Кондуктор для сварки профильных труб под прямым углом
Обновлено: 04.10.2024
От качества сварочных работ зависит надежность металлических конструкций. Поэтому предусмотрены государственные стандарты, которые регулируют сварочные процессы.
Для соблюдения технологии применяют приспособления, которые не дают деталям изменить свое положение, облегчая работу сварщика. Такие приспособления помогают выдерживать прямой угол или любой другой.
Наклон электрода
Чтобы сварить детали под прямым или острым углом, необходимо уметь правильно перемещать электрод. В процессе сварки конец электрода расплавляется вместе с обмазкой, которая выделяет защитные газы и частично превращается в шлак, также защищающий сварочную ванну от атмосферного кислорода.
Необходимо обеспечивать постоянное покрытие ванны жидким шлаком, иначе не получится качественный сварочный шов. Металл в жидком состоянии должен находиться не менее трех секунд, которые требуются для выделения вредных газов.
При этом необходимо перемещать электрод вдоль шва, делая сложные вращательные или зигзагообразные движения концом электрода. Добиться такого контроля над сваркой можно только при правильном угле наклона электрода. Но угол наклона нужен не только для контроля хода сварки. С помощью него можно воздействовать на характеристики сварного шва.
Сварка углом вперед делает глубину провара меньше, в то время как ширина увеличивается. Это можно использовать при сварке металлов малой толщины. При этом способе кромки хорошо проплавляются, скорость сварки повышается.
При сварке углом назад провар становится глубже, а шов выше, но ширина уменьшается. Кромки прогреваются недостаточно, поэтому вероятны непровар и образование пор.
Но умение варить недостаточно для получения качественного сварного шва. Иногда требуется определенное его положение в пространстве, чтобы получился добротный шов.
А это достигается применением особых приспособлений, которые фиксируют свариваемые детали в пространстве так, как необходимо сварщику. Например, при электрошлаковой сварке требуется располагать шов вертикально.
При производстве сварочных работ очень часто требуется закрепить соединяемые детали между собой так, чтобы сварщик мог сделать свою работу. Если изделия тяжелые, сложной формы, то без специальных приспособлений не обойтись.
В небольших мастерских распространение получили устройства универсального типа, способные фиксировать собранное изделие перед сваркой и менять его положение в процессе работ. Они бывают установочные и закрепляющие.
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 приспособление для сварки перпендикулярно соединяемых изделий. 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.
Угловая струбцина своими руками.
из плюсов у них то, что они дешевые, из минусов наверное все остальное. Точность никакая, зажать что-то крупнее профиля 20х20 сложно, зажим слабый и т.д.
Поэтому озадачился я приобретением чего то более серьезного. Самые дешевые струбцины, что я нашел в наших магазинах, стоили около 2500 руб., т.е если брать хотя бы 2 уже получается 5000, что уже весьма не бюджетно. Решил посмотреть, что есть у наших соседей с Востока в продаже. Скажем прямо, цены у них более "демократичные", то, что у нас стоит 2500, у них продается менее чем за 500 рублей.
Вот почему у них так получается, а у нас нет?! Но из-за тяжелого веса 5кг., почти вся разница покупки "съедается" доставкой.
Плюнув на возможность купить, решил, что дешевле будет самому сделать, полистав ютюб, набросал небольшой эскиз, и приступил к работе.
Вот, что получилось
Для струбцины использовал следующие материалы:
-труба 20Х40
-труба20Х30
-Труба 30Х30
-Лист стальной 2 мм.
-различный крепеж.
Из трубы 20Х40 отрезал 3 заготовки для основания струбцины.
Закрепив 2 из них на плоском основании (лист ДСП) сварил их между собой.
Затем обрезал под 45%.
Разметив центр, приварил 3 часть основания.
Из стального листа вырезал и вварил заглушки в торцы. (можно и не делать, сделал просто из интереса, по большому счету они ненужны, а времени на это уходит много.)
Из профильной трубы 20Х30 вырезал и преварил боковые губки для основания.
Из профильной трубы 20Х30 вырезал квадрат, и отрезав ему одну стенку приварил его к основанию.
Из профильной трубы 20Х30 вырезал боковые упоры для подвижной части струбцины. Прижав их к уже готовым боковым упорам основания, сварил между собой.
Из листовой стали вырезал верхнюю и нижнюю пластину для подвижной части и вварил их на место.
Обе части готовы, можно приступать к изготовлению винтового механизма струбцины.
Для винтовой части сварил деталь из гайки М12 и 2 гаек М6.
Для того что бы просверлить центральное отверстие для резьбы М6 в шпильке М12, изготовил простенький кондуктор, зажав гайку М6 в гайке М12.
И в сверлильном станке просверлил отверстие в шпильке. Все получилось отлично, После чего нарезаем резьбу М6.
В длинной гайке (их еще называют проходными) просверлил отверстие М6.
Затем болтом М6, через 2 шайбы, используя фиксатор прикрутил ее к шпильке.
Накрутив на шпильку, сваренную ранее деталь из 3 гаек, сделал вороток на задней части шпильки. Для этого, накрутив гайку М12 просверлил ее, и в получившееся отверстие вставил болт из анкерного болта (у него небольшой отрезок с резьбой, а остальная часть гладкая). Получившуюся винтовую часть вставил в струбцину.
И зафиксировал ее болтами М6.
Разметил подвижную часть по центру и просверлил в ней сквозное отверстие М8. Из 2 болтов М8 сделал шпильки, отрезав от них по 1 см, и Дремелем вырезал паз под плоский шлиц. Собрал всю конструкцию, прикрутив подвижную часть шпильками к проходной гайке М8 на шпильке.
Струбцина готова, осталось ее покрасить.
З.Ы. Покрасить не успел, сразу же опробовал в деле. Длинные стороны 130 см., короткая 70 см. Расхождения по диагоналям меньше 1 мм. можно сказать, что его нет.
Более подробно можно посмотреть в видео.
Самодельные и заводские струбцины для сварочных работ
Среди множества важных приспособлений на сварочном столе можно найти струбцины для сварки. Они позволяют увеличить скорость сборки узлов и выполнить их с соблюдением основных размеров согласно чертежу.
Выпускаются промышленные образцы разнообразных по форме струбцин, но в домашних условиях вполне реально изготовить надежную и удобную струбцину для сварочных работ самостоятельно.
Большой выбор
Струбцины выпускают не только для сварки, они применяют в столярном деле. Для слесарных работ тоже производят аналогичные приспособления. Удобная угловая струбцина для сварочных работ – это незаменимый инструмент, без которого иногда просто не обойтись.
Струбцины отличаются по формам и размерам, могут предназначаться для определенного размера заготовок или применяться как тиски для сварки с надежной фиксацией деталей.
Существуют также струбцины, предназначенные для сварки трубопроводов. Это конструкции на шарнирах и винтах, позволяющие зажимать трубу определенного диаметра.
На струбцинах может использоваться кулачковый фиксатор заготовки или винт, помогающий отрегулировать расстояние между зажимами. На сварочном столе должны присутствовать несколько типов и размеров струбцин, в зависимости от выполняемых операций и размеров деталей. Самая простая и надежная самодельная конструкция сварочной струбцины – это угловое приспособление, сделать которое достаточно просто.
Конструкционные особенности углового зажима
Угловые струбцины предназначены для соединения трубной заготовки, различной по конфигурации, под разнообразными углами. Это может быть сборка рамной конструкции для калитки, готовых узлов трубопровода или отопительных регистров.
В зависимости от угла соединения струбцины для сварки могут быть с постоянным градусом стыка, или с возможностью выставления различных углов. Аспекты, на которые необходимо обращать внимание, разрабатывая эскиз и выполняя чертежи:
- для более надежной стыковки и фиксации деталей необходимо подбирать достаточную толщину прижимных губок. Это позволит избежать больших деформаций при сварке конструкции;
- следует обращать внимание на прижимные винты. Лучшим вариантом для струбцины будут гайки, и прижимные детали из меди или обмедненной стали с винтовой резьбой. Такое прижимное устройство прослужит дольше. При отсутствии винтовой резьбы, можно использовать метрическую, но с наиболее большим шагом;
- величину рабочей поверхности при стыковке и сварке деталей. Лучший вариант – это возможность сварки с 3 сторон узла, находящегося в зажатом положении.
Конструкция струбцины представляет собой основу с упорами. Упоры могут фиксироваться под определенным углом или с возможностью регулировки градуса стыковки.
Для фиксации на основу наваривается гайка с вкрученным в нее винтом. Такая конструкция позволяет закреплять заготовки различные по размерам. Стандартно для нормальных условий работы принят максимальный размер 400 мм. Для больших размеров необходимо будет применять стапеля.
Вариации конструкции
На конце винта, в зависимости от фантазии мастера, можно изготовить штурвал для зажима деталей. Но самая простая и распространенная конструкция струбцины – это приваренная или зафиксированная другими способами перемычка небольшого размера из квадратной трубы или прутка.
Для фиксации небольших деталей во время сварки вполне достаточно сделать простейшую струбцину в форме английской буквы G. Для этого можно из профиля с помощью подрезов и загибов выполнить основную раму данной конфигурацией. На верхней части приваривают гайку с винтом, и самая простая струбцина готова.
Несмотря на свою простоту, она будет надежно фиксировать небольшие детали, помогать в работе со сваркой. Винт лучше брать с подвижным пятаком на одном краю, чтобы надежно фиксировать заготовки, не двигая их при затяжке.
Наиболее распространенной является струбцина с возможностью регулировки в зависимости от размеров заготовки. Это приспособление требует установки его на жесткую поверхность рабочего стола для сварки или на металлический верстак мастера.
F- образная форма
Для того чтобы облегчить работу, потребуется приготовить несколько простых струбцин. Заранее надо подготовить небольшие обрезки любого профиля, гайку с винтом и крепежные болты. Угловые струбцины для сварки изготавливают в 2 этапа.
Основание
Понадобятся три обрезка профильной трубы. Профиль можно использовать любой, который есть под рукою, но лучше взять с разными размерами полок. К примеру, труба 25/60 может послужить отличной заготовкой для основания.
Отрезают детали длиной 300, 200, 100 мм. Распределяют меньший отрезок посередине длинного и прихватывают их. Получилось основание 180 мм по ширине.
От большего края размечают и зарезают углы под 450. Отрезок профиля длинной около 150 мм приваривают посередине длинной части основы. На эту деталь будет крепиться гайка с зажимным винтом.
Отрезают уголок или профиль по длине скоса на основании и прихватывают отрезки к торцу основания. Данные части конструкции служат как направляющие заготовки и как упоры при фиксации.
Проваривают все стыки и хорошо зачищают их болгаркой с зачистным камнем. Основание угловой струбцины для сварки готово, можно переходить к финальной части сборки.
Прижим
Остается изготовить прижим. Для этого на конце прямого обрезка, отходящего от основания, на достаточном расстоянии приваривают гайку с накрученным винтом. Для предотвращения повреждения резьбы при сварке винт необходимо хорошо смазать солидолом или другой густой смазкой.
Теперь отрезают две детали по 100 мм, концы зарезают под 450, стыкуют и проваривают деталь. Это будет поджимная планка. Ее можно сделать из уголка или профиля. Можно загнуть ее полукругом. В любом варианте, важно чтобы она надежно фиксировала части конструкции.
На небольшом расстоянии от внутреннего угла прижима приваривают стальную пластину толщиной 4-5 мм. Затем прожигают отверстие для прохода конца винта.
Зачищают стыки болгаркой. Вставляют конец винта в отверстие в пластине, и на его край приваривают фиксатор. На другой конец приваривают рукоятку для вращения.
Конструкция струбцины для сварки в угловом варианте готова. Это наиболее простой вариант струбцины, который несложно выполнить своими руками. Можно сделать приспособление с несколькими винтами фиксации или с изменяемым углом стыковки заготовок.
Изготовить угловые тиски для сварщика достаточно просто. Теперь остается прикрепить струбцину жестко с помощью электросварки к столу или верстаку. Можно просверлить отверстия в сварочном столе и зажать струбцину для сварки с помощью болтового соединения.
Самая распространенная струбцина позволит соединить детали под прямым углом для врезки стоевых или для сборки калитки или ворот.
Как сделать сварочную струбцину под любой угол сварки
Чтобы быстро и ровно сваривать трубы, прутки и прочий металлопрокат под углом, очень удобно использовать специальную струбцину. Она держит детали крепче магнитов, к тому же способна регулироваться под разные углы стыковки. Это действительно полезное приспособление для сварщика, которое не сложно сделать самостоятельно.
Основные материалы:
- труба 100 мм;
- уголок 50х50 мм;
- полоса 50 мм;
- шпильки М16 – 2 шт.;
- болты М10, М16;
- обычные и удлиненные гайки, шайбы М10, М16, М20.
Процесс изготовления струбцины для сварки
От трубы нужно отрезать заготовку длиной 7-10 см. По центру, на половину окружности в ней делается вырез шириной 16 мм.
Далее нужно подготовить 2 отрезка уголка по длине трубы. В центр одного из них вваривается болт М16 с проточенной головкой.
Уголок с болтом вставляется в прорезь в трубе. Изнутри на него надевается гайка М20 и накручивается М16.
Нужно сместить уголок в край паза и зажать. Затем к нему впритык подставляется второй, и приваривается к трубе.
К уголкам под прямым углом привариваются по отрезку полосы длиной по 15 см. Важно, чтобы металл при сварке не повело, и угол был соблюден.
На следующем этапе изготавливается 2 упора для зажима струбцины. Для этого из трубки 3/4 дюйма вырезаются 2 кольца.
По бокам к ним привариваются шайбы. С одной стороны нужно подварить по мелкой шайбе, чтобы сквозь нее не проходила головка болта М10.
Для изготовления зажима нужно подготовить 2 шпильки М16. С одного края к ним приваривается оголовок, в качестве него можно использовать гайки М20.
Со второго на торец привариваются гайки М10. Последние протачиваются, чтобы накрутить на шпильки удлиненные гайки М16.
Далее нужно приварить их удлиненными гайками к полосам на уголках. Для этого используются проставки из прутка.
Ее подвижный уголок нужно установить точно напротив приваренного, чтобы соблюсти прямой угол. Затем на трубе намечаются ножовкой метки по его краям. После этого следует сдвинуть подвижный угол уже под 45 градусов, и также поставить насечки.
Ориентируясь по меткам, будет возможно выставлять струбцину под нужный угол, и зажимать на ней трубы или прочий прокат для сварки. Получается очень удобная полезная конструкция, позволяющая сваривать ровные металлоконструкции.
Смотрите видео
3 способа сваривать профильную трубу под прямым углом без лишних хлопот
Профильная труба является самым ходовым материалом для изготовления каркасов различных станков, приспособлений и металлоконструкций. При работе с ней практически всегда требуется выполнение сварки под прямым углом. Это можно сделать по-разному, в зависимости от того что важнее эстетика или скорость работы. Рассмотрим 3 варианта сварки угла из профильной трубы.
Что потребуется:
- электросварка;
- угольник;
- чертилка или маркер;
- болгарка;
- штангенциркуль.
Способ 1: Быстрая грубая сварка
Этим способом можно пользоваться при необходимости сварки черновых невидимых со стороны конструкций. Два куска трубы просто прикладываются друг к другу под прямым углом и обвариваются.
Однако торец одной из трубок остается открытым, что делает такой вариант неподходящим для конструкций, где такой стык будет просматриваться.
Способ 2: Запил под 45 градусов со сгибанием
Этот метод в разы аккуратней. Он позволяет избежать открытого торца трубы. Его можно использовать, когда есть возможность сделать угловую детали из одной длинной трубы. Для этого на заготовке отмечается поперечная линия.
Затем от нее влево и вправо проводятся лучи под 45 градусов. Это делается и на противоположной стенки трубы точно напротив. При использовании угольника на разметку уходят секунды.
После этого нужно вырезать болгаркой размеченную часть трубы, чтобы осталась только стенка начала лучей. Затем труба сгибается и подравнивается под прямой угол.
Как следствие между стенками останется небольшой зазор в пару миллиметров. При наличии достаточного опыта владения сваркой его можно будет заварить идеально.
Способ 3: Запил под 45 градусов с учетом толщины стенки
Третий способ очень похож на второй, но позволяет сделать изгиб не получив тот самый зазор, который сложно аккуратно заварить. Чтобы им воспользоваться, нужно замерить толщину стенки профильной трубы. После этого на заготовке рисуется поперечная линия, но лучи под 45 градусов делаются с отступом от края на толщину стенки.
После этого отмеченная область вырезается, и труба сгибается. Благодаря сделанному отступу при сгибе зазор не получается.
Как следствие заварить аккуратно сможет даже человек, который впервые взял сварку в руки. Этот способ немного более кропотливый на этапе подготовки, но результат в разы качественней в эстетическом плане.
Читайте также: