Приспособление для сварки труб. Промышленное оборудование, зажимные приспособления и кондукторы

Непосредственно сама сварка требует иногда гораздо меньше времени и сил, чем подготовка к ней. Основную долю последней составляет сборка сварной конструкции с фиксацией всех элементов в нужном положении. Эта работа требует особого внимания, поскольку от нее зависит качество готового изделия.

Досадно бывает, когда после тщательной выверки и установки элементов в нужное положение, собранная с таким старанием конструкция разваливается от прикосновения электрода, и нужно собирать все сначала. Еще хуже, когда элемент приваривается, но не в том положении, которое требуется - незаметно сдвинулся или деформировался после остывания металла. Использование универсальных и специализированных приспособлений для сварки помогает сберечь время и получить качественное изделие на выходе.

Существует множество различных устройств и механизмов, предназначенных для сварочных работ. В промышленности, где имеют дело с серийным и массовым производством, используется специализированное механизированное и автоматизированное оборудование - транспортные устройства, механизмы для укладки и кантовки изделий, технологические сборочные приспособления и пр. В домашних условиях используются, как правило, ручные сварочные приспособления универсального действия, позволяющие осуществить быструю сборку конструкции, надежно закрепить все элементы в нужном положении и добиться минимальной деформации детали.

Основные виды сборочно-сварочных приспособлений

Все сборочно-сварочные приспособления можно разделить на два основных вида - установочные и закрепляющие. Особенно удобны механизмы, сочетающие в себе обе эти функции.

Установочные приспособления . Установочные приспособления предназначены для установки детали в нужное положение - точно в такое, в котором она будет находиться в готовом изделии. По функциям и конструктивному исполнению они подразделяются на упоры, угольники, призмы, шаблоны.

Упоры служат для фиксации деталей по базовым поверхностям и могут быть постоянными, съемными или откидными (отводными, поворотными). Постоянные упоры, представляющие собой чаще всего обычные пластины или бруски, привариваются или привинчиваются к основанию. Съемные или откидные упоры ставят тогда, когда их постоянное присутствие в детали конструктивно недопустимо.

Угольники служат для установки деталей под определенным (90°, 60°, 30°, 45°) углом друг к другу. Удобны в использовании угольники, грани которых выполнены поворотными и позволяют установить любой необходимый угол межу ними.

Призмы применяются для фиксации в определенном положении цилиндрических изделий. В качестве призмы с успехом может использоваться простейшая конструкция, сваренная из уголков. Шаблоны предназначены для установки элементов сварной конструкции в заданном положении по отношению к другим, ранее установленным деталям.

Закрепляющие приспособления . С помощью закрепляющих сварочных приспособлений детали после установки в нужное положение прочно закрепляют с целью недопущения их случайного сдвига или деформации после охлаждения. К закрепляющим устройствам относятся струбцины, зажимы, прижимы, стяжки, распорки.

Струбцина - универсальный инструмент, используемый практически при любой работе с металлом. Для сварщика она - первое по важности приспособление, обойтись без которого если и можно, то только ценой крайнего неудобства и в ущерб производительности. Струбцины для сварки могут иметь самые разные формы и размеры, быть с постоянным размером зева и регулируемым. Особенно удобны быстрозажимные струбцины, в которых зажим происходит с помощью кулачкового механизма. Вообще, сварщику желательно иметь набор самых разных струбцин, поскольку для сборки одной конструкции их может понадобиться несколько - различных размеров и конфигураций.

Зажимы для сварки отличаются от струбцин удобством в работе и большей приспособленностью к сварочным работам. Фиксация детали производится сжатием их ручек. Необходимые размеры зева устанавливаются с помощью винта в ручке зажима, перестановкой штифта в другое отверстие, или другим способом.

Прижимы по принципу действия подразделяются на винтовые, клиновые, эксцентриковые, пружинные, рычажные. Из всех прижимных устройств винтовые прижимы - самые распространенные. Простейший вид самодельного винтового прижима представляет собой обычный болт с гайкой, продетый в отверстия двух пластин, с помощью которых зажимаются помещенные между ними детали.

В клиновых прижимах зажим деталей осуществляется с помощью клиньев, проушин, подкладок и молотка.

Зажимные скобы представляют собой кусок листа с пазом в форме клина.

Пружинная скоба прижимает деталь благодаря наличию упругой деформации. Она выполняется из полоски листового материала или проволоки, изготовленных из пружинных сталей.

В эксцентриковых прижимах зажим детали осуществляется с помощью кулачка (1), укрепленного на рычаге (2) при повороте эксцентрика (3) рукояткой (4). Эти устройства удобны тем, что зажим производится одним движением, однако к их недостаткам относится относительно небольшой рабочий ход кулачка, из-за чего используются они гораздо реже, чем винтовые прижимы.

