Приспособления для сварки профильных труб

Приспособления для сварки

В зависимости от вида собираемой конструкции, сварщику требуется постоянно контролировать выдержку размеров. В это входит: соблюдения равенства диагоналей, расстояние между осями (стойками), плоскость продольная и поперечная, углы отдельных элементов, не входящих в главный периметр. Если упустить какой-либо из перечисленных показателей, то конструкция получится бракованной и изделие придется переделывать. Для быстрого проведения однообразных работ созданы практичные сварочные приспособления, которые обеспечивают фиксацию конструкции в нужном положении с соблюдением заранее выставленных размеров. Это оптимизирует весь процесс и позволяет производить больше качественной продукции за короткое время.

Кондукторы

Кондукторы — это приспособления для сборки и сварки, которые используются в производстве полотенцесущителей, сложных узоров из кованных элементов, и рамок с дверями от промышленных сейфов.

Металлоконструкция имеет две конусообразные опоры по бокам, между которыми фиксируется крутящаяся плоскость. На последней имеются регулирующиеся продольные балки, с рядом винтовых прижимов. Благодаря многочисленным отверстиям в балках, прижимы можно устанавливать по всей длине, в зависимости от размера изделия. Благодаря разводу или сведению самих балок регулируется ширина собираемой конструкции.

Благодаря кондукторам для сварочных работ выставляется и удерживается сразу расстояние между сторонами изделия, его продольная и поперечная плоскость. Сварщиком проверяется только диагональ, и можно приступать к работе. Устройство вращается, поэтому есть легкий доступ к обварке как наружных, так и внутренних швов. Для фиксирования наклона при вращении используется круг с многочисленными отверстиями на одной из сторон плоскости. В него вставляется упор. Более сложные механизмы содержат электромотор и редуктор.

Раздвижные механизмы кондуктора позволяют использовать его как универсальное средство для сварки больших и малых изделий. При работе с нержавеющими сталями, чтобы предотвратить появление царапин от винтовых прижимов, последние снабжаются войлочными наклейками на «губы», а масса вещается непосредственно на изделие. Такой аппарат-кондуктор можно собрать самому из профильной трубы. Понадобятся подшипники и длинные болты для крепления передвижных частей.

Шаблоны

Более простые приспособления для сварки труб профильного сечение под прямым углом устанавливаются в виде шаблонов на ровной плоскости. Заранее определяется точный угол будущих изделий. Это делается за счет приварки упоров, по две штуки на каждую сторону угла. Свариваемый элемент закладывается в шаблон, делаются прихватки и обварка.

«Продвинутые» версии шаблонов имеют откидные упоры, облегчающие извлечение сваренной конструкции. Чтобы изделие не вело при воздействии высокой температуры сварочной дуги, вместо упоров с одной стороны добавляют винтовые прижимы, которые жестко фиксируют стороны в шаблоне, и не дают им подниматься вверх. После окончания обварки винты ослабляются и конструкция свободно достается. Так, можно сваривать под углом профильные трубы, уголки с различной шириной полки. Это удобно в производстве рамок на двери и ворота.

Центраторы

Сборочно сварочных приспособлений для работы с круглыми трубами не много. Главной особенностью работы с такими деталями является обеспечение соосности сторон. Если разница составит более 1,5 мм, то это будет заметно невооруженным глазом. На ответственных изделиях, где важен эстетичные вид, такое недопустимо.

Центраторы сводят свариваемые стороны между собой, выравнивая их либо преимущественно по верхней и нижней части, либо по всей окружности. Они бывают винтовые, обхват которых достигает всех сторон трубы, и прижимные — с полукруглыми лапками. Оборудование центрует трубу, и выполняется сварка. После чего приспособа убирается.

Магнитные изобретения

Магнитные приспособления для сварки очень облегчают установку сторон изделия в нужное положение. Самым простым является магнитный угольник. Он жестко фиксирует две части изделия благодаря силе притяжения, и устанавливает между ним угол в 90 градусов. Существуют более универсальные версии приспособления, где выставляется разный градус. Так можно сваривать стороны под острыми и тупыми углами.

