Приспособы для сварки своими руками

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.

Общая информация

Кондуктор сварочный (сварочно-сборочный кондуктор, сборочный кондуктор, кондуктор для сборки, кондуктор для сварки и т.д.) — это специальное приспособление, предназначенное для фиксации и предварительной сборки металлоконструкций, с которыми вы будете работать. С помощью сборочного кондуктора детали надежно фиксируются на одном месте, их удобно сваривать и следить за ходом выполнения работ.

Название «сварочный кондуктор» является разговорным. В профессиональных кругах и в магазинах это приспособление называется «сварочный cтол-манипулятор». Зачастую его используют для фиксации вращения труб, а также других крупногабаритных деталей. Например, металлических балок.

Но сборочный кондуктор на самом деле можно применять с любыми деталями. Производители выпускают кондукторы всех форм и размеров, чтобы вы могли работать с деталями и конструкциями любой величины. Принцип действия кондуктора может отличаться от модели к модели. Где-то это просто стол с механическими тисками, фиксирующими деталь. А где-то это полноценный электромеханический прибор, способный перемещать детали в заданном направлении. Но, вне зависимости от модели кондуктора, он всегда будет иметь жесткий металлический каркас, на который «нанизываются» весь остальной функционал.

Зачем нужны кондукторы? Во-первых, они упрощают труд сварщика. Если он использует вращающий кондуктор для труб, то может вращать трубу в заданном направлении, не меняя при этом своего положения и выполняя сварку, по сути, стационарно. Во-вторых, такие приспособления не просто удобны, они также ускоряют сварочные работы, в перспективе увеличивая прибыль предприятия. И, в-третьих, порой без сборочного кондуктора просто не обойтись. Например, при роботизированной сварке.

Делаем струбцину своими руками

Большинство моделей имеют стандартный угол крепления в 90 градусов, но выпускаются также устройства с возможностью изменения угла. Стоимость их на рынке на порядок выше, поэтому иногда есть смысл сделать конструкцию своими руками.

Струбцина углового типа довольно проста по своей конструкции и для многих будет несложно собрать её даже в домашних условиях.

Оптимальным материалом при изготовлении самодельной струбцины считается железо.

Для самостоятельного изготовления струбцины необходимо сделать следующее:

1. Создать основание конструкции
   – для формирования основания устройства желательно использовать листовой металл с толщиной от 8 мм до 10 мм. Фиксирующим элементом послужит уголок нужного размера. Крепление деталей лучше делать с помощью электросварки, поскольку резьбовое крепление будет менее надёжным.
2. Установить зажим
   – чтобы сделать винтовой зажим рекомендуется использовать 2 или 3 гайки, которые свариваются между собой. При этом лучше изготовить кронштейн с центральным резьбовым отверстием толщиной от 30 мм до 40 мм. Крепиться он с помощью болтов, чтобы в случаях срыва резьбы его можно было бы поменять.

Сформировать угол
– особое внимание в струбцине углового типа необходимо уделить расположению зажимочных скоб. При сваривании уголки должны идеально подходить один к другому

В этих целях один из уголков приваривается к зажиму, на который потом накладывается второй уголок, прижимается и приваривается к скобе.

Проверить движение основания
– по боковым поверхностям конструкции необходимо установить направляющие, которые позволят перемещать внутреннее основание струбцины. Для этого вырезается паз с шириной от 8 мм до 10 мм по биссектрисе углового устройства.

Просверлить отверстия
– с помощью сверла в верхнем основании струбцины, в которое устанавливается болт, закручивающийся гайкой с шайбой. Перемещение оснований по отношению друг к другу должно быть свободным, поэтому лучше, чтобы резьба на болте не доходила до головки. Головка может также крепиться на основании с помощью кронштейна.

Во время эксплуатации такого стандартного варианта струбцины в виду ограничения положения устройства под прямым углом, рано или поздно может возникать вопрос об его узкой направленности в работе. Исправить это можно, разместив в месте ранее неподвижного элемента, разъёмного болтового соединения. В качестве варианта может быть установлен зажимной регулировочный винт, благодаря которому появиться возможность выбора необходимого угла с его последующей фиксацией.

