Приспособления, помогающие сварить детали под углом

Приспособления для сварки

Угловая струбцина

Время чтения: 4 минуты

Существуют самые разнообразные сварочные аксессуары для стыковки двух деталей под определенным углом. Самый примитивный аксессуар — металлический угольник. Он позволяет правильно расположить детали, но не фиксирует их в заданном положении, что не всегда удобно. Поэтому вместо простого угольника рекомендуется использовать угловые струбцины.

Угловые приспособы для фиксации и стыковки деталей могут быть самыми разнообразными, несмотря на их простую конструкцию. Производители используют различные металлы при изготовлении угловых струбцин. И от их правильного выбора во многом зависит долговечность использования такого приспособления.

В этой статье вы узнаете, какие бывают угловые струбцины, как их правильно выбирать и использовать в работе. Мы расскажем, какие нюансы стоит учитывать при работе с угловой струбциной, чтобы качество сварки было на достойном уровне.

Зажим на массу

Время чтения: 4 минуты

Сварочная оснастка немыслима без качественного и надежного зажима на массу, они же клещи, они же клеммы. Применение сварочного аппарата невозможно без зажимных клещей. Ведь с помощью них происходит образование электрической цепи путем монтажа клеща на свариваемую деталь.

В комплекте со сварочным аппаратом всегда есть зажимы на массу, но зачастую они требуют замены. В этой статье мы подробно рассказываем, как выбрать качественные клещи и не прогадать. Вы узнаете, какие бывают разновидности зажимов и как правильно использовать подобные приспособления для сварки своими руками. Если вы только начинаете постигать азы сварки, то эта статья будет полезна для понимания сути сварочных работ. Поскольку мы подробно объясняем, что такое масса и зачем для нее необходим зажим.

Сварочный держатель

Время чтения: 4 минуты

Еще один предмет, без которого не обходится оснастка для сварки. Сварочный держатель (держак, электрододержатель) применяется для фиксации электрода во время сварки и подвода тока к нему. Новички часто держат электроды в руках вместо того, чтобы приобрести качественный держак. И это большая ошибка. Ведь с помощью держателя можно вести шов точнее и ровнее. А само приспособление стоит не так уж дорого, при этом им крайне удобно пользоваться.

Для любого опытного мастера не составит труда выбрать держак, но для новичка большой ассортимент может стать проблемой. Разновидностей много, а производителей еще больше. И не ясно, какое приспособление лучше. В этой статье мы рассказываем, какие существуют виды сварочных держателей, какой из них выбрать именно вам и как использовать в своей работе.

Магниты для сварки

Время чтения: 5 минут

Сборочные приспособления для сварки— самые главные помощники любого мастера, занимающегося сваркой металлических конструкций. С их помощью можно правильно состыковать детали и сформировать точный шов. При этом потратив всего пару минут на все подготовительные процедуры. Об одном из таких приспособлений мы уже говорили выше, это угловая струбцина. Но помимо нее можно использовать угловой магнит для сварки. Он так же фиксирует детали и позволяет сваривать их под заданным углом.

Конечно, вы можете использовать простейшие самодельные струбцины. Но они не дадут такого качества работ, как при использовании магнитов. К тому же, магнитные фиксаторы очень точны и компактны. Они помещаются в карман и не занимают много места на сварочном столе. Чтобы использовать его достаточно приложить к свариваемым деталям. Не нужно применять физическую силу или крутить винты.

В этой статье мы рассказываем, чем отличаются отключаемые магниты об обычных, как их выбирать и применять в сварке.

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.

Как происходит процесс сборки и сварки

Последовательность зависит от типа и назначения изделий. Можно разобрать распространённые примеры.

Сварка прямоугольных рамок из стандартных уголков

Элементы нарезаются по размерам, указанным в чертеже, так, чтобы при складывании получилась конструкция с заданными параметрами. Концы нужно отпилить болгаркой под углом 45 градусов – в этом случае длина стыкового соединения будет максимально длинным. Элементы складываются на сварочной плите или иной ровной поверхности и прихватываются по диагонали – по 2 небольших сварочных шва в каждом углу. Параллельно с этим необходимо контролировать размеры: диагонали прямоугольной рамки должны быть одинаковыми. После проверки требуется прихватить элементы более надёжно.

Если нужно сварить несколько рамок с равными габаритами, то следующие собираются на первой, которая переворачивается полками вверх. Это позволяет производить работы быстрее – достаточно следить за расположением уголков относительно изначально собранной конструкции, а производить замеры диагоналей не требуется.

После сборки нужно обварить рамку, начинать следует со стороны, обратной той, где делали прихватки.

Сварка объёмной конструкции из профильных (прямоугольных) труб

Заготовки нужно нарезать при помощи болгарки, соблюдая размеры. Собрать основание (нижнюю рамку) на 6-12 прихваток (в зависимости от толщины трубы). Проверить диагонали. Установить вертикальные столбы, проверяя перпендикулярность при помощи угольника, прихватить их к основанию на 3-8 небольших швов. Приступить к монтажу верхней рамки. Её элементы надёжно приварить к вертикальным стойкам. Проверить все диагонали при помощи рулетки. Только после этого допускается обваривать всю конструкцию, соблюдая принцип: не перегревать углы. Если полностью обварить один из них за один раз, то велика вероятность деформации, которую будет сложно исправить. В конце требуется вырезать прямоугольные заглушки из стали толщиной 3-5 мм и приварить на концы труб – это нужно для предотвращения попадания воды внутрь.

Сварка изделий из листов толщиной 2-3 мм и стальных рамок – ворота, двери

Необходимо собрать основную рамку так, чтобы она свободно помещалась в будущий проём. Внутри поместить усилители в виде прямоугольных труб – 2-3 на одну рамку. Для ворот необходимо вварить продольные и поперечные перемычки для увеличения жёсткости. Вырезать наружный лист, подготовить его к сварке: выполнить изгиб краёв (если необходимо), просверлить отверстия под крепление замков, запоров. Разметить лист для облегчения монтажа и прихватить его к рамке на ровной площадке. Проверить все размеры: углы, диагонали. Обварить всё вместе небольшими (3-3,5 см) прихватками с шагом 7-10 см, не допуская нагрева конструкции.

Сварка конструкций из водопроводных труб встык

Для создания герметичного соединения необходимо подготовить кромки под сварку – сделать скосы под 45 градусов, но так, чтобы края не были острыми. Притупление должно быть около 2 мм. При сборке требуется соблюдать зазоры между элементами: 1,5-2 мм. Это нужно для обеспечения формирования качественного коренного шва. При монтаже делается 4-6 прихваток, которые должны представлять собой полноценные швы. Обваривание рекомендуется производить в нижнем положении, поворачивая трубу. Если стык неповоротный, нужно вести электрод снизу вверх, первый шов должен перекрывать нижний сектор стыка, а последний – верхний. Обваривание производится как минимум в 2 приёма: корень шва, облицовочный шов.

Изготовление сварочного стола

За пример изготовления можно взять конструкцию для производства сварочных работ, изготовленную из металлических профилированных труб и стального уголка. Естественно, что при изготовлении можно использовать другие размеры, материалы и менять геометрические формы самого стола.

Изготовление столешницы

Столешницу не рекомендуется делать из сплошного полотна. Ее поверхность сварена из профильной трубы 60×40×2 мм (по периметру). Внутренняя решетка изготавливается из профиля сечением 30×30×1,2 мм (вместо них может использоваться 8 или 10 швеллер).

Заготовки труб нарезаются с помощью болгарки, а торцы зачищаются от заусениц. В первую очередь варится наружная рама, которая должна иметь четко одинаковые диагонали.

Внутренние профили вырезаются по проему изготовленной рамы и вставляются в ее середину (швеллера укладываются на раму) на расстоянии 30-50 мм друг от друга, после чего все сварные швы зачищаются болгаркой.

Ручки для конструкции сварочного стола могут понадобиться для удобства его перестановки на новое место. Они изготавливаются из круглой арматуры диаметром 12−14 мм, имеют П-образную форму и привариваются с обеих сторон книзу столешницы.

Ножки для стола

Четыре ножки для стола вырезаются из круглой трубы диаметром 50 мм (можно из квадратной трубы 50×50 мм). Их длина должна примерно составлять около 760 мм. Вырезанные стойки привариваются по углам ранее изготовленной крышки стола.