Еще более универсальные изобретения с магнитными частыми позволяют захватывать металлический элемент и крепить его к любой стороне поверхности. Это очень выручает когда не хватает третьей руки, а помочь некому. Самодельное приспособление для сварки с подобным функционалом можно сделать из двух квадратиков металла 30 х 30 мм, к которым прикрепляется по одному магниту. На квадратики привариваются «уши» к которым, через болтовое соединение, может быть присоединено два и более «локтей» (полосок металла с толщиной стенки 3 мм, и размерами 100 х 20 мм). Такое изобретение можно выгибать и разводить как угодно. Одной стороной оно будет прилепляться к основному изделию, а второй захватывать и придерживать привариваемый элемент.

Прижимные и раздвижные приспособления

Среди приспособлений для сварки существует много мелких помощников, обеспечивающих фиксацию, сведение, или развод частей для сварки. Вот основные из них.

Струбцина

Это С-образная рама, на одном конце которой расположена «губа» для захвата изделия, а на другом двигающийся упор. Этой приспособой осуществляется прижим листов к основанию, с соблюдением общей плоскости изделия. Упор двигается на винте либо на кулачковом механизме по зубчатой рейке. Последний вариант более практичный, поскольку экономит время на раздвижку под разную толщину конструкции. Зев (величина С-образной рамы) может быть маленьким и большим, в зависимости от габаритов свариваемых материалов.

Угольник

Самый простой элемент, помогающий выставить 90 градусов между профильными трубами — это угольник. Если регулярно производятся манипуляции, требующие быстрой установки 90 градусов и фиксации положения, то можно смастерить простую конструкцию для сварки своими руками. Понадобятся две струбцины, неподвижные «губы» которых привариваются снизу к полоске металла. Сверху на полосу крепятся два небольших уголка. При помощи угольника выставляется нужный градус и их обваривают. Это упоры. Сводить уголки вплотную к друг другу не требуется, чтобы оставался доступ к угловому шву на будущих изделиях.

Распорки

Чтобы выдавить просевшие стороны конструкции применяются распирающие приспособления. Это могут быть кромки боковых листов, расходящиеся в плоскости, или впавшая сторона стыка большой емкости. Чтобы вывести края на одну плоскость, применяют цилиндр, внутри которого нарезана крупная резьба. В его края ввинчивают большие болты, а на их шляпках крепят упоры, подходящие по форме к внутренней части изделия (если бак имеет ровные стенки, то упоры плоские, если стенки бака круглые, то упоры закругленные). В цилиндре имеется несколько отверстий для установки рычага и вращения. При этом болты выкручиваются и общая длина приспособления увеличивается. Это выдавливает просевшую сторону наружу до требуемого уровня. Если длины распорки не хватает, под один из упоров подкладывают деревянную вставку.

Зажимы

Порой, работать приходится очень быстро, и времени на прижимание изделия струбцинами нет. Если при этом толщина свариваемых частей небольшая, можно использовать зажимы. Это небольшие клешни с пружиной, притягивающей обе половинки. «Губы» у таких приспособлений могут быть широкими или загнутыми, для конкретных изделий. Они имеют небольшой диапазон по регулировке ширины захвата, но в отличии от струбцин, ставятся за одну секунду.

Стяжки

Когда требуется свести стороны вдоль линии стыка, чтобы варить без большого зазора, то используют стяжки. В случае плоских изделий, это могут быть два уголка с отверстиями, которые прихватывают напротив друг друга и сводят стороны длинным болтом, закручивая гайку. Свой стягивающий эффект приспособление будет реализовывать полностью, если у болта будет длинная резьба (под шляпку). Если у конструкции имеются бортики, за которые можно зацепиться, то вместо приварки уголков применяют крюки с отверстиями вверху.

