Гидравлический пресс с электроприводом своими руками: комплектующие и сборка

В некоторых ситуациях у владельцев частных домов может возникнуть нужда в прессовальном устройстве с внушительным показателем давления. Покупка подобного инструмента – дело нерациональное, поскольку требует значительных денежных вложений, а использовать аппарат предстоит не так часто.

В данной статье будут рассмотрены чертежи гидравлического пресса и описан алгоритм его изготовления в домашних условиях.

Механический тип агрегата

Наиболее распространенными прессами, изготавливаемыми в домашних условиях, являются:

• Механические прессы
• Гидравлические прессы

Данные виды инструментов больше всего подходят для использования дома или в гараже, так как занимают немного места.

Этот вид установки достаточно популяризирован ввиду малых габаритов. Своими руками можно сделать механический пресс любого режима (автоматического или ручного). Простота конструкции обеспечивает ее надежность и предоставляет хорошие ресурсы.

Примерную модель механического пресса, сделанного своими руками, можно увидеть на фото в интернете.

Механический пресс способен обработать:

• Картон
• Резину
• Пластмассу (и другие полимеры)
• Кожу
• Металлы

Что нужно для изготовления пресса

Сделать пресс из домкрата своими руками позволяют чертежи такого устройства. Их несложно найти в Сети в открытом доступе.

Чертеж самодельного пресса из гидравлического домкрата

Для изготовления пресса гидравлического из домкрата следует также подготовить:

1. сам гидродомкрат одноштокового бутылочного типа (для пресса, который будет использоваться в домашних условиях, подойдет и домкрат, развивающий усилие до 10 т);
2. инвертор с набором электродов;
3. ножовка по металлу;
4. болгарка с набором дисков, предназначенных для резки металла;
5. отрезок швеллера размера 8 и выше длиной 4 м;
6. квадратная или прямоугольная профильная труба с толстыми стенками;
7. равнополочный металлический уголок № 50;
8. стальная полоса, имеющая толщину более 10 мм;
9. отрезок трубы длиной 10–15 мм, диаметр которого должен подходить под размер домкратного штока;
10. металлопластина размером 25х10 см и толщиной 9–10 мм;
11. две пружины, которые нужны для возвращения упора в первоначальное положение (подойдут пружины от автомобильных кресел, дверей и др.).

Заготовки из швеллера

Домкрат и его особенности

Пресс основан на взаимной работе двух цилиндров разных по размеру. Из той камеры, что имеет меньший размер, при увеличении давления происходит перевод жидкости в камеру с большим размером.

Взаимодействие этих цилиндров с поршнями, имеющими разный диаметр и составляет работу конструкции. Таким образом можно достигнуть сильного прессовочного эффекта.

Вариант самодельного пресса для гаража можно увидеть на фото в интернете.

Для изготовления гидравлического пресса чаще всего используют стаканный домкрат. Он имеет относительно небольшую стоимость и способен производить давление на уровне 20 тонн.

Есть два способа собрать гидравлический пресс на основе домкрата в своем гараже:

• Положение домкрата в основании механизма (прессование вверх)
• Положение домкрата вверху механизма (прессование вниз)

У домкратов есть параметр правильного положения. Эксплуатация некоторых домкратов исключает перевернутое положение. Поэтому перед тем, как начать работу, нужно убедиться в возможностях выбранного оборудования.

Специфика гидравлического домкрата

Гидравлический домкрат выбран в качестве основы для изготовления конструкции самодельного пресса отнюдь не случайно.

Важная особенность этого устройства заключается в том, что в основе его работы лежат основополагающие законы физики, в соответствии с которыми жидкость под давлением не сжимается и не уменьшается в своём объёме. Это объясняет, почему при воздействии домкрата на обрабатываемый предмет не происходит потери мощности.

Помимо этого, у гидравлического домкрата довольно высокий КПД (80%), что позволяет рассчитывать в случае с силовым прессом на значительную силу сжатия.

Необходимые материалы

Чтобы изготовить пресс, подготовьте:

• швеллер П-14;
• трубу 40*40 мм круглого или квадратного сечения;
• уголки;
• листы из стали (оптимальная толщина – 7 – 8 мм);
• сантиметровой толщины пластины из металла;
• кусок трубы размером 10 – 15 см.

