Самодельные и заводские струбцины для сварочных работ

Главные виды сборочно-сварочных приспособлений

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.

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.

Перечень приспособлений для систем D16, D22 и прочие

Большая часть времени сварочной операции приходится на позиционирование отдельных деталей в цельную сборочную единицу. Каждый элемент должен быть установлен с максимальной точностью и надежно закреплен. Все применяемые для этого приспособления можно разделить на установочные и закрепляющие. К установочным относятся угольники, призмы, упоры, различные шаблоны. К закрепляющим – зажимы, струбцины, распорки, стяжки, прижимы и другие подобные элементы.

Струбцины

Конструкция струбцин состоит из рамного корпуса, в который встроены подвижные зажимы. Такая компоновка позволяет обеспечить надежность крепления деталей. Сварные струбцины отличаются разнообразием видов зажимов. Так, например, популярностью пользуются специальные угловые струбцины. Для удобства могут оснащаться быстрозажимными механизмами, типа эксцентриковых.

Зажимы

Для увеличения рабочего пространства при работе электродом вместо струбцин могут применяться зажимы для сварки. Фиксация деталей, обхватываемых таким зажимом, осуществляется с помощью сжатия ручек. Размер зева выполняется регулируемым — перестановкой штифта в другое отверстие или другим способом.

Призмы

Для базирования на сварочном столе деталей типа труб или прямоугольных профилей применяются призмы. Рабочие поверхности выполняются в виде углов, обычно 90° или 120°. Могут иметь места крепления к сварочному столу, также применяются без жесткой фиксации к определенному месту. Если свариваемая деталь имеет чистоту в окончательном виде, призма выполняется из материалов (например, полиамид) не наносящих даже мелких царапин.

Чугунные пластины

Некоторые сварочные столы в целях снижения стоимости имеют рабочую поверхность, состоящую из набора пластин, что уменьшает затраты на металл. Свойство серого чугуна отлично впитывать в себя антипригарные материалы, что не дает прилипать к нему сварочным брызгам, делает чугун наиболее приемлемым вариантом для таких пластин.

Кроме этого низкая теплопроводность не позволяет пластинам нагреваться и как следствие предотвращает деформацию. Чугунные пластины обладают повышенной износостойкостью и могут при необходимости быть заменены на другие, что делает срок эксплуатации такого стола практически неограниченным.

Сварочные тиски применяются как отдельный вид приспособлений, в основном при выполнении ремонтных работ в качестве «третьей руки». Рычажный инструмент в зависимости от формы свариваемых деталей имеет различную конфигурацию губок (U-образные, С-образные и другие). Конструкция губок дает возможность закрепить нагреваемые сваркой детали в труднодоступных местах, что важно во время проведения ремонтных работ.

Для сварки при монтаже и ремонте трубопроводов используются специальные цепные тиски. Свариваемые трубы базируются на центраторе (элемент конструкции, выдерживающий температуру и деформацию при сварке) и прижимаются к нему с помощью цепей.

Сварочно-монтажные плиты предназначены для позиционирования свариваемых деталей. Габариты плит зависят от размеров деталей. Плиты обычно делают цельными, что увеличивает показатель плоскостности относительно составных конструкций.

Для крепления разнообразных оснасток на них выполнена сетка отверстий, например для систем D16 диаметром 16 мм, для систем D22 – 22 мм. Наличие Т-образных пазов значительно увеличивают возможности закрепления различных по форме деталей, дают возможность выполнить крепление в нужном месте.

Для увеличения точности базирования на плиты наносится координатная сетка, что позволяет визуализировать расположение деталей относительно горизонтали и вертикали.

Всасывающие рукава

Сварочные работы способствуют выделению вредных веществ в виде различных химических соединений. Для их устранения применяются местные отсосы, которые приближены к зоне сварки и содействуют отклонению сварочной пыли и газов от лица сварщика.

Всасывающие рукава выполняются в виде гибких воздуховодов из трудновоспламеняемых и негорючих материалов, которые легко монтируются на сварочном столе. Они могут сгибаться во всех направлениях, растягиваться и фиксироваться в требуемом положении.

Для фиксации базовых поверхностей заготовок на сварочном столе применяются упоры. Они применяются для точной подгонки элементов сборки. Опорная поверхность может представлять плоскость, а может быть выполнена в виде эксцентрика. Эксцентриковым упором легко подгонять точную установку простым поворотом не снимая его со сварочного стола.

Упоры бывают как постоянными, так и откидными. Откидные или съемные применяются для промежуточных вариантов крепления и в процессе сварочных работ не участвуют.

Станина, опоры

Станина сварочного стола обычно представляет собой жесткую рамную конструкцию, которая устанавливается на регулируемые опоры. Количество опор должно обеспечивать хорошую устойчивость. Для мобильности сварочного стола на опорах устанавливаются колесики. Некоторые столы выполняются для простоты перемещения складывающимися.

Заземление

Для обеспечения электробезопасности работ сварочный стол включают в заземляющий контур. Обычно для этого на раме стола оборудуют кронштейн к которому подсоединяют кабель заземления.

Углы/угольники

Для выставления требуемых чертежом углов свариваемых деталей применяются угольники. Они могут выполняться в виде шаблонов с фиксированными углами – 30°, 45°, 75°, 90° и другими. Более практичны угольники с поворотными опорными поверхностями. С их помощью выставляется любой угол.

Широко распространены магнитные угольники. Если магнит включить, то деталь плотно прилегает к его поверхности. После сварки магнит отключается и свободно снимается со сварной конструкции.

Если требуется сильно прижать деталь к сварочному столу, то применяются угольники с механическим или гидромеханическим зажимом.

Использование стандартных болтов и гаек для крепления оснастки на сварочных столах вполне допустимо, однако в некоторых случаях может быть сопряжено с большими неудобствами. Солидные фирмы в комплекте с оснасткой поставляют специализированный крепеж, который обеспечивает быструю и удобную установку приспособлений. В такой комплект входят:

• болт быстрозажимной;
• болт зажимной с потайной головкой;
• болт соединительный;
• болт позиционирующий;
• болт быстрозажимной с рукояткой;
• болт магнитный.

В конструкциях быстрозажимных болтов для фиксации используются шарики, которые выступают за внешнюю поверхность болта при вращении головки ключом (обычно шестигранным). Болты обладают достаточной закалочной твердостью.

В некоторых случаях применяются болты с потайной головкой, когда выступающая часть может помешать нормальному выполнению работ. Такая конструкция применима только при креплении оснастки через отверстия и не подходит для пазов.

Позиционирующий болт применяется в паре с зажимным болтом, когда второе поджатие будет уже лишним.

Блоки расширения

Для увеличения рабочего пространства сварочных столов применяются блоки расширения. Блок расширения представляет собой конструкцию, которая может служить базовой поверхностью для установки оснастки для крепления свариваемых деталей.

Он имеет сетку монтажных отверстий, как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. На верхней рабочей поверхности может быть нанесена координатная сетка. Типоразмеры блоков расширения позволяют подстроится практически под любую конфигурацию свариваемого узла.

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.

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.

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

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.

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.

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.

Используя клещи для контактной сварки, например для угловых соединений, также очень важно заземление, поскольку работа ведется с очень высокими токами.

Итог

Подготовка к сварочным работам зачастую занимает значительно больше времени, нежели непосредственно процесс соединения частей конструкции. Для обеспечения высокого качества детали необходимо надежно и правильно выставлять под сварку в соответствии с чертежами.

Для этих целей широко используются: струбцины для сварки, сварочные клещи, клещи для контактной сварки, сварочные зажимы и т.д. Правильно установить части конструкции можно не только с помощью механизмов, но и с использованием точечной сварки.