Различные вспомогательные приспособления значительно облегчают и ускоряют сварочный процесс. Изготовив эти элементы самостоятельно, можно сэкономить некоторую сумму.

Приспособления, помогающие сварить детали под углом

От качества сварочных работ зависит надежность металлических конструкций. Поэтому предусмотрены государственные стандарты, которые регулируют сварочные процессы.

Например, ГОСТ 23518-79 определяет, какими должны быть соединения деталей, сваренных в среде защитных газов, каким образом производить сварку под острым или тупым углом. В зависимости от используемого газа, типа электрода, присадки, устанавливаются требования к процессу сварки.

Для соблюдения технологии применяют приспособления, которые не дают деталям изменить свое положение, облегчая работу сварщика. Такие приспособления помогают выдерживать прямой угол или любой другой.

Наклон электрода

Чтобы сварить детали под прямым или острым углом, необходимо уметь правильно перемещать электрод. В процессе сварки конец электрода расплавляется вместе с обмазкой, которая выделяет защитные газы и частично превращается в шлак, также защищающий сварочную ванну от атмосферного кислорода.

Необходимо обеспечивать постоянное покрытие ванны жидким шлаком, иначе не получится качественный сварочный шов. Металл в жидком состоянии должен находиться не менее трех секунд, которые требуются для выделения вредных газов.

При этом необходимо перемещать электрод вдоль шва, делая сложные вращательные или зигзагообразные движения концом электрода. Добиться такого контроля над сваркой можно только при правильном угле наклона электрода. Но угол наклона нужен не только для контроля хода сварки. С помощью него можно воздействовать на характеристики сварного шва.

Сварка углом вперед делает глубину провара меньше, в то время как ширина увеличивается. Это можно использовать при сварке металлов малой толщины. При этом способе кромки хорошо проплавляются, скорость сварки повышается.

При сварке углом назад провар становится глубже, а шов выше, но ширина уменьшается. Кромки прогреваются недостаточно, поэтому вероятны непровар и образование пор.

Но умение варить недостаточно для получения качественного сварного шва. Иногда требуется определенное его положение в пространстве, чтобы получился добротный шов.

А это достигается применением особых приспособлений, которые фиксируют свариваемые детали в пространстве так, как необходимо сварщику. Например, при электрошлаковой сварке требуется располагать шов вертикально.

При производстве сварочных работ очень часто требуется закрепить соединяемые детали между собой так, чтобы сварщик мог сделать свою работу. Если изделия тяжелые, сложной формы, то без специальных приспособлений не обойтись.

В небольших мастерских распространение получили устройства универсального типа, способные фиксировать собранное изделие перед сваркой и менять его положение в процессе работ. Они бывают установочные и закрепляющие.

Установочно-закрепляющие механизмы

Более практичны в использовании механизмы, которые выполняют сразу обе функции – закрепляют и устанавливают заготовку в необходимом положении. При этом деталь просто устанавливают в приспособление и зажимают. Дальше идет сваривание заготовок.

Наиболее простое устройство по конструкции – это приспособление для сварки перпендикулярно соединяемых изделий. Основу устройства монтируют на сварочном столе.

Если это большие изделия, то изготавливают решетчатую раму и располагают ее в горизонтальной плоскости. На ее поверхности укладывают свариваемые изделия под прямым углом друг к другу. Для этого на плоскости имеются направляющие в виде уголков.

Если требуется сварить под прямым углом одно или несколько изделий, то можно их зафиксировать с помощью винтовых фиксаторов (струбцин). Любые соединения под прямым углом проще начать варить на сварочном столе.

При укладке на стол получают гарантировано правильное расположение деталей в одной плоскости. Угловая прямоугольная струбцина помогает выдержать прямой угол между деталями. Детали прихватывают в нескольких местах сваркой, после чего целое изделие можно повернуть так, как нужно для следующей операции.

При сваривании объемных изделий необходимо делать поворотные фиксаторы,. Это ускоряет монтаж и выемку изделия.