Стяжки применяются для сближения кромок свариваемых габаритных деталей до заданного расстояния. Их длина и способ крепления к конструкции может быть самым различным, в зависимости от стоящей перед ними задачи.

Распорки позволяют выравнивать кромки собираемых деталей, придавать деталям нужную форму, исправлять местные дефекты.

Многие из вышеперечисленных сварочных приспособлений нетрудно сделать самому, придав им те размеры и формы, которые соответствуют наиболее часто выполняемой работе.

Установочно-закрепляющие приспособления

Наиболее удобны в использовании приспособления для сварки, выполняющие комплексную функцию установки детали в нужное положение и ее закрепление. В этом случае не нужно заботиться о том, чтобы правильно выставить детали, достаточно просто вставить их в приспособление и затянуть винты или эксцентрики. На рисунке ниже изображено три подобных устройства для сборки элементов под углом 90°, позволяющие быстро и легко выставлять и крепить свариваемые детали в одной и двух плоскостях. Для обеспечения выемки конструкции из приспособления после сварки, один из зажимов у приспособления для объемной сборки (вверху справа) выполнен поворотным.

Простое приспособление для фиксации деталей под прямым углом легко сделать своими руками. Для этого потребуется два отрезка уголка, отрезок полосы, две струбцины, угольник и сварочный аппарат.

Отрезанные на нужную длину уголки и полоса (размеры можно увидеть на фото, шкала дюймовая) фиксируются струбцинами, с использованием угольника.

После фиксации и проверки правильности положения уголков, уголки прихватываются к полосе в четырех точках. Если сразу сделать длинный шов или точки будут слишком большие, то конструкцию поведет.

Далее струбцины и угольник снимаются, чтобы их не повредить при последующей сварке, и уголки привариваются более надежным швом, чередуя короткие швы с разных сторон, чтобы конструкцию не повело. Затем прижимаются струбцины и привариваются в нескольких точках. Хотя струбцины можно и не приваривать.

Приспособления для сварки труб

Сварка торцов труб является часто выполняемой операцией - как в производстве, так и в домашних условиях. Разработано множество приспособлений для сварки труб, облегчающих эту работу и обеспечивающих ее надлежащее качество. Центраторы (так называются эти устройства) обеспечивают соосность свариваемых труб и совмещение их торцевых кромок. По конструкции они бывают наружными и внутренними, первые используются гораздо чаще.

На фото ниже представлен звенный центратор, использующийся для сварки труб большого диаметра. Он состоит из нескольких звеньев, шарнирно соединенных между собой и образующих замкнутый контур. Свариваемые торцы труб, помещенные внутрь устройства, опираются на упоры, которые центрируют их друг относительно друга.

В домашней мастерской более полезными окажутся центраторы-струбцины, предназначенные для сварки труб меньшего диаметра. Например, центратор-струбцина модели СМ151 (на рисунке ниже слева) предназначен для труб диаметром 57-159 мм, а центратор-струбцина модели ЦС3 (справа) - для труб диаметром от 10 до 70 мм.

Вообще-то, обеспечение соосности труб небольшого диаметра не является такой уж сложной задачей. Вполне можно обойтись и без покупки специализированного инструмента, воспользовавшись простым самодельным устройством для сварки труб, состоящим из уголков и приваренных к ним стурбцин.

Или таким:

Уголки необязательно приваривать к струбцине (например, если струбцина только одна), можно просто сточить у уголков угол в месте упора струбцины.

Приспособления с магнитами

Очень удобными сборочно-сварочными устройствами являются магнитные приспособления для сварки, соединяющие и удерживающие детали в определенном положении силой притяжения встроенных в них магнитов.

Магнитные угольники . Устройства этого типа распространены очень широко. Производится большое количество всевозможных магнитных угольников, различающихся формой, наличием или отсутствием дополнительных крепежных деталей и возможностью или невозможностью изменения угла. С их помощью очень удобно соединять под нужным углом листовые детали, рамные конструкции, стойки и т.п.

Универсальные магнитные приспособления . Кроме угольников есть и другие магнитные устройства, обладающие гораздо большей функциональность и универсальностью. Насколько удобно и легко с ними работать, можно понять, познакомившись поближе с приспособлением, носящим название MagTab (Strong Hand Tools).

