Приспособление в помощь сварщику

Содержание

Самодельное устройство на магнитах

Все чаще в домашних условиях собирается приспособление для сварки труб, которая работает на магнитах. Процесс изготовления характеризуется следующими особенностями:

Основной материал – пластина с длинной каждой стороны 25 см.
Потребуется трубы с поперечным сечением в виде квадрата, ребра которого обеспечивают более высокую жесткость.
Конструктивные особенности механизма предусматривают наличие трех болтов и гаек небольшого размера.
Стальной цилиндр с диаметром 4,5 мм.

Сборку можно провести при наличии сварочного аппарата и дрели со сменными сверлами по металлу. Конструкция создается следующим образом:

С обоих сторон квадратной пластины привариваются трубы, длина которых 15 и 20 см.
Следующий шаг предусматривает создание двух вспомогательных деталей: одна п-образной формы, вторая имеет форму трапеции с одинаковыми сторонами.

Подобные варианты исполнения встречаются крайне часто по причине универсальности, самодельные механизмы рассчитаны на высокую нагрузку.

Универсальные варианты исполнения фиксаторов с магнитами очень удобны в применении. Именно поэтому они получили широкое распространение, используются мастерами различного уровня.

Классическое устройство характеризуется следующими особенностями:

Механизм представлен сочетанием двух пластин, которые имеют встроенные магниты. Они принимают основную нагрузку, рассчитаны на воздействие самого различного давления.
Положение двух плоскостей может меняться для регулирования угла, который подбирается под форму соединяемых изделий.
Конструкция также имеет еще две дополнительные плоскости, которые существенно повышают точность сопряжения двух поверхностей относительно друг друга.

За счет использования универсального механизма можно точно и быстро сварить между собой несколько изделий. Сила постоянного или электрического магнита может быть достаточно высокой, обеспечить требуемую надежность фиксации.

Приспособления для крепежа

Некоторые приспособления для сварки предназначены не для расположения свариваемых элементов, а их надежной фиксации на момент проведения работ. Прижимы и зажимы для сварки получили широкое распространение, так как после образования сварочного шва соединяемые элементы должны находится в неподвижном состоянии. Наибольшее распространение получили:

Стяжки используются для сближения двух одинаковых элементов. Особенности подобной конструкции зависят от многих моментов, к примеру, предназначения.
Зажимы характеризуются удобством в применении. Изменить размер зева можно при помощи зажимного винта и штифта. При желании подобный механизм можно изготовить в домашней мастерской.
Прижимы также получили широкое распространение. Они бывают пружинного, рычажного и клинового типа. Простейший прижим создается из обычной винтовой пары, которые изменяют положение параллельно расположенных пластин. В продаже встречаются гидравлические прижимы, которые применяются крайне редко. Это связано с их высокой стоимостью и малой практичностью в использовании. Если нужно обеспечить давление около 500 кг/см 2 и более они практически незаменимы. Более практичны в применении прижимы с магнитным прижимом, так как они просты и маневренны. Их конструктивные особенности позволяют быстро совместить кромки соединяемых деталей. Для оказания давления может применяться пневматика, представленная сжатым воздухом. За счет высокой упругости пневматика компенсирует деформацию свариваемых деталей.
Распорки применяются для выравнивания кромок собираемых конструкций. Некоторые варианты исполнения распорок используются для решения проблем с дефектами.
Струбцины считаются универсальным механизмом. Практически все мастера указывают на то, что без подобного инструмента практически не обойтись. В продаже встречаются варианты исполнения разной формы и размеров, за счет чего можно подобрать наиболее подходящий вариант исполнения под конкретные условия сварки. В последнее время наибольшей популярностью пользуется устройства, который позволяет быстро провести зажим заготовки.

Опытные мастера приобретают целый комплект различных крепежных элементов, но в большинстве случаев они изготавливаются на месте и подгоняются под определенные заготовки.

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.

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.

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.

Оснастка для установок

На сварочных установках используют дополнительную технологическую оснастку:

Ванны для удержания расплавленного флюса, не допускающего проникновение в металл посторонних примесей, снижающих прочность соединения. Применяют в случае невозможности защиты сварного шва стандартными методами. Например, при сварке вертикальных листов внахлест устанавливают уголок, не допускающий стекание жидкого флюса по поверхности. Ванны могут быть подвижными и стационарными.
Подушки из флюса, предотвращающие вытекание расплавленного металла через зазор между листами. Защитный слой прижимается к нижней кромке заготовок, удерживает сварочную ванну и формирует обратный валик шва.

Выбор маски

Каким бы способом не производилась сварка, это является небезопасным процессом, который может нанести существенный ущерб здоровью, в частности зрению сварщика. Необходимой принадлежностью является маска, которая защитит от возможного попадания искр на лицо, шею и глаза и появления ожогов.