Самодельный фиксатор

Если заготовки небольшие, то приспособление для закрепления их под углом 90 ° можно сделать самостоятельно из подручного материала. Нужно взять металлический уголок, полоса (два отрезка) и две струбцины. Чтобы выставить прямой угол, нужен будет угольник, другой инструмент не потребуется.

Длина уголков может быть любой. Полоса приваривается под углом 45 градусов к каждому уголку таким образом, чтобы они образовывали равнобедренный прямоугольный треугольник.

Причем уголки (катеты) до вершины треугольника не доходят на несколько сантиметров. Это позволит в дальнейшем спокойно варить стержни или профильные трубы в месте стыка. Если нужно, то к уголкам можно приварить и струбцины. Они будут жестко фиксировать свариваемые изделия.

Для того чтобы конструкцию не повело, сначала необходимо прихватить ее в четырех местах и только затем проваривать полностью. Полученное приспособление при закреплении его на столе прослужит не один год.

Применение магнитов

При сварке в домашних условиях удобно пользоваться магнитными фиксаторами. Они бывают электромагнитными и на основе постоянных магнитов. Электромагниты применяются больше на производстве. Для бытовых нужд и мелких производств удобны фиксаторы на постоянных магнитах. Они компактны, могут устанавливаться где угодно, некоторые имеют переменный угол фиксации.

Наиболее простыми по конструкции и распространенными являются магнитные угольники. Достаточно приложить угольник к свариваемой детали одной плоскостью, и соответственно расположить вторую деталь, чтобы получить надежное закрепление под прямым углом.

Остается прихватить детали в нескольких местах. После этого полностью приваривают изделие. Без прихватки магнитные угольники не выдержат температурных деформаций при сварке.

Кроме угольников существуют универсальные магнитные приспособления. Они могут фиксировать свариваемые изделия во многих положениях.

Как пример, можно рассмотреть устройство MagTab. Приспособление имеет две основные плоскости с магнитами. Угол между плоскостями меняется, поэтому приспособление можно закрепить на цилиндрической, ровной поверхности или в любом углу.

Предусмотрено еще две плоскости, к которым крепят детали. Плоскости расположены под прямым углом и имеют возможность смещаться относительно основания. Это дает возможность устанавливать свариваемое изделие в том положение, которое необходимо.

Если есть в наличие мощные постоянные магниты, особенно из неодима, то можно самостоятельно сделать подобные устройства. При использовании магнитных фиксаторов нужно учитывать, что они теряют свою силу под воздействием высокой температуры, поэтому нужно избегать их перегрева.

Соединение труб

Сварочные работы часто используют, когда нужно соединить трубопроводы. При этом нередко возникает вопрос, а как приварить одну трубу к другой трубе перпендикулярно.

Если используются профильные трубы прямоугольного или квадратного сечения, то все очень просто. В месте соединения, в той трубе, к которой будет приварена другая, необходимо сделать вырез под сечение врезаемого изделия.

После этого их нужно установить в угловую струбцину и зажать винтом, или в любое другое приспособление, обеспечивающее перпендикулярное соединение деталей. Затем производится прихватка в нескольких местах и потом только проваривается все вкруговую.

При сварке круглых труб все происходит точно так же. Только дополнительно в торце привариваемой трубы делают вырез с радиусом, совпадающим с радиусом основной трубы. Это обеспечивает хороший стык, что позволит получить качественный шов.

Для соединения под прямым углом пластиковых труб часто применяют переходники. Деталь так и называется – угол 90 °. Она позволяет быстро и легко обеспечить точность угла поворота.

Угловая струбцина для сварки. Швы радуют глаз

Кажущиеся на первый взгляд простые сварочные работы, как правило, нуждаются в достаточно профессиональном и ответственном подходе. Поскольку для выполнения качественных и надёжных работ, понадобятся особые инструменты. Таким инструментом может стать угловая струбцина для сварки, которая даёт возможность проводить сварочные работы гораздо проще и быстрее.

Угловая струбцина является неким универсальным фиксатором, скрепляющим обрабатываемые поверхности при сварке. Такое приспособление крепко сжимает необходимые элементы под определённым углом и тем самым делает процесс сварки и обработки материалов удобнее. Это первое по важности оборудование для любого сварщика, без которого невозможно обойтись, не причинив ущерба производительности и крайнего неудобства в работе. Струбцины могут быть разных размеров и форм. Особенно удобными считаются быстрозажимные варианты. В целом для постоянного осуществления сварочных работ профессионалы рекомендуют иметь набор струбцин разной конфигурации.

Конструкция угловой струбцины для сварки

Зачастую струбцины выпускаются в нескольких модификациях и предназначены для сварки металлических труб под определённым углом (от 30 до 90 градусов). Могут изготавливаться в разных видах в зависимости от ширины труб, их количества и угла сварки.

Отличительными особенностями любой угловой струбцины являются:

• толщина губки – прижимные губки имеют большую толщину для повышения степени жёсткости соединений. Как результат: сварочный шов не выгибается во время проведения сварки;
• материал изготовления прижимных винтов – в процессе сварки часто происходит разбрызгивание расплавленных частиц металла, которые оседают на близлежащих поверхностях. При попадании на резьбовые части может происходить их спайка и как следствие выход со строя струбцины. Во избежание этого на них устанавливаются медные либо омедненные прижимные винты. Медь, в свою очередь, не даёт прилипать брызгам и увеличивает период эксплуатации сварочного оборудования;
• рабочая поверхность – для работы электродами под необходимыми углами в местах стыковки деталей струбцина увеличивает рабочую зону.

Сама струбцина состоит из подвижного элемента и основной рамы. Подвижная часть обычно оснащается дополнительными специальными зажимами – винтом или рычагом, регулирующими степень сжатия деталей. С помощью подвижного элемента контролируется расстояние между инструментом и губками.

Благодаря максимальной подвижности конструкции устройства струбцина может удерживать материалы разного размера и сечения. А при использовании нескольких угловых устройств можно сформировать любые расположения конструкций для более комфортной и оперативной сварки. В большинстве своём зажимные элементы рассчитаны для сварки материала с максимальным диаметром 390 мм.
Угловая струбцина для сварки имеет Т-образную форму ручки, которая позволяет передавать образующееся при работе зажимное усилие на обрабатываемые детали. А чугунные скобы при проведении сварочных работ способны выдерживать даже самый высокий нагрев.

Выбирая струбцину углового типа необходимо учитывать вид планируемых работ. Так, к примеру, G-струбцины обычно применяются для фиксации заготовок небольшой толщины. При необходимости осуществления монтажа металлических изделий, имеющих большую толщину, стоит воспользоваться угловой струбциной F-формы, оснащённой регулируемым зажимным элементом.

Струбцина может устанавливаться в любых типах помещений в мастерских или гаражах на рабочем столе с ровной поверхностью.

Делаем угловую струбцину своими руками

Сварочный процесс отличается трудоемкостью и большой затратой времени. Для того, чтобы облегчить и ускорить работу, существуют такие специальные приспособления, как уголки, упоры и струбцины. В данной статье мы поговорим про угловые струбцины для сварки и о том, как их можно сделать в домашних условиях.

Что такое струбцина?

Струбцина представляет собой универсальное приспособление, которое служит для закрепления металлических конструкций определенным образом, что существенно упрощает сварочный процесс. Тиски угловые позволяют закрепить металлоконструкцию под определенным углом в необходимом и — что не менее важно — в удобном положении для работы. Конструкции струбцин могут быть разнообразные в зависимости от того, как именно необходимо закрепить деталь. Они могут быть разных размеров и форм. Всегда полезно иметь под рукой несколько вариантов струбцин, так как во время работы может понадобиться скрепление деталей различной конфигурации.