Конструкционное исполнение и особенности сборки вакуумной модели

Конструкционное исполнение модели вакуумного типа отличается определённой спецификой, которую желательно изучить загодя. Предварительное ознакомление с данной информацией позволит лучше понять, как возводить подобное оборудование.

Глядя на картинки гидравлического пресса вакуумного типа, можно выделить три базовых узла:

• Станина или рама.
• Рабочая поверхность.
• Система пневматики.

Рассматриваемая модель имеет следующие нюансы строения:

• Инструмент предназначен для работы в ручном режиме.
• Сборка пресса не требует применения каких-либо недоступных материалов и сложных приспособлений.
• По эффективности прессы гидравлические ручные своими руками не отличаются от оборудования промышленной сборки.

Чертежи

Перед началом работы над созданием гидравлического пресса настоятельно рекомендуется составить чертеж. Размеры всех деталей конструкции должны полностью совпадать, иначе при первом же использовании агрегата, конструкцию поведет в сторону.

Специалистами рекомендуется самостоятельно составить чертеж будущей системы, так как готовые варианты не всегда смогут удовлетворить владельца в плане габаритов, а также можно ошибиться с выбором типа домкрата. В таком случае будет упущена масса времени на подстройку системы к его параметрам.

Фото чертежей гидравлического пресса можно легко найти в интернете.

Пошаговая инструкция для самостоятельного создания гидравлического прессовочного оборудования.

Одним из основных действий, связанных с изготовлением гидравлического пресса своими руками является подготовка рамы. Она имеет название «станина» и именно внутри нее будет находиться будущий пресс. Ее прочность должна иметь некоторый запас, так как давление внутри станины осуществляется в обе стороны (и вверх, и вниз), поэтому существует вероятность того, что раму разорвет.

Первое, что необходимо сделать: нарезать все основные детали конструкции согласно чертежным данным. Нужно просверлить отверстия в конструкции. Далее устанавливается специальная пластина с помощью сварки.

Как рассчитать параметры и сделать механический пресс

Механические устройства нужны, чтобы обрабатывать изделия из кожи и металла. Также их можно использовать для утилизации картонных коробок и поролона.

Вот инструкция, как сделать гидравлический пресс механического типа самостоятельно:

• Стальной уголок нарежьте на 4 отрезка по 90 см каждый и приварите к 4-м уголкам, длиной 55 см. У вас должны получиться два металлических прямоугольника
• Зафиксируйте их при помощи стальных труб.
• Укрепите сделанный короб, используя поперечины и пластины из стали.
• Организуйте в одной из стен маленькую калитку для доставания обработанных деталей.
• Начните формировать поршень. С этой целью сварите между собой швеллеры размером 55 – 65 см. Усильте заготовку стальной поперечиной, к её середине присоедините фланец, в который загодя вставьте металлический прут. Далее приварите швеллерную конструкцию к изготовленному ранее коробу.
• На прут наденьте шайбу с гайкой и подшипником.

Процес изготовления

Рама для пресса

Материал для станины, её конструкционная прочность и способ сборки должны определяться давлением, которое домкрат способен выдать. Для точного расчёта важно понимать, в каком направлении действуют нагрузки в процессе работы.

Основа пресса — прямоугольная П-образная рамка из швеллера или спаренного стального уголка. Основной действующей силой является противодействие сжатию, выраженное в сосредоточенной нагрузке. Основное усилие концентрируется в центрах горизонтальных перекладин. Силами, растягивающими вертикальные стойки пресса, и явлениями деформации в сжимаемых деталях вполне можно пренебречь.

1 — верхняя упорная балка; 2 — болты; 3 — домкрат 20 т; 4 — возвратные пружины; 5 — подвижная балка; 6 — стопорный палец; 7 — регулируемая опорная балка; 8 — поперечная балка; 9 — ножки из уголков

Для установки со сдавливающим усилием до 5 тонн для изготовления рамы можно смело использовать:

1. Швеллер по ГОСТ 8240–89 типоразмера 8П.
2. Пару горячекатанных уголков по ГОСТ 8509–93 размера 50х5 мм, связанных 10 мм прутьями через 20–25 см, либо цельным сварным швом.

