Kaltschmiedemaschine mit den eigenen Händen

Im Haushalt und bei Einzelaufträgen bei der Herstellung verschiedener Metallprodukte ist die Kaltverformung unverzichtbar. Dies kann Biegeverfahren, Stanzen, Lochen, Konditionierung usw. umfassen. In all diesen Fällen ist es besser, sich nicht auf den Einsatz von Zufallsgeräten zu verlassen, sondern mit speziell angefertigten Maschinen für das Kaltschmieden zu arbeiten. Sie können von Hand hergestellt werden, was die Kosten für die Ausrüstung für diese Arbeit stark reduziert.

Inhalt des Artikels:

• 1 Entwurf und Bau von selbst hergestellten Maschinen für die Metallumformung
• 2 Handgefertigte Spindelpresse zum Kaltschmieden von Metall
• 3 Herstellung und Zusammenbau einer manuellen Spindelpresse
• 4 Schlussfolgerung

Entwurf und Bau von selbstgebauten Maschinen für die Metallumformung

Am einfachsten ist es, die gängigsten Entwürfe zu verwenden, deren Zeichnungen im Internet zu finden sind. Ihre Verfasser fertigen jedoch häufig Zeichnungen an, die speziell auf ihre eigenen Bedürfnisse zugeschnitten sind, und geben nicht immer die Materialien für die Herstellung von Einzelteilen und Baugruppen für eine solche Einheit an. Wenn Sie also eine Schmiedemaschine oder eine Presse bauen wollen, sollten die Zeichnungen ihre eigenen entwickeln und ihre eigenen Materialien für die Montage wählen.

Ein wichtiges Thema ist die Energiequelle, der Antrieb der Maschinenkomponenten. Wird das Gerät intensiv genutzt (z. B. in einer großen Warm- oder Kaltschmiedewerkstatt), wird die Frage zugunsten eines Elektroantriebs oder des Einsatzes von Hydraulikmotoren geklärt. Pneumatisch angetriebene Maschinen sind nicht so zuverlässig. Mechanische Antriebe werden jedoch nicht immer als optimal angesehen. Dafür gibt es einen Grund.

Bei der Warmverformung (und noch mehr bei der Kaltverformung von Metallen) haben wir es oft mit einem so unangenehmen Phänomen wie der Trägheit des Materials zu tun (Nachwirkung). Beim Biegen handelt es sich um eine elastische Feder, beim Warmumformen oder Strangpressen um Eigenspannungen, durch die die Krümmung des Werkstücks nach dem Umformen entsteht. Deshalb sind sehr präzise gefertigte Schablonen erforderlich. Diese müssen am fertigen Werkstück manuell nach den erforderlichen Maßen in den Zeichnungen bemaßt werden.

Der externe Antrieb erhöht die Geschwindigkeit der Verformung. Unter diesen Bedingungen nimmt die elastische Nachwirkung stark zu. Aus diesem Grund muss eine Maschine mit Elektroantrieb mit einem Untersetzungsgetriebe ausgestattet sein. Dies erhöht jedoch die Komplexität der Maschine:

• Die Gesamtabmessungen der Struktur nehmen zu;
• Das Untersetzungsgetriebe ist ein komplexes Gerät, das in einer Fachwerkstatt bestellt oder gekauft werden sollte (ein selbstgebautes Untersetzungsgetriebe hat nicht die richtige Genauigkeit);
• Ein Getriebe jeglicher Art verringert den Wirkungsgrad der Maschine erheblich, so dass eine stärkere Stromquelle erforderlich ist;
• Ein Getriebe erschwert die Wartung einer Kaltschmiede- oder Stanzmaschine erheblich.

Manuelle Maschinen benötigen kein Getriebe und die elastischen Nachwirkungen des verformten Materials können leicht durch eine Verlängerung der Kontaktzeit zwischen Werkzeug und Werkstück kompensiert werden. Die optimale Maschine für diese Bedingungen ist eine manuell angetriebene Maschine, deren Konstruktion und Herstellung die Grundlage für alle weiteren Empfehlungen sein wird.

Handbetriebene Spindelpresse zum Kaltschmieden

Diese Maschine kann eine Vielzahl von Operationen zur plastischen Kaltverformung von Metall durchführen: Schmieden, Biegen, Stauchen, Stanzen, Umformen, usw.

Das Funktionsprinzip einer Schneckenpresse ist wie folgt. Die Energiequelle ist in diesem Fall ein massives Schwungrad in Form eines Rades. An seinem oberen Ende befinden sich Griffe. Sie beschleunigen das Schwungrad auf eine bestimmte Drehzahl. Bei diesem Prozess wird die kinetische Rotationsenergie in eine Arbeitsenergie der Metallverformung umgewandelt. Je höher die Geschwindigkeit und die Masse eines bestimmten Werkstücks sind, desto größer ist die Verformungskraft, die auf das Werkstück übertragen werden kann. Es ist effizienter, die Drehgeschwindigkeit zu erhöhen als die Masse des Schwungrads. Dies erleichtert die Herstellung einer solchen Maschine und reduziert die Gesamtabmessungen der Maschine.

