Кузнечный молот своими руками. Как и для чего?

Особенности работы и виды ковочных молотов.

Паровоздушные ковочные молоты

Конструкция молотов этого типа включает в себя следующие узлы:

  • Рабочий цилиндр, в котором создаётся требуемое движение энергоносителя;
  • Механизм управления, при помощи которого производится целенаправленная подача энергоносителя в рабочий цилиндр;
  • Поршня со штоком;
  • Бабу, которая одним концом прикрепляется к штоку, а на противоположном конце имеет посадочную поверхность под гладкий боёк, либо штамп;
  • Две направляющие стойки;
  • Шабот – массивное основание машины.

5ab917d0f064251fe3ab112d710baccc.jpg

Паровоздушный молот: 1 — рычаг, 2 — тяга, 3, 4 — золотниковое устройство для регулировки подачи пара, 5 — рабочий цилиндр, 6 — поршень, 7 — направляющие, 8 -шток соединяющий поршень с бабой, 9 — станина, 10 — баба, 11- верхний боек, 12 — нижний боек, неподвижно закрепленный, 13 — шабот, лежащей на дубовой подушке на отдельном фундаменте.

Такие молоты традиционно имеют рамную конструкцию, отличающуюся, с одной стороны, стойкостью против периодически возникающих ударных нагрузок, а, с другой стороны, упругостью. Раму образуют направляющие стойки (снабжённые пружинами для компенсации относительных перемещений во время удара бойка/штампа по заготовке), подцилиндровая плита и шабот. На подцилиндровую плиту устанавливается рабочий цилиндр, к которому подводятся трубопроводы подачи энергоносителя.  Прежде  таким энергоносителем выступал пар.

Однако длительные годы эксплуатации паровых молотов выявили существенные недостатки паратяжёлые условия работы узлов молота и кузнеца, а также более сложные конструкции паропроводов. Поэтому в современных конструкциях паровоздушных молотов используется смесь пара со сжатым воздухом. Пар поступает от котельных установок, а сжатый воздух – от компрессорных станций. Такая комбинация не только способствовала улучшению условий труда, но и увеличила КПД оборудования.

Пар запасает необходимую энергию во время своего нагревания (используется перегретый пар давлением не ниже 7…9 ат, и температурой не ниже 110…1200С, который хорошо сжимается), а воздух – в результате своего сжатия компрессорами до давлений не ниже 8…10 ат.

Проходя по трубопроводам, паровоздушная смесь попадает в верхнюю полость рабочего цилиндра, и разгоняет поршень до скоростей не менее 7…10 м/с. Кинетическая энергия движения падающих частей молота — поршня со штоком и бабы с рабочим инструментом — при соприкосновении с поковкой превращается в энергию деформирования металла, при этом КПД процесса достигает 94…98%.

Для совершения обратного хода кузнец, используя рычаги системы управления, подаёт энергоноситель в нижнюю полость рабочего цилиндра. При этом подвижные части совершают ход вверх. Ограничение хода поршня обеспечивается предохранительным клапаном системы управления, которым отсекается подача энергоносителя при приближении поршня цилиндра к его крышке.

31a6fd2c115700482c749953a3e0c0c3.jpg

Распределение нагрузки в момент удара по шаботу ковочного молота

Вследствие ударного характера работы паровоздушных молотов (особенно мощных, которые имеют суммарную массу падающих частей от 10 т и более), его детали и узлы работают в неблагоприятных условиях, а удары подвижных частей вызывают сотрясение грунта. Поэтому вся конструкция молота располагается на массивном шаботе: чугунной или стальной плите, масса которой должна быть в 20…30 раз больше, чем масса падающих частей.

Для эффективного гашения вибраций шабот укладывается глубоко в грунт на специальную деревянную подушку, основой для которой служит торцевые бруски из прочной древесины (дуба, кедра). Если молот будет использоваться для переходов свободной ковки, то масса шабота может быть снижена в 1.5…2 раза. Шабот часто выполняется в виде четырёхгранной призмы меньшим основанием вверх: это увеличивает устойчивость, и снижает нагрузки на грунт.

Шабот ковочного молота отличается  от шабота штамповочного: он выполняется отдельно от стоек, а стойки могут быть выполнены по арочной или мостовой схеме (последняя используется для более мощного оборудования). При раздельной компоновке колебания фундамента при ударах оборудования не сказываются на точности ковки.

Паровоздушные молоты относятся к молотам двойного действия, поскольку деформирующее воздействие создаётся как суммарной массой падающих частей, так и их скоростью, которая имеет максимальное значение при крайнем нижнем положении бабы.

Пневматические ковочные молоты

Такое оборудование относят к приводным молотам одинарного действия. Масса падающих частей пневматических молотов существенно меньше, чем паровоздушных, и не превышает 1000 кг. Однако из-за высокой скорости разгона поршня кинетическая энергия такого оборудования достигает 30 кДж, что на 15% превышает аналогичный показатель паровоздушного молота той же рабочей характеристики. Это объясняется меньшими удельными потерями энергоносителя при выполнении операций пластического деформирования.

Пневматический ковочный молот состоит из следующих частей:

  • Одностоечной С-образной станины;
  • Компрессорного цилиндра;
  • Рабочего цилиндра;
  • Бабы;
  • Компрессора с приводным электродвигателем;
  • Шабота;
  • Системы управления.