Учитывая, все вышесказанное следует помнить, что для получения профессионального сварочного соединения, необходим качественный инструмент, позволяющий упрощать работу и не допускать появление не состыковок и подгонов.

Для выполнения основных и вспомогательных операций процесса сварки необходимы кроме сварочного аппарата, источника питания дуги и аппаратуры управления, дополнительные приспособления и механизмы, образующие вместе с указанным выше оборудованием пост или установку для ручной, автоматической или полуавтоматической сварки. Эти приспособления и механизмы весьма различны в зависимости от формы и размеров изделия, характера производства и т. д. Они могут быть разделены на следующие группы:

Сварочные и сборочно-сварочные технологические приспособления;
— приспособления для укладки и кантовки свариваемых изделий;
— несущие металлоконструкции и тележки для рабочего и маршевого движения сварочных аппаратов;
— металлоконструкции и механизмы для обслуживания зоны сварки;
— транспортные устройства и др.

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.

Разновидности

Сегодня существует огромное количество разнообразных струбцин, используемых для определенных типов фиксации. Рассмотрим самые распространенные виды этих приспособлений, которые можно найти в любом магазине со сварочным оборудованием.

Корпусные струбцины. Такой зажимной механизм может быть использован для фиксации заготовки на различных косых и параллельных поверхностях. Свое название это приспособление получило из-за того, что прижим выполняется всем корпусом. Изделие представляет собой 2 металлических бруска, соединенных между собой металлический пластиной с одной стороны. Один из брусков жестко закреплен на конце металлической пластины, а второй имеет дотягивающий винт и свободно движется вдоль всей пластины. Чтобы выполнить зажатие детали, необходимо свести оба бруска, а затем прижимным винтом дожать оставшееся расстояние. Этот вид струбцин считается самым распространенным в сварочном деле.

Манипуляторы

Эти устройства приспособлены для поворота свариваемого изделия в процессе работы. Манипулятор может поворачивать деталь в вертикальной и горизонтальной плоскости, делать наклоны под разный угол в горизонтальной плоскости, что обеспечивает получение качественного сварного шва.

Манипуляторы бывают установочные и сварочные. Первые тип приспособлений, их еще называют позиционерами, производит установку заготовки в нужную точку и в требуемом положении, удобном для сборки. Сварочные манипуляторы перемещают изделия по заданной траектории со скоростью, необходимой для производства сварки.

Основными характеристиками манипуляторов является его грузоподъемность, максимально возможные габариты и количество степеней свободы его планшайбы, к которой крепится свариваемая деталь.

На производствах для сварочных работ обычно имеется целый комплекс приспособлений, обеспечивающих установку заготовок в нужной позиции, способных перемещать их по вертикали и горизонтали, вращать.

Дополнительно используются рельсовые пути, тележки и другие приспособления, способствующие ускорению и облегчению процесса сварки. Применяя стандартные, отработанные средства, сварочный процесс происходит значительно быстрее и эффективнее, хотя использование самоделок никогда не вредит этому.

Сварка инвертором для начинающих

Сварочный инвертор умеет варить только постоянным током. Следовательно, меняя полярность подключения инвертора, можно изменять параметра электросварки. Если держатель с электродом подключается к минусовой клемме инвертора, а «масса» к плюсовой клемме, то такое подключение инвертора называется «прямым». Способ прямого подключения к инвертору подходит для сварки толстых металлов, толщиной более 5 мм.

Обратное подключение инвертора, когда на электрод подаётся плюс, а к свариваемой заготовке минус, используется преимущественно при сварке тонких металлов. Однако такое подключение инвертора не является строгим правилом, и оно может быть изменено в ряде случаев. Все дело в том, что при подключении инвертора в обратной последовательности, большая температура нагрева приходится на электрод, а не на металл, что уберегает его от прожога. О том, что такое прожог сварного шва при сварке уже рассказывалось в прошлой статье.

Сварочная дуга и образование шва

Чтобы сформировать сварочный шов, нужно зажечь дугу. Для этого электрод лёгким постукиванием или чирканьем проводится по поверхности металла. Сам электрод состоит из металлического стержня и специальной обмазки нанесённой на него. По сути, когда электрод соприкасается с металлом, образуется КЗ — короткое замыкание, которое способствует быстрому разогреванию металлов и их сварки.

Что нужно знать начинающему сварщику:

1. Длина дуги — рекомендуется выдерживать дугу как можно короче, хотя бы на первых порах сварки. Инициировать сварочную дугу можно, как было сказано выше, двумя способами: лёгким постукиванием электрода или его чирканьем. Чирканье даёт возможность быстро прогреть электрод и исключить его прилипание к металлу. Поэтому для новичков данный способ розжига дуги наиболее предпочтительный.

1. Движение электродом — когда дуга инициирована, можно приступать к сварке металлов. Для этого электрод ведётся из стороны в сторону, захватывая и наполняя раскалённым металлом кромки свариваемых изделий. Движение электродом можно осуществлять различными способами, например: ёлочкой, треугольником и т. д.

1. Скорость сварки — зависит от толщины свариваемого металла. Чем тоньше металл, тем выше скорость сварки, а иначе прожогов не избежать.

Обязательно нужно не забыть и заварить в конце сварочного шва кратер. Для этого достаточно немного вернуться в конце шва назад, удержать дугу, и после заполнения кратера металлом разорвать её отводом в сторону.

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.

Дополнительные инструменты

Некоторые виды сварки требуют использования специального оборудования и инструментов

Для аргоно-дугового способа соединения металлов очень важно обеспечение высокого уровня защиты. Для этого на сопло устанавливается не стандартный цанговый зажим, а специальный компонент – газовая линза

С ее помощью удается устранить главные источники проблем — подсос воздуха и турбулентность, возникающую в потоке аргона.

Газовая линза представляет собой корпус зажима цангового типа, но с установленной внутри мелкой сеткой. Сопло горелки при этом выглядит иначе, поскольку устанавливаемый блок имеет иную форму. На качество работы это не влияет, может наблюдаться лишь незначительное снижение обзора и увеличение расхода газа. Такая линза обеспечивает возможности для смещения электрода вперед в расширенном диапазоне.

К инструментам дополнительного ряда относятся и приспособления, используемые в качестве элементов вторичной защиты. Они нужны при сварке титана, для обеспечения безопасности областей, которые находятся вокруг зоны соединения. Чтобы избежать реакции металла с кислородом, используется «сапожок» — кожух из металла, закрепляемый на сопле горелки (иногда его наполняют пористой алюминиевой стружкой для повышения равномерности распределения аргона). С его помощью подача газообразной среды становится локальной. «Сапожки» подбирают с учетом конфигурации изделия, с которым ведется работа, а также горелки.

Кантователи и манипуляторы

К дополнительным инструментам относят и приспособления, используемые для работы с крупногабаритными изделиями и заготовками. Кантователи — механизмы, позволяющие выполнять поворот таких конструкций. Они бывают цепными и рычажными, цевочными и центровыми, а также роликовыми, но выполняют одни и те же задачи.

Держатели электродов

При выполнении дуговой сварки вручную специалисту необходимо иметь в своем распоряжении специальное крепление для электрода и подвода к нему электрического тока. Среди всех разновидностей наибольшей популярностью пользовались вилочные и пассатижные приспособления.

Другие вспомогательные приспособления

Существует ряд инструментов, применяемый в рамках подготовки к сварке. В него входят необходимые для зачистки шва от шлака щетки с металлической щетиной. Они могут быть ручными или иметь электропривод. После сварки шов очищается уже специальным шлакоотделительным молотом, позволяющим добиться более эффективной обработки.

Далее представлено видео о необходимом инструментарии для сварщика.