Die Riemenscheibe/das Rad dreht sich auf der Maschinenwelle, auf deren gegenüberliegendem Ende ein selbstsicherndes Schub- oder Trapezgewinde geschnitten ist. Dieses mit einem Gewinde versehene Ende der Welle ist mit einer Mutter verbunden, die am Stößel, dem Antrieb der Kaltschmiedemaschine, befestigt ist. Dadurch entsteht eine "Schraube/Mutter"-Kraftübertragung, die die Rotation der Welle in eine translatorische Bewegung des Schlittens umwandelt. Jedes verformende Werkzeug - ein Stempel - kann an der gegenüberliegenden Fläche angebracht werden. Zur Verbesserung der Genauigkeit muss die Bewegung in speziellen dreieckigen Profilführungen erfolgen, die in einem Stahlrahmen montiert sind. Sie ist der tragende Teil der Maschine, verleiht ihr die nötige Steifigkeit und ist die Basis für die Montage des feststehenden Teils des Arbeitswerkzeugs - der Matrize.

Die Vorteile der Schneckenpresse sind:

• Die Möglichkeit, die Größe des Arbeitshubes der Maschine zu steuern.
• Die Fähigkeit, ein Werkstück über einen längeren Zeitraum hinweg unter Last zu halten.
• Ändern der Verformungskraft durch Einstellen der Geschwindigkeit des Handrads.
• Die technologische Flexibilität der Anlage, mit der fast alle Operationen des Kalt- und Gesenkschmiedens von Metallprodukten durchgeführt werden können.

Manuelle Schneckenpresse

Manuelle Schneckenpresse

Herstellung und Montage einer manuellen Spindelpresse

Bei der Ausarbeitung der Zeichnungen für solche Geräte sollte man sich von der Möglichkeit leiten lassen, Standardbaugruppen in der Konstruktion zu verwenden. Für die Herstellung der Spindel-Mutter-Einheit kann zum Beispiel ein Spindelhubgetriebe verwendet werden, und das Schwungrad kann zu einer Riemenscheibe oder einem Zahnrad aus einem ausgemusterten Riementrieb umgebaut werden.

Der Rahmen muss mit besonderer Sorgfalt hergestellt werden. Wenn Sie die Teile des Propellerantriebs und die Riemenscheibe oder das Rad haben, können Sie die Zeichnungen für den Rahmen erstellen. Er wird in der folgenden Reihenfolge zusammengesetzt:

• Aus einer Stahlrinne mit den Flanschen im Inneren wird ein Rechteck geschweißt, dessen Innenmaß groß genug sein muss, um die Führungsschienen und das Arbeitswerkzeug aufzunehmen. Die Breite des Kanalflansches muss ausreichen, um ein Schrauben-Muttern-Paar aufzunehmen. In den oberen Teil des Kanals wird ein Loch gebohrt, in das das Schrauben-Muttern-Paar passt. Er ist oben mit einem Flansch verschlossen.
• Die Welle besteht aus einer kalibrierten Stahlstange, die an einem Ende mit einer Riemenscheibe (oder einem Rad) verkeilt wird. Am anderen Ende wird das gleiche Gewinde wie bei der Schraube geschnitten. Eine Schraube von einem Wagenheber kann verwendet werden, sofern sie lang genug ist. Das jeweilige Ende ist angelassen und anschließend gehärtet, um die Keilnut zu erleichtern.
• Fertigen Sie zwei Paare von dreieckigen Schienen an (Sie können die Schienen einer kleinen ausrangierten Drehbank verwenden), von denen die Hälfte an den äußeren Seitenflanschen befestigt wird;
• Der Kasten (Schieber) ist aus dickem Blechband geschweißt. Seine horizontalen Abmessungen müssen den Querschnittsabmessungen des Rahmens entsprechen, wenn die Schienen montiert sind. Die Höhe der Box sollte es ermöglichen, die gewünschten Kaltschmiedearbeiten mit maximaler Bewegung durchzuführen.
• In den Schieber wird ein Loch zur Befestigung der Welle gebohrt. Es ist möglich, eine starre Gewindebefestigung zu realisieren oder ein Zwischenlager zu bauen (die Komplexität der Montage erhöht sich, aber es besteht die Möglichkeit des Verkeilens, wenn das Werkstück in der Matrize stecken bleibt).
• Nach sorgfältiger Überprüfung der tatsächlichen Abmessungen anhand der Zeichnungsmaße wird ein zweites Paar Führungen an den Seitenwänden angebracht und der Stößel am Maschinenrahmen montiert. Zwei Stahlgriffe werden am oberen Ende der Riemenscheibe/des Rades angebracht, um das Teil abzuschrauben. Sie wird dann an der Schraube (Welle) befestigt.
• Die montierte Maschine kann wie folgt überprüft werden. Wenn das Handrad herausgeschraubt ist, sollte sich die Schraube frei bewegen, ohne zu klemmen, und wenn sie sich nicht dreht, sollte sie nicht durch ihr eigenes Gewicht abgesenkt werden.

In der fertigen Einheit müssen Sie die Reibungsflächen (Führungen, Schraube, Mutter) großzügig schmieren, die Maschine mit dem erforderlichen Werkzeugsatz ausstatten und dann eine Probeverformung des Metalls durchführen.

Schlussfolgerung

Maschine für Kaltschmieden kann von Hand gemacht werden. In diesem Fall sind die Produktionskosten geringer als die Kosten für das fertige Modell. Die Lösung des Selbstbaus ist besonders wichtig, wenn man in einer Heimwerkstatt arbeitet. Sie müssen jedoch Ihre eigenen Zeichnungen anfertigen und die Materialien für die Herstellung auswählen. In diesem Fall können Sie eine hochwertige und zuverlässige Einheit herstellen, mit der Sie effizient arbeiten können.