После того как ножки приварятся к столешнице, для усиления жесткости всей конструкции делается дополнительная обвязка по нижней части стоек. Для этого, отступив от нижнего конца стоек примерно 200−300 мм, ножки свариваются между собой уголком сечением 30×30 или 40×40 мм. Уголок варится плоской стороной в сторону нижней части стоек. В середину уголка будет уложена полка из ДСП или толстой фанеры для хранения различного сварочного инструмента и самого аппарата.

Во время приваривание ножек к крышке стола важно не допустить их перекоса. Они должны стыковаться с рамой четко под 90 градусов

Чтобы обеспечить такой ровный угол, необходимо использовать металлический угольник и рулетку.

К стойкам желательно приварить колесики для удобства перемещения стола, но это только в том случае, когда его приходится часто перекатывать. Если он будет стоять стационарно, их лучше не использовать, так как при работе стол будет неустойчив, и нужно будет делать дополнительное тормозное крепление для колес.

К стойкам стола приваривается несколько крючков для хранения сварочного кабеля, держателя других приспособлений. Они делаются из гладкой проволоки диаметром 6−8 мм или обычных гвоздей длиной 100−150 мм. Гвозди просто загибаются и привариваются с наружной стороны стоек.

Защитный короб

Короб приваривается под столешницей к стойкам под небольшим уклоном. Изготавливается из металлического листа и имеет небольшие бортики. Его функция заключается в сборе мелкого мусора, окалины и шлака, сбитого со сварных швов. При этом он защищает от попадания этих же отходов на инструменты и приспособления, которые расположены на нижней полке, уложенной на обвязке стоек.

Инструменты лучше всего хранить в специальном ящике, сделанном из ДСП или листового металла. Лучше всего, если вместо него будет изготовлена тумбочка с несколькими полками, по которым можно рассортировать инструмент.

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.

Стенды для сварки и сборки

Для соединения деталей используют стенды нескольких типов:

• плоские плиты;
• стеллажные системы для изготовления объемных металлоконструкций;
• кондукторы и шаблоны;
• устройства для удержания деталей в требуемом положении при сварке.

Стеллажи и плиты

Для соединения плоских заготовок используют плиты, собранные из отрезков стального профиля. Верхняя кромка направляющих образует плоскую поверхность. Детали фиксируют с помощью сменных или жестко прикрепленных к основанию упоров.

Оснастку разделяют на стационарную, переносную и накладную (устанавливается на рабочие столы или станины). Стеллаж отличается применением наклонных поверхностей со сменными опорами. Он изготовлен из стального профиля, позволяющего подключить питание от сварочного трансформатора.

Алгоритм использования стеллажа при сварке Т-образной балки из плоских заготовок:

1. Установить упоры в требуемом положении и установить элементы под необходимым углом.
2. Пройти линию стыка сварочным трактором или полуавтоматом.
3. Перевернуть конструкцию и оформить шов с другой стороны.

Кондукторы

Приспособление состоит из рамы (с упорами и крепежными элементами), установленной на качающейся оси. Кондуктор позволяет установить детали в требуемом положении.

Затем оператор сваривает металлоконструкцию, изменяя угол установки. Предусматривается устройство для удержания ванны расплавленного металла и флюса в зоне проведения работ. Это позволяет получить прочный шов без разрывов и внутренних пустот.

В этом случае вспомогательные узлы не должны препятствовать движению оборудования.

Изменение угла наклона производится вручную или электрическим приводом. Оснастка используется при серийном производстве сварных конструкций. В кустарных условиях кондукторы встречаются редко.

Фиксаторы

Для жесткого удержания деталей металлоконструкции в заданном положении используют съемные или стационарные фиксаторы, имеющие различную конфигурацию и способ крепления к рабочему столу.

Фиксаторы нужны для жесткого удержания деталей.

Например, при изготовлении продукции применяют съемные кронштейны, позволяющие учитывать различия в геометрических размерах заготовок.

Для соединения деталей с обработанными поверхностями используют жестко закрепленные или регулируемые призмы, а для серийного производства на стол устанавливают многоразовый шаблон, задающий очертания сварной конструкции.

Шаблоны

Представляют собой жестко установленные направляющие, удерживающие несколько деталей в требуемом положении. После сварки полученный узел снимают для механической обработки или установки дополнительных элементов с привлечением другой оснастки. Поскольку себестоимость изготовления шаблона выше, чем регулируемых упоров, то технология используется при серийном производстве или для сварки единичных нестандартных конструкций (цена оснастки закладывается в цену продукции).

Упоры

Откидные или фиксированные упоры удерживают детали от смещения в сторону, узлы используют в кондукторах и на стеллажах. Упоры принято разделять на ограничивающие (или силовые) и направляющие (не испытывают нагрузки от веса деталей). Кронштейны устанавливают на винтах (с возможностью перемещения по пазам, прорезанным в основании) или приваривают к стеллажу.

Упоры удерживают детали от смещения.

Прижимы

Прижимные пластины предназначены для удержания плоских или фасонных заготовок, имеют механический или силовой привод (гидравлический, электромагнитный либо пневматический).

Ручное приспособление состоит из скобы (приваренной к основанию или перемещающейся по направляющей прорези) и винта с рукояткой. После установки заготовок оператор затягивает прижим и приступает к сварке.

Виды конструкций

Чтобы производить сварочные работы в домашних условиях, можно использовать два вида столов: обычный, предназначенный для сварки средней сложности, и сборочно-сварочный, на котором выполняются более сложные задачи.

По удобству использования столы должны отвечать следующим требованиям:

• высота должна находится в пределах в 70–85 см;
• минимальные габариты поверхности — 80 × 100 см;
• высота стола вместе с защитным экраном — не ниже 140 см.

Простой сварочный стол своими руками

Изделие должно быть прочным, легко собираться, конструкция должна быть удобной для работы сварщика. Жесткая рама варится из металла, состоит из четырех стоек и уголка, также это может быть профильная труба. На высоте примерно 20 см от пола стойки соединяются при помощи уголков, сверху привариваются к раме, на которой располагается металлическая столешница. На ней могут иметься пазы для того, чтобы крепить свариваемые заготовки.

На стальной раме желательно для сварочного провода приварить кронштейны, рекомендуется под столешницей разместить поддон для сборки окалины и пыли.

Сбоку можно расположить тумбу с несколькими отделениями для того, чтобы хранить различные инструменты. Рядом желательно расположить подставку для емкости с водой.

Полупрофессиональный

Стол для сварки своими руками полупрофессионального назначения имеет довольно сложную конструкцию с дополнительной комплектацией. Его схема практически не отличается от простого изделия, но на ней предусмотрена установка дополнительного оборудования для металлообрабатывающих операций: фрезеровки, сверления и т. д. Также она может иметь встроенную вентиляционную систему.

Для жесткости конструкции ножки стола часто прикрепляются к полу при помощи бетонной стяжки или анкерных болтов. Особенностью такой конструкции будет то, что в этом случае рабочую платформу можно поворачивать, благодаря этому сварщик может варить с одного места.

Сборочно-сварные конструкции комплектуются:

• слесарными тисками;
• струбцинами;
• поворотными приставками.

Защитные ширмы, вентиляционные воздуховоды и другие материалы облицовки рабочей зоны выполняются из негорючих материалов. Раньше для этого использовалась асбестовая ткань. В настоящее время применяются современные материалы: базальтокартон или суперсил.

Характеристики:

1. Масса всей конструкции для жесткости должна иметь вес больше 180 килограмм.
2. Рабочая зона должна освещаться без бликов, мешающие работе во время сварки.
3. Конструкция должна снабжаться поворотным механизмом рабочей платформы и иметь встроенную вентиляцию.

Прижимы и стягивающие устройства

Важную роль играют прижимные (зажимные) приспособления. Они прижимают заготовки к фиксаторам или плоскостям оснастки, и бывают механическими, пневматическими и магнитными.

Но самые распространенные и универсальные приспособления – винтовые прижимы, их еще называют струбцинами. Они используются большей частью при единичном изготовлении и в домашнем хозяйстве, требуют много времени на установку. Пружинные прижимы используют при сварке мелких и тонких заготовок.

В качестве вспомогательных приспособлений для сварки можно применять пневматические устройства. Они имеют высокое быстродействие, отличаются точностью и «мертвой хваткой».

