Пресс конструкции Рудановского для формования блоков

Конструкция пресса (рис. 1 и 8) приспособлена для самодеятельного изготовления и дает возможность делать на нем строительные элементы методом прямого прессования и продавливания (экструзии) полусухой смеси. Такие возможности зтого пресса делают его удобным для личного пользования.

Характеристики пресса: усилие — до 3 т, вес — 90 кг, производительность за 8 часов работы — до 2500шт. (6,7 м3) кирпича дырчатого 25X12X9 см, или до 500 шт. (8,0 м3) блоков пустотелых 20X20X40 см, или 250 шт. (20 м2) облицовочных блоков 20 X 40 X 9 см.

Усилие, развиваемое прессом (до 3 т), позволяет изготавливать на нем методом прямого прессования блоки размерами до 40x20x9 см, а также облицовочную и тротуарную плитку. Так как облицовочная плитка предназначена для обкладки наружных стен зданий, предусмотрено нанесение любого рисунка на лицевую сторону плиток простыми резиновыми печатями или мозаики из эмалированной облицовочной плитки, стекла, металла, пластмассы, благодаря чему создается оригинальная внешность кладки. (Возможно подобное облицовывание стройблоков.)

Если пресс работает как экструдер, можно выдавливать брусья под кирпичи сечением 25 X12 см любой толщины и любого профиля (сплошные, пустотные), брусья под размер блоков сечением до 20x20 см любой длины и любого профиля (сплошные, пустотныеи пазогребневые). Пресс может быть использован также как мялка-смеситель.

При наличии оснастки и технологии пресс можно использовать для штамповки и вырубки изделий из металла, пластмасс и древесины, получения соков из ягод, фруктов и овощей, масла из масличных культур, приготовления брикетов и стаканчиков для рассады.

Пресс при высокой производительности прост и дешев в изготовлении и неприхотлив в эксплуатации. Он разработан с учетом дефицита и высокой стоимости металла и металлообработки. При его изготовлении требуется всего несколько деталей с токарной обработкой (невысокой точности, достаточно 3-го класса), что позволяет изготовить такой пресссамодельщику-одиночке втечение недели.

В прессе использована классическая схема гидравлического пресса, но вместо дорогостоящих и высокоточных гидроцилиндров, поршней, гильз, сальниковых и манжетных уплотнений используется самодельный силовой сильфон, именуемый в дальнейшем просто сильфоном, 0 580 мм, который совсем не имеет никаких уплотнений в трущихся парах, так как последние просто отсутствуют. (В качестве резинового сильфона используется обычная покрышка от шины легкового автомобиля — «Запорожца», «Жигулей» или «Москвича».) Поэтому имеется возможность использовать детали низкой точности изготовления и обработки.



Другое преимущество этого пресса перед традиционными гидравлическими в том, что в нем в роли рабочей жидкости используется не качественное масло типа веретенного, а обычная вода, которая перекачивается самыми простыми и дешевыми бытовыми насосами типа «Кама», «Аги-дёль», НЭБ-1/20 или любыми другими их типами. Может использоваться вода из сети водопровода, если давление в нем не меньше 2,5 атм. На случай, если нет возможности достать такого насос, ниже приводятся чертежи самодельного погружного насоса, который разработан специально для данного пресса и может иметь преимущества перед готовым бытовым насосом (см. рис. 23,24).

Принцип действия пресса позволяет, при необходимости, достигать больших усилий за счет использования сильфона с большим диаметром. Для этого переходят на покрышки от грузовых автомобилей и даже тракторов. Расчетное усилие будет зависеть также от рабочего давления воды (оно не должно превышать рабочего давления покрышки более чем на 25% от принятого в эксплуатации шин), а также от площади рабочих дисков. Ход сильфона зависит от ширины покрышки.

В расходную емкость объемом не менее 50 л (см. рис.1) заливают воду. Емкость может быть любой формы (цилиндрической или прямоугольной), изготовленной из любого материала (металл, древесина, бетон или пластмасса). Вода забирается из емкости насосом Н (см. рис. 1) любого типа, любой конструкции и любого привода.