Устройство состоит из двух опорных плоскостей (1) с встроенными магнитами. Угол между ними может меняться в зависимости от того, к какому по форме основанию их предстоит крепить. Это может быть цилиндрическая поверхность, плоскость или угол. Кроме опорных, имеются еще две плоскости (2), к которым крепятся детали, которые необходимо приварить к основанию. Они расположены под углом 90° друг к другу и имеют степень свободы по отношению к опорной поверхности, благодаря чему привариваемые детали можно смещать относительно основания. Известно, сколько времени и старания при сварке требует иногда установка и закрепление неудобной и неустойчивой детали в нужном месте. Применение устройства, подобного MagTab (Strong Hand Tools) позволяет быстро и легко приварить к различному по форме основанию любую деталь. Достаточно установить приспособление на основание и приложить привариваемый элемент в нужном месте к одной из двух его крепежных поверхностей. Сила магнита обеспечивает достаточную прочность крепления детали и ее неподвижность во время сварки.

Есть варианты и проще:

Приспособления сборочно-сварочные магнитного действия очень удобны. Они позволяют в несколько раз сократить время на сборку конструкций и обеспечить их должное качество. Простые, удобные в использовании и относительно недорогие они наравне со струбцинами и зажимами, заслуживают того, чтобы находиться в домашней мастерской. Раздобыв постоянные магниты или сделав электромагнит, подобные приспособления можно сделать своими руками. Только важно помнить, что под воздействием высоких температур (некоторые магниты - под воздействием не очень высоких температур) постоянные магниты размагничиваются.

Газовые линзы

При аргонодуговой сварке большое влияние на качество защиты оказывает скорость истечения газа из горелки и форма свариваемых изделий. Слишком высокая скорость истечения газа так же плохо влияет на качество защиты, как и слишком малая - вследствие подсоса воздуха в сопло и турбулентности газового потока.

Чтобы убрать турбулентность и сделать поток аргона ламинарным (линейным), применяют газовые линзы - корпуса цанговых зажимов особой конструкции (с мелкой сеткой внутри), обеспечивающие ламинарность течения газа. Газовая линза устанавливается вместо стандартного цангового зажима. Вместе с ней меняется и сопло горелки, поскольку линза имеет увеличенные размеры.

Применение газовых линз признается целесообразным в тех случаях, когда требуется обеспечить лучшую газовую защиту из-за особых свойств материала (например, в случаи титана) или конфигурации свариваемых изделий. Их использование позволяет также выдвигать электрод больше обычного, что иногда является необходимым.

Вместе с тем газовые линзы имеют и недостатки. В частности, при их применении требуется больший расход газа. Увеличенный размер сопла несколько ухудшает обзор зоны сварки.

Приспособления для вторичной защиты при аргонодуговой сварке

При сварке титана требуется защита не только непосредственно зоны расплавленного металла, но и прилегающих к ней областей. Это вызвано тем, что титан при температуре выше 400°C начинает активно вступать в реакцию с газами, содержащимися в воздухе, в результате чего повышается его хрупкость и снижается прочность. Чтобы не допустить этого, применяется т.н. вторичная защита, целью которой является исключение контакта с воздухом тех зон металла, которые могут иметь температуру выше 400°C.

В качестве основного устройства для вторичной защиты используется металлический кожух ("сапожок"), прикрепляемый к соплу горелки и обеспечивающий подачу газа на область шва. Чтобы "сапожок" качественно исполнял свое предназначение, его форма должна соответствовать конфигурации свариваемого изделия и параметрам горелки. Его часто изготавливают самостоятельно или заказывают под конкретную горелку и работу. Для равномерной подачи газа на защищаемую поверхность, устройство может заполняться каким-нибудь пористым наполнителем, в частности, алюминиевой стружкой.

В виде модификаций устройств для сварки, обеспечивающих вторичную защиту, используются также гибкие фартуки, которые исполняют ту же роль, что и "сапожок", но в отличие от последнего обладают гибкостью, позволяющей им огибать цилиндрические конструкции. Подобные приспособления порой делают из медной фольги достаточной толщины.

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.

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 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 . 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.

Каждому мастеру хорошо известно, что для качественного выполнения работы, к ней необходимо правильно подготовиться. Особенно это касается сварки, в которой большая часть времени тратится не на соединение изделий, а на их правильное расположение относительно друг друга.

Приспособления для сварки помогут закрепить в требуемом положении отдельные детали или всю конструкцию.

Для получения качественного шва детали изделия необходимо правильно расположить их в пространстве относительно друг друга. Чтобы сделать данное действие, применяются специальные приспособления различных видов для сборки и сварки.

Они разделяются на:

• сборочные;
• сварочные;
• сборочно-сварочные.

Первые применяются для установки и закрепления частей конструкции, используя прихватки, сварочные клещи, сварочные зажимы, и другие простейшие механические устройства.

Сварочные приспособления применяются для соединения заранее собранных изделий, зафиксированных в определенном положении. К ним также можно отнести зажим массы. Третий вариант позволяет совмещать перечисленные выше две операции.

