Разнообразные кованые изделия – оконные решетки, ворота, арки и так далее – сегодня становятся все популярнее. При этом многие домашние мастера задумывались над тем, как наладить их изготовление в домашних условия. Однако для того чтобы обустроить собственную кузню, потребуется соответствующее оборудование – угольный горн, наковальня и, конечно же, ковочный молот. Зачастую именно этот аспект становится камнем преткновения. Ведь профессиональное оборудование по карману далеко не каждому.
Однако здесь есть и другой вариант. Ведь оборудование, такое, например, как кузнечный молот, вполне можно изготовить и самостоятельно. Конечно, данная работа требует определенных навыков. Зато в итоге вы получите возможность заниматься ковкой в домашних условиях, не потратив при этом много денег. При наличии должного желания такую идею вполне реально воплотить в жизнь.
Кузнечный молот своими руками – как сделать в домашних условиях
Данный инструмент в кузне нужен для того, чтобы придавать требуемую форму металлическим заготовкам. Существует несколько типов молотов. Наиболее оптимальными вариантами для домашней мини-кузни являются:
Первый вариант является более простым, поэтому с него мы и начнем. Давайте посмотрим, как сделать ручной механический молот рессорного типа своими руками. Он получится достаточно компактным и вместе с тем будет обладать хорошей производительностью. Лучше всего снабдить такой молот электрическим приводом. Благодаря этому производительность повышается до 200-300 ударов в минуту.
Для того чтобы сделать такой молот своими руками, в первую очередь нам понадобится сам электродвигатель, который будет управлять вращением кривошипного вала. Кроме того, нужны и рессоры. В данном случае рекомендуется брать автомобильные, предварительно осмотрев их на предмет отсутствия расслоений металла и трещин. Для того чтобы получить колебания, понадобится исполнительный механизм.
Кроме того, конструкция такого молота включает в себя Т-образные станины и боек с направляющими элементами, образующими единую систему, и 2 стойки с направляющими пазами, замкнутые сверху. Кроме того, здесь также присутствует подъемный механизм с фиксатором. Это может быть, например, обычная трещотка, взятая из блокировочных приспособлений лебедки. Также следует подготовить ремень либо доски, которые будут соединяться сверху с бойком. Рекомендуемые породы древесины в данном случае – лиственница либо дуб.
Собирается данный механический молот в определенной последовательности. В первую очередь нам необходимо соединить валы двигателя и кривошипно-шатунного механизма. Проще всего сделать это с помощью муфты. Такой вариант будет простым и вместе с тем надежным. После этого нужно будет прикрепить рессору посредством рычага. Обратите внимание, что данный элемент обязательно должен иметь колебания в опорах. Следующий этап работы – шарнирное прикрепление бойка к рессоре. После этого следует отрегулировать направляющие. В частности, посадка в отверстии в обязательном порядке должна предусматривать зазор от 1 до 1,5 миллиметра. Теперь осталось только лишь проверить в работе кривошипный узел. Если выявлены какие-то проблемы, можно ужесточить крепление рессоры в опорах. Тем самым вы уменьшите свободное колебание данного узла.
Пневматический молот имеет более сложную конструкцию. Ведь здесь вам понадобится еще и компрессор, который будет подавать сжатый воздух. Впрочем, смастерить такой молот вполне реально. В данном случае нужно хорошо продумать размеры таких узлов, как станина (наиболее оптимальный вариант – сварная), шток, рабочий цилиндр, шабот, система управления, трубопроводы. Также нужно еще и правильно подобрать компрессор. Здесь существуют определенные 
требования. В частности, расход сжатого воздуха должен превышать объем рабочего цилиндра не менее чем в 5 раз. В ином случае производительность молота будет недостаточной.
Объем рабочего цилиндра, в свою очередь, подбирается в зависимости от того, какое давление планируется оказывать на заготовки. В данном случае обязательно следует учитывать металл, с которым вы будете работать. Например, рекомендуемое давление для стали – 30 мегапаскалей. Соответственно, при ходе 150-200 миллиметров диаметр штока у вас должен быть не менее 120 миллиметров. Здесь следует отметить один момент. Самым простым вариантом увеличения кинетической энергии будет увеличение хода. Однако идти по этому пути мы не рекомендуем, поскольку данный вариант требует существенного увеличения высоты оборудования.