Для ГВС (см. рис. 1)— вентиля сливного Ду50, лучший вариант— пробковый кран. Для вентиля ВН нагнетательного — Ду15. Вместо обоих вентилей лучше использовать пробковые краны из-за возможности их быстрого оперативного открытия и закрытия.



Емкость Е устанавливается ниже самого пресса так, чтобы урове в е ост был на 1,5 м ниже сильфона С. Или, по-другому, пресс устанавливается так, чтобы сильфон был выше уровня жидкости в емкости на 1,5 м. Увеличение разницы уровней снижает время разжатия пресса и повышает отрывноеусилие пуансона от изделия. Работа пресса от бытового насоса. Проще осуществляется работа пресса при прямом прессовании. Вентили ВН и ВС (см. рис. 1) закрыты. После заполнения насоса водой и его пуска открывается вентиль ВН. Вода под давлением заполняет сильфон— происходит процесс сжатия. Изменением величины приоткрытия вентиля ВС можно уменьшить усилие на пуансоне, уменьшить скорость перемещения пуансона, остановить перемещение пуансона или произвести его возврат вниз.

При полностью открытом вентиле ВС расход сливной линии (диаметр сливного шланга Ш не менее 50 мм) намного выше производительности насоса, поэтому опорожнение сильфона происходит довольно быстро — за 10—15 сек (при работающем насосе и открытом вентиле ВН). Если при опорожнении сильфона дополнительно закрыть и вентиль ВН, опорожнение сильфона произойдет еще быстрее.

Сжатие: вентиль ВС закрыт, вентиль ВН открыт.

Разжатие: вентиль ВС открыт, вентиль ВН закрыт или открыт.

Для удобства управления маховик вентиля ВС лучше вынести «под руку», так как им приходится часто манипулировать. Сливной патрубок (шланг Ш) от вентиля ВС может быть металлическим, пластмассовым, резиновым. Необходимо иметь в виду, что соединение их с вентилем ВС должно быть герметичным (подсос воздуха не допускается), иначе может затрудниться опорожнение сильфона, и разжатия не произойдет.



Эта схема при работе с бытовыми насосами показала хорошие результаты по производительности. Цикл «сжатие-разжатие» укладывается в 50 сек. Можно уложиться и в 8 сек, чего можно достичь, используя специальный самодельный насос, чертежи которого приводятся на рис. 23 и 24.

Чтобы насос работал правильно, при первом запуске воды в сильфон из него нужно выпустить воздух. Воздух можно выпустить проколом верхней части покрышки шприцевой футбольной иглой. Как только воздух выйдет, иглу из покрышки вынимают. Отверстие от прокола иглы само затягивается резиной.

Силовая (основная) часть пресса состоит из отдельных узлов, которые легко разъединяются или соединяются так, что для перехода из транспортного состояния в рабочее, от'одного метода работы к другому или от одного вида изделия на другой требуется не более 10 минут.

Конструкция пресса приспособлена для изготовления в самых простых условиях производства и даже в домашних условиях. Для сборки всего пресса достаточно только одной недели (для одного человек^). Пресс не требует особой наладки, если изготовлен по приведенным ниже чертежам и рекомендациям. Он сразу способен работать без особой приработки узлов. Ниже приводится описание его основных узлов; рамы, сифона, пуансона, матрицы, крышки.

Рама (рис. 9, 10). Сборку нижней части (детали Р1 и Р5) и ее прихватку производят на прямолинейной ровной плоскости. Узел должен вписываться в прямоугольник со сторонами 682Х 244 мм. После подгонки и правки стыки деталей Р1, Р5 проваривают.

К полученному сварочному узлу с помощью болтов и гаек М10 присоединяют упоры Р6. Выступающие концы должны быть в одной плоскости (при постановке на ровную плоскость узел не должен качаться). Упорами Рбузел приваривают к лицевой части нижнего диска сильфона СЗ. При правильной сборке, если отсоединим узел от упоров, приваренных к диску, мы свободно должны их соединить, даже поменяв местами упоры, т.е. во всех четырех положениях. Это условие нам пригодится, когда мы будем делать переход от изготовления кирпича к изготовлению облицовочной плитки или наоборот (там потребуется поворот рамы на 90°).

