• 29 listopada 2021

W domu i w poszczególnych zleceń w produkcji różnych wyrobów metalowych, zimno odkształcenia plastycznego jest niezbędna. Może to obejmować procedury gięcia, tłoczenia, wykrawania, kondycjonowania itp. We wszystkich tych przypadkach lepiej nie polegać na użyciu przypadkowych urządzeń, ale do pracy na specjalnie wykonanych maszyn do kucia na zimno. Mogą być wykonane ręcznie, co znacznie obniża koszty sprzętu do pracy.

Treść artykułu:

  • 1 Projektowanie i wykonywanie domowych maszyn do obróbki plastycznej metali
  • 2 Ręcznie wykonana prasa śrubowa do kucia metalu na zimno
  • 3 Wykonanie i montaż ręcznej prasy śrubowej
  • 4 Wniosek

Projektowanie i budowa domowych maszyn do obróbki plastycznej metali

Najprostszym sposobem jest skorzystanie z najczęściej spotykanych wzorów, których rysunki można znaleźć w Internecie. Jednak ich autorzy często wykonują rysunki specjalnie dla własnych potrzeb i nie zawsze podają materiały do wykonania poszczególnych części i zespołów takiego urządzenia. Dlatego, jeśli planujesz zrobić maszynę do kucia lub prasę, rysunki powinny opracować własne i wybrać własne materiały do montażu.

Ważną kwestią jest źródło zasilania, napędu dla elementów maszyny. Jeśli urządzenie będzie intensywnie użytkowane (np. w dużym warsztacie kucia na gorąco lub na zimno), kwestia ta jest rozstrzygana na korzyść napędu elektrycznego lub zastosowania silników hydraulicznych. Maszyny napędzane pneumatycznie nie są tak niezawodne. Napędy mechaniczne nie zawsze są jednak uznawane za optymalne. Jest ku temu powód.

Przy odkształcaniu na gorąco (a tym bardziej przy odkształcaniu metali na zimno) często mamy do czynienia z tak nieprzyjemnym zjawiskiem jak bezwładność materiału (efekty uboczne). W gięciu jest to sprężyna sprężysta, a w tłoczeniu na gorąco lub wytłaczaniu - naprężenia szczątkowe, z powodu których występuje krzywizna detalu po tłoczeniu. Dlatego też wymagane są bardzo precyzyjnie wykonane szablony. Muszą one być ręcznie zwymiarowane na gotowym detalu do wymaganych wymiarów na rysunkach.

Napęd zewnętrzny zwiększa szybkość deformacji. W tych warunkach znacznie wzrasta sprężyste oddziaływanie następcze. Z tego powodu maszyna z napędem elektrycznym musi być wyposażona w przekładnię redukcyjną. Zwiększa to jednak złożoność maszyny:

  • Zwiększają się ogólne wymiary konstrukcji;
  • Reduktor jest skomplikowanym urządzeniem, które należy zamówić w specjalistycznym warsztacie lub zakupić (reduktor domowej roboty nie będzie miał odpowiedniej dokładności);
  • Przekładnia dowolnego typu znacznie zmniejsza wydajność maszyny, dlatego wymagane jest mocniejsze źródło zasilania;
  • Przekładnia znacznie utrudnia konserwację maszyny do kucia na zimno lub wykrawania.

Maszyny ręczne nie wymagają przekładni, a elastyczne efekty odkształconego materiału można łatwo skompensować poprzez wydłużenie czasu kontaktu narzędzia z obrabianym przedmiotem. Optymalną maszyną dla tych warunków jest maszyna z napędem ręcznym, której projekt i wykonanie będzie podstawą wszystkich dalszych zaleceń.

Ręczna prasa śrubowa do kucia na zimno

Maszyna ta może wykonywać różne operacje odkształcenia plastycznego metalu na zimno: kucie, gięcie, spęczanie, tłoczenie, formowanie itp.

Zasada działania prasy śrubowej jest następująca. Źródłem energii w tym przypadku jest masywne koło zamachowe w postaci koła. Na jego górnej części znajdują się uchwyty. Przyspieszają one koło zamachowe do określonej prędkości obrotowej. W tym procesie energia kinetyczna ruchu obrotowego jest zamieniana na energię roboczą odkształcenia metalu. Im większa prędkość i masa danego przedmiotu, tym większa siła odkształcenia, która może być przeniesiona na przedmiot obrabiany. Bardziej efektywne jest zwiększenie prędkości obrotowej niż masy koła zamachowego. Ułatwi to wykonanie takiej domowej maszyny, a także zmniejszy jej gabaryty.

Koło pasowe/koło obraca się na wale maszyny, na którego przeciwległym końcu nacięty jest samozaciskowy gwint oporowy lub trapezowy. Ten gwintowany koniec wału jest połączony z nakrętką, która jest przymocowana do siłownika, napędu maszyny do kucia na zimno. W ten sposób powstaje "śrubowo-nakrętkowy" układ przeniesienia napędu, który przekształca obrót wału w ruch translacyjny prowadnicy. Do jego przeciwległej powierzchni można przymocować dowolne narzędzie odkształcające - stempel. Aby zwiększyć dokładność, ruch musi być wykonywany w specjalnych prowadnicach o profilu trójkątnym, które są zamontowane w stalowej ramie. Stanowi część nośną maszyny, nadaje jej niezbędną sztywność i jest podstawą do zamocowania nieruchomej części narzędzia roboczego - matrycy.

Zaletami prasy śrubowej są:

  • Możliwość sterowania wielkością skoku roboczego maszyny.
  • Zdolność do utrzymania przedmiotu pod obciążeniem przez dłuższy okres czasu.
  • Zmiana siły odkształcenia poprzez regulację prędkości obrotowej koła ręcznego.
  • Elastyczność technologiczna sprzętu, który może wykonać prawie wszystkie operacje kucia na zimno i kucia matrycowego wyrobów metalowych.

Ręczna prasa śrubowa

Ręczna prasa śrubowa

Produkcja i montaż ręcznej prasy śrubowej

Opracowując rysunki takich urządzeń, należy kierować się możliwością wykorzystania w projekcie standardowych zespołów. Na przykład do produkcji zespołu nakrętek śrubowych można użyć podnośnika śrubowego, a koło zamachowe można przerobić na koło pasowe lub zębate z wycofanego z użytku napędu pasowego.

Rama musi być wykonana ze szczególną starannością. Jeśli posiadasz części napędu śmigła i masz koło pasowe lub koło, możesz przygotować rysunki ramy. Montuje się go w następującej kolejności:

  • Prostokąt jest spawany z ceownika stalowego z kołnierzami wewnątrz, a powstały wymiar wewnętrzny musi być wystarczająco duży, aby pomieścić szyny prowadzące i zestaw narzędzi roboczych. Szerokość kołnierza ceownika musi być wystarczająca, aby pomieścić parę śrub z nakrętkami. W górnej części ceownika wywiercony jest otwór, w którym należy umieścić parę śrub z nakrętkami. Jest on zamknięty u góry kołnierzem.
  • Wał jest wykonany z kalibrowanego pręta stalowego, który powinien być połączony z kołem pasowym (lub kołem) na jednym końcu. Na drugim końcu nacięty jest taki sam gwint jak na śrubie. Można użyć śruby z podnośnika, pod warunkiem, że jest wystarczająco długa. Odpowiedni koniec jest odpuszczany, a następnie hartowany, aby ułatwić wykonanie rowka wpustowego.
  • Wykonaj dwie pary trójkątnych szyn (możesz użyć szyn z małej porzuconej tokarki), z których połowa jest przymocowana do zewnętrznych kołnierzy bocznych;
  • Skrzynka (suwak) jest spawana z grubego paska blachy. Jego wymiary poziome muszą odpowiadać wymiarom przekroju poprzecznego ramy po zamontowaniu szyn. Wysokość skrzyni powinna umożliwiać wykonywanie pożądanych operacji kucia na zimno z maksymalnym zakresem ruchu.
  • W suwaku wykonany jest otwór do zamocowania wałka. Można wykonać sztywne mocowanie gwintowane lub wykonać pośrednie łożysko oporowe (zwiększy się złożoność montażu, ale będzie możliwość klinowania się, gdy obrabiany element utknie w matrycy).
  • Po dokładnym sprawdzeniu wymiarów rzeczywistych z wymiarami rysunkowymi, do ścian bocznych mocowana jest druga para prowadnic, a prowadnica montowana jest do ramy maszyny. Dwa stalowe uchwyty są umieszczone na górnym końcu koła pasowego/koła, aby odkręcić część. Następnie jest on mocowany do śruby (wału).
  • Zmontowaną maszynę można sprawdzić w następujący sposób. Po odkręceniu koła ręcznego, śruba powinna poruszać się swobodnie, bez zacięć, a gdy się nie obraca, nie powinna być opuszczana przez własny ciężar.

W gotowym urządzeniu należy obficie nasmarować powierzchnie cierne (prowadnice, śruba, nakrętka), wyposażyć maszynę w niezbędny zestaw narzędzi, a następnie wykonać próbne odkształcenie metalu.

Wniosek

Maszyna do kucia na zimno może być wykonana ręcznie. W tym przypadku koszt jego produkcji będzie niższy niż koszt gotowego modelu. Rozwiązanie self-made jest szczególnie istotne przy pracy w przydomowym warsztacie. Należy jednak opracować własne rysunki i wybrać materiały do produkcji. W tym przypadku, będziesz w stanie zrobić jakości i niezawodne urządzenie, z którym można pracować wydajnie.

Top