Размеры швеллера 8П

Сразу оговоримся, что примерные данные по металлопрокату мы приводим для рамы, у которой внутреннее окно не шире 100 см. По аналогии при использовании домкрата с усилием до 10 тонн раму следует изготовить из:

1. Швеллер типоразмера 10П.
2. Спаренная угловая сталь 63х7 мм, соединение цельным швом с внутренними вставками номинального сечения.

Размеры швеллера 10П

Если же необходимое усилие сжатия достигает 15 т или выше, то раму следует изготовить из:

1. Швеллер типоразмера 14П.
2. Спаренный уголок 75х8 мм, соединение аналогично предыдущему.

Размеры швеллера 14П

Указанное выше предложение по металлопрокату подразумевает десятикратный запас прочности, что полностью исключает превышение предела упругих деформаций и является нормальным для установок такого рода. Все соединения рамы должны быть сварными с цельными двухсторонними швами и подрезкой встык. Если сваркой соединение не выполнить, допускается сборка на болтах или шплинтованных пальцах. При этом обязательно нужно брать в расчёт максимальную допустимую нагрузку на срез.

При болтовом соединении основная нагрузка становится рассредоточенной и усилие сжатия пресса нужно разделить на количество болтов или пальцев. Разрушающее усилие среза болтов из наиболее распространённой стали СТ-3 составляет:

1. М10 — около 2500–3000 кг.
2. М12 — 4000–4500 кг.
3. М14 — 5500–6000 кг.

Для обеспечения необходимого запаса прочности каждый элемент крепления должен испытывать нагрузку в пять раз меньше разрушительной. Для стальных пальцев усилие можно принимать на 10–15% выше указанных значений. Если нужное количество креплений не получается разместить в угловом узле, следует увеличить прочность косынками, для которых предпочтительно использовать угловую сталь вместо листовой. Это же применимо и к сварной конструкции рамы, что также помогает избежать использования излишне массивного сталепроката.

Помимо нагруженной верхней части станина включает в себя две стойки с ножками, обеспечивающими прессу достаточную устойчивость, и поперечную балку, которая может быть переставной при обработке деталей разного размера.

Сечение верхней и нижней балок должно быть эквивалентным, также как и сечение элементов их крепления. Ножки и опору каждый волен реализовать по своим соображениям, они не испытывают рабочих нагрузок помимо собственной массы пресса. Единственное требование — наличие нижней перекладины, придающей конструкции дополнительную жёсткость.

Переставная опорная балка

Как вы уже знаете, нижняя балка должна иметь сечение не меньше, чем у верхней, но она отличается по конструкции. Опорный стол изготавливается из двух швеллеров, обращённых рёбрами наружу, которые прикладываются по разные стороны стоек и свариваются в центральной части вставками из уголка или толстой арматуры.

Вдоль центра балки имеется свободное пространство, чем объясняется необходимость изготовления нижней опорной колодки. Последняя должна опираться как минимум на половину ширины каждой полки, упоры от сдвига навариваются по центру нижней части.

Лучший вариант фиксации балки на стойках — с помощью массивных стальных пальцев. Для этого в вертикальных швеллерах рамы следует изготовить ряд круглых просечек на разной высоте с параллельным расположением. Как вы понимаете, диаметр пальцев не может быть меньше совокупного сечения всех болтов, используемых в скреплении верхней части рамы.

Возвратный механизм

Последняя часть конструкции самодельного пресса — пружинный механизм, который будет складывать домкрат при открытом перепускном клапане. Для этой цели подойдут обычные пружины для доводки дверей, которые можно в неограниченном количестве приобрести в любом хозяйственном магазине.

Задача осложняется при использовании верхней прижимной бабки, значительный собственный вес которой не позволит пружинам сжаться. Как вариант можно увеличить число пружин до четырёх или шести, или использовать более мощные пружины растяжения для ворот.