Вернемся теперь к показателю давления сжатого воздуха. В данном случае его минимальное значение будет 6 атмосфер. Однако иногда компрессор приходится располагать на определенном удалении от молота. В таком случае потребуется более высокое давление, чтобы компенсировать потери в трубопроводах. Компрессору нужно уделить особое внимание. От качества и надежности данного узла напрямую зависит работоспособность вашего пневматического молота. Поэтому выбирая его, оценивайте не только мощность, но и ряд других параметров.
Сам процесс сборки такого пневматического молота начинается с прикрепления рабочего цилиндра к раме. Делается это с помощью сварочного аппарата. Данную работу следует выполнить очень качественно. Небрежность в данном случае может обернуться тем, что швы в итоге просто не выдержат нагрузки, и разойдутся. Основная проблема в процессе изготовления самодельного пневматического кузнечного молота возникнет при подготовке и изготовлении штока. Хорошо, если у вас есть возможность заполучить детали списанного кранового оборудования. Это, пожалуй, наиболее оптимальный вариант. В таком случае можно будет просто взять силовой шток, и проблема будет решена.
И в первом, и во втором случае перед тем, как приступить к работе, нужно обязательно подготовить чертежи. Это поможет ускорить сам процесс подготовки и сборки. Кроме того, по чертежам можно постоянно контролировать все этапы работ. Естественно, размеры здесь будут индивидуальными. А на какие параметры элементов конструкции нужно обращать внимание, мы уже рассказали.
Полностью скопировать схему ковочного молота двойного действия в домашних условиях практически невозможно. Но чертежи механического молота простого действия, даже с эл. приводом, несложны, а потому вполне доступны для практического воплощения домашним мастером.
Выбираем метод деформирования горячего металла
Свободная ковка небольших по массе изделий может быть реализована на следующих кузнечных машинах:
- пневмомолоте с эл. приводом;
- ручном механическом молоте (со сплошным/гибким стержнем или рессорного исполнения);
- винтовом молоте.
Последний вариант отличается наименьшей скоростью перемещения подвижных частей, а потому может использоваться только для ковки высокопластичных металлов. Остаётся сделать либо пневмомолот, либо механический молот простого действия.
Схема кузнечного молота с ножным приводом
Сравнивая технологические показатели деформирования, нетрудно прийти к выводу, что энергия удара для рессорного молота существенно ниже, чем для пневмомолота. Кроме того, наличие эл. управления в последнем случае заметно снизит физические нагрузки.
В противовес пневмомолоту рессорный вариант не потребует значительных первичных затрат, а также более безопасен в применении. Для такого агрегата не потребуется эл. мотор, и это даст возможность впоследствии сэкономить на энергоресурсах.
Основные вопросы, как изготовить самодельный кузнечный молот, рассмотрены далее.
Изготавливаем пневматический молот
Возможности данного оборудования будут определяться конструкцией компрессора, который будет снабжать воздухораспределительный механизм энергоносителем.
Комплект чертежей в данном случае должен быть разработан относительно таких узлов:
- станины (кузнечный молот своими руками лучше проектировать со сварной станиной);
- рабочего цилиндра, подбираемого по желаемой энергии удара;
- штока;
- трубопроводов;
- системы управления;
- шабота.
В Интернете можно найти подходящие чертежи пневмомолота с эл. приводом. Если их нет, то проектирование ведут в следующей последовательности:
Подбираем компрессор: расход сжатого воздуха должен быть примерно в 5…6 раз больше объёма рабочего цилиндра. Тот, в свою очередь, зависит от требуемого давления на металл. Например, для стали оно должно быть не менее 30 МПа, следовательно, минимальный диаметр штока составляет 120…150 мм, при ходе 150…200 мм (дальнейшее увеличение хода, конечно, увеличит кинетическую энергию, но попутно вызовет и существенное увеличение высоты оборудования). Следовательно, давление сжатого воздуха должно быть не ниже 6 ат; оно увеличится, если компрессор будет располагаться на удалении от ковочного агрегата, поскольку в данном случае появятся потери сжатого воздуха в трубопроводах.
Эл. двигатель компрессора должен обеспечивать его длительную работу, поскольку заклинивание поршня вызовет выход агрегата из строя, а удары по охлаждённой поковке не окажутся эффективными.
Процесс сборки будет заключаться в приваривании рабочего цилиндра к сварной раме пневмомолота. Она должна быть выполнена весьма качественно, поскольку при постоянных ударных нагрузках швы могут разойтись.
Главная трудность изготовления заключается в подготовке и изготовлении самого штока. Его можно сделать из силового штока от списанного кранового оборудования: они изготавливаются из тех же типов сталей, и имеют примерно такие же габаритные размеры.
Изготавливаем механический молот
Наиболее доступный по конструкции – механический молот рессорного типа: он компактен, и может быть достаточно производительным: эл. привод может обеспечить до 200…300 ходов в минуту.
Самодельный кузнечный молот рессорного типа с электрическим приводом состоит из:
- Эл. двигателя, управляющим вращением кривошипного вала.
- Исполнительного механизма для получения колебаний.
- Рессоры (используют автомобильную, не имеющую трещин и расслоений металла).
- Бойка с системой направляющих элементов.
- Станины Т-образного типа.
- Шабота или нижней плиты, где производится собственно ковка.
Чертеж общего вида самодельного кузнечного молота
Скачать чертежи пружинно-рессорного молота
Ручной механический молот с доской/ремнём включает в себя:
- Две замкнутые сверху стойки с направляющими пазами.
- Бойка с посадочным местом под передающий элемент.
- Шабота.
- Механизма подъёма с фиксатором (можно использовать обычную трещотку от блокировочных приспособлений грузоподъёмных лебёдок).
- Ремня или доски, которые соединяется сверху с бойком (в качестве материала доски принимают обычно дуб или лиственницу).
Чертежи оборудования обычно указываются в привязке с его фактической производительностью и мощностью, поэтому подбор оптимальной массы лучше выполнять после изготовления всех остальных узлов.
Последовательность сборки механического молота заключается в следующем. К выходному концу вала эл. двигателя присоединяют (можно муфтой) конец вала кривошипно-шатунного механизма. Далее посредством рычага к нему крепят рессору, которая должна иметь колебание в опорах. К рессоре шарнирно прикрепляется боёк, после чего производится регулировка направляющих (посадка в отверстии должна предусматривать зазор не менее 1,0…1,5 мм).
На завершающем этапе проверяют действие кривошипного узла и, при необходимости, уменьшают свободных колебаний рессоры (за счет ужесточения её крепления в опорах).
Сделать самодельный кузнечный молот не так сложно, если тщательно проработать чертежи применительно к конкретным условиям использования ковочного оборудования.
Скачать информацию по прочим молотам:
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Основа всего кузнечного дела — это изменение формы разогретого металла ударами молота. Однако, такая работа очень трудоемка и, чтобы ее облегчить, еще со средних веков стали внедрять механические приспособления для ковки. Сегодня в кузницах распространены более практичные пневматические устройства.
Как сделать кузнечный молот своими руками и что для этого нужно? Об этом — далее в материале статьи.
Виды молотов
Прежде, чем приступить к изготовлению молота, стоит прикинуть, какая конструкция и принцип работы наиболее подходит и сможете ли вы воплотить такую идею в жизнь.
Наиболее распространены пневматические и механические устройства. В первом варианте боек двигается за счет воздействия сжатого воздуха, а во втором — от ручного или другого привода.
Пневматические устройства
Пневматика должна иметь питание, так как поршень, качающий воздух и создающий соответственное давление, работает от электрического двигателя. Обязательно присутствует поршневая система с цилиндром и кривошипно-шатунным механизмом.
Воздух в этом случае работает как своеобразная подушка, передающая усилие от компрессора на рабочий поршень. Вследствие чего нет жесткого воздействия на систему.
Частота, с которой двигается боек молота, соответствует количеству оборотов вала.
Пневматическая конструкция позволяет свободно разместить довольно массивную ударную часть до одной тонны весом и создает достаточное усилие при давлении на заготовку.