Присоединяем к полученному узлу стойки связи РЗ, а к ним верхние ребра Р2. Стойки связи привариваются между собой полосами Р4.



Сильфон (рис. 11 и 12). Деформирующимся элементом сильфона является самая распространенная автопокрышка 6,45-13 или 6,15-13, причем пригодна и изношенная по протектору, но не поврежденная по корду и без дырок. В принципе можно использовать любые типы покрышек от легкового автомобиля, но тогда меняются соответственные размеры. Для указанных размеров покрышек С1 имеет внутренний диаметр бортов 330 мм.

Сначала готовится пуансоновая тумба С9 (рис. 13). Из заготовленных деталей Т1, Т2, ТЗ, выправленных и зачищенных, сваривают короб прямоугольной формы (с отклонениями по диагонали не более 0,5 мм). Все наружные части зачищаются. После этого производится разметка отверстий. Разметку и сверловку отверстий лучше производить по готовым пуансонам, поставив соединительные болты. Потом, соединив пуансон с тумбой с помощью болта и гайки М10 (поз. Т4), гайки привариваются к тумбе, а соединительные болты выкручиваются. Пуансоновая тумба (см. рис. 11) приваривается на размеченный верхний диск с лицевой стороны в углах длиной сварного шва 25—30 мм.

Ограничители С16 привариваются при сборке пресса. Уложив покрышку на два стула или скамейки одинаковой высоты с зазорами между ними, укладывают на верхний борт готовый верхний диск в сборе с тумбой. Снизу вставляют анкеры С4, которые цепляются за кольцо С8 (из проволоки 0 8 мм), с внутренним 0 330 мм. На резьбовую часть анкера, которая пропускается через диск, надевают коническую резиновую втулку С7, которая зажимается через металлическую шайбу С6 гайкой М8 (С5) в пространство между стенками отверстия и стержнем анкера. Часть анкера, которая будет охватываться резиновой втулкой, обязательно должна быть гладкой (без резьбы), иначе в этом месте будет течь. Отверстия в диске и анкер в месте посадки втулки при сборке смазывают густой масляной краской. Гайки затягивают равномерно по всей линии окружности до упора. Если все детали сильфона сделаны достаточно точно, гайки упираются в конец резьбы анкеров, что важно для уплотнения. Перетяжка гаек может привести к разрушению борта, а недожатие — к возможной течи.

Дополнительные рекомендации по сборке. Диск и борт покрышки в местах их контакта смазывают густой масляной краской. Если нет резины необходимой толщины для изготовления резиновых втулок, можно взять два листа более тонкой резины и склеить их клеем «Момент», резиновым или им подобным. Для втулки заготавливают прутки 0 11 мм. В них делают отверстия диаметром 7,5 мм. Полученная шайба надевается на оправку— кусок прутка 0 8,5 мм, наружный диаметр обтачивается (доводится) до необходимых размеров вручную. Делается это легко и быстро на наждаке. (Если возможно использование токарного станка — задача упрощается.)

Покрышку переворачивают и ставят ее на пуан-соновую тумбу. Подготавливается нижний диск СЗ. К диску с лицевой стороны присоединяется фланец С11. Болты С14 пропускают в отверстия со стороны диска, фланец притягивается гайками С15. Головки болтов приваривают к диску, делают контрольно-сборочные отметки на фланце и диске (к примеру, наносят метки керном) для облегчения последующей сборки. Гайки раскручиваются, фланец снимается. Собирается и проваривается патрубок, состоящий из фланца С11, куска трубы СЮ и заглушки С13.

Крепление нижнего диска к борту покрышки аналогично креплению верхнего диска. После закрепления нижнего диска к покрышке на выступающие резьбовые части приваренных болтов надевается прокладка С12, смазанная с обеих сторон густой краской. По контрольным меткам соединяется патрубок, который притягивается гайками до упора. Испытание сильфона на прочность и плотность производят после полной сборки пресса. К заглушке С13 приваривают трубу или патрубоксоот-ветствующего диаметра и длины для подсоединения шланга. Сильфон соединяется с рамой после предварительного снятия одного ребра Р2.