При отсутствии верхней колодки необходимо закрепить пружины к штоку домкрата. Для этого понадобится шайба, внутреннее отверстие которой больше регулировочного винта штока, но меньше диаметра поршня. Пружина крепится к ней через два небольших отверстия по краям и фиксируется к верхней балке аналогичным образом или на приваренных крючках. Располагать пружину строго вертикально не обязательно, вы можете компенсировать излишек длины наклонным положением.

Достоинства съёмного упора

Съёмный упор позволяет передавать направление на составляющую при его перемещении по направляющей.

Чтобы его изготовить, приобретите отрезки профилей толщиной 10 мм, а длиной чуть меньше расстояния между стойками. Вам останется лишь приварить упор к двум стойкам.

Самодельный пресс из домкрата – это реальность. Для его создания вам потребуются навыки работы со сварочным аппаратом и желание.

Дополнительные настройки

При использовании самодельного гидравлического пресса у пользователей часто возникает вопрос о том, как сделать так, чтобы шток домкрата перемещался на более короткое расстояние. Это позволит тратить меньше времени на обработку деталей при помощи самодельного пресса. Решить эту задачу можно несколькими способами.

• На нижний неподвижный упор пресса монтируется прямоугольная или квадратная профильная труба (возможен как съемный вариант, так и фиксация при помощи сварного соединения).
• На пресс устанавливается регулируемый по высоте нижний упор, который фиксируется на боковых стойках устройства болтами. Для установки такого упора на разных уровнях в боковых стойках пресса на необходимой высоте проделывают отверстия.
• Уменьшить расстояние между упорами пресса можно и посредством сменных подкладок или наковален, устанавливаемых на поверхность нижнего упора оборудования.

Как самостоятельно изготовить гидравлический пресс с электрическим приводом

Такое оборудование, как электрогидравлический пресс, благодаря своей универсальности и высокой эффективности активно используется как на крупных производственных предприятиях, так и в небольших мастерских, а также на станциях технического обслуживания автомобилей. Применяя гидравлический пресс, оснащенный электроприводом, можно решать многие технические задачи, к которым относятся:

• запрессовка, выпрессовка шестерней, подшипников и валов;
• штамповка, правка и гибка изделий из металла;
• прессование изделий, изготавливаемых из деревянной стружки, пластика и металла.

Пресс электрогидравлический Р-342М предназначается для выполнения работ по выпрессовке, правке и запрессовке в ремонтных мастерских

Серийный электрогидравлический пресс обойдется достаточно дорого, но можно не приобретать его, а изготовить своими руками.

Серийные гидравлические прессы с электроприводом стоят достаточно дорого, поэтому есть смысл задуматься над тем, как сделать электрогидравлический пресс своими руками. Для этого вам понадобятся нижеперечисленные инструменты и оборудование:

• сварочный аппарат;
• токарные станок;
• сверлильный станок;
• болгарка;
• электрическая дрель.

Этот пресс сможет выдать максимальное давление в 35 тонн

Несущей конструкцией электрогидравлического пресса, подвергаемой основным механическим нагрузкам, является каркас, прочности которого и следует уделить особое внимание. Хорошо подойдет для этих целей тавровая балка, изготовленная из металла такой толщины, чтобы он смог выдерживать нагрузки, создаваемые гидравлическим прессом, и при этом не прогибаться.

Каркас пресса из двутавровой балки

Конструктивно каркас самодельного электрогидравлического пресса представляет собой П-образную станину, сваренную из тавровых балок и установленную на основание, для изготовления которого можно использовать более тонкие швеллеры и уголки. В средней части такого каркаса (по его высоте) в него вваривается рабочая площадка, для изготовления которой применяются толстостенные швеллеры.

Особенно внимательно следует отнестись к креплению гидроцилиндра на станине самодельного электрогидравлического пресса. Для того чтобы такое крепление было максимально надежным, лучше зафиксировать гидронасос на 20-миллиметровой металлической плите, используя для этого фланец. Сама металлическая плита, которая и будет воспринимать на себя все механические усилия, монтируется на двух тавровых балках.