Стоит отметить, что сборочные механизмы должны допускать свободное перемещение частей конструкции. В процессе работы они будут нагреваться, и их размеры могут меняться.

Если детали будут располагаться вплотную друг к другу без возможности перемещения, тогда могут произойти деформации, возникающие из-за термического воздействия.

При работе с крупными деталями, обладающими малой жесткостью, инструменты должны обеспечивать возможность соединения только кромок деталей, а не всей конструкции целиком.

При планировании сварочных работ, необходимо заранее предусмотреть возможность доступа к местам соединения. В случае расположения деталей под прямым углом, следует использовать угловые зажимы. Если есть возможность, можно прихватить части конструкции точечной сваркой.

Затем достаточно накинуть на изделие клеммы массы сварочного аппарата и можно приступать к работе. Иногда можно воспользоваться и массой самих деталей. Под своим весом они могут достаточно надежно расположиться в необходимой конфигурации.

Однако данный вариант не всегда применим, поэтому всегда лучше иметь под рукой клещи для сварки.

Установочно-закрепляющие устройства

Для того, чтобы мастер мог качественно выполнить свою работу, зачастую соединяемые детали необходимо закреплять определенным образом. В простых мастерских широко используются универсальные устройства, позволяющие решать данную проблему.

Самыми популярными механизмами являются те, которые позволяют одновременно устанавливать и закреплять части конструкции.

Схема струбцины для сварочных работ.

Для этого используются следующие сварочные приспособления:

• угловые зажимы;
• тиски для сварки;
• зажимы с фиксатором и т.д.

Если предстоит работать с крупными деталями, то для этого мастерят специальную раму. На нее устанавливают изделия под углом 90 градусов. При такой укладке удается получить гарантированно верное расположение деталей на плоскости.

Угловая струбцина для сварки помогает выдержать прямой угол между частями изделия. Затем, используя клещи для контактной сварки, необходимо прихватить детали в нескольких местах. После выполнения этих операций на конструкцию можно накидывать клеммы массы для заземления и приступать к работе.

Если предстоит соединять мелкогабаритные детали, можно воспользоваться зажимом или ручными клещами для контактной сварки.

Приспособления с магнитами

Магнитные прижимы относят к установочно-крепежным механизмам. Это значит, что они позволяют правильно расположить детали и закрепить их. Осуществляется данная операция с помощью сильных магнитных элементов.

Какие же преимущества обеспечивает данное приспособление для сварки? Давайте разберемся.

Сварка с помощью магнитных уголков.

К основным достоинствам можно отнести:

• возможность быстрого соединения деталей;
• установка деталей под разными наклонами за счет использования магнитного уголка для сварки;
• значительное уменьшение времени на подготовительные работы;
• небольшие габариты;
• наличие в некоторых моделях активатора магнитного поля;
• возможность быстрой и легкой чистки магнитов.

Главным недостатком подобных приспособлений является ограничение их применения в зависимости от материала. Немагнитные металлы, дерево и т.п. не позволяют применять магниты.

С другой стороны, магнитные сварочные приспособления позволяют закреплять детали под любым углом друг другу, и они являются более универсальными, чем, например, струбцины.

Магнитные прижимы являются действительно удобными механизмами, которые позволяют исключить громоздкие фиксаторы и необходимость использования контактной сварки.

Кроме того, в интернете можно найти большое количество обзоров, посвященных изготовлению самодельных приспособлений для сварочных работ. Например, можно самостоятельно сделать для сварки своими руками или на сварку.

Приспособления для сварки труб

Правильно используя приспособления для сварки труб, мастеру удастся выполнить поставленные работы быстро и качественно. В быту применяется широкий спектр различных устройств для сварки профильных труб. Это могут быть как профессиональные, так и самодельные варианты.

Главная задача подобных механизмов – правильно установить детали в нужном положении.

По своей функциональности их классифицируют на:

• упоры;
• угольники;
• шаблоны;
• призмы.

Первый тип применяется для фиксации заготовки на основной поверхности. Второй вариант позволяет устанавливать детали под определенным углом. Призмы располагают трубы в нужном положении по отношению к уже стоящим частям конструкции.

Описанные механизмы позволяют надежно устанавливать трубы и фиксировать их положение от случайного смещения.

Приспособления для сварки труб.

К ним относят:

• струбцины для выполнения сварочных работ;
• зажимы крокодилы;
• стяжки;
• распорки.

Струбцина является универсальным механизмом, широко используемым при выполнении различных работ с металлическими деталями. Они относятся к наиболее важным устройствам, без которых не обходится практически ни одна работа.

Струбцина может иметь различную форму и конструкцию. Например, существуют быстрозажимные струбцины с кулачковым механизмом.