Так как сжатый воздух упруг, то устройство обеспечивает мягкую компенсацию деформаций возникающих при сварке. Пневматические системы используются в основном при массовом производстве с высоким уровнем механизации. Для захвата и прижима тяжелых деталей (1 тонна и более) используют гидравлические прижимные системы.

Магнитные прижимы (их еще называют держателями) просты в использовании, быстро устанавливаются и снимаются. Их применяют для выравнивания кромок и прижатия плоских изделий к основанию стенда через флюсовую подушку. На предприятиях наибольшее распространение получили электромагнитные прижимы, а в частном пользовании популярны постоянные магниты.

К стягивающим приспособлениям относятся всевозможные стяжки, распорки и домкраты. Они имеют самое разное устройство, иногда довольно сложные конструкции, используются для стягивания и распора заготовок в процессе сварки.

Какая струбцина лучше

Главный критерий, который поможет подобрать лучшую струбцину, — способ зажима. Он определяет виды материалов и направление работы, подходящей для инструмента. В большинстве случаев важна возможность работать одной рукой – в этом случае подойдут быстрозажимные модели. При работе со сваркой важен материал, из которого сделан аппарат. Пластиковые детали расплавятся от брызг, приведут струбцину в негодность.

Среди быстрозажимных аппаратов лучшими признаны:

• Gross 20717 – столярный инструмент при работе с заготовками шириной до 10 см.
• Зубр 32246-210 – компактная быстрозажимная модель в ТОПе. Эргономичные рукоятки удобны и прочны. Конструкция прослужит долго даже при частом использовании.
• Kraftool 32019-75-300 – надежный аппарат для сварочных работ. Полностью металлический корпус не боится высоких температур.
• Fit 59275 – бюджетный металлический инструмент для сведения углов при сварочных или слесарных работах. Он подойдет для работы с разными материалами.
• Stanley Bailey 0-83-122 – модель с эргономичными ручками, которые делают работу со струбциной комфортной.
• Matrix 20562 – компактный инструмент для работы с мелкими изделиями.
• Santool 032401-075 – универсальная металлическая модель, которая подойдет для работы с различными материалами.
• Сибртех 20586 – чугунная монтажная струбцина для обхвата и надежной фиксации толстых заготовок.

При работе с большими изделиями иногда стоит приобрести несколько компактных струбцин, а не одну помощнее. Это позволит надежнее зафиксировать детали, а также снизит нагрузку на инструмент.

Фиксаторы

К фиксаторам относятся устройства, обеспечивающие устойчивое положение свариваемого изделия. Они выполняются в виде карманов, упоров, установочных пальцев, призм и шаблонов.

Съемные упоры используют в универсальных стендах, когда необходимо настроится под конкретное изделие, или невозможно снять изделие без его деформации.

Пальцы позволяют точно установить заготовку, их обычно применяют при работе с изделиями, имеющими обработанные плоскости. Призмы используют при сварке различных труб.

Шаблоны представляют собой конструкцию, которая повторяет контур свариваемого изделия. Детали устанавливают в шаблон, сваривают, в результате получаются одинаковые изделия при повторении процесса сварки. Несущим элементом становится сама деталь, а шаблон задает форму.

При единичном изготовлении того или иного изделия, иногда требуется фиксация нестандартным способом. Бывает также, что нет под рукой необходимого приспособления.

В этом случае сварщик сам мастерит его из подручных материалов. Для изготовления самодельных приспособлений для сварки достаточно нескольких обрезков уголков и пары струбцин.

С их помощью можно получить простой и надежный фиксатор. Если нужно получить фиксатор для соединения под прямым углом достаточно приварить уголки перпендикулярно друг к другу, и прихватить их третьим уголком.

Приварив в нужных местах струбцины, получают фиксатор для перпендикулярного соединения изделий. То есть при необходимости сварщик сам может себя обеспечить требуемыми приспособлениями.

Технологические способы избежать прожога

Каждый из нижеперечисленных вариантов основан на способах предотвращения достижения критически высоких температур сварочной ванны, при которых возникает прожог.

Подбор оптимальных режимов сварки

В домашних работах наиболее распространенные профили имеют толщину 1,5-2,0 мм. В качестве применяемых электродов используются с диаметром стержня 2,0-3,0 мм

Для исключения прожога важно выбрать правильно величину сварочного тока, повышенное значение которого как раз приведет к перегреву ванны

Сделать это не так просто. Существуют следующие рекомендации для подбора базовых значений:

• при сварке электродом диаметром 2,0 мм на инверторе устанавливают силу тока примерно 60 А;
• для сварки профиля электродом диаметром 3,0 мм рекомендуется использовать ток 80 – 90 А.

Окончательные рабочие значения сварочного тока сварщикам-любителям лучше выбрать через проверку режимов на опытных образцах. Пока нет соответствующего опыта, следует работать на меньших токах для исключения прожогов независимо от наличия большего количества залипаний электрода. Со временем с набором опыта соединение профилей будет производиться без них с хорошим проваром шва.

Использование короткой дуги для сварки профиля

Длина дуги оказывает существенное влияние на разогрев зоны сварочного шва. Тепловое излучение от длинной дуги охватывает большую площадь поверхности, расположенную непосредственно около сварочной ванны. Это увеличит количество тепла, подводимого в зону сварки, что будет способствовать риску возникновения прожога. Сварка короткой дугой уменьшит вероятность образования этого дефекта.

Сварка со сменой места приложения электрода

Такой метод еще называют сваркой в «разброс» (разнос, разбой). Смена места приложения электрода ограничивает возможность разогрева сварочной ванны, так как каждый новый шов образуется на свариваемых кромках, не нагретых проведением предыдущей технологической операцией. Если использовали подбор режимов на образцах, то вероятно определили длину шва до образования прожога. Выполняя сварку профиля в «разброс» участками шва такой длины, мы получим сплошной сварочный шов без прожогов.

Сварка профиля прихватками с промежутком времени для охлаждения

Такой способ требует частого повторного поджига электрода, поэтому к данной технологии сварки наиболее применимы расходные материалы с рутиловым покрытием. За счет определенного интервала времени между прихватками, сварочная ванна успевает отдать часть своей тепловой энергии в окружающую среду, что снижает ее общий уровень нагрева. Прихватки следует выполнять с небольшим перекрытием. Этот способ хорошо зарекомендовал себя при использовании в тавровых сварочных соединениях профильных труб. Качественный шов без прожогов получается в любых пространственных положениях таврового соединения — вертикальном, нижнем, потолочном.

Как избежать прожога при сварке профилей с зазором

Обычно конструкцию из профильных труб для сварки подгоняют так, что она полностью соответствует чертежу, то есть практически без зазоров между профилями. В некоторых случаях это бывает сделать невозможно, и зазор доставляет дополнительные трудности для получения качественного шва без прожога. При наличии зазора свариваемые кромки тонкостенной профильной трубы быстрее расплавляются, не образуя между собой соединения.

Существуют технологические способы сварки профилей с зазором с использованием перераспределения тепловой нагрузки сварочной ванны в зависимости от возможностей теплопередачи свариваемых заготовок. Так, например, при сварке Т-образной конструкции из профилей соприкасающаяся сечением труба будет больше нагреваться, чем цельная с большим количеством металла, воспринимающего тепловую нагрузку. Тонкостью такой сварочной операции будет смещение электрода в сторону цельной трубы (собственно поджиг должен осуществляться на ней с последующим смещением в сторону другого профиля). Большая теплоотдача цельной трубы и более длительное нахождение электрода на ее поверхности будет снижать риск образования прожога.

Характеристика

Для выполнения этих задач в промышленности используются разного рода вспомогательное сборочно-сварочное оборудование. Его можно разделить на следующие основные группы.

1. Сборочно-сварочные кондукторы.
2. Сборочные стенды и установки.
3. УСП (универсальные сборочно-разборочное приспособление).
4. Переносные сборочно-сварочные приспособления.

Сварочно-сборочный кондуктор – это приспособление, предназначенное для предварительной сборки и фиксации материала, особенно для фиксации громоздких предметов. Это устройство позволяет надежно закрепить свариваемые части в нужном положении. Хороший и удобный кондуктор значительно повышает уровень производительности работ и качество товара, тем самым значительно увеличивает прибыль.

