Пресс: самодельный для работ по металлу и хозяйственных нужд – варианты, чертежи, изготовление

Производство немыслимо без прессовочных операций, а современное тем более: обработка металлов и вообще материалов резанием дает отходы, которые в конечном итоге сильно бьют по экологии и экономике. В домашней мастерской, в гараже, ИП-индивидуалу, работающему по металлу, также трудно обойтись без штамповки, ковки, правки, гибки, формовки (сплющивания), запрессовки и выпрессовки заготовок и деталей, но выбор прессов для индивидуального пользования никак не широк, а цены пугают. Не менее необходим пресс и просто на хозяйстве – для отжима сока, масла, тюкования сена. Сок/масло первого отжима можно получить только из специального пресса (см. далее); особо тщательно и со знанием дела нужно давить виноград на вино. А с выбором готового пресса и ценами на них ситуация сходная с предыдущей. Наконец, рост цен на энергоносители вынуждает многих домовладельцев задумываться о переводе автономного отопления на бросовое (альтернативное) топливо или, по крайней мере, как делать из имеющихся отходов ЛПХ (соломы, лузги, шелухи, опилок, стружек) топливные пеллеты или брикеты; для этого также нужен специальный пресс. Вот тому, как изготовить пресс своими руками для указанных и некоторых других целей (также см. далее), и посвящена эта публикация.

Самодельные прессы различного назначения

Когда надо покупать

Настольный ручной механический мини-пресс

Но вот когда пресс ни в коем случае не надо делать самому, так это когда вы занимаетесь точной механикой, оптикой, ювелирными работами. Все самодельные прессы особой точностью не отличаются: в домашних и/или кустарных условиях их лучше и не сделаешь. А неточный мини-пресс может сломать или непоправимо испортить малюсенькую незаменимую детальку, расколоть линзу, драгоценный камень и т.п. В этих случаях лучше все же приобрести настольный мини-пресс; из них ручные механические реечные (см. рис. справа) есть в широкой продаже и цены на них приемлемы.

Бить иди давить?

Прессовочные операции осуществляются в основном давлением и ударом. Ударная прессовка весьма экономична: от удара в металле заготовки возникает волна упругости, отчего металл лучше течет и меньше сопротивляется деформации. В практике любителей и мастеров-индивидуалов ударная прессовка широко применяется для холодной ковки металлов, особенно художественной. Ударные прессы выполняются чаще всего ударно-инерционными: энергия аккумулируется в механическом накопителе (маховике, падающем грузе). Затем накопитель вводится в зацепление с пуансоном пресса, который и бьет по заготовке. Ударно-инерционные прессы весьма компактны: такой пресс массой 1 т и размерами в плане ок. 1х1 м способен создать мгновенное усилие больше 1000 тс. Но ударная прессовка – одна из самых аварийно- и травмоопасных операций, поэтому далее будет рассмотрен только один вариант ударного пресса, пригодный для использования в домашней мастерской.

Для чего используется компактный настольный пресс

Настольные прессы, которые сегодня предлагаются многими производителями механического оборудования, делятся на ручные и приводимые в действие электрическим приводом. Высокая популярность такого оборудования обусловлена в первую очередь его компактными размерами, благодаря чему для размещения данного устройства и работы на нем не требуется большой площади. Рабочие элементы современных моделей прессов настольного типа изготавливаются преимущественно из высокопрочной стали, что обеспечивает длительный эксплуатационный срок данного оборудования.

Механический ручной пресс реечного типа для домашней мастерской

Большой популярностью у владельцев небольших мастерских и домашних мастеров пользуются настольные прессы механические, которые приводятся в действие посредством приложения физического усилия. Объясняется такая популярность простотой конструкции механических ручных прессов, их неприхотливостью в эксплуатации и техническом обслуживании, справиться с выполнением которого способен даже начинающий домашний мастер. Кроме того, для работы таких настольных устройств не требуется никаких расходных материалов.

Наиболее распространенными технологическими операциями, которые успешно выполняются при помощи ручного настольного пресса, являются:

• выпрессовка и запрессовка различных втулок и элементов подшипниковых узлов;
• высечка деталей небольшого размера;
• штамповка;
• создание соединений методом клепки.

Пресс ручной винтового типа для работ, связанных с обжимом переплетов, книг или обложек, также может использоваться в столярном деле при склеивании заготовок

Прессы механические настольного типа являются достаточно универсальными устройствами, при помощи которых можно выполнять обработку изделий, изготовленных из различных материалов, таких как:

1. металлы и их сплавы;
2. полимеры и пластмассы;
3. кожа;
4. древесина;
5. картон;
6. резина.

Еще одним важным достоинством, которым отличаются настольные механические прессы, является то, что эффективно работать такое оборудование может даже при отрицательных температурах.

Ручной пресс для пробивки отверстий в коже

Какой делать?

Прессование давлением позволяет выполнять практически все необходимые в обыденной жизни прессовочные операции. Самодельные прессы выполняются чаще всего энергетически автономными, т.е. без отдельного привода, резервуаров рабочего тела, станций подкачки и пр. Выбор той или иной конструктивной схемы пресса определяется в конечном итоге его назначением и рабочим усилием.

В качестве встроенного в пресс силового блока проще всего применить автомобильный домкрат – он развивает усилие до 100 тс, а домкраты на 10 тс общеупотребительны. Единственная операция, с которой пресс из домкрата не справится – это формовка (сплющивание) концов прутьев при художественной холодной ковке.