Для работы с трубами более удобными зачастую оказываются зажимы. Они более приспособлены к такому применению. Их использование очень простое, деталь закрепляется путем изменения зева винтом зажимной ручки.

Стяжки применяются для сближения двух деталей. Длина подобного механизма бывает различной, в зависимости от поставленных задач.

Осуществлять сборку всей конструкции очень удобно с использованием сварочного кондуктора. Он позволяет обеспечить высокую точность сварки. Особенно часто данное приспособление используется в профессиональных мастерских и на производстве.

Для надежного закрепления частей изделия кондукторы оснащены крокодилами на 500 или 200 мм, в зависимости от выполняемой работы. Конечно эти параметры могут быть и другими. В бытовых условиях можно ограничиться клещами для точечной сварки, сделанными своими руками.

Газовые линзы

Применение газовых линз позволяет улучшить качество швов. Особенно это касается работы с металлами, чувствительными к окислению.

Качество швов во много определяется потоком защитного газа. При высокой скорости движения аргона в области сопла создается разреженная зона, способствующая захвату воздуха и его подаче к ванне. При маленьких скоростях также происходит попадание кислорода во время разрывов в потоке инертного газа.

Газовые линзы используются тогда, когда необходимо обеспечить надежную защиту соединяемых металлов. Особенно это касается материалов с высокой химической активностью, к которым, например, относится титан.

Газовые горелки также используются при соединении конструкций простой формы. С применением данного устройства поток газа становится более упорядоченным и менее чувствительным к движению поперечных масс.

В то же время использовать их для частей изделий сложных форм трудно, а иногда и невозможно. Кроме того, они повышают расход защитного газа.

При использовании данного механизма важно правильно и надежно фиксировать части изделий между собой. Это можно сделать, используя клещи контактной сварки или слесарные инструменты, такие как сварочная струбцина, прищепка и другое самодельное или профессиональное оборудование.

Все сварочные работы лучше осуществлять на кондукторе. Это существенно облегчит процесс соединения различных металлических элементов. Для проводов сварочного кабеля необходимо правильно подбирать наконечники в зависимости от поставленной задачи.

Приспособления для вторичной защиты при аргонодуговой сварке

Все меры безопасности и требования охраны труда требуют обязательного заземления всех электрических контуров.

Они включают в себя несколько элементов цепи, в которые входят:

• сварочный аппарат;
• кабели;
• клещи зажимные на изделие;
• горелка;
• изделие.

Сборочно-сварочные приспособления являются весьма важной оснасткой сварочного производства. Наряду с обеспечением требуемого взаимного расположения свариваемых деталей сборочно-сварочные приспособления обеспечивают: 1) уменьшение трудоемкости работ; 2) повышение производительности труда; 3) сокращение длительности производственного цикла работ; 4) облегчение условий труда; 5) повышение точности работ; 6) улучшение качества продукции; 7) сохранение заданной формы свариваемых изделий путем соответствугищего закрепления их в целях уменьшения деформаций при сварке.

Сборочно-сварочные приспособления должны удовлетворять следующим требованиям. 1. Обеспечивать доступность к местам установки деталей, к рукояткам фиксирующих и зажимных устройств, к местам прихваток и местам сварки. 2. Обеспечивать наивыгоднейший порядок сборки и наиболее правильный порядок наложения сварных швов. 3. Быть достаточно прочными и жесткими, чтобы обеспечить точное закрепление деталей в требуемом положении и препятствовать их деформированию при сварке. 4. Обеспечивать такие положения изделия, при которых требуется наименьшее число поворотов как при наложении прихваток, так и при сварке. 5. Обеспечивать свободный доступ для проверки размеров изделий. 6. Обеспечивать легкий съем собранного или сваренного изделия. 7. Обеспечивать безопасность выполнения сборочно-сварочных работ.

Разнообразные приспособления, применяемые для сборки и сварки, можно разделить на универсальные (общие) и специальные. Универсальные (общие) приспособления могут быть применены для сборки различных изделий или узлов. Применяются они главным образом при индивидуальном производстве.

Специальные приспособления или специальные кондукторы применяются для сборки и сварки однотипных по виду и размерам или совершенно одинаковых изделий и отдельных узлов. Специальные приспособления имеют большое применение в массовом и серийном производстве.

В зависимости от вида сборочно-сварочных операций приспособления можно разбить на: 1) опорные поверхности для сборки и сварки, 2) фиксирующие, зажимные, стягивающие, распорные и поворотные устройства и 3) специальные кондукторы и манипуляторы. Опорные поверхности представляют собой стеллажи, сборочно-сварочные плиты, на которых производится свободная сборка и сварка конструкций и узлов. Стеллажи изготовляют из двутавров или швеллеров, уложенных на жестком горизонтальном основании.