Маска защищает от ультрафиолетового и инфракрасного излучений. Она также защитит от возможности попадания на кожный покров и в глаза раскаленных частичек металла и от вредных испарений газа. Маска является неотъемлемой составляющей экипировки сварщика независимо от того, имеется ли у него многолетний опыт или он взялся за такую работу в первый раз.

В продаже имеется большой выбор масок. Однако помимо типа этого вида защиты, необходимо правильно выбрать размер. Маска должна сидеть на голове плотно и не сваливаться в самый неподходящий серьезный момент. Иначе вместо защиты она станет вещью, которая представляет дополнительную опасность.

Не подойдет и маска, которая для конкретного человека является маленькой. Маска в идеальном варианте должна сидеть на голове плотно и не сваливаться. Поэтому имеет смысл приобретать ее не по интернету, а при личном визите в магазин.

В сварочной маске находится прозрачное смотровое окно, через которое имеется возможность наблюдать за процессом сварки. Это окно имеет покрытие из пластика или тонированного стекла. К самым элементарным видам маске относятся сварочные очки.

Открытый вид похож на обычные очки, имеющие особые стекла. Закрытий тип имеет возможность фиксации с помощью резинки. Для покрытия окна используются минеральное стекло или поликарбонат. В большинстве моделей имеется защита стекол от запотевания. Недостатком являются открытые участки лица и шеи. Для того, чтобы научиться сварке, рекомендуется приобретать другие виды защиты лица. Хорошим вариантом защиты являются защитные маски.

Преимущество сварочной маски — полная защита лица, глаз и шеи. Предпочтение следует отдавать тем видам, которые имеют крепление на голове, а не тем, которые приходятся держать в руке.

Необходимо учитывать, что во время сварки время от времени приходится осматривать промежуточные результаты работы или заменить сгоревший электрод. Для этого приходится освобождать лицо от маски, что является крайне неудобным. Эту проблему решает такой вид защитной маски, как «Хамелеон».

Это можно считать прорывом в области экипировки сварщика, и дарит ему массу удобств, являясь наиболее удобным вариантом, при котором используется автоматическая регулировка затемнения стекол. Светофильтр на основе кристаллов пропускает только видимые лучи, а ультрафиолетовые и инфракрасные задерживает. Имеется основательная защита шеи. Маска сидит на голове плотно, но без лишнего напряжения, благодаря регулятору расположения. Наличие вентиляции предохраняет стекла от запотевания.

Основную важную функцию выполняет регулятор автозатемнения. Благодаря его наличию сварщик может не снимать маску с головы или приподнимать ее. Маска сама отслеживает уровень освещенности благодаря наличию поляризационных фильтров. Когда происходит сваривание, стекла приобретают максимальное затемнение, а при прекращении воздействия яркого света они становятся более прозрачными. Светофильтр также отреагирует на изменение яркости горения дуги.

Маски подобного класса имеют небольшой вес. К преимуществам относится возможность широкого обзора. Сварочные работы для начинающих рекомендуется производить в таких универсальных масках, что будет обеспечивать максимальную безопасность.

Нельзя ничего оставлять незащищенным, поэтому кроме маски следует позаботиться о плотной одежде, брезентовых рукавицах, крепкой обуви и прочном головном уборе. Идеальным вариантом будет приобретение специального костюма, изготовленного для защиты во время сварки.

Разновидность струбцин: струбцины для сварки виды и назначение

Каждый вид струбцин отличается не только формой, но и конструктивными особенностями. В основном это габариты самой струбцины и её рабочая область.

Существует несколько видов струбцин: F-образные, G-образные, угловые и торцевые.

F-образные

Струбцины F-образной формы являются простыми по своему устройству. Это даёт возможность сварщику изготовить такую струбцину самостоятельно из подручных материалов.

Состоит F-образная струбцина из металлической станины с двумя губками, одна из которых неподвижная. С помощью вращения винта, движущаяся часть прижимает изделие к неподвижной.

Также существуют струбцина быстрозажимные для сварки деталей. Движением подвижной части осуществляется нажатием на специальный курок. Это очень удобно, когда есть необходимость быстро зафиксировать какое-либо изделие одной рукой. Единственный их недостаток – это их слабая надёжность. Поэтому струбцина сварочная быстрозажимная основном применяется для зажатия заготовок не подверженных сильной деформации при сварке.

G-образные

С виду такие зажимы напоминают букву G. Прижатие детали осуществляется подвижным винтом. G-образные струбцины для сварочных работ полностью изготавливаются из металла, и поэтому очень надёжны в эксплуатации.

