Гидравлический пресс своими руками: материалы, инструменты, этапы изготовления

Зачем нужен? Сделанный своими руками гидравлический пресс может быть незаменим в гараже или домашней мастерской. Сфера его применения весьма широка: от запрессовки подшипников до правки металлических деталей.

Из чего сделать? Чаще всего для кустарного изготовления гидравлического пресса применяется обычный автомобильный домкрат, который создает оптимальное давление и достаточно прост в переделке.

Устройство и функции гидравлического пресса

Гидравлические прессы – устройства, с помощью которых детали и заготовки обрабатываются под действием высокого давления. Усилие на рабочих частях оборудования создается за счет жидкости, которая воздействует на поршни.

Большая часть гидропрессового оборудования имеет вертикально расположенный рабочий цилиндр, однако на многих модификациях также применяется горизонтальный вариант конструкции. В зависимости от конструктивных особенностей и размеров прессы создают рабочее усилие, величина которого может измеряться десятками, сотнями и даже тысячами тонн.

В основе работы гидропрессов лежит известный каждому по школьным урокам физики закон Паскаля, который также часто называют основным принципом гидродинамики. Конструкция любого гидравлического пресса, помимо станины, рычага, пружин, направляющих и прочих вспомогательных элементов, состоит из двух рабочих камер разного объема. Разберем вкратце, как действуют подобные устройства.

Основные элементы конструкции любого гидравлического пресса – это сообщающиеся и заполненные жидкостью цилиндры, в которых ходят поршни соответствующего диаметра. Согласно закону Паскаля на них действуют силы, которые пропорциональны площади и могут передаваться в любых направлениях. Следовательно, в идеальных условиях гидропресс позволяет добиваться выигрыша в силе, равного отношению площадей поршней. В маленьком цилиндре давление передается рабочей жидкостью поршню, расположенному в большом цилиндре, который соединен со штоком. Последний давит на рабочий инструмент, а значит, и на помещенную на жесткую опору заготовку.

Подобное оборудование чаще всего применяется для штамповки, ковки, правки, гибки металлических деталей, в производстве алюминиевого профиля методом экструзии. Для брикетирования, пакетирования или прессования различных материалов и отходов обычно пользуются мини-прессами.

Сферы применения гидравлического пресса в домашних условиях

Небольшие гидравлические прессы часто используют в домашних мастерских и в гаражах, где они необходимы для мелких авторемонтных работ.

Подобное компактное оборудование применяется для выпрессовки вышедших из строя подшипников или сайлентблоков и установки на их место новых деталей. Кроме того, прессы применяются в конструкции трубогибов, упаковочном оборудовании, приспособлениях для экструзии смазочных материалов и во многих других устройствах. Если приобретать готовый гидравлический пресс, нужно быть готовым потратить кругленькую сумму. Однако есть возможность выйти из положения, сделав гидропресс собственными руками. Затраты в таком случае ограничатся покупкой некоторых важных деталей, а все остальное можно сделать из того, что окажется под рукой.

В конструкции гидравлического пресса, изготовленного своими руками, следует заранее учесть особенности его применения, адаптировав устройство к выполнению определенных операций. Благодаря компактности для размещения такого оборудования не требуется жертвовать полезной площадью гаража или мастерской. Далее разберем, как изготовить гидропресс своими силами.

Подготовка к созданию гидравлического пресса своими руками из домкрата

Как сделать гидравлический пресс своими руками? Для создания давления в цилиндрах обычно применяются ручные устройства, которые могут быть как встроенными, так и отдельными. Это зависит от выбранного принципа создания давления. Для самостоятельного изготовления гидропрессов часто пользуются бутылочными домкратами, которые оснащаются ручными насосами, что существенно облегчает мастеру работу по сборке собственного компактного аппарата.

Важный элемент любого гидравлического пресса, в том числе и изготовленного своими руками, – неподвижное основание. Эффективность работы устройства в значительной степени зависит от того, насколько хорошо были проработаны проектные чертежи станины, выполняемой обычно в виде массивной рамы, в которой размещается домкрат. На шток последнего крепится рабочий инструмент, с помощью которого производится обработка заготовок.

При самостоятельном изготовлении станины гидропресса важно позаботиться о том, чтобы рама получилась достаточно надежной, ведь при эксплуатации ей придется выдерживать большие нагрузки. Усилие, создаваемое домкратом, нагружает конструкцию на разрыв, одновременно воздействуя на нижнюю и верхнюю перекладины. Рассчитывая раму и подбирая материалы для ее изготовления, необходимо обеспечить приличный запас прочности.

При проектировании нижней части рамы – основания, на котором будет стоять пресс, – важно предусмотреть, чтобы вся конструкция получилась достаточно устойчивой. Размер внутреннего проема станины гидравлического пресса, изготовленного своими руками, должен быть достаточным для того, чтобы в нем можно было размещать не только обрабатываемые заготовки, но и остальные конструктивные элементы самого устройства.

Расчет размеров станины производится с учетом:

• высоты домкрата;
• величины свободного хода штока;
• габаритов рабочего инструмента;
• предполагаемых размеров обрабатываемых заготовок и деталей.

Регулируемая по высоте рабочая зона существенно усложняет конструкцию гидравлического пресса, но делает удобной работу с деталями сложной формы. 

Обеспечив возможность изменять величину свободного хода штока домкрата, также расширяется диапазон высоты деталей, обрабатываемых с помощью гидропресса. Регулировку можно обеспечить посредством:

• Дополнительной плиты, расположенной поверху во внутреннем контуре рамы, которую можно передвигать вверх и вниз с помощью штурвала и винтового привода. Это позволяет регулировать высоту рабочей зоны в довольно широком диапазоне.
• Передвижной съемной платформы, которая может применяться в качестве упора. Этот элемент обычно фиксируется болтами через высверленные в стойках на определенном расстоянии друг от друга отверстия (они располагаются на станине с шагом, не превышающим величину свободного хода штока домкрата).
• Сменных вставок, изготовленных из разных по толщине кусков металла или металлопрофиля. Такие подкладки позволяют работать с заготовками разной высоты.

Указанные способы регулировки высоты рабочей зоны можно сочетать в зависимости от решаемой задачи.

Инструменты и материалы

Чтобы самостоятельно изготовить настольный или напольный гидравлический пресс своими руками, необходимо располагать минимальным набором соответствующих инструментов, расходников и материалов, включающим:

• бутылочный одноштоковый гидравлический домкрат (если пресс изготавливается для домашней мастерской, может быть достаточно усилия до 10 т);
• ножовка по металлу;
• отрезная машинка с дисками по металлу;
• швеллер подходящего сечения (примерно 4 000 мм);
• толстостенная профильная труба прямоугольного или квадратного сечения;
• металлический уголок с высотой полок не менее 50 мм;
• стальная полоса толщиной не менее 10 мм;
• отрезок трубы длиной 10–15 мм с внутренним диаметром, подходящим под размер штока домкрата;
• стальная пластина 250х100 мм толщиной от 9 до 10 мм;
• пара мощных пружин;
• сварочный аппарат и электроды.

Изготовление гидравлического ручного пресса своими руками для гаража пошагово

Рама

При изготовлении гаражного гидравлического пресса своими руками выбор материала для рамы зависит от максимального давления, выдаваемого домкратом. При проектировании и расчете конструкции важно учитывать направление действия нагрузок при эксплуатации гидропресса.

Основу пресса (прямоугольную П-образную рамку) выполняют из швеллеров или сваренных между собой стальных уголков. Главную нагрузку принимают на себя горизонтальные перекладины. Силы, растягивающие вертикальные элементы, и прочие нагрузки относительно незначительны и могут не приниматься в расчет.

Для соединения элементов рамы применяются сварные соединения с проваркой шва по обеим сторонам. Можно также использовать для сборки болты или пальцы со шплинтами. Производя расчеты, важно учитывать распределение нагрузки, то есть усилие, развиваемое домкратом, необходимо разделить на количество болтовых или пальцевых соединений.

Необходимый запас прочности всех крепежных элементов при изготовлении рамы гидравлического пресса обеспечен, если для разрушения соединения необходима нагрузка, как минимум в пять раз большая той, которой оно будет подвергаться в ходе эксплуатации. Если речь идет о шплинтованных пальцах, лучше увеличить значение на величину от 10 до 15 %. Для повышения надежности угловых соединений конструкцию усиливают косынками или уголками.

В устройство станины напольного или настольного гидравлического пресса также входят две вертикальные стойки с ножками, обеспечивающими ей необходимую устойчивость, и поперечная балка (чаще всего переставная).

Наиболее ответственными деталями конструкции гидравлического пресса, при расчете которых важно точно учесть все нагрузки, считаются верхняя и нижняя балки, а также крепежные элементы. Вертикальные стойки и ножки станины должны выдерживать массу гидропресса. Важно предусмотреть нижнюю перекладину, которая сделает все сооружение более жестким.

Переставная поперечина

Подвижную балку для гидравлического пресса изготавливают из металлопроката того же сечения, что и верхнюю. Этот элемент представляет собой два отрезка швеллера, развернутые ребрами наружу и приваренные к перекладинам из металлического профиля.

Между двумя металлическими профилями, образующими подвижную перекладину гидропресса, образуется промежуток, для перекрытия которого конструкция должна быть дополнена нижней опорной колодкой, опирающейся на каждую из полок как минимум до середины. Внизу необходимо приварить два упора, которые не дадут опоре сдвигаться в стороны.

Для крепления перекладины на вертикальных опорах оптимально использовать массивные стальные пальцы, вставляемые в отверстия, просверленные в стойках с нужным шагом.

Возвратный механизм

Пружинное возвратное устройство нужно для того, чтобы приводить шток домкрата в исходное положение, когда открыт перепускной клапан. В самодельных конструкциях для это используют пружины для доводки дверей, которые несложно найти в ближайшем хозяйственном магазине.

Если в конструкции предусмотрена массивная верхняя прижимная бабка, следует либо увеличить число возвратных пружин, либо использовать более мощные.

Если верхняя перекладина не предусмотрена, пружина закрепляется непосредственно к штоку домкрата шайбой с внутренним диаметром, превышающим диаметр винта для регулировки штока, но меньшим, чем диаметр поршня. На краях шайбы напротив друг друга высверливаются два небольших отверстия, через которые продеваются концы пружин. На верхнюю перекладину для крепления пружин привариваются специальные крючки. Если пружины длиннее, чем требуется, можно расположить их под углом.

Съемный упор

На съемной балке размещаются обрабатываемые заготовки, на которые воздействует нагрузка, передаваемая двигающейся по направляющим подвижной поперечиной. Для ее изготовления следует использовать металлический профиль с толщиной стенок не менее 10 мм. Длина перекладины должна быть немного меньше расстояния между вертикальными опорами.

Итак, изготовить своими руками самодельный гидравлический пресс для гаража несложно. Понадобится бутылочный домкрат, немного металлопроката, сварочный аппарат с электродами и самое главное – желание!

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.