Домкрат используется чаще всего гидравлический бутылочный (но см. также ниже). В таком случае гидравлический пресс можно сделать по одной из след. рамных конструктивных схем (см. рис.):

Основные конструктивные схемы самодельных прессов

• Поз. А – домкрат перевернут, наглухо закреплен на неподвижной верхней траверсе, а к головке рабочего штока домкрата крепится пуансон. Это самая простая и в то же время надежная и вибрационно устойчивая конструкция (о роли вибраций в работе пресса см. далее). Недостатки – если домкрат понадобился по прямому назначению, демонтировать его достаточно сложно и долго, а качать рычаг домкрата, висящего вверх ногами, не очень-то сподручно.
• Поз. Б – схема с подвижным столом. Конструктивно сложнее, т.к. добавляется подвижная траверса – стол. Качают домкрат как всегда, снять его просто, т.к. он может быть вовсе не закреплен. Недостатки – наихудшая вибростойкость; кроме того, технология большинства прессовочных операций рассчитана на то, что пуансон давит на заготовку или деталь сверху, а если наоборот, то сложно и может вовсе не получиться. Зато для ремонтных и/или механосборочных работ это оптимальный вариант: если нужно выдавить из шкива или подшипника намертво приржавевший к нему вал или, наоборот, напрессовать их на вал, то его (вала) длина ограничивается только высотой потолка в мастерской. В целом же гидропресс с подвижным столом из домкрата это наилучший вариант для гаража или СТО.
• Поз. В – с силовым блоком на подвижной траверсе. Конструктивно наиболее сложен, но виброустойчив, прочен и долговечен, т.к. нагрузка на самое слабое звено – подвижную траверсу – не точечная, а фактически рассредоточенная. Домкрат также может быть не закреплен, но, если вывернется и грохнется, последствия будут хуже, чем если свалится с опорной плиты. Недостаток – качать домкрат, который потихоньку ползет вниз, не вполне удобно.

Примечание: опорная плита – штука тяжелая, громоздкая, материалоемкая. Разместить пресс на плите в мастерской или гараже не всегда возможно. Поэтому раму самодельных прессов чаще всего ставят не на плиту, а на нижнюю неподвижную траверсу, конструктивно аналогичную верхней (см. далее). Виброустойчивость пресса от этого падает прим. вдвое, но для любительских условий это приемлемо.

Винтовой пресс с ручным приводом (поз. Г) позволяет создавать усилие максимум до 1,5-2,5 тс. В работе с металлом применяется, когда такого достаточно, в след. случаях (см. также видео):

Когда достаточно усилия прессовки менее указанных значений:

Видео: ручной винтовой пресс для мастерской

Требуется большой рабочий ход:

Видео: винтовой пресс 2/2

В качестве небольшого или мини-пресса для мелких не очень ответственных работ:

Видео: небольшой винтовой пресс

Как съемник:

Видео: самодельный пресс для снятия подшпиников, шкивов

Примечание: в качестве мини-пресса или съемника пригоден также конструктивно простой безрамный рычажный ручной пресс, поз. Д на рис. Но большее применение он находит в быту и хозяйстве (см. далее), т.к. с его помощью можно развить усилие не более 300-400 кгс.

Только ли гидравлика?

Самодельный пресс из домкрата может быть не только гидравлическим. Многие легковушки при продаже комплектуются ромбическим винтовым домкратом. Усилие он дает не более 2-2,5 тс, но дешев («новый, хороший» можно приобрести за 1300 руб.). Небольшое усилие не только недостаток: рама пресса с винтовым домкратом может быть сделана из деревянного бруса от 150х150, и к нему же возможно приспособить в качестве привода электродрель, см. рис.:

Самодельный механический пресс с электроприводом из винтового ромбического домкрата

Если максимум, что вам нужно – гнуть прутья до 8-10 мм, такого пресса на это хватит. И любопытный факт: автору статьи лет 10 тому назад довелось случайно познакомиться с деятелем, который, работая по 3-4 часа по первым 2-3 дням недели, зарабатывал 20-25 тыс. руб. в мес. В то время сумма немалая. Каким образом? Скупал за половину закупочной цены металлолома пустые металлические банки, плющил и сдавал уже по нормальной цене. Банок-то больше всего приносили пивных, они алюминиевые, а он дорогой. Жаловался, правда, что работа грязная – основной объем сырья притаскивали бомжи.

Прессовка и вибрации

Вибрации тянущегося при прессовке металла – бич большой промышленности, и прессы-гиганты, вроде того что еще из СССР поставил НКМЗ французскому «Форжалю», из-за этого представляют собой сложнейшие агрегаты. Но ИП и любителям тоже стоит обратить самое серьезное внимание на виброустойчивость пресса. Задир на каленом валу или шейке полуоси – неисправимый брак.

Сравнительный анализ двух рычажных прессов

Прошло уже более года с того момента когда на одном из кожевенных сайтов со мной поделились ссылкой на видеоролик с ручным прессом, очень похожим на мой пресс. По правилам ссылки на сторонние ресурсы не допускаются, но найти этот пресс не сложно — надо только набрать в поисковой строке любого поисковика фразу: Станок дырокол строчный для кожи.

Автором этого пресса является Viktor Tataryn, человек с разносторонними интересами и умелыми руками. Пресс выполнен с большой любовью и достаточно аккуратно, автор им заслуженно гордится. Вот только на мой искушённый взгляд, а у меня для этого имеются достаточные основания, этому изделию присущ ряд «детских болезней» и существенных конструкторских просчётов. Многие их не замечают, но мне они, просчёты, бросаются в глаза, поскольку в конструкции своего пресса я старался их избежать. И многое, как мне думается, в этом деле удалось. Впрочем, для сравнения, необходимо посмотреть и мой видеоролик. Для его поиска следует в той же строке набрать фразу: Пресс для работы с кожей.

Для простоты сравнения, по всей видимости, их следует пронумеровать. Пусть первый пресс, который выполнил Viktor Tataryn, носит номер №1, мой же пресс назовём номером №2.

Впервые ролик с прессом №1 я увидел 26.11.2016г., сегодня он мне, почему то кажется несколько урезанным, в нём отсутствуют слова о том, что работа над прессом будет продолжена и результат обнародован. Странно, но и плейлист автора на YouTube существенно сократился, причём в несколько раз, в нём сегодня отсутствуют весьма любопытные ролики.