Жесткость конструкции обеспечивают качественно выполненные сварочные швы

Процесс монтажа гидроцилиндра на станине самодельного гидропресса выполняется в определенной последовательности.

1. Подгонка гидроцилиндра, фланца и плиты

Корпус гидроцилиндра, чтобы его можно было поместить во внутреннюю часть фланца, протачивается на токарном станке.

Фланец, для изготовления которого можно использовать автомобильную ступицу, также проходит обработку на токарном станке.

Для того чтобы проточить отверстие в металлической плите, которая будет использоваться в качестве основания для установки гидроцилиндра, к ней необходимо приварить круглую бобышку. При помощи последней такая плита и будет фиксироваться в патроне токарного станка.

Плита толщиной 20 мм с наваренной в центре бобышкой

После того как отверстие в плите будет расточено, ее приваривают к балкам станины-основания.

Фланец, в котором уже подготовлено посадочное отверстие, надевают на гидроцилиндр и обваривают по кругу.

Фланец, приваренный на гидроцилиндре

Очень важно, чтобы фланец и гидроцилиндр были соединены максимально ровно, для этого прилегающую поверхность фланца необходимо обработать на токарном станке. 2. Монтаж верхних балок и гидроцилиндра

Плита, которая уже соединена с балками, устанавливается на станину и соединяется с ней при помощи сварки.

Через отверстия на посадочной части фланца в плите просверливаются отверстия, которые необходимы для размещения крепежных болтов.

Установка верхней балки производится строго перпендикулярно опорам

Гидроцилиндр не должен крепиться только в одной точке, поэтому необходимо изготовить еще один фланец, надеть его на верхнюю часть цилиндра и приварить его к балкам.

Установка верхнего фланца

Тавровые балки, установленные в верхней части станины, соединяются между собой при помощи сварки.

3. Установка станины и маслостанции

Чтобы пресс гидравлический, который вы изготовили, мог полноценно функционировать, на него необходимо установить маслостанцию и соединить ее при помощи шлангов с гидроцилиндром.

Монтаж станины и двухпоточной гидростанции, выдающей давление в 700 Бар

Таким образом, сделать гидравлический пресс с электроприводом своими руками несложно. При этом вы получите в свое распоряжение оборудование, способное решить многие технические задачи.

Виды и сферы применения

Как самодельные, так и серийно изготавливаемые гидропрессы классифицируются по нескольким параметрам:

• размерам;
• максимально производимому усилию;
• конструктивным особенностям оборудования (в частности, высоте штока).

Самыми мощными считаются гидравлические прессы, относящиеся к оборудованию напольного типа. Пресс гидравлический напольного типа, отличающийся и значительными габаритами, способен создавать в одной точке давление, значение которого может достигать десятков мегапаскалей. Сфера использования оборудования данного типа, которое может оснащаться дополнительными приспособлениями, достаточно широка. Напольные гидравлические прессы необходимы для решения таких технических задач, как:

• установка и снятие втулок, валов, подшипников;
• гибка труб;
• прессование изделий, изготовленных из различных материалов, в том числе и из металла.

В отдельных моделях электрогидравлических прессов напольного типа предусмотрена возможность изменения высоты расположения рабочего стола.

Пресс электрогидравлический 2135-1М, усилие 40 тонн

Настольные гидравлические прессы, наряду с небольшими размерами, отличаются меньшей мощностью. Давление, которое создается таким оборудованием, устанавливаемым на рабочий стол или верстак, редко достигает 20 т. Компактность электрогидравлических прессов настольного типа позволяет использовать их в небольших автомобильных и домашних мастерских.

Важным параметром электрогидравлических прессов, кроме усилия, которое они способны создавать, является высота их штока. От данного параметра, в частности, зависит то, с деталями каких размеров способно работать оборудование. Если у прессов настольного типа данный параметр может достигать 100 мм, то у напольных моделей он доходит до полуметра.

Электрогидравлические прессы благодаря своей универсальности используются во многих сферах деятельности. Такими сферами деятельности, в частности, являются машиностроение, деревообрабатывающая и пищевая промышленность. Однако чаще всего подобное оборудование можно встретить на станциях по ремонту автотранспортных средств. Используя его, можно успешно решать не только все вышеперечисленные технические задачи, но и выправлять вмятины и другие повреждения кузова автомобиля. В отличие от пневматического оборудования, применение которого требует наличия достаточно сложной пневмосистемы, гидравлический пресс с электроприводом достаточно просто подключить к сети электрического питания, и он будет нормально функционировать.

Создаём пресс с электроприводом

Чтобы сделать пресс с электроприводом, потребуется электродвигатель. Рассмотрим примерную последовательность действий:

• Изготовьте станину из 2-х направляющих, сделанных из стальных труб квадратного сечения.
• Просверлите в трубах отверстия для крепления платформы.
• Создайте «лифт», чтобы обеспечить прессовой платформе возможность передвижения (используйте уголки из стали).
• Сделайте давящую площадку, применив швеллер повышенной прочности.
• Установите домкрат и подключите к конструкции педаль для контроля мощности прессовального устройства.

Полезные советы и общие рекомендации

При изготовлении конструкции следует обрабатывать кромки заготовок абразивным инструментом, удаляя заусенцы. Для предотвращения постепенного отворачивания болтов необходимо ставить пружинные шайбы (гроверы) или использовать самоконтрящиеся гайки, применяемые в автомобильной промышленности.

Если после первого использования обнаруживается коробление верхней перекладины или стола, то следует установить перемычки из профиля с повышенной прочностью (например, с увеличенной толщиной или изготовленного из другого сорта стали).

При установке на раму электрического привода или пульта управления следует обеспечить защиту от поражения оператора током. Провода должны проходить в гофрированных рукавах вне зоны движения поперечины.

Наличие линии заземления и блока УЗО в распределительном щитке обеспечивает дополнительную защиту человека. Электрическое оборудование отличается повышенной опасностью, при работе категорически запрещено поправлять или удерживать детали руками.

Для запрессовки или снятия подшипников следует использовать оправки, изготовленные из алюминия или медного сплава. Прямое силовое воздействие на кольца приводит к разрушению детали.

Перед монтажом следует убедиться в правильном положении колес относительно отверстия в корпусе или вала, а затем аккуратно накачивать масло в рабочую полость домкрата. Аналогичные правила распространяются и на установку резинометаллических сайлентблоков, используемых в рычагах подвески автомобилей.

Нюансы изготовления мини-устройства для прессования

Многие мастера отдают своё предпочтение малогабаритным конструкциям. Таким людям, безусловно, по душе придётся мини-пресс, предполагающий настольный способ установки.

Подобный аппарат отличается простотой изготовления, но его редко используют из-за малой практичности. К примеру, его применяют, если требуется наколоть грецких орехов либо спрессовать тару из жести или пластика.

Раму мини-пресса собирают из прочных пиломатериалов. Из досок в количестве 4-х штук мастерят каркас прямоугольной конфигурации. В его верхней части устанавливают мобильную деревянную прессовочную поверхность. Систему гидравлики делают из стандартных медицинских шприцов.

Варианты использования в быту

Гидропрессом пользуются, если нужно:

• выдавить металлическую деталь из оболочки;
• выпрессовать либо спрессовать подшипник или резинометаллический шарнир;
• выпрямить элемент или соединить стык в стык два изделия;
• изогнуть какую-либо заготовку из металла.

Устройство также подойдёт для получения топливных брикетов, используемых для растопки печи. Преимущество применения спрессованных опилок состоит в длительном горении и отсутствии дымообразования, а ещё в создании сильного жара.

Для формирования брикетов из угольной крошки потребуется чуть изменить механизм. Основными частями такого пресса будут рабочий стол, основание, станина и привод.

Отличный результат даёт использование прессовального оборудования для утилизации пластиковых бутылок и жестяных банок. Оно легко преобразовывает тару в аккуратные пласты.

Аппарат гидравлического типа можно приспособить под подборщик сена. Для этого надо дополнить его брусчатым или стальным каркасом без верхнего фрагмента. Используя специальные крепежи, эту конструкцию нужно прикрепить к лобовине. Потребуется ещё транспортный подборщик и ходовый элемент.