Los artesanos domésticos que se dedican a la fabricación y reparación de diversos dispositivos técnicos con sus propias manos a menudo tienen que lidiar con equipos de prensado. Puede comprarlo sin problemas en el mercado moderno, pero puede ir por el otro lado y hacer una prensa funcional y eficiente con sus propias manos desde un gato. Al elegir esta opción para equipar su taller con equipos de prensa, puede fabricar un dispositivo a un costo mínimo que cumplirá con todos los requisitos, tanto en términos de características técnicas y operativas como en tamaño.
La prensa se puede utilizar para varios fines: para prensar cojinetes o doblar metal. En cualquier caso, el diseño será similar, la única diferencia es el tamaño y las boquillas de trabajo.
Usando una prensa manual hecha de un gato que cabe en cada taller, puede realizar con éxito muchas operaciones tecnológicas en el hogar, como instalar y desmontar cojinetes, prensar y prensar varios casquillos y ejes, y realizar operaciones de doblado y estampado simple.
El elemento principal de una prensa casera.
¿Por qué se usa un gato hidráulico para hacer prensas caseras? Esto se debe al principio de funcionamiento de dicho dispositivo, construido sobre una de las leyes fundamentales de la física. De acuerdo con esta ley, un líquido, a diferencia de un gas, no se comprime bajo la influencia de la presión sobre él y, en consecuencia, no reduce su volumen. El gato hidráulico permite, sin pérdida de potencia, transferir la fuerza aplicada por el usuario de tal dispositivo al objeto a procesar.
El diseño del gato hidráulico consta de dos cilindros y pistones de diferentes diámetros. Está diseñado de tal manera que la fuerza creada por el dispositivo en su cuerpo de trabajo es mucho mayor que la que el usuario de tal dispositivo aplica a su elemento de control. Esto permite el uso de gatos hidráulicos para levantar cargas que difieren incluso en un peso muy significativo, y en los casos en que dicho dispositivo se instala en una prensa hidráulica, se puede usar para crear una gran fuerza de compresión. También es importante que la eficiencia de los gatos hidráulicos pueda alcanzar hasta el 80%, lo cual es un muy buen indicador.
Dispositivo de prensa portátil con conector inferior
Mientras tanto, si decides hacer una prensa a base de un gato hidráulico con tus propias manos, ten en cuenta las desventajas que tienen los dispositivos de elevación de este tipo. La desventaja más grave de un gato hidráulico es que, al usarlo, es imposible determinar con precisión la altura a la que cae la varilla de dicho dispositivo. Si este inconveniente no es particularmente crítico cuando se levanta una carga, entonces cuando se usa un gato hidráulico como el cuerpo principal de trabajo de la prensa, después de cada ciclo de trabajo, se debe liberar la presión en la cámara del gato para luego volver a traer el dispositivo. varilla a la pieza de trabajo.
Que gato elegir
Para la fabricación de una prensa a partir de un gato, los dispositivos de tipo botella de una sola varilla son los más adecuados, que se distinguen por un esquema de diseño simple y una alta confiabilidad. Las prensas hechas sobre la base de un gato de este tipo tienen una mayor potencia en comparación con los equipos cuyo cuerpo de trabajo principal es un mecanismo de palanca, manivela, tornillo o excéntrico.
Prensa con gato hidraulico
Varios modelos de gatos hidráulicos son capaces de generar una fuerza, cuyo valor varía de dos a cien toneladas, lo que les permite ser utilizados como un mecanismo de potencia muy eficaz.
Los gatos hidráulicos, junto con su alta potencia, se caracterizan por tener unas dimensiones bastante compactas, lo que les permite ser utilizados para la fabricación de prensas que no ocupan mucho espacio en un taller o garaje, pero que al mismo tiempo serán altamente eficientes.
¿Qué necesitas para hacer una prensa?
Los dibujos de bricolaje de un dispositivo de este tipo le permiten hacer una prensa desde un gato con sus propias manos. Son fáciles de encontrar en la Web en el dominio público.
Un dibujo de una prensa casera de un gato hidráulico.
Para la fabricación de una prensa hidráulica a partir de un gato, también debe preparar:
- el gato hidráulico en sí es del tipo de botella de una sola varilla (para una prensa que se usará en el hogar, también es adecuado un gato que desarrolle una fuerza de hasta 10 toneladas);
- inversor con un conjunto de electrodos;
- sierra para metales;
- amoladora con un juego de discos diseñado para cortar metal;
- sección de canal tamaño 8 y superior, 4 m de largo;
- tubo de perfil cuadrado o rectangular con paredes gruesas;
- esquina de metal de estante igual No. 50;
- tira de acero con un espesor de más de 10 mm;
- un trozo de tubería de 10 a 15 mm de largo, cuyo diámetro debe ajustarse al tamaño de la varilla de elevación;
- placa de metal de 25×10 cm de tamaño y 9–10 mm de espesor;
- dos resortes que se necesitan para devolver el tope a su posición original (son adecuados resortes de asientos de automóviles, puertas, etc.).
Canales en blanco
Secuencia de acciones
Habiendo decidido hacer una prensa hidráulica con sus propias manos, preste especial atención no solo a la elección del gato con el que estará equipado dicho dispositivo, sino también a la fabricación de una estructura de soporte resistente. Debe entenderse que se ejercen los mismos esfuerzos en la plataforma de la prensa que en la pieza de trabajo que se procesa, por lo tanto, este ensamblaje de un dispositivo de prensa hecho en casa debe tener una resistencia muy alta. De lo contrario, colapsará después de un corto período de uso.
Para hacer una plataforma para una prensa hidráulica con sus propias manos, que se distinguirá por su alta resistencia y rigidez, debe usar perfiles en forma de U de paredes gruesas. El acero perfilado de sección cuadrada o rectangular también es adecuado para esto. Para crear una plataforma de prensa hidráulica, necesitará 4 secciones de un perfil en forma de U o un tubo de perfil, cuyas longitudes deben corresponder al dibujo. Los tramos de tubos perfilados o perfiles preparados para la plataforma de prensa se sueldan entre sí por los laterales, realizándose las soldaduras por todos los lados de la junta que se está creando, lo que dará la rigidez requerida a la estructura fabricada.
Antes de soldar, las piezas se colocan en su lugar y se fijan con abrazaderas.
Una vez que la plataforma de prensa esté completamente lista, puede comenzar a crear el tope inferior y los bastidores verticales del dispositivo, para lo cual se usa una tubería de perfil. Al seleccionar piezas de trabajo para las patas verticales de la prensa, se debe tener en cuenta que su longitud debe ser igual a la suma de la altura del cuerpo del gato, la salida máxima de su varilla y el grosor del futuro tope removible. Para el tope inferior, se prepara una sección de un tubo de perfil, de igual longitud que la plataforma de soporte.
Fijación de piezas de trabajo con pernos
La plataforma de la prensa, sus postes verticales y el tope inferior están soldados en una estructura de marco único, aunque es importante asegurarse de que se mantenga estrictamente un ángulo recto entre los elementos conectados. Para hacer que la estructura del marco de la prensa ensamblada sea más rígida y resistente a los esfuerzos, debe reforzarse con placas de metal que se sueldan en diagonal a los postes laterales y la plataforma de la prensa.
Montaje del marco superior
Para que la prensa del gato funcione, debe estar equipada con un tope extraíble que, moviéndose verticalmente a lo largo de guías especiales, ejercerá presión sobre la pieza que se está procesando. Tal elemento estructural de la prensa está hecho de varias placas de metal con un espesor de más de 10 mm, que se ensamblan en un bloque y se sueldan por ambos lados. La longitud de las placas a partir de las cuales se fabrica el tope removible de la prensa debe ser ligeramente menor que la distancia entre los postes laterales del dispositivo.
Dado que el tope de una prensa casera, que ejerce presión sobre la pieza de trabajo, debe, si es necesario, reemplazarse con un elemento de un tamaño y forma diferente, que se retira rápidamente del dispositivo, se deben perforar agujeros en él, con los que se conectará a la base del jack. Dichos orificios también son necesarios para instalar placas de guía que evitarán el movimiento lateral del tope extraíble. La longitud de estas placas, que se encuentran a ambos lados de las patas verticales de la prensa, debe ser al menos 10 cm mayor que la longitud del propio tope desmontable.