Конструкция

Существует огромное количество струбцин, которые отличаются друг от друга формой, размерами, стоящей перед ними задачей. К примеру, струбцина для работы с трубами предназначена для сварки последних под различными углами, к примеру, 90 градусов. Без применения зажимов соблюдение точного угла при работе будет затруднительным. Угловые струбцины производятся разного вида, исходя из ширины скрепляемых труб и угла, под которым эти трубы будут свариваться.

Угловые зажимы отличаются по следующим признакам:

• толщина губок. Чем больше толщина прижимных губок, тем надежнее зажимаются трубы и сварочный шов не выгибается и не выламывается.
• материал изготовления прижимных винтов. Во время сварочных работ расплавленный металл может разбрасываться во все стороны, прижимные винты не исключение. При попадании расплавленного металла на резьбу винта может произойти спайка, что приведет резьбу в негодность. Чтобы этого избежать, делают омедненные винты. Медь не позволяет брызгам застывать на поверхности винта, тем самым сохраняя его работоспособность.
• рабочая поверхность. Струбцина может увеличить рабочую зону при работе электродом под определенным углом.

Угловые тиски для сварки труб состоят из подвижной и основной частей. Для регулирования степени сжатия подвижная часть оснащается винтом. С его помощью можно регулировать расстояние между прижимными губками и деталью. Подвижность конструкции обеспечивает работу с деталями различной формы и сечения.

При выборе струбцины следует обращать внимание на вид выполняемых работ. К примеру G — струбцины используются при работе со стальными деталями малой толщины. Для работы с деталями большой толщины следует применять F — струбцины.

Угловая струбцина своими руками

Стоимость фиксатора на рынке велика, поэтому есть смысл сделать угловую струбцину для сварки своими руками. Для многих эта задача будет посильной, ведь такой фиксатор можно сделать даже из мусора, который годами лежит в сарае и который по-хозяйски просто жалко выбрасывать.

Угловые струбцины просты в своей конструкции, что позволяет сделать их даже в домашних условиях.

Первым делом следует выполнить набросок или чертеж фиксатора, нанести на него основные размеры, это поможет при дальнейшей работе. При выборе материала следует обращать внимание на железо. Железо — самый оптимальный вариант.

1. Для того, чтобы сформировать основание, необходим листовой металл от 8 до 10 миллиметров. Для фиксации можно использовать уголок нужного размера. Соединение намного лучше производить электросваркой.
2. Делаем винтовой зажим. Можно взять две гайки и сварить их между собой. Кронштейн с центральным резьбовым отверстием делается в пределах 30 — 40 миллиметров. Крепление лучше делать на болтах, чтобы была возможность его поменять в случае срыва резьбы.
3. Важно уделить большое внимание расположению зажимных губ. Угол должен быть соблюден идеально, иначе желаемый угол 90 градусов при работе выходить не будет. Сначала следует приварить один уголок к зажиму, к которому накладывается второй уголок. После все это прижимается и приваривается к скобе.
4. По боковым поверхностям струбцины нужно установить направляющие, чтобы внутреннее основание могло перемещаться. По биссектрисе изготавливаемого фиксатора вырезается паз в пределах 8 — 10 миллиметров
5. Далее необходимо в верхнее основание изготавливаемого прижимного устройства закрутить болт. Лучше, чтобы резьба на болте не доходила до его головки, это позволит свободно перемещаться основаниям по отношению друг к другу.

Можно изготовить более подвижный вариант струбцины, где прижатие свариваемых деталей будет происходить не только под углом 90 градусов. Угол прижатие можно будет регулировать.

В заключение

Исходя из вышесказанного, применение струбцин может облегчить работу сварщика, избавляя его от постоянной надобности подгонять соединяемые детали несколько раз подряд. Тиски угловые несложно сделать дома, что позволит сэкономить деньги на их покупке. Самодельные фиксаторы ни в чем не уступают фабричным моделям и вполне способны составить им конкуренцию.