Фиксирующие устройства представляют собой упоры, остановы, ограничители для установки в определенное положение деталей при сборке конструкций на стеллажах, сборочно-сварочных плитах или стендах. Зажимы и прижимы служат для прочного закрепления деталей в требуемом положении при сборке и для уменьшения коробления при сварке. Зажимные приспособления довольно разнообразны. В настоящее время нашли широкое применение быстродействующие пневматические зажимы.

Стягивающие приспособления служат для получения правильного взаимного расположения деталей, обеспечивающего требуемые зазоры, перекрытия и совпадения поверхностей собираемых деталей и узлов. Распорные приспособления служат для создания необходимого зазора или перекрытия в стыках. Для распора применяются клинья, домкраты, винты, распорные кольца и пр.

Основными приспособлениями для поворота и вращения изделий при сборке и сварке являются роликовые опоры, кантователи и поворотные кондукторы. Кондукторы облегчают установку деталей в требуемое положение при сборке, а манипуляторы облегчают установку собранного изделия в любое положение, удобное для сварки. Кондукторы и манипуляторы широко применяются при серийном и массовом производстве.

Приспособления для сварки позволяют зафиксировать свариваемые детали в нужном положении и с требуемым сварочным зазором по всей длине кромок и позволяют повысить производительность труда сварщика и повысить качество сварного шва. В этой статье, больше рассчитанной для сварщиков новичков, будут описаны и показаны практически все сварочные приспособления, способы и варианты их изготовления своими руками и другие нюансы.

Каждый мастер, даже не особо опытный, но который хоть раз в жизни пробовал сварить какие то детали между собой, хорошо понимает, что сама сварка часто требует гораздо меньше затрат сил, терпенья и времени, чем подготовка деталей к ней. И основную долю всех сварочных работ составляет сборка самой конструкции, с точной и надёжной фиксацией свариваемых деталей в требуемом положении. Такая работа требует особого подхода и внимания, так как именно от нее зависит качество готового сварного изделия.

При отсутствии специальных сварочных приспособлений как правило бывает, что после тщательной подгонки, выверки и установки подготовленных деталей в требуемое для сварщика положение, собранная сварная конструкция просто разваливается от первого прикосновения сварочного электрода. При этом нужно иметь огромное терпение, чтобы взять себя в руки и заново всё собрать.

Так же часто бывает ещё более досадно, если свариваемые детали всё же прихватываются, но не в том положении, которое нужно, так как от прикосновения электрода деталь немного сдвигается относительно другой детали, или от деформации деталей после их остывания. О нормальном сварочном шве и нормальном качестве сварной конструкции в таких случаях говорить не приходится, а переделать всё заново не так то просто. Поэтому всё же следует потратить немного времени и средств для изготовления (или приобретения) специализированных или более универсальных сварочных приспособлений и разумеется это поможет любому мастеру сберечь своё время и нервы, а что самое главное получить в итоге качественное сварное изделие.

Почти все сварочные приспособления работают по принципу зажима свариваемых деталей, для надёжной фиксации их кромок в нужном положении и с требуемым сварочным зазором. Отличаться приспособления для сварки могут в зависимости от того, для фиксации каких деталей они предназначены, от геометрической формы фиксируемых деталей, а также от способа удержания — например с помощью резьбовых зажимов, с помощью магнитов и т.п. А раз приспособления отличаются от формы и размеров деталей, которые они фиксируют, значит и поделены они будут в этой статье в зависимости от того, для каких свариваемых деталей предназначены.

Так же, по возможности я буду обязательно описывать (и даже показывать) из чего и как можно изготовить своими руками некоторые сварочные приспособления, и по возможности изготовление (или варианты изготовления) будут описаны с использованием самых распространённых инструментов, имеющихся в гараже, или даже дома. И так поехали.

Приспособления для сварки стального листа.

приспособление для сварки стального листа

Самым распространённым видом сварки является сварка стального листа (особенно при автомобилей) и поэтому с приспособлений для надёжной фиксации стальных листов я и начну. При сварке двух стальных листов между собой, или при замене сгнившего фрагмента новым (при вварке нового фрагмента) очень важно выставить оба листа на одном уровне и с одинаковым сварочным зазором по всей длине кромки.

Только так можно достичь сварного шва отличного качества, и только так после шлифовки шва получится использовать минимальное количество шпаклёвки, или вообще обойтись без неё. Это особенно важно если в последствии (после шлифовки и полировки сварных швов) на свариваемые детали будет или другое гальваническое покрытие, а не лакокрасочные покрытия.

Самое простое, но очень эффективное приспособление, для точной и надёжной фиксации свариваемых между собой стальных листов, я показал на фото 1 и в видеоролике чуть ниже. Там же я поэтапно показал как его изготовить в гаражных условиях и как оно используется. Поэтому описывать здесь его я не буду, достаточно кликнуть на видеоролик чуть ниже и наглядно посмотреть.

Конечно же можно просто стянуть два листа за края с помощью сварочных зажимов или обычных струбцин, показанных на фото 2 б, или с помощью клиновых прижимов (фото 2 а), или с помощью резьбовой шпильки и уголков, указанных красными стрелками на фото 2 в (уголки тоже прижимаем струбцинами или зажимами). Но вот выставить оба листа с одинаковым зазором по всей длине кромок будет уже сложнее.

Сварочные приспособления для сварки стального листа: 1 — лист, 2 — струбцина, 3 — зажим (можно сделать из уголков и шпильки, как показано на фото 2 в).

А точно выставить на кузове какой то новый фрагмент из стального листа, взамен сгнившего, с помощью обычных сварочных зажимов или струбцин будет невозможно, особенно если фрагмент вваривается внутри вырезанного окна в кузовной панели.

Поэтому в мастерской будет очень полезно иметь кроме сварочных зажимов ещё и приспособление, которое я показал в видеоролике и на фото 1.

Приспособления для сварки пластин или профильных труб.

ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ СВАРКИ труб под прямым углом — так называемая угловая струбцина.

При сварке пластин между собой на одном уровне поможет приспособление показанное в видео выше, но вот если их необходимо выставить и сварить под некоторым углом, то понадобится приспособа, показанная на фото 3 — так назывемая угловая струбцина. Она же понадобится для выставления под прямым углом не только пластин, но и профильных труб и уголка. Кстати с помощью угловых струбцин можно выставить под нужным углом и круглые трубы, но всё же круглые трубы лучше и точнее будут фиксировать приспособления, описанные в разделе ниже.

Угловых струбцин сейчас в продаже можно найти великое множество, но вполне возможно изготовить и самостоятельно. Самодельные простейшие угловые струбцины показаны на фото 4, и их можно изготовить из той же профильной трубы, уголка или стального листа.

Ну и ещё понадобится гайка и шпилька, с резьбой М10 или М12. Основной недостаток угловой струбцины, показанной на фото 3 выше в том, что в ней можно зажать и сварить профильный материал только под прямым углом в 90º.

ПРИСПОСОБЛЕНИя ДЛЯ СВАРКИ труб самодельные

Если же вы хотите угловую струбцину, позволяющую зажать и сварить материал практически под любым углом, то тогда следует сделать одну из конструкций, показанных на фото 4. Но жёсткость у них оставляет желать лучшего и для изготовления более жёсткой универсальной струбцины придётся повозиться дольше и изготовить универсальную (регулируемую) струбцину, показанную на фото 5, у которой используется достаточно толстый металл.

При изготовлении такой струбцины (впрочем как и любой) главное добиться точной соосности плоскостей, на которые будет укладываться и зажиматься свариваемый профильный материал.

СВАРОЧНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ для сварки труб и пластин под разными углами. 1 и 5 — П-образный профиль (можно применить и обрезок швеллера), 2 — ось — болт, 3 — гайка оси, 4 — шайба с метками углов под 30, 45, 90 градусов и т.д, 6 и 7 — барашковые гайки.

Ну и жёсткость должна быть достаточной, чтобы зажатый и в последствии свариваемый материал не повело при сварке (от нагрева).

Сварочные приспособления для фиксации и сварки круглых труб.

Для фиксации и сварки круглых труб изготавливают приспособления из призм, толстого листового металла, или уголков. Примеры таких приспособлений были показаны на фото 4 чуть выше.

Универсальное приспособление для сварки труб

Если же затратить больше времени и применить толстый листовой металл, то можно сделать гораздо более удобное и универсальное приспособление, позволяющие надёжно закрепить и выставить трубы под любым углом.

Такое приспособление показано на фото 6. При желании на одной из пластин можно закрепить транспортир, а на второй пластине закрепить стрелку и тогда можно будет легко контролировать точный и нужный угол стыковки свариваемых труб.

Ну а для стыковки и сварки круглых труб строго на одной линии (прямых участков) подойдёт самодельное устройство, показанное на фото 7.

СВАРОЧНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ для сварки труб на одной линии

Его не сложно изготовить из отрезков четырёх пластин, четырёх уголков и четырёх болтов с гайками, которые будут сжимать и фиксировать круглые трубы строго на одной линии.

Конструкция этого сварочного приспособления хорошо видна и понятна на фото 7. Кстати там же показано, что для зажима труб таким приспособлением можно пользоваться как болтами (шпильками) так и сварочными зажимами.