Lo siguiente que debe hacer al hacer una prensa casera es soldar un trozo de tubería de 10-15 mm de altura estrictamente en el centro de la superficie inferior de la plataforma de soporte. El diámetro de dicho tubo, que actuará como retenedor de la varilla del gato, debe corresponder al tamaño de la sección transversal de dicha varilla.
Pieza de tubo soldada para la biela
La placa con la varilla se fija en la parte móvil de la prensa.
Para permitir que el propio gato vuelva a su posición original una vez finalizado el ciclo de trabajo con su uso, se utilizan dos resortes que, a la misma distancia del centro de la plataforma de soporte, se fijan de cualquier manera entre ésta y la plataforma extraíble. deténgase. Así, cuando se engrana el gato y se baja el tope removible de la prensa, los resortes se estiran, y al final del ciclo de trabajo y se libera la presión de la cámara de trabajo del mecanismo de elevación, se comprimen, devolviendo el tope removible a su posición original.
Fijación de resortes de retorno
Después de completar todos los pasos anteriores, para que la prensa hidráulica funcione, es necesario instalar el elemento principal en ella: un gato. Para llevar a cabo dicho procedimiento, es necesario bajar el tope removible e instalar un gato en el espacio entre este y la plataforma de soporte para que el extremo de su varilla se fije en el anillo de tubería soldado al fondo de la plataforma de soporte. . Después de eso, solo queda conectar la base del gato con un tope removible con pernos, arandelas y tuercas, y puede comenzar a usar la prensa hidráulica recién hecha.
Queda por limpiar el óxido, imprimar y pintar.
Aspecto de la prensa casera terminada.
Por lo tanto, es muy posible hacer una prensa hidráulica en casa por su cuenta. Esto no requiere grandes costos de mano de obra ni inversiones financieras serias.
Ajustes adicionales
Cuando se usa una prensa hidráulica casera, los usuarios a menudo tienen la pregunta de cómo hacer que la varilla del gato se mueva una distancia más corta. Esto le permitirá dedicar menos tiempo a procesar piezas con una prensa casera. Este problema se puede resolver de varias maneras.
Prensa casera de bricolaje de un gato: dibujos y diagramas
Para algunas operaciones, un maestro doméstico puede requerir una prensa con una fuerza de compresión significativa, pero la compra de equipos de esta clase será completamente injustificada. Hoy te contamos cómo montar una prensa fiable basada en un gato hidráulico para coche en unas pocas horas.
De qué y cómo ensamblar un marco para la prensa.
El material del marco, su resistencia estructural y el método de montaje deben estar determinados por la presión que el gato es capaz de entregar. Para un cálculo preciso, es importante comprender en qué dirección actúan las cargas durante el funcionamiento.
La base de la prensa es un marco rectangular en forma de U hecho de un canal o un ángulo de acero emparejado. La principal fuerza actuante es la resistencia a la compresión, expresada en carga concentrada. La fuerza principal se concentra en los centros de las barras horizontales. Las fuerzas que estiran las patas verticales de la prensa y los fenómenos de deformación en las partes comprimibles pueden despreciarse por completo.
1 – viga de empuje superior; 2 – pernos; 3 – gato de 20 toneladas; 4 – resortes de retorno; 5 – viga móvil; 6 – pasador de bloqueo; 7 – viga de soporte ajustable; 8 – viga transversal; 9 – piernas desde las esquinas
Para la instalación con una fuerza de compresión de hasta 5 toneladas para la fabricación del marco, puede usar de manera segura:
- Canal según GOST 8240-89 tamaño 8P.
- Un par de esquinas laminadas en caliente según GOST 8509–93, de 50×5 mm de tamaño, conectadas con varillas de 10 mm cada 20–25 cm, o con una soldadura sólida.
Dimensiones del canal 8P
Hagamos una reserva de inmediato que proporcionamos datos aproximados sobre metal laminado para un marco en el que la ventana interior no es más ancha que 100 cm Por analogía, cuando se usa un gato con una fuerza de hasta 10 toneladas, el marco debe estar hecho de:
- Tamaño del canal 10P.
- Doble ángulo de acero de 63×7 mm, unión sólida por costura con insertos internos de sección nominal.
Dimensiones del canal 10P
Si la fuerza de compresión requerida alcanza las 15 toneladas o más, entonces el marco debe estar hecho de:
- Tamaño del canal 14P.