Как выглядит и работает пневматический самодельный кузнечный молот можно посмотреть в видео:
Механические молоты
Это более старое по своему принципу работы устройство. Основа его конструкции — это механизм, передающий мускульное усилие человека на молот станка. Такое оборудование стали использовать еще несколько веков назад, прежде, чем стали применять приводы на силе воды, а потом и пара.
Основная рабочая часть состоит из рычага, на который смонтирован молот с одной стороны, и массивный противовес с другой. Его монтируют на вал, который, посредством передачи, качается от воздействия на педаль или рычаг.
Устройство вполне обеспечивает ковку, при этом облегчая работу мастера. Механические молоты подобной схемы использовали даже еще в 19 веке, когда везде были распространены паровые установки.
Именно такую простейшую конструкцию можно без проблем соорудить у себя дома.
Механический молот своими руками
Изготовить самодельный молот для ковки можно в несколько этапов:
- Подготовка фундамента под установку.
- Создание рамы станка.
- Сборка механизма.
- Монтаж устройства.
Но прежде, чем приступить к изготовлению всей конструкции, нужно определиться с размерами такого оборудования, что в дальнейшем определит его вес и возможности. Примеры устройств показаны на схеме.
Проще всего сделать кузнечный механический молот, показанный в варианте «А» с горизонтальным расположением, он будет более устойчивым.
Фундамент
Сделав чертеж будущего устройства, приступают к подготовке фундамента. Он нужен для нормальной работы во избежание опрокидывания молота и гашения силы удара.
В месте установки копается яма нужных размеров. На дно засыпают песок и щебень, который поливают и утрамбовывают. Сверху монтируют армирующий каркас из арматуры 12-14 мм, обязательно с перевязкой с шагом в 250-300 мм.
Бетон готовят в пропорции 1:2:3 (цемент марка м400, щебень фракция 10-20, и песок).
Заливку стоит производить за один раз, постоянно стараясь уплотнить массу во избежание пустот внутри.
По завершению в незастывший бетон можно установить анкерные болты, на которые потом будет дополнительно крепится установка.
Материал рамы выбирают в зависимости от параметров установки и габаритов обрабатываемых деталей. Подойдет либо профильная труба, либо швеллер. Также можно использовать другой удобный металлопрокат.
Сборка рамы осуществляется сварочным способом. Обязательно устанавливаются дополнительные распорки и поперечные балки.
Механизм
Основная работающая часть — рычаг с бойком и противовесом может быть монолитной или же сборной. Металл должен быть сплошным (не труба), иначе под весом постепенно штанга деформируется. Такой рычаг можно «набрать» с полос, сваривая их между собой.
Боек нужно изготовить из стали инструментальных марок и, желательно, его закалить для большей прочности. Его к рычагу нужно приварить.
Для противовеса подойдет любой тяжелый металл или другой материал.
Вал, на котором будет вращаться молот, также лучше изготовить из полнотелого отрезка стали. Сам рычаг с молотом фиксируют на оси, используя поперечные шпильки. Вал в раме должен свободно вращаться, поэтому концы лучше всего оснастить соответствующими подшипниками.
Педаль привода и передачу можно сварить с обычной профильной трубы по требуемому размеру. Причем сам рычаг управления должен свободно двигаться. Для этого также подойдут подшипники или просто обрезки трубы, в которые монтируют вал с педалью.
Этапы сборки молота
Изначально нужно собрать и установить на фундамент раму устройства. Нижние салазки крепят на анкерные болты с гайками. К ним сваркой приваривают остальные направляющие и перемычки.
В стойки вставляется вал, на который фиксируется рычаг с молотом.
Так же осуществляется и сборка привода с педалью или рычагом.
Немаловажный элемент такого устройства — наковальня. Ее нужно смонтировать точно под нижним положением бойка. Лучше всего, если под ней в качестве амортизатора расположить деревянный чурбак (под обычными кузнечными наковальнями ставят пни из твердой породы древесины).
Саму наковальню можно изготовит с обрезка рельса, двутавра или швеллера. Однако, желательно, чтобы лицевая часть была закаленной.
После окончательной сборки и испытаний конструкцию нужно покрасить.
А что Вы можете добавить к этому материалу из личного опыта изготовления таких устройств для ковки металла? Какие конструкции использовали у себя, поделитесь идеями в блоке комментариев к этой статье.