Благодаря своей простоте, такого крепеж применяется при сварочных и сборочных работах. С их помощью можно надёжно прижать заготовку к столу. Единственный их минус – это малая рабочая область (до 200 мм).

Угловые

Данные струбцина применяют для сварки деталей под углом 90°. Состоит угловой зажим из двух частей. В неподвижную часть укладываются две детали и прижимаются подвижной частью с помощью винта.

Существуют струбцины для сварки под углом, у которых подвижная часть может регулироваться двумя винтами.

Торцевые

Применяются для прижатия различных элементов к торцу изделия. Внешне такой зажим напоминает F-образную струбцину. Но в отличие от них она имеет от 2-х до 3-х подвижных винтов.

Заключение

Для выполнения сборочно — сварочных работ, каждому сварщику пригодятся такие приспособления. Иметь в наличии струбцину для сварочных работ одного типа – неверно. В «арсенале» у каждого сборщика должны быть все типы струбцин и главное в большом количестве.

На рынке представлено большое количество разнообразных зажимов. В зависимости от качества растёт их цена. Если для пользователя не важен внешний вид, то такие приспособления можно сделать из подручных средств: кусков профильной трубы, пластин, болтов и гаек.

Процесс изготовления своими руками

Провести создание требуемой конструкции можно при использовании подручных инструментов. Среди особенностей проводимой работы отметим следующие моменты:

Из приобретенных листов вырезаются прямоугольники шириной 4 см различной длины. После этого подготавливается две прямоугольные пластины. Первые элементы используются для создания основной части корпуса, другие для фиксации подвижной части. Металл предварительно очищается от ржавчины и других загрязняющих веществ.
К основной струбцине приваривается специальный вспомогательный элемент, изготавливаемые из металлических пластин и уголков.
Еще один лист из стали приваривается к меньшей стороне. Шайбы подобранного диаметра сваривают в одну болванку.
Гайки нужно укладывать на ребро. За счет этого подвижный стержень располагается параллельно струбцине.

Изготовление самодельной струбцины

Сварочный шов должен идти снаружи. Подобная конструкция позволяет зафиксировать соединяемые элементы и обеспечить их неподвижность при проведении сварки.

Самодельные приспособления для сварки практически ни в чем не уступает покупным вариантам исполнения. Перед тем как приступить к выполнению работы по сборке прижимного или фиксирующего механизма нужно учесть то, каким образом оно будет использоваться и какими свойствами должно обладать.

Приспособления для крепежа

Такие приспособления для установки профильных труб под сварку позволяют прочно зафиксировать деталь и предохраняют ее от случайного смещения после остывания. К ним относят:

Струбцина. Она является универсальным приспособлением, которое можно использовать при всяких видах работы с металлическими изделиями.

Мастера называют их самыми главными по важности, и говорят, что обойтись без них практически не возможно. Струбцина может быть разной формы и размеров

Зев у приспособления может быть стабильного объема, и бывает с возможностью регулирования

Струбцина может быть разной формы и размеров. Зев у приспособления может быть стабильного объема, и бывает с возможностью регулирования.

Особым удобством выделяются быстрозажимные устройства, в которых зажимную функцию выполняет кулачковый механизм.

СОВЕТ! Профессиональные мастера рекомендуют приобрести набор разнообразных струбцин. Для сварочных мероприятий может понадобиться сразу несколько вариантов разных размером.

Зажимы. Если сравнить эти механизмы со струбцинами, то они более удобные, и в большей степени приспособлены к такому виду работ. Необходимый размер зева выставляют винтом в зажимной ручке и перемещением штифта.

Прижимы. Является самым распространенным. Они бывают: клиновые, винтовые, пружинные, рычажные.

Простейший вид такого устройства является самым обыкновенным болтом и гайкой, скрепляющим две пластины, которые зажимают заготовку.

Стяжки. Они применяются для того, чтобы сблизить элементы, которые имею габаритные размеры. Длина и способ такой конструкции зависит от задач, которые она должно выполнить.

Распорка. Этот механизм дает возможность выровнять кромки собираемых заготовок, придать им нужную форму и исправить небольшие дефекты.

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:

Установить упоры в требуемом положении и установить элементы под необходимым углом.
Пройти линию стыка сварочным трактором или полуавтоматом.
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.

Заключение

Тем не менее, мало кто загорится идей установки сборочного кондуктора у себя в гараже или сарае во дворе. Объем работ и размах у домашних умельцев не тот.

Стол-манипулятор – это уже производственный масштаб. В домашних условиях рациональней и дешевле применять фиксаторы поменьше и попроще, те же струбцины.

Без сварочных кондукторов сегодня не может быть серьезного производства. Экономят трудозатраты и расход материалов.

Если у вас есть опыт в этом деле, можете размещать свои комменты на нашем сайте. Работы вам без дефектов!