Существенным отличием в конструкциях является расположение оси вращения, но дьявол, как известно, кроется в мелочах. Именно верхнее расположение оси вращения и является причиной появления неустранимых проблем, мешающих нормальной работе пресса. Это я и попытаюсь показать с помощью простейших графических построений и математических расчётов в пределах школьной программы. Ничего заумного и необычного в моих рассуждениях не предполагается, но простое и голословное утверждение, без цифр и чисел в руках, на мой взгляд, является малоубедительным и бездоказательным.

Особенность предлагаемого анализа заключается в том, что мне не известны основные размеры пресса №1, у меня нет возможности взглянуть на его чертежи, размещённые в журнале «Кожевенное дело» №2 за 2015г. Поэтому вычисления будут слегка приблизительные, поскольку его размеры попробую определить доступными мне методами прямо на экране монитора.

Судя по конструкции, мы с Viktor Tataryn для своих прессов использовали одни и те же профильные трубы: 20х20, 20х40, 15х30. Вот я и попробую в качестве отправной точки использовать размер 40 мм., соответствующий ширине трубы из которой изготовлен корпус пресса. На фото Рис.1 этот размер равен 55 пикселям. Возьму это соотношение 55пикс.= 40мм. за расчётную базу и на этом основании попытаюсь определить все остальные основные размеры.

Рис.1

Начну с пресса №1, именно его особенности мне наиболее заметны.

1. Основным недостатком этого пресса является верхнее расположение оси вращения. В этом случае внедрение пробойника в изделие происходит не вертикально, а под значительным углом. При этом усилие, используемое на прокалывание, несколько снижается, но, что ещё хуже – появляется сдвигающее усилие, причём значительное. Это хорошо видно при каждом рабочем движении пресса – упор постоянно отжимается в сторону и своих функций не выполняет. Получается, что для каждого очередного рабочего хода упор необходимо возвращать в исходное положение, что крайне неудобно. Это отмечено и в комментарии к ролику, но автор постарался на него внимания не обращать. Насколько велико это сдвигающее усилие определить не так уж и сложно.

На Рис.2 скриншот этого пресса с необходимой для проведения расчётов разметкой.

Рис.2

Здесь приняты следующие обозначения:

— ВС – высота оси вращения над поверхностью кожи;

— АС – расстояние по горизонтали от оси вращения до места прокалывания кожи;

— АВ = R – радиус окружности (траектория движения зубцов пробойника).

Используя «пифагоровы штаны» определяем величину АВ = R:

(А вот теперь возникли существенные трудности при написании формул — их представить здесь просто не возможно, даже такую простейшую, как извлечение квадратного корня. Выкладывать их в виде фотографий размером 450х600 пикс. просто не разумно, места такая строчка будет занимать ровно столько, сколько и представленное чуть выше фото. Придётся Вам верить мне на слово — обманывать не буду).

Откуда:

АВ = 205 мм

Вспомнив в геометрии теорему о подобии треугольников, а в физике параллелограмм разложения силы, можно определить примерные величины усилий на кромке режущего инструмента.

Откуда величина вертикального усилия равна:

Рверт. = 0,8 Рсумм.

То есть, только 80% от общего усилия, прилагаемого мастером, используется на полезную работу.

Теперь горизонтальное усилие, сдвигающее кожу:

Ргориз. = 0,59 Рсумм.

То есть, усилие сдвигающее кожу при пробивке приближается к 60% от общего усилия, или к 73% от усилия используемого непосредственно на прокалывание. Это очень много и его компенсировать вряд ли получится. Даже если упор окажется неподвижным, то сминаться в этом случае будет кожевенная деталь.

Теперь попробуем рассчитать примерные (условные для сравнения двух прессов) усилия на рукоятке, необходимые для пробивки одинаковых отверстий/швов.

Допустим, что усилие на острие рабочего инструмента должно составлять 10кГс. (буду считать по-старинке, вести расчёт в ньютонах не хочется)

Выглядеть это будет примерно так, где Р — необходимое усилие на рукоятке, прилагаемое мастером:

Р = (Рсумм.)/К = (Рверт.)/0,8К

но сначала необходимо определить коэффициент усиления рычага. Определяется он просто:

К =L/R

Удлинитель, промелькнувший во время показа, ориентировочно имеет длину около 400мм.

Вот так определилась длина рычага без удлинителя:

Таким образом, суммарная, но эффективная длина рычага будет чуть меньше, примерно 800 мм. Значит

К = 800/200 = 4

Следовательно, усилие на рычаге со стороны мастера:

Р =10/(0,8х4) = 3,125кГс.

При этом горизонтальная сдвигающая сила составит:

Ргориз. = 0,73Рверт. = 0,73 х 10 = 7,3 кГс.

Наличие ещё трёх отверстий для перестановки рычага абсолютно излишне. Дело в том, что при использовании любого из них ситуация только ухудшится, в связи с ухудшающимися соотношениями сторон в треугольнике – Ргориз.(сдвигающая сила) будет только возрастать.

2. Второй «детской болезнью» я назвал бы саму конструкцию упора, не обеспечивающую его неподвижность во время работы. Тому есть несколько причин и одна из них крайне гибкий П-образный вид самого прижима с боковой фиксацией винтом. Не смотря на применение в зажимном винте довольно мелкой резьбы М6 этот прижим просто разгибается. Кстати, резьба М6 вряд ли долго прослужит, её очень легко «сорвать» при продолжительной работе даже руками, а работа на прессе предполагается длительная.

3.Третья проблема – постоянно падающая, никак не закреплённая, подкладка. Получается, что после каждого рабочего движения её необходимо поправлять и укладывать на место. Это утомит очень быстро. Кстати, упор очень короток и это может помешать пробивке ровного и прямолинейного шва, ориентируясь только на край детали.

4.Четвёртое – металлический удлинитель рычага. Он не закреплён в прессе, и имея достаточную длину, представляет собой некоторые неудобства. Его приходится почти постоянно снимать и устанавливать на пресс, не исключается его падение на пол и на ноги. Профильная труба, из которой он изготовлен, имеет довольно острые, не закруглённые, углы. У меня нет сомнений, что при работе с таким удлинителем, к тому же металлическим, на руках быстро появятся болезненные мозоли или натёртости, особенно на женских руках.

5.Отдельный разговор о съёмнике. Внешне он выглядит очень достойно, со своей работой он вполне может справляться. Вот только трудоёмкость его изготовления несколько настораживает и отталкивает от использования. Первая сложность связана с тем, что без токарных работ в этом случае не обойтись, готовых деталей, даже для одного пресса найти очень затруднительно. Вторая сложность – плоская пружина, найти или купить подходящую ещё труднее. Эти две причины ставят жирный крест не только на возможности тиражирования, но и на простом повторении такого съёмника. При этом ещё необходимо установить и проушины для этой пружины.

6.Следует отметить и очень маленький диаметр, скорее всего М6, у винта зажимающего рабочий инструмент в прессе. Имея такую большую головку, сорвать резьбу на этом винте труда не составит. Будет значительно хуже, если резьба на винте уцелеет, а повреждённой окажется резьба в корпусе пресса. Такой, незначительный, на первый взгляд, дефект вызовет полную остановку пресса.

7. У пресса нет развитого основания, он крайне неустойчив и склонен к опрокидыванию на бок. Чтобы этого не произошло необходимо использовать не менее двух струбцин с удлинителями, вставленными в нижнюю часть пресса. Это не только заметно увеличивает его габариты, но и снижает его мобильность, и удобство использования.

8.На нижней поверхности пресса отсутствуют мягкие накладки, защищающие поверхность рабочего стола от повреждений в виде царапин.

9.У пресса нет рабочего столика, на котором можно было бы размещать детали, их придётся постоянно удерживать рукой от смещения и падений.

По всей видимости, именно совокупность этих причин и не позволила автору выполнить даже два стежка подряд, и даже на тонкой искусственной коже. Не было выполнено и двух любых отверстий на заданном расстоянии, как от края, так и между собой. Я уже не говорю о ровной цепочке швов или отверстий. Демонстрировались только силовые возможности пресса, и не более того. Все отверстия прокалывались где попало и как попало. Кстати, следует обратить внимание и на то, что все рабочие движения выполнялись исключительно двумя руками, причём мужчиной плотного телосложения. Сможет ли подобную работу выполнить хрупкая девушка? Вопрос не так прост, как кажется.

Стоит обратить внимание и на то, как выгибается столешница, даже при работе с тонкой кожей. Это говорит о том, что прикладываемые усилия были значительно больше расчётных 3 кГс.

Мне в данном прессе понравился регулировочный винт вверху, позволяющий применять инструменты различной длины. Возможно, что и я когда-нибудь попробую такой установить на свой пресс.

Теперь перехожу к прессу №2, собственного изготовления. Его вид и основные размеры представлены на фото Рис.4 и Рис.5.

1. В данном случае можно обойтись построением только одного треугольника на Рис.4, необходимого для вычисления эффективной длины рычага. Определяется она по известной формуле (пифагововы штаны): R = 462 мм.

На Рис.5 видно, что расстояние от оси вращения до зубцов пробойника составляет 100 мм. Таким образом, коэффициент усиления рычага составит:

К = 462/100 = 4,62

Следовательно, для достижения усилия на зубцах пробойника, принятого равным 10кГс., к рычагу со стороны мастера должно быть приложено усилие равное:

Р = 10/К = 10/4,62 = 2,16 кГс.

Не сложно определить во сколько раз усилие на прессе №2 будет меньше чем на прессе №1.

3,125/2,16 = 1,43

то есть почти в 1,5 раза меньше, учитывая, что и габариты рычага с удлинителем так же заметно меньше – 500 мм против 850 мм у пресса №1.

Делать геометрические построения для определения сдвигающего усилия в данном случае не приходится, поскольку ось вращения находится практически на одном уровне с точкой погружения пробойников в кожу. Таким образом, горизонтальных усилий, способствующих сдвигу или смятию заготовки, не наблюдается, присутствует только вертикальная составляющая усилий.

2.В данном прессе направляющая линейка (упор) надёжно фиксируется с помощью замкнутой скобы из профилированной стальной трубы сечением 25х40 мм. Фиксация происходит с помощью барашкового винта М8, который можно легко и надёжно закрутить, но очень трудно сорвать на нём резьбу руками.

3.С помощью этой же замкнутой скобы производится надёжная фиксация деревянной подкладки под прокалываемую деталь. Во время работы она не смещается и не падает. На этой подкладке можно закреплять временный упор для пробивки шва или отверстий, ориентируясь на криволинейный обрез детали. В эту же прокладку можно устанавливать ось, используемую для пробивки строчки или отверстий по заданной окружности.

4.В качестве удлинителя используется деревянная деталь из лиственных пород: бука, дуба или красного дерева. Удлинитель имеет очень удобные размеры для обхвата рукой, имеет скруглённые края, тщательно отшлифован и покрыт несколькими слоями яхтного лака. Удерживать в руке удлинитель, выполненный из дерева значительно приятнее, чем металлический. Длина его не велика и достаточна для комфортной работы. По этой причине в кулисе он закреплён неподвижно, но закреплён только одним саморезом, который при необходимости легко вывернуть отвёрткой и удалить.

5.И опять особый разговор о съёмнике. Выглядит он на первый взгляд несколько легкомысленно и несерьёзно, в нём нет той монументальности, как в съёмнике на прессе №1. Вот только хлипкие банковские резиночки со своей задачей, прижимом съёмника к рабочему инструменту, вполне справляются, а их стоимость несоизмеримо меньше, что оказывает заметное влияние, как на себестоимость пресса, так и на его конечную цену. Есть и особенность в использовании этих резинок – в процессе их установки следует обращать внимание на равномерное натяжение ветвей, в противном случае съёмник начнёт потихоньку съезжать в сторону по шовному пробойнику. Это не критично, но несколько неприятно. Пожалуй, это самый большой минус моей конструкции, вот только усложнять её очень и очень не хочется.

6.Рабочий инструмент в прессе, также как и прижим направляющей линейки с подкладкой, уверенно закрепляется барашковым винтом М8, сорвать резьбу на котором руками весьма проблематично.

7.Пресс имеет надёжное, широкое основание, предотвращающее его опрокидывание на бок. И, тем не менее, учитывая, что вертикальное усилие, прикладываемое к рычагу, выходит за габариты основания, использование F-образной струбцины, входящей в комплект поставки, необходимо. Впрочем, крепление рычажных или реечных прессов к столу встречается довольно часто и редкостью не является. Выполнено основание из толстолистовой берёзовой фанеры, тщательно отшлифовано и покрыто яхтным лаком. Фанера выбрана не случайно – она оказалась самым надёжным и устойчивым к нагрузкам материалом. В ходе отработки конструкции мной были опробованы различные материалы: фанера, ДСП, массив древесины, МДФ, ОСБ. Фанера оказалась наилучшей.

8.На нижнюю сторону основания приклеены мягкие прокладки из фетра или пористой резины, защищающие поверхности на которые устанавливается пресс от царапин и повреждений, и препятствующие самопроизвольному перемещению пресса в процессе работы.

9.На основании смонтирован рабочий столик, достаточных размеров и позволяющий располагать на своей поверхности обрабатываемые детали. Столик так же выполнен из толстолистовой фанеры с закруглёнными кромками, тонирован, тщательно отшлифован и покрыт несколькими слоями яхтного лака.

Представляя свой пресс в видеоролике, я не делал упора на его силовые возможности, он способен выдержать нагрузки, существенно превышающие допустимые для рабочих инструментов. По мере возможности мне хотелось показать те операции для выполнения, которых он и создавался, раскрыть весь его потенциал. Показать, что работа на нём не требует каких-либо физических усилий, что на нём возможно использование широко распространённых инструментов, уже имеющихся в арсенале у большинства кожевенников, применяемых ими при ручной работе. Про бесшумность в работе и упоминать не стоит. При внешних габаритах несколько меньших, чем у пресса №1, мой пресс развивает усилие заметно большее и лишён подавляющего большинства «детских болезней», свойственных прессу №1. Весьма похвально, что его автор выложил свои чертежи на всеобщее обозрение, вот только далеко не всякий желающий сможет на них взглянуть, для этого требуется купить журнал. А ещё меньше людей сможет самостоятельно повторить изготовление пресса, размещение же заказов у токаря, слесаря и сварщика дешёвым не покажется. При этом все «детские болезни» так целым пакетом и выявятся, куда же без них? По этой причине пресс №1 можно рассматривать только как действующий макет в натуральную величину и не более того.

Основными его проблемами являются верхнее расположение оси вращения и вдвое увеличенный размер от оси вращения до точки контакта инструмента с изделием (205 мм против 100 мм на моём), существенно снижающий эффективность рычага.

Наверняка у отдельных читателей возникает вполне ожидаемый вопрос – почему же я не выкладываю здесь чертежи своего пресса? Ответ предельно прост – в этом нет смысла, по множеству причин. Первая из них — невозможность приобретения всех необходимых материалов в одном магазине по достаточно гуманным ценам, даже в таком городе как Питер. Придётся посетить целый ряд магазинов и торговых баз, где, например, профильные трубы, четырёх типоразмеров (20х20, 15х30, 20х40 и 25х40), будут предлагаться длиной от трёх метров, фанера целыми листами, сварочные электроды и проволока пачками и бобинами, краска Хаммерайт и яхтный лак банками. Уже только эти расходы превысят запрашиваемую мной цену. А ведь этого не достаточно – потребуется масса другой, не дешёвой, мелочёвки, масса расходных материалов и большой набор всевозможного инструмента. Но, даже обладая всем этим богатством и свалив его в одну кучу …. пресса не получится, требуются основательные навыки владения всеми этими инструментами. Увы, без всего этого пресс не создать. Распыление же заказов между несколькими мастерами вряд ли окажется разумным, дешёвым, быстрым и лишённым всяких недоразумений.

Не лучше ли и не проще ли, если есть возможность и желание, приобрести мой пресс, лишённый этих недостатков, способный реально выполнить ряд различных операций, существенно облегчив труд мастера-кожевенника, и за разумную цену?

Иногда можно услышать: — «Купите реечный пресс, и будет Вам счастье!» Вот только это пожелание ничуть не лучше других, таких как: — «Поймайте Золотую Рыбку/Жар-Птицу/говорящую Щуку или Царевну-Лягушку и будет Вам ……..». Доброжелатель забывает о том, что любой реечный пресс «заточен» на выполнение сугубо индивидуальных задач и расширение его возможностей связано с заметными затратами на модернизацию, включающую в себя универсальный зажим для инструмента с различными хвостовиками, съёмник при работе с шовными пробойниками и просечками различных видов, с направляющими линейками и другими приспособлениями. В реальности всё это достаточно хлопотно и порой невозможно. Например, в моём послужном списке имеется несколько лет профессиональной работы токарем, а сегодня я стараюсь избегать деталей с токарной обработкой. Причина проста — отсутствует не только токарный станок, но не осталось уже и знакомых токарей. И от этого никуда не деться, увы.

Следует обратить внимание на то, что работа на прессе требует определённых навыков. Я абсолютно уверен в том, что у потенциальных покупателей таких навыков нет и пока быть не может, работать на таком прессе никому из них ещё не доводилось. Здесь нет электроники, которая способна управлять настройками пресса — всё придётся выполнять самостоятельно. Вот только не стоит отчаиваться, если нужного результата не удастся получить с первых минут обладания этим инструментом. Навыки нарабатываются очень быстро. Для этого необходимо несколько раз внимательно просмотреть мой ролик на YouTube. Почему несколько? Да по тому, что при первом просмотре упускаются из внимания многие «мелочи», которые и являются залогом успешной работы. При последующих просмотрах они обязательно становятся видимыми и укладываются в «копилку опыта».

Желаю творческих успехов не только обладателям этого пресса, но и всем посетителям этой странички.

С уважением, Просто Дед.

Пресс из домкрата: критические звенья

Вибрации при работе пресса нередко выдают себя скрипом и стоном металла. Механические напряжения в элементах его конструкции неслышимы и невидимы, но способны быстро свести на нет усилия и затраты его создателя, а сорвавшаяся траверса причинить увечье и ущерб. Поэтому к выбору конструкционных материалов для пресса и его технического исполнения конструкции в целом нужно отнестись не менее серьезно.

Ошибочным решением будет сварная рама из профтрубы (поз. 1 на рис. ниже): она практически не гасит вибрации, сварные швы от возникающих при прессовке усилий подвержены растрескиванию. Профтруба достаточно массивна, весьма упруга и потому является хорошим энергоаккумулятором. Т.е., если по одному из швов поползет трещина, тяжелая, с острыми углами траверса может мгновенно сорваться и отлететь в сторону.

Примеры ошибочного и правильного технического исполнения рамы самодельного пресса

Раму самодельного пресса нужно делать из швеллеров, одинарных или спаренных. Двутавр подходит хуже: при малейшей асимметрии прижимного усилия относительно вертикальной оси рамы в полке двутавра возникают значительные поперечные напряжения, что данному виду профиля противопоказано. Кроме того, двутавр не предназначен для приема сосредоточенных нагрузок.

Сварная из одинарного швеллера рама с подкрепляющими укосинами (поз. 2 на рис.) будет достаточно надежной и устойчивой под нагрузкой прим. до 5 тс; 10-тонный домкрат для данного пресса слишком силен. Траверсы пресса на прижимное усилие до 12-15 тс нужно делать из спаренных швеллеров полками наружу, поз. 3. Это опять-таки оптимальный вариант для гаража или СТО: нет нужды делать в траверсах отверстия для прохода валов, недопустимо ослабляющие раму. Если же пресс предназначен для работы на максимальных усилиях (штамповка, формовка, гнутье), то лучший вариант – мощный одинарный швеллер (см. ниже) и рама, скрепленная болтами, поз. 4; сварка прихватами в данном случае технологическая, облегчающая сборку рамы. Болты, во-первых, исключат внезапное разрушение рамы. Во-вторых, будут хорошими поглотителями вибраций.

Какой брать швеллер?

Типоразмеры швеллера для рамы гидравлического пресса из домкрата выбираются след. образом (предполагается, что профиль из обычной конструкционной стали Ст44 или аналогичной, а траверсы цельные):

• На усилие до 2 тс – одинарный от 80х40х4 мм; спаренный от 60х30х4 мм.
• На усилие 2-5 тс – одинарный от 100х50х6 мм; спаренный от 80х40х4 мм.
• На усилие 5-10 тс – одинарный от 160х80х8 мм; спаренный от 120х60х6 мм.
• На усилие 10-15 тс – одинарный от 220х110х12 мм; спаренный от 150х75х8 мм.
• На усилие до 25 тс – одинарный от 280х140х15 мм; спаренный от 180х90х9 мм.

Из чего делать колонны?

Самодельный гидравлический пресс со спаренными круглыми колоннами

Колонны рамы пресса работают не на изгиб, как траверсы, а на растяжение, которому металл сопротивляется много лучше. Однако конструкция колонн в основном определяет виброустойчивость пресса. Швеллер в этом отношении не идеален, вибрации он гасит неважно. Для пробы постучите молотком по отрезкам швеллера и квадратной профтрубы – они звенят почти одинаково. Гораздо глуше будет звук от сплошного стального прута. Кроме того, круглые колонны пресса хорошо принимают на себя боковые нагрузки, особенно, если колонны спаренные. В таком случае пресс получается максимально компактным и легким (см. рис. справа), что значительно или полностью компенсирует его повышенную трудоемкость.

Примечание: если пресс рассчитан на небольшие усилия (механосборочные и ремонтные работы), то круглые колонны его рамы можно делать из труб, см. ролик:

Видео: пресс из домкрата

Примеры конструкций

Вибрационная и механическая устойчивость пресса весьма существенны при ремонте и техобслуживании автомобилей; особенно легковых. Задиры и перекосы посадки сопряженных деталей это еще не все, важен и внешний вид машины. Т.е., пресс, применяемый при рихтовке и/или тюнинге автомобиля, должен иметь как можно более плавный ход и быть максимально точен. Достигается это повышенной материало- и трудоемкостью конструкции: колонны делаются стальными точеными, а стол и траверсы из цельных металлических плит.

Чертежи гидравлического пресса из домкрата повышенной точности и устойчивости даны на рис.:

Чертежи гидравлического пресса (из домкрата) повышенной точности и устойчивости

Без ущерба для эксплуатационных качеств пресса в геометрическом центре его верхней неподвижной траверсы (дет. 1) можно просверлить отверстие диаметром до 40 мм для прохода вала/оси при напрессовке на нее сопряженных деталей или, наоборот, выпрессовки его из них. Максимальное кратковременное (10 мин/1,5 час перерыв) рабочее усилие – ок. 10 тс.

На след. рис. даны чертежи пресса подобной конструкции и технического исполнения, но уже производственно-технологического назначения.

Чертежи производственно-технологического гидравлического пресса из домкрата с усилием в 12 тс

Максимальное усилие уже регулярное долговременное: до 50% рабочего времени, поэтому и конструкция данного изделия много сложнее. Особенность этого пресса – двойная комбинированная рама. Ее ходовая часть на круглых точеных колоннах, а опорная сварная из швеллеров. Такая рама очень хорошо гасит вибрации практически любой моды. Дело в том, что механическая добротность квадратной трубы, сваренной из швеллеров полками встык, очень низка: попавшие в нее волны упругости, образно говоря, запутываются в металле неравномерной толщины и дополнительно гасятся в сварных швах. Еще об опыте любительского изготовления гидропрессов из домкратов см. видео:

Видео: пресс с перевернутым домкратом и рамой из профтруб

Видео:гидравлический пресс с подвижным столом

Видео: пресс с подвижной траверсой

Примечание: на всякий случай – на рис. чертежи станины гидравлического пресса из домкрата на усилие до 100 тс.

Пресс-молот

Чтобы покончить с ремонтно-технологическими прессами, вспомним обещанное: каким образом в домашней мастерской или у ИП-индивидуала применимо ударное прессование? В виде педального пресс-молота; он может использоваться как ковочный, заклепочный и штамповочный.

Прессы такого типа называются еще рычажными молотами. Их прародитель – кузнечный молот с приводом от водяного колеса. Сила удара пресс-молота далеко не рекордная, всего несколько тс. Но вследствие описанных выше особенностей поведения металла под ударом рычажные молоты достаточно эффективны, тем более что силу и скорость удара можно регулировать соотв. характера нажатием на педаль.

Устройство рычажных молотов для ударной прессовки

Кинематическая схема рычажного молота показана на поз. а) рис., а на поз. б) – устройство его традиционного типа. На поз. в) – устройство усовершенствованного рычажного молота: параллелограммная подвеска верхнего бойка (так в данном случае называется пуансон) на паре серег (качающихся рычагов) обеспечивает прямой удар, а перемещением хомута тяги (водила) по нижней серьге, как показано стрелками, точно регулируется сила удара. Пара пружин (нижняя – регулируемая) позволяет добиться механического безразличия бойка: в пределах рабочего хода он остается в любом положении, куда его поставят рукой; это дает возможность, не меняя веса бойка, точно регулировать запасаемую в нем кинетическую энергию. Такие рычажные молоты применяют даже ювелиры и яхтсмены – для установки в паруса мощных люверсов и сборки дельных вещей внатяг.

Примечание: по морской терминологии дельные вещи это недвижимые относительно корпуса судна предметы его снабжения, изготавливаемые на берегу в производственных условиях – кнехты, утки, роульсы и т.п.

Винтовые хозяйственные прессы

Первейшее хозяйственное дело, для которого необходим пресс – выжим сока и масла из сочных плодов. Последнее в РФ, правда, неактуально: оливки у нас не растут, а масло из семян давлением не выжмешь, его выбивают ударным прессованием на маслобойках. Прессы-соковыжималки часто делают по образцу производственно-технологических из домкратов в деревянной раме, т.к. усилие нажима требуется не более 1-1,5 тс, см., напр. видео:

Видео: пресс для яблок, ягод и фруктов

Но правильный пресс-соковыжималка обязательно ручной винтовой с деревянной корзиной, см. рис.:

Ручной винтовой пресс-соковыжималка и его устройство

Винт дает рукам возможность чутко регулировать усилие нажима, а только из пресса с деревянной корзиной получается сок/масло первого отжима высшего качества. Если же речь идет о виноградном соке на элитное вино, но все контактирующие с ним части пресса выполняются также деревянными; лучшие породы для этого – выдержанный не менее 3-х лет дуб и шелковица (тутовник).

О виноделии и винных прессах

Сорт винограда и условия его культивирования это еще не все, что нужно для получения хорошего вина. Напр., в Северном Приазовье растут многие отличные сорта винограда: климат подходящий, ракушечных известковых почв изобилие. Но вот во времена перестроечной борьбы за трезвость мелькнула в «Науке и жизни» статья о содержании сивушных масел в самодельном спиртном. На первое место вышли как раз северные приазовские домашние вина: 3700 мг/л (!!!). Второе заняла сумская картофельная самогонка, 1900 мг/л; остальной «самопал» шел с большим отрывом. Курортники, отважившиеся в то время попробовать тамошней «варёхи» с одного стакана, простите, «строгали дальше, чем видели».

Виноделие вообще дело тонкое, и отжим сока на вино важнейшая его стадия. Сок на вино из элитных сортов винограда отжимается так: на вина класса Пино (pigno) вручную прямо из гроздей на лозах выбираются ягоды определенной степени спелости. Отборные ягоды давят в 3-5 приемов слегка, чтобы пустили только чистый сок без примеси слизистой мякоти, а косточки и кожица не успели выпустить танины. В отжимки от Пино добавляют остаток сбора урожая и давят обычным способом; таким образом получают сок на вино того же сорта категории Мосто (mosto). Настоящее Мосто тоже очень хорошее вино, но Пино… сами понимаете – ручной сбор по ягодке опытными высокооплачиваемыми работниками и полность ручной отжим «затаив дыхание». Поэтому приставка «Пино» к названиям дешевых разливных вин (кстати, очень часто весьма приличных) не более чем бессовестное жульничество. К сожалению, ныне узаконенное в большинстве стран с развитым виноделием.

Чертежи ручного винтового пресса для отжима плодовых соков высшего качества даны на рис.:

Чертежи винтового ручного пресса для отжима соков высшего качества

Помимо указанных, у него еще две существенных особенности. Первая – штурвал относительно небольшого диаметра вместо ворота. Ворочать ворот идеально равномерно трудно, усилие нажима в руку он передает слабо и загрузку сырья легко передавить. Второе – прямоугольная резьба ходовой пары винт-гайка. Лучше, но технологически сложнее – трапецеидальная; резьбы такого же профиля применяются везде, где необходим плавный точный прижим, напр. в слесарных тисках.

Проточить хотя бы прямоугольную резьбу сложно, а на заказ дорого, поэтому, если вы будете делать такой пресс, поищите в металлоломе негодную водопроводную или газовую магистральную запорную арматуру (вентили, задвижки). Их ходовые пары как раз с прямоугольной резьбой, которая, если отчистить от ржавчины, чаще всего в порядке – первыми приходят в негодность заслонки.

Примечание: подробнее об изготовлении пресса-соковыжималки с деревянной корзиной см. видео:

Видео: пресс для сока

Рычажные прессы

Ручной настольный рычажный пресс для установки металлической фурнитуры в швейные изделия

В быту и хозяйстве достаточно распространены и рычажные прессы. Напр., в швейном деле для установки люверсов, кнопок, застежек, плательных заклепок, джинсовых пуговиц. Устройство «портняжного» настольного ручного пресса показано на рис. справа. Для точной центровки прижима его шток скользит в обойме, как и в рычажном прессе со скользящим упором, см. выше рис. с типами прессов. Но кинематическая схема другая: в данном случае применена пара нажимной рычаг – серьга. В таком прессе усилие прижима достаточно плавно нарастает по ходу штока, что как раз и нужно для качественной развальцовки бортиков металлической швейной фурнитуры. В нижнем торце штока – глухое резьбовое отверстие (гнездо), в которое ввинчиваются фасонные пуансоны для различных видов фурнитуры.

Следующая прессовочная операция, которая часто требуется владельцам личных подсобных хозяйств и аграриям-частинкам, содержащим скот – тюковка сена. Умеренно спрессованное сено не только требует меньшего места для хранения и меньше рассыпается в его процессе, но и в гораздо меньшей степени повреждается вредителями.

Для прессовки сена на хранение выпускаются и продаются механизированные пресс-подборщики, но это дорогие и довольно сложные агрегаты. Оправдывающие себя только в достаточно обширном рентабельном хозяйстве. Владельцу ЛПХ или мелкому аграрию-индивидуалу по крайнем мере поначалу лучше обходиться косой, граблями и ручным тюковальным рычажным прессом для сена, устройство которого показано на след. рис.:

Рычажный ручной тюковальный пресс

Это корзина с открывающейся калиткой, простой, безо всяких кинематических хитростей, рычаг с соотношением плеч 1:6 – 1:10, и давило (пуансон) из дощатого щита. Сено в корзину с закрытой калиткой догружают – давят, догружают – давят до тех пор, пока не сформируется тюк желаемой величины; его вынимают, открыв калитку.

Ручной рычажный пресс для формовки топливных брикетов

Наконец, вспомним и о самостоятельной заготовке альтернативного твердого топлива. Топливные пеллеты, дающие при сжигании наименьшую зольность, формуются в шнековых термоформовочных установках достаточно сложного устройства, см. рис. справа. Их недостаток с точки зрения хозяина-частика еще и в значительном энергопотреблении, что может свести на нет экономию на закупках штатного топлива для печи или котла.

Гораздо проще соорудить настенный ручной рычажный пресс для ручного прессования топливных брикетов из сухих горючих отходов сельхозпроизводства, см. след. рис.:

Схема устройства термоформовочной установки для получения топливных пеллет

Подробнее о его изготовлении см. видео в 2-х частях:

Основные разновидности

Настольный механический пресс является не единственным видом ручного прессового оборудования. Для выполнения различных технологических операций специалистами создано множество различных моделей прессового оборудования и приспособлений ручного типа, наиболее распространенными из которых являются:

1. ручные гидравлические прессы;
2. дыропробивные прессовые устройства;
3. ручные прессы, предназначенные для соединения электрических кабелей механическим способом;
4. пресс-клещи, используемые для обжима электрических кабелей и сантехнических труб;
5. таблеточный пресс.

Ручной гидравлический пресс для пробивки отверстий в металлических листах

Ручное прессовое оборудование с гидравлическими цилиндрами, содержащими рабочую жидкость, способно создавать усилия, которые не в состоянии обеспечить винтовой или рычажный пресс. Величина таких усилий в случае использования гидравлического оборудования может достигать десятков тонн, при этом со стороны пользователя подобного устройства требуется минимальное количество трудозатрат. Применяется гидравлическое прессовое оборудование для решения тех же задач, что и обычный ручной винтовой пресс или устройство рычажного типа, но только в тех случаях, когда на обрабатываемую заготовку необходимо оказать значительное давление.

Дыропробивное ручное прессовое оборудование – это устройство, специально предназначенное для штамповки отверстий в заготовках листового типа. Работать при помощи таких устройств можно и по металлу, если толщина листа из него не превышает 4 мм. Диаметр отверстий, получаемых посредством этого ручного оборудования, может находиться в диапазоне 10–40 мм.

Дыропробивной пресс ДС-8 прорубает круглые отверстия диаметром 8 мм в металле толщиной до 3 мм

Механические прессы, предназначенные для опрессовки наконечников электрических кабелей и выполнения их соединений при помощи специальных трубчатых гиль, позволяет создавать соединения, которые отличаются не только высокой механической прочностью, но и отличной электропроводностью. Такое ручное прессовое устройство, выполненное в виде рычажного механизма, оснащается храповиком, который не дает сжимающим рабочим элементам разжиматься до тех пор, пока опрессовка кабеля не будет полностью завершена. Пресс данного типа может использоваться для работы с электрическими кабелями и проводами любого типа, площадь поперечного сечения которых не превышает 240 мм2.

Для обжима гильз наконечников электрических проводов используются ручные пресс-клещи с храповым механизмом

Пресс-клещи также применяются для обжима элементов электрических контактов, но использовать такой пресс ручной механический можно для обжатия электрических кабелей, площадь поперечного сечения которых не превышает 35 мм2. Вес инструментов данного типа, чтобы ими было удобно пользоваться в ручном режиме, не превышает 3 кг.

Ручные пресс клещи для обжима небольших наконечников проводов

Таблеточный ручной пресс представляет собой устройство, которое используется для изготовления таблетированных медикаментозных препаратов в лабораторных условиях. Устройства данного типа, при помощи которых можно изготавливать таблетки диаметром 0,4–1 см и толщиной не более 0,5 см, могут быть с ручным, электрическим или гидравлическим приводом. В зависимости от модели производительность такого оборудования может находиться в диапазоне 200–1000 таблеток в час (а промышленных моделей – до 6000 таблеток в час и даже выше). Максимальное усилие, которое способны создавать прессы для изготовления таблеток, как правило, не превышает значения в 700 кг.

Ручной таблеточный пресс используется там, где нужно спрессовать гранулированный порошок в таблетки