Разумеется для сварки круглых труб на одной линии можно использовать и другие простейшие приспособления, например две призмы, уложенные на стол и две обычные струбцины, которые будут прижимать к столу 2 трубы, уложенные на 2 (или 4) призмы.

Сварочные приспособления для фиксации и сварки прутка и арматуры.

Для фиксации перед сваркой прутка или арматуры можно применять практически все устройства, которые предназначены для труб. Но часто из прутка и арматуры необходимо сварить какую то пространственную конструкцию, в которой к двум сваренным между собой в горизонтальной плоскости и под прямым углом деталям, необходимо приварить ещё одну деталь, которую нужно зафиксировать и приварить уже вертикально, и строго под прямым углом. В ручную это сделать довольно сложно, и в таком случае сварщика выручит приспособление показанное на фото 8.

СВАРОЧНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ магнитные уголки

Впрочем практически все простые сварочные приспособления (даже с резьбовыми зажимами) имеет основную задачу зафиксировать деталь для прихваток, а потом уже проваривать окончательно. Любой опытный сварщик это знает, но для новичков не помешает напомнить. Если же есть потребность почти полностью исключить деформацию конструкции от нагрева, то тогда следует использовать , или (или сварочный стол) — но стапели это уже совсем другая тема, о которой можно почитать кликнув на соответствующие ссылки чуть выше.

Как видно из фотографии 10, магнитные приспособления, так же как и резьбовые, бывают нерегулируемые — способные зафиксировать детали только под определённым углом, и бывают более универсальные регулируемые магнитные устройства, которые способны изменять угол фиксации свариваемых деталей.

У регулируемых устройств (они указаны на фото 10 красными стрелками) две плоскости закреплены на оси и могут менять положение относительно друг друга, а после выставления нужного угла между плоскостями, устройство фиксируется барашковой гайкой. Угол контролируется с помощью транспортира, после чего барашковую гайку зажимаем и устанавливаем (примагничиваем) на две плоскости трубы, которые необходимо прихватить сваркой под выставленным заранее углом.

Сварочный стол.

Сварочные столы (наряду со стапелями, ссылки на стапели выше) являются наиболее универсальными сварочными приспособлениями, позволяющими зафиксировать и сварить практически любую сварную конструкцию. Вариантов и конструкций сварочных столов может быть множество, но принцип устройства и работы их практически одинаковый.

приспособления для закрепления деталей при сверлении (можно и при фрезеровании или при сварке)

Многие универсальные столы, предназначенные для сварки металлических конструкций из толстостенного материала, имеют толщину плиты 50 мм.

Стальная плита стола разумеется должна иметь идеально ровную поверхность, а так же иметь множество отверстий (см. фото 11) позволяющих установить в них крепёжные элементы (струбцины, прихваты, стяжки, призмы и другие детали, которые используют и на фрезерных, или (такие крепёжные детали показаны на фото справа).

Поворотный сварочный стол. Так же бывают и поворотные сварочные столы, которые позволяют закрепить небольшую конструкцию и в процессе сварки вращать её в пространстве, что позволяет намного удобнее варить и повышает качество сварных швов.

Единственный недостаток поворотных сварочных столов в том, что на них можно закрепить только небольшие по размеру детали и конструкции. Но для сварки небольших деталей поворотный стол имеет неоспоримые преимущества.

Пример простого, но очень удобного самодельного сварочного стола показан в видеоролике чуть выше и такой стол несложно изготовить своими руками из двух старых тормозных дисков, большого шара и обычных профильных труб.

Конструкция управления поджима и фиксации стола домкратом с педалью под ногу позволяет освободить руки сварщика в процессе работы, что очень удобно при использовании аргонно-дуговой сварки, когда обе руки сварщика заняты (одна горелкой, а вторая присадочным прутком). Но и при сварке обычным такой столик будет очень удобен. Единственное, что ещё следует доработать, так это насверлить множество отверстий в самой плите столика и благодаря этому станет гораздо удобнее крепить к столику различные детали с помощью разных стяжек, прихватов, призм, зажимов, или струбцин, показанных на фото выше.

Ну и сами струбцины и сварочные зажимы конечно же являются самыми распространёнными сварочными приспособлениями, которые настолько просты, что и описывать их нет смысла. Их также можно приобрести готовыми, а можно изготовить и самостоятельно, всё зависит от оснащения вашей мастерской, которая надеюсь со временем будет развиваться и пополняться различными инструментами. И не только сварочными приспособлениями, но и другими полезными инструментами, многие из которых описаны у меня на сайте, в рубрике «мастерская, станки и оборудование», успехов всем.