Пуансон. В конструкции данного пресса используют три вида пуансонов (рис. 14): для каждого вида изделий— свой пуансон. Пуансон предназначен для передачи усилия сильфона на смесь в матрице (или экструдере). Пуансон жестко крепят к пуансоновой тумбе болтами М10, и он должен свободно премещаться в матрице или зкструдере с зазором до 1 мм на сторону. Конструкция пуансонов принципиально одинакова, меняются только размеры. По обозначению пуансоны делятся: ПП — пуансон прямого прессования, ПБ— пуансон зкструдера блоков, ПК — пуансон зкструдера кирпичей. Каждый пуансон имеет плату с размерами производимого изделия: ПП1 (ПБ1 или ПК1). К плате привариваются ребра жесткости ПП2 (ПБ2 или ПК2), в которых имеются отверстия 0 10,5 мм. Через эти отверстия пуансоны крепятся к пуансоновой тумбе болтами М10. Ребра ППЗ (ПБЗ или ПКЗ) предотвращают перекос пуансона в матрице (зкструдере).

Матрица (рис. 15) —это самый сложный в изготовлении и ответственный узел. Для ее сборки желательно изготовить сборочный кондуктор — деревянный короб с точными размерами 200X400X200 мм и строго перпендикулярными ребрами, что проверяют по диагоналям. Все детали перед сборкой обязательно рихтуют так, чтобы их плоскости были прямолинейными. Изгибы, перекосы, а также поверхностные дефекты не допускаются.

Короб-кондуктор укладывается на ровную плоскость и к нему прижимаются струбцинами стенки Ml и М2. При отсутствии струбцин можно просверлить по два отверстия 0 3 мм в противоположных краях стенок и через эти отверстия прибить гвоздями стенки к брусу-кондуктору. Стенки прихватывают сваркой только снаружи. Сразу после этого гвозди вынимают, а короб-кондуктор выбивают. Проверяют размеры полученного короба по внутренним размерам (пуансон должен перемещаться достаточно свободно). При удовлетворении требований полученный узел проваривают по стыковым швам (только снаружи). После прихватки и сварки, если необходимо, производят рихтовку.

К готовому узлу приваривают кронштейн МЗ с ограничителями М4, которые предварительно собирают с помощью болтов М10 на верхних ребрах Р2 рамы. Затем приваривают упоры-бобышки МБ, представляющие собой отрезки прутка диаметром 25 мм.

Крышка (рис. 16) предназначена для закрытия матрицы сверху. Она представляет собой пластину К1 (лист 6 мм), входящую в матрицу с небольшим зазором. Чтобы крышка не проваливалась в матрице, привариваемые ребра жесткости К2 имеют размеры, перекрывающие размеры матрицы и служат ограничителями. На центральное ребро приваривается седло КБ (обрезок трубы 3/4' длиной 25 мм). Седло предназначено для фиксации крышки петлей Мб матрицы (см. рис. 15). Поеле приваривания торцовая часть седла вместе с ребрами обтачивается на наждаке так, чтобы петля свободно фиксировалась при закрытии матрицы крышкой. Надев крышку на матрицу, подгибают петли Мб из проволоки 0 10 мм так, чтобы проволока хорошо обтягивала упоры и седло крышки. Концы петли приваривают к коробу матрицы.

Для качественного получения облицовочной плитки (блока) желательно иметь гладкую рабочую поверхность формы, но простой прокат, используемый при изготовлении матрицы, этим требованиям не всегда соответствует. Поверхность для выглаживания можно зашпаклевать. Матрица кладется стенкой на горизонтальную поверхность; внутренняя поверхность нижней стенки зачищается и проклеивается (промазывается) эпоксидным клеем или шпаклевкой, после схватывания которой матрица кладется на другую сторону и с ней проводится та же операция. После полной обработки всех плоскостей они выравниваются и зачищаются наждачной бумагой. При отсутствии эпоксидного клея или шпаклевки для выравнивания поверхности можно использовать многослойное покрытие нитроэмалью с последующей зачисткой. Для ускорения этого процесса металл матрицы нужно нагреть хотя бы до 40°С.
Дата размещения: 13-04-2011, 21:19