В зависимости от размера продукта, производства или места использования агрегаты делятся на такие варианты.

• Малые – в основном используют на дому для определенной малой конструкции. К примеру, это может быть сварка рамки с прямым углом или создание стоек для перил. Малые кондукторы легко транспортируются из-за относительно небольшого размера и легкого веса.
• Большие используются в цехах и на заводах для более масштабных целей. Например, такого рода кондукторы применяют в машиностроении. И в отличие от малых, их сложнее транспортировать, и по размеру они в несколько раз больше.

В зависимости от фиксации материала и возможности передвижения стола, на котором с ними работают, агрегаты делятся на следующие варианты.

• Полностью фиксирующие – это кондукторы, как и следует из названия, фиксируют материал, полностью обездвижив его.
• Полуфиксирующие – это кондукторы, которые фиксируют материал, но при этом они могут вращать одну его часть в фиксированном положении.

В зависимости от целей и задач, которые сварщики ставят перед собой, существует очень много видов кондукторов.

Что такое струбцины для сварки

Струбцина для сварки труб работает по принципу действия тисков с дополнительным функционалом. Ее отличие от обычных зажимов состоит в том, что она обеспечивает комплекс технологических мероприятий, способствующих повышению качества сварных конструкций:

Струбцина для сварки труб имеет, как правило, небольшой вес и достаточно компактную конструкцию. Это позволяет организовать работу с ней в любом месте и в любом положении.

• Применяя в одной сборке несколько струбцин с различными линейными и угловыми размерами, можно обеспечивать сварку многосоставных деталей.
• Струбцины являются хорошим средством в профилактике негативных последствий усадки швов и борьбы с этим явлением. Усадка возникает при остывании шва, когда в металле возникают остаточные напряжения, способные вызывать деформации, которые часто оказываются нежелательными или даже вредными во время эксплуатации детали или при ее монтаже. Особенно часто это проявляется на сложных изделиях, которые имеют несколько сварных стыков, каждый из которых сложным образом влияет друг на друга. Струбцина жестко фиксирует соединяемые элементы. Также закрепление свариваемых элементов способствует более равномерному распределению жидкого расплава между кромками.
• Применение струбцин дает возможность проводить сварочные работы в одиночку. Заранее закрепив этими приспособлениями все свариваемые детали, можно приступать к процессу в полной уверенности, что взаимное расположение свариваемых поверхностей не изменится.

Рекомендовано к прочтению

• Резка меди лазером: преимущества и недостатки технологии
• Виды резки металла: промышленное применение
• Металлообработка по чертежам: удобно и выгодно

Как уже отмечалось ранее, большинство струбцин можно изготовить самостоятельно под конкретную задачу. К материалу для них не предъявляется особых требований. Это может быть любая сталь достаточной прочности, поддающаяся механической обработке.

Чаще всего самодельные угловые струбцины для сварки изготавливаются из:

• Обычной углеродистой стали. Она имеет химический состав широкого диапазона, при этом хорошо сваривается. Швы испытывают незначительные остаточные напряжения, что не приводит к существенным деформациям готовых изделий. Имея толщину примерно 8–10 мм, детали струбцин хорошо поддаются механической обработке. Поэтому для изготовления таких приспособлений допускается использовать стальные профильные трубы, не обращая внимания на их точный химический состав.
• Инструментальной стали. В этом случае нужную форму ей придают при помощи ковки с последующим улучшением – термообработкой, сочетающей закалку и высокий отпуск. Такой способ более приемлем для промышленного производства, так как требует специальных знаний и навыков исполнителя.
• Магнита. Постоянный магнит может являться одним из элементов струбцины. Из него может быть выполнена и все приспособление целиком. В качестве материала для магнита используется, как правило, ниодимовый сплав. Он сравнительно недорого стоит и при собственных размерах (Ø – 30 мм, h – 9 мм) создает постоянное магнитное поле, позволяющее удерживать на весу 93 кг.

В наше время подобрать устройства для фиксации нужной конфигурации свариваемых деталей не представляет особого труда. В продаже можно найти струбцины совершенно разных типов, форм и размеров. Наибольшей популярностью среди них пользуются устройства, позволяющие быстро провести зажим заготовки.