- Esquina pareada 75×8 mm, la conexión es similar a la anterior.
Dimensiones del canal 14P
La propuesta anterior para el metal laminado implica un margen de seguridad de diez veces, lo que elimina por completo el exceso del límite de deformación elástica y es normal para instalaciones de este tipo. Todas las juntas del marco deben soldarse con costuras sólidas de doble cara y corte a tope. Si la conexión no se realiza mediante soldadura, se permite el montaje sobre pernos o chavetas. En este caso, es imperativo tener en cuenta la carga máxima permitida en la cizalla.
Con una conexión atornillada, la carga principal se dispersa y la fuerza de compresión de la prensa debe dividirse por el número de pernos o pasadores. La fuerza cortante destructiva de los pernos hechos del acero ST-3 más común es:
- M10 – alrededor de 2500-3000 kg.
- M12 – 4000-4500 kg.
- M14 – 5500-6000 kg.
Para garantizar el margen de seguridad necesario, cada elemento de fijación debe experimentar una carga cinco veces menor que la destructiva. Para los dedos de acero, la fuerza puede tomarse entre un 10 y un 15 % más que los valores indicados. Si no se puede colocar el número requerido de sujetadores en el ensamblaje de la esquina, se debe aumentar la resistencia con cartelas, para lo cual es preferible usar ángulo de acero en lugar de chapa de acero. Lo mismo se aplica a la construcción del marco soldado, que también ayuda a evitar el uso de acero laminado innecesariamente masivo.
Además de la parte superior cargada del marco, incluye dos bastidores con patas que brindan a la prensa suficiente estabilidad y una viga transversal que se puede mover cuando se procesan piezas de diferentes tamaños. La sección transversal de las vigas superior e inferior debe ser equivalente, así como la sección transversal de sus elementos de fijación. Todos son libres de implementar las patas y el soporte de acuerdo con sus propias consideraciones, no experimentan cargas de trabajo distintas a su propia masa de la prensa. El único requisito es la presencia de un travesaño inferior, que le da a la estructura una rigidez adicional.
Qué jack usar y cómo modificarlo
El más asequible y adecuado para hacer una prensa doméstica será un gato hidráulico para automóvil de tipo vidrio. Como se mencionó anteriormente, tiene derecho a elegir la fuerza de trabajo para sus tareas; hay a la venta dispositivos relativamente económicos que pueden exprimir hasta 20 toneladas e incluso más.
El principal problema con el uso de tales gatos es su incapacidad para trabajar al revés. Lo más lógico parece fijar el gato de forma permanente en la viga superior y utilizar la inferior como soporte de la pieza. Sin embargo, esto requerirá el refinamiento del mecanismo hidráulico.
La primera opción para reelaborar el gato es instalar un tanque de expansión adicional con una capacidad de aproximadamente 300 ml. El depósito se conecta al orificio de llenado del gato con un tubo de silicona convencional. Para su ajuste perfecto, puede usar accesorios roscados para una manguera de oxígeno, que se encuentran disponibles en cualquier tienda de repuestos para automóviles.
Otra opción para la alteración requerirá el desmontaje del gato. Es necesario drenar completamente el aceite y bombear el émbolo, luego girar la tuerca de sujeción superior, sosteniéndola en un tornillo de banco. Después de eso, el vidrio exterior se afloja con un mazo de goma, debe salir del anillo de aterrizaje en la base del gato. Inmediatamente cerca de la palanca del émbolo hay un orificio para la entrada del fluido de trabajo. Todo el problema radica aquí: el vaso no está completamente lleno y por lo tanto, en estado invertido, el orificio no entra en contacto con el aceite. Para eliminar esto, debe presionar con fuerza el tubo, casi toda la altura del vidrio.
Si no rehace el gato, deberá implementar un mecanismo más complejo con un tercer haz adicional. Debe deslizarse a lo largo de los rieles laterales y tener un ajuste lo suficientemente apretado para que cuando se bombee la presión, el gato no se mueva. En nuestro caso, el gato simplemente se coloca boca abajo en el centro de la viga superior. Aquí no se necesitan pernos masivos, basta con hacer un par de agujeros en la placa base del gato y asegurar la fijación con pernos M10 o M8 que puedan soportar el peso del gato y una ligera fuerza de corte en la etapa inicial de compresión.
Fabricación de almohadillas de presión.
No es muy conveniente trabajar con la varilla del gato, generalmente se requiere una mayor área de cabezales de compresión para usar una amplia gama de moldes y trabajar con piezas grandes. En este caso, la fuerza debe distribuirse uniformemente sobre toda el área de las superficies comprimibles, sin causar deformación.
En el caso más simple, los lingotes cortos de cuerpo completo pueden actuar como bloques de sujeción. En ellos, es bastante simple hacer agujeros ciegos con hilos para fijarlos a la estructura principal de la prensa. Pero este tipo de detalle no siempre está disponible para el profano, por lo que ofrecemos la opción de hacer nuestro propio clavijero, que puede soportar una fuerza de compresión significativa sin daño.
El cabezal debe tener la posibilidad de fijación integral con la varilla del gato, lo que excluye el desplazamiento durante la operación. En pocas palabras, se debe hacer un orificio no pasante en el cabezal, en el que entrará el talón del gato con un espacio mínimo. También necesitará un par de orificios para colocar los resortes del mecanismo de retorno.
Ambas culatas se pueden fabricar a partir de dos tramos de un canal o cuatro piezas de una esquina, formando un paralelepípedo con las caras laterales abiertas. Las costuras en los planos a través de los cuales pasa el eje de la fuerza de trabajo principal deben soldarse con una costura continua desde el interior, el resto, desde el exterior. Una de las caras se amortigua con un inserto cuadrado, después de lo cual la cavidad interior se rellena con hormigón de arena de grado 500. Después del endurecimiento, el cabezal se suelda en el otro lado, por lo que se obtienen dos almohadillas incompresibles.
Para aterrizar en un gato, basta con soldar un trozo de tubo del diámetro adecuado en la parte superior del clavijero, que hará las veces de carcasa del vidrio. Para una confiabilidad aún mayor, se adjunta una arandela con un orificio para el talón del vástago en la parte inferior de la manga. El contrapunto se puede colocar simplemente en la viga ajustable, pero es mejor soldar un par de esquinas o barras de acero que limiten el desplazamiento.
Viga de soporte ajustable
Como ya sabes, la viga inferior debe tener una sección no menor que la superior, pero difiere en el diseño. La mesa de apoyo está hecha de dos canales, nervaduras hacia el exterior, que se aplican en los lados opuestos de los bastidores y se sueldan en la parte central con insertos de una esquina o refuerzo grueso. Hay espacio libre a lo largo del centro de la viga, lo que explica la necesidad de hacer un bloque de soporte inferior. Este último debe apoyarse en al menos la mitad del ancho de cada ala, los topes de corte están soldados en el centro de la parte inferior.
La mejor opción para fijar la viga en los bastidores es con la ayuda de pasadores de acero macizo. Para ello, en los canales verticales del marco, se deben realizar una serie de muescas redondas a diferentes alturas con disposición paralela. Como comprenderá, el diámetro de los dedos no puede ser inferior a la sección transversal total de todos los pernos utilizados para sujetar la parte superior del marco.
Mecanismo de retorno
La última parte del diseño de una prensa casera es un mecanismo de resorte que doblará el gato cuando la válvula de derivación esté abierta. Para este propósito, son adecuados los resortes de puerta comunes, que se pueden comprar en cantidades ilimitadas en cualquier ferretería.
La tarea se vuelve más difícil cuando se usa el cabezal de sujeción superior, cuyo peso muerto significativo no permitirá que los resortes se compriman. Como opción, puede aumentar la cantidad de resortes a cuatro o seis, o usar resortes de tensión más potentes para la puerta.
En ausencia del bloque superior, es necesario fijar los resortes a la varilla del gato. Para hacer esto, necesita una arandela cuyo orificio interior sea más grande que el tornillo de ajuste del vástago, pero más pequeño que el diámetro del pistón. El resorte se une a él a través de dos pequeños orificios a lo largo de los bordes y se fija a la viga superior de la misma manera o en ganchos soldados. No es necesario colocar el resorte estrictamente vertical, puede compensar el exceso de longitud inclinándolo.