Принцип действия

При включении электродвигателя производится сжатие воздуха в цилиндре компрессора. По достижении необходимого давления система управления открывает путь энергоносителю в верхнюю полость рабочего цилиндра. Это вызывает перемещение штока (деталь движется в удлинённых направляющих станины) с постоянно возрастающей скоростью. В конце рабочего хода штамп (или гладкий боёк, который прикреплён к бабе молота) наносит удар по заготовке и производит её деформацию. Сила удара регулируется педалью, которая входит в комплект системы управления оборудованием. В небольших молотах вместо педали предусматривается рабочая рукоятка.

Конструкция пневматических молотов более компактна, а длина трубопроводов – меньше, что положительно сказывается на показателе быстроходности.  Кроме того, под такое оборудование не нужен массивный и громоздкий при установке шабот. Эти обстоятельства способствуют широкому распространению пневматических молотов в небольших производственных цехах,  мастерских, занимающихся художественной ковкой, а также на ремонтно-инструментальных производствах.

Различают пневматические молоты простого и двойного действия. В первом случае баба возвращается в своё исходное положение вследствие разрежения, которое образуется в рабочем цилиндре во время прямого хода поршня в цилиндре компрессорной установки. В пневматических молотах двойного действия предусматривается специальный распределительный механизм, который соединяет между собой верхнюю и нижнюю полости рабочего цилиндра. Этот механизм управляет согласованным перемещением обоих поршней: когда поршень компрессора движется вверх, сжатый воздух толкает поршень рабочего цилиндра вниз, и наоборот. Это, хотя и усложняет конструкцию молота, но зато способствует более быстрому перемещению поршней, которое не зависит от возможных колебаний давления сжатого воздуха в системе.

Виды бойков ковочного молота

Число ударов пневматического молота, в отличие от паровоздушного, определяется не возможностями органов управления, а числом оборотов кривошипного вала компрессора.

Основными рабочими режимами пневматических ковочных молотов являются:

  1. Холостой ход бабы (используется при проверке работоспособности оборудования).
  2. Удерживание бабы навесу (характеризуется небольшими по амплитуде колебаниями бойка, и используется преимущественно при кантовке заготовок).
  3. Прижим поковки (отличается длительным пребыванием бабы в своём крайнем нижнем положении, и способствует лучшему оформлению размеров поковки, особенно из высокоуглеродистых сталей).
  4. Единичный удар.
  5. Автоматические удары, наносимые последовательно.

Пневматические молоты могут иметь два рабочих цилиндра. В наиболее современных конструкциях предусматривается дополнительный разгон бабы, что увеличивает технологические возможности оборудования.

Интересные моменты при самостоятельной сборке молота

Самодельный молот кузнечный можно немного видоизменить при наличии другого материала. Но главное, чтобы суть его работы не поменялась.

Можно усовершенствовать и сделать пневматический молот кузнечный, как и гидро- или электроприводной. Такие конструкции хорошо подойдут не просто для улучшения своего быта, а для собственного бизнеса по производству кованой мебели или инструмента. Но потребуют больше усилий, времени и материала для изготовления.

Самодельный кузнечный молот можно изготовить и с помощью пошагового толкования, благодаря многочисленным видео на просторах Интернета. Но это еще не все! Там множество других видеопримеров, как сделать разные кузнечные молоты своими руками.

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Сейчас на странице 0 пользователей

Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

Кузнечный молот является одним из самых специфических устройств любого кузнечного цеха. С его помощью деформируют заготовки в горячем и холодном состоянии, придавая им необходимую форму. Разберёмся в работе этого уникального оборудования, какие действия в кузнечном деле можно выполнять ковочным станком и какова себестоимость кузнечных операций.

Читайте также:  Рейтинг лучших бензокос – выбор качественного триммера

Эта информацию прежде всего понадобится тем, кто на данный момент решает, какой купить кузнечный молот и как затем его правильно эксплуатировать. Очень важно изучить в рассматриваемых моделях их технические характеристики, чтобы потом методом сравнения сделать оптимальный выбор оборудования.

С помощью кузнечных молотов можно выполнять:

  • гибку металлических заготовок;
  • вытяжку или удлинение изделий;
  • прошив в них отверстий разного диаметра;
  • осадку или сжатие заготовок;
  • рубку заготовок на части.

Большинство видов кузнечных молотов способны выполнять все перечисленные работы, эти станки легко поддаются классификации по своим конструктивным свойствам и рабочим качествам.

Возможности кузнечного станка

Габаритный молот предназначен для выполнения следующих кузнецких операций:

  • гибка деталей (иногда предварительно осуществляют подогрев заготовки);
  • вытяжка (удлинение шаблона за счет уменьшение поперечного сечения);
  • проделывание отверстий (на шток насаживается пробойник/прошивень);
  • осадка (обратное вытяжке действие);
  • рубка (при помощи топоров).

О некоторых из них — наглядно.

moloty2.jpg Рис. 2. Операции, выполняемые при помощи кузнечного молота.

Большинство известных изделий выполняют все перечисленные операции. Однако, есть важный критерий их классификации.

Особенности пневматических молотов

  • для художественной ковки (модели с массой падающих частей до 75 кг);
  • для производств (МПЧ — от 150 до 2000 кг).

Достоинствами оборудования являются энергоемкость, чувствительность регулировки рабочих режимов, простота управления, долговечность. Недостатком являются большие габариты и вес, однако необходимость транспортировки возникает редко.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий