Приспособление для сварки профильной трубы под разными углами

Обновлено: 16.05.2024

При выполнении сварочных работ в одиночку бывает очень неудобно (или даже невозможно) приварить нужный элемент в определённом месте конструкции. Отличными помощниками в решении данной проблемы выступят специальные струбцины для сварки, с которыми мы подробнее ознакомимся в этой статье.

Особенности

Струбцина для сварки – это специальное приспособление, которое служит в качестве фиксатора некоторых частей в момент сварки или обработки. Указанное устройство максимально крепко сопрягает отдельные элементы свариваемой конструкции, что значительно облегчает практически любую работу с ними.

Конструктивно такое изделие состоит из двух основных частей: рамы и подвижного устройства, которое прижимает свариваемые элементы. За счет изменения расстояния между рамой и подвижной деталью происходит плотный захват свариваемых поверхностей. В качестве прижимного механизма может применяться винт с резьбой или рычаг.

Изменяя силу затяжки, возможно регулировать плотность прижима элементов сварки, что необходимо при фиксации тяжелых заготовок.

Угловые струбцины применяются для стыковки заготовок труб под разными углами. Такое изделие – самое распространенное, поскольку применяется практически везде. Оно вполне подойдет для сварочных работ в домашних условиях, в сфере сборки металлоконструкций, а также в промышленном производстве. Исходя из необходимого угла струбцина может иметь постоянный угол стыка или возможность регулировки наклона деталей.

У угловых струбцин для сварки имеется ряд неоспоримых преимуществ. Рассмотрим их.

Для повышения жесткости соединений применяется толстостенный металл. За счёт этого уменьшается вероятность изгиба сварочного шва от перегрева металла или иной деформации в процессе работы.
В конструкции прочных струбцин применяются обмедненные резьбовые детали. Это делается для того, чтобы расплавленные брызги металла не разрушали резьбу, а прижимной механизм прослужил максимально дольше.
Применение описываемого устройства позволяет сварщику не держать свободной рукой одну из свариваемых деталей, а жесткая фиксация дает возможность работать электродом под любым углом.

Качество выполнения сварочных работ зависит не только от навыков самого сварщика, но и от инструмента, который он использует в работе.

Применяя такой дополнительный инструментарий, как струбцины, можно не только в разы уменьшить время выполнения поставленной задачи, но и избавиться от необходимости подгона и натяжки заготовок для дальнейшей работы.

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.

Винтовая струбцина. Тоже довольно популярный инструмент. Он имеет массу вариантов исполнения, но принцип работы остается неизменным: прижим выполняется благодаря затягиванию винта. Это изделие может быть выполнено в виде корпусного зажима. В таком случае прижимной болт проходит сквозь брус, а пятак выполнен в виде губы. Хороший инструмент такого типа должен быть выполнен из инструментальной стали путем ковки. Кованные вещи имеют закалку и повышенную прочность, что обеспечивает изделию долговечность.

Магнитная струбцина (магнитный уголок). Это еще один распространенный вид фиксаторов среди сварщиков, поскольку предназначен для предварительной фиксации двух металлических профильных труб и имеет возможность быстрой подгонки без необходимости раскручивания прижимных винтов. Описываемое приспособление может иметь различные геометрические формы (треугольник, квадрат, пятиугольник).

Струбцина с трещоткой. Внешний вид напоминает большую прищепку для белья. Зажимается от руки, а наличие храпового механизма не позволяет разжиматься обратно. Для ослабления зажима необходимо нажать на специальную кнопку на ручке.

Вакуумные струбцины. Представляют собой 2 ручных вакуумных насоса, закрепленных на металлической раме параллельно друг другу. Такая струбцина бывает трехосевая. Описываемое изделие применяется для стыковки двух листов металла.

G-образная струбцина. Хорошо подходит для выполнения сварочных работ. Такие конструкции выполняются из инструментальной стали, что обеспечивает им повышенную прочность и долговечность. Устройство может надежно зафиксировать между собой сразу несколько нужных элементов, с которыми ведутся сварочные работы.

С-образная струбцина. Это та же G-образная струбцина, но только у неё имеется возможность захвата делали с большим удалением от края стола.

Трубные. Основой конструкции такого устройства является металлическая трубка с неподвижной губой, а подвижная губа имеет стопорный механизм. Прижим осуществляется винтом, который располагается на неподвижной губе. Может применяться для сваривания швеллеров.

Как выбрать?

Перед покупкой струбцины нужно понимать, что не существует какого-то единого (универсального) вида прижимного механизма, который подойдет на все случаи в жизни. Каждая из разновидностей этих приспособлений предназначена для определенных задач.

Если вам потребуется сварить 2 детали под углом в 90 градусов, а у вас под рукой только G-образные струбцины, решить поставленную задачу с их помощью будет очень нелегко, особенно, если вы свариваете круглые трубы.
Угловая струбцина тоже не поможет, если нужно сварить между собой 2 листа металла в одной плоскости.

Поэтому к выполнению определенных сварочных работ нужно подходить ответственно, зная точно, какой вид вспомогательного инструмента понадобится в том или ином конкретном случае.

Когда тип нужной струбцины будет определен, необходимо произвести выбор по качеству исполнения инструмента.

Обратите внимание на площадь и толщину прижимных губок: чем они шире и толще, тем большее усилие при зажиме могут выдержать (а площадь ещё обеспечит и надежный захват заготовки). Это очень важные параметры, которые нельзя недооценивать, поскольку во время сварки от перегрева металл очень часто заметно уводит, а недобросовестно закрепленные струбцины позволят свариваемым деталям сдвигаться. Это неминуемо приведет к браку или к дальнейшей натяжке заготовки для последующего приваривания.

Нужно обратить внимание на резьбу и исполнение винтовых соединений. Как говорилось ранее, желательно, чтобы они были обмедненными – это лучшее решение. А также посмотрите на имеющийся шаг резьбы – чем он крупнее, тем больше усилия на зажим может выдержать гайка. Лучше всего выбирать максимальный шаг, поскольку такое изделие прослужит гораздо дольше.

Размер струбцины не менее важен в выборе идеального инструмента. Тут все индивидуально, поэтому выражение «больше» в данном случае вовсе не означет «лучше». Слишком большая струбцина не может быть применена в маленькой конструкции, а маленькой, вероятно, может не хватить для зажатия габаритного элемента. Именно поэтому размер приобретаемой струбцины должен исходить из максимальной ширины двух свариваемых деталей (плюс небольшой зазор).

Обзор струбцин Bessey смотрите далее.

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

Угловые струбцины для сварки и столярки, по мотивам интернета…

Если говорить про сварочные работы, можно и вполне удобно использовать магнитные фиксаторы.
Хотя у нас в стране они стоят далеко не бюджетно, а сила их магнитов оставляет желать большего…но все же это удобно.

Но есть одно но…они никак не препятствуют деформации деталей и геометрии конструкции при сварке.
При работе со столярными изделиями, разумеется магниты бесполезны.
Можно купить (а сейчас наверное все можно купить…даже совесть и душу) угловые струбцины…

Многие среди моих знакомых просто "писяют кипятком" от STANLEY…есть у меня так же продукты этой фирмы…по молодости гнался за "брендом", не задумываясь стоит ли оно того.
Когда-то и была приобретена угловая струбцина от стенли…

По меркам стенли это товар бюджетный, хотя стоит значительно дороже чистокровных китайцев.
Ну так вот, как и все от стенли что у меня есть, это обычный, ничего из себя не представляющии ЭТАКОГО продукт.
Если конкретно про эту струбцину, у нее даже углы в двух плоскостях не 90 градусов…что на мой взгляд не красит "именитую" фирму…при том что в дешевых TOPEX есть 90 хотя бы в одной плоскости.

Ну и болт на эту стенли и вообще.
Речь о другом.

Когда-то на ютюбе увидел забавные струбцинки в исполнении одно из тысяч украинских кулибинов.
Долго не доходили руки чтобы собрать весь металлический мусор в закоулках и сделать что-то подобное.

Изделия сделал действительно из мусора по сути…обрезки профильной трубы…обрезки шпилек, которые непременно остаются при работах…
Единственно что счел нужным купить, это буковые ручки.
Их реально было проще купить чем что-то делать )

В общем что-то описывать нет смысла, по картинкам все понятно.

Из отходов сварил платформу

На нее уже приваривал уголки…главное, в отличии от "заводских" "именитых" изделий, соблюсти точность углов, во всех плоскостях.

В дело идет все, что по хозяйски жалко было выбросить )
Втулки от старых сайлентблоков пригодились как нельзя кстати.

Больше всего из потраченного времени, заняло рождение прижимной подвижной части.

В одной из двух нужных для данного изделия втулок, нарезал резьбу под шпильку…в моем случае шпилька М10…в большей я смысла не вижу.

Две втулки нужны для создания двух шарнирных соединений.

Хоть и делалось все из мусора по сути, но делать тяп-ляп не хотелось…не совсем мой это подход.
Можно было запорную часть шпильки просто и быстро обварить и все…но решил делать болтовое соединение, на случай возможной разборки.
Для сверления отверстия в шпильке, также применил изобретение коллективного разума…
Шпилька М10…по этому гайка М10…в нее впрессована гайка М4…
Навернув гайку на шпильку получается простой, примитивный, но абсолютно рабочий кондуктор для сверления.

Ну и отверстие под резьбу…аккуратное…по центру.

Так как все делалось без чертежей и расчетов, то без примерки никуда.

Для заднего шарнира пошли в ход валяющиеся в изобилии высверленные заклепки от шаровых.

Что удобно в такой конструкции, что работать можно разными размерами профильной трубы или брусков.

Ну убедившись в полной работоспособности, начал все собирать.

Очистил с большего, покрасил.
Ручки покрыл маслом.

Изделиями полностью доволен, даже не жалко потраченных 6-7 часов на их создание.

Теперь только думаю…как же я до этого жил без них )
p.s. не титьками и пелотками на драйве жив человег…

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.

Приспособления, помогающие сварить детали под углом

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.

Читайте также: