Установочно закрепляющие приспособления для сварки

Обновлено: 20.09.2024

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.

Обзор приспособлений для сварки

Приспособления для сварки являются важным элементом для успешного выполнения работ. При помощи этих вспомогательных элементов производится фиксация соединяемых деталей по заданным параметрам. О том, какими бывают сборочно-сварочные инструменты для угловых соединений, приспособы для работ под прямым углом и другие виды приспособлений начинающему сварщику стоит узнать более подробно.

Установочные механизмы

Вспомогательные приспособления для сварки, используемые при расположении деталей в заданных точках, необходимы для решения важных задач. Они могут иметь разные типы конструкций, особенности фиксации, области применения. Сварочно-сборочные элементы для угловых соединений, цилиндрических форм, крепления новых элементов к уже существующим деталям и называются установочными механизмами.

Все они подразделяются на 4 основные группы.

Уголки

При подготовке к сварке деталей под углом в конструкцию включаются угольники. Эти установочные механизмы обеспечивают правильное положение элементов относительно друг друга. Стандартные варианты уголков позволяют выполнять крепление под 90, 60, 45 и 30 градусов. Наиболее удобными считаются те варианты, что имеют поворотные грани. В этом случае угол крепления можно менять, устанавливая желаемый для размещения.

Упоры

Эти установочные механизмы представляют собой пластины или бруски, закрепляемые в конструкции на постоянной или временной основе. Упоры помогают зафиксировать привариваемые элементы по базовым поверхностям. Согласно действующей классификации они бывают постоянными — несъемными, крепящимися на отведенном для них месте стационарно.

Выделяют также съемные и поворотные или откидные упоры. Они не крепятся на постоянной основе, по завершении работ убираются.

Такое использование обычно обусловлено конструктивными особенностями детали, в которой упор нужен только на период сборки.

Призмы

Эта группа приспособлений используется для правильного позиционирования цилиндрических элементов. Если под рукой нет готовой конструкции, призму можно собрать из уголков, просто сварив их между собой.

Шаблоны

Шаблоны нужны для того, чтобы обеспечить правильное расположение новых элементов конструкции относительно тех, что уже успешно закреплены.

Крепежные приспособления

Оснастка нужна для того, чтобы обеспечить надежную фиксацию деталей в определенном положении после того, как установка уже будет произведена. При помощи таких приспособлений осуществляется финальная подготовка к сварке. С их помощью можно удержать на месте деталь под прямым углом или в другом заданном положении, предотвратить ее деформацию и смещение.

Иногда крепежные приспособления нужны при охлаждении деталей, чтобы они не меняли свои геометрические параметры.

Самыми популярными разновидностями сварочных принадлежностей в этой категории можно назвать несколько приспособлений.

Струбцины. Универсальное приспособление, позволяющее существенно облегчить и ускорить процессы при любом типе сварки. Струбцины бывают разными по размеру и форме, различаются по наличию регулируемого или стационарного зева. Самые простые и популярные из них — быстрозажимные, обеспечивающие сдавливание при помощи вращения кулачкового механизма вручную со сближением упорной площадки.

Зажимы. По принципу действия они похожи на струбцины, но более универсальны и удобны при сварочных работах. Деталь фиксируется путем сжатия их рукояток. Сила сжатия регулируется винтом, но также может применяться конструкция с переставляемым штифтом и несколькими отверстиями.

Прижимы. Эта разновидность крепежных приспособлений для сварки бывает нескольких типов: с пружинами и рычагами, эксцентриком, клиньями, вставляемыми в проушины. В зависимости от того, какой именно тип конструкции используется, нужное давление оказывается на определенный участок поверхности. Простейшие прижимы выглядят, как стальные пластины с винтами, продетыми в их отверстия — между плоскостями вставляется деталь, затем регулируется степень фиксации.

Распорки. Нужны для предотвращения деформационного расширения деталей. Их также используют при коррекции локальных дефектов, при придании нужной формы свариваемому изделию.

Стяжки. Этот элемент необходим для сведения кромок крупногабаритных свариваемых деталей. При помощи стяжек можно установить нужное расстояние, на котором будут удерживаться плоскости относительно друг друга. Длина и способ закрепления на поверхности конструкции варьируется, подбирается исходя из параметров детали.

Крепежные приспособления, используемые при сварке, довольно просты в изготовлении. Часто мастера сами создают их из подручных материалов, особенно если работы ведутся не в оборудованном цехе, а в «полевых» условиях.

Универсальные варианты

Для того чтобы упростить и облегчить сварочный процесс, были созданы комплексы приспособлений, объединяющие в себе функции установочных и крепежных элементов. Такие универсальные решения удобны тем, что не требуют долгих и сложных расчетов, подгонки. Детали просто вставляются внутрь приспособления, затем их фиксируют эксцентриковым или винтовым креплением. Наиболее часто в готовом виде встречаются комплексы для сварки под прямым углом. Чтобы облегчить выемку детали по завершении сварочных работ, используется поворотно-зажимной элемент.

Универсальные приспособления часто называют комплексами для объемной сварки. Объединив установочные и закрепляющие функции, можно облегчить монтаж угловых соединений.

Трубные центраторы

К универсальным относятся и приспособления, используемые при сварке торцевой части труб. Они называются центраторы, при монтаже придают отрезкам правильное положение, помогают обеспечить их совпадение по оси, фиксируют детали в нужном положении, исключая их смещение. Выделяют наружные и внутренние разновидности таких конструкций. Чаще всего используется первый тип, не создающий сложностей при удалении по завершении сварки.

Для соединения кромок больших по диаметру труб используются звеньевые центраторы с шарнирно соединенными элементами, собранными в кольцо. Имеющиеся внутри упоры позволяют избежать смещения элементов в процессе работы. В домашних условиях более удобным решением становятся струбцинные центраторы, позволяющие обеспечить надежное скрепление труб малого диаметра.

Для каждого из популярных типоразмеров используется своя модель сварочного приспособления.

Приспособления на магнитах

К универсальным сборочно-сварочным изделиям можно отнести и магнитные приспособления. Они играют роль распорки, а также удерживают изделия из ферромагнитных сплавов в заданном положении. Наиболее часто встречаются угольники — разных форм, размеров, толщины. Некоторые имеют возможность изменения остроты угла. Такие приспособления довольно популярны при скреплении:

листовых деталей;
стоек;
рам.

Для соединения деталей разной конфигурации используются универсальные приспособления-магниты. Они гораздо более функциональные, имеют 2 плоскости-опоры, которые прикладываются к поверхности соединяемых деталей. Угол между ними легко меняется. Такие магнитные приспособления подходят для работы с цилиндрическими и плоскими элементами конструкций, а при помощи боковых площадок соединение легко можно дополнить вспомогательными сварными деталями.

Магниты в таком установочном крепежном блоке довольно мощные, чтобы обеспечить неподвижность конструкции при сварке. При этом их легко демонтировать по завершении работ. Сборочно-сварочные магнитные элементы существенно сокращают время, затрачиваемое на монтаж деталей между собой на подготовительном этапе. Они максимально просты в эксплуатации, долговечны, наравне с классическими зажимами и струбцинами, могут с уверенностью занять центральное место на домашнем верстаке.

Единственный их недостаток — возможность размагничивания под влиянием высоких температур.

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.

Не обойтись при работе с крупноформатными свариваемыми деталями и без манипуляторов. Они могут вращать элемент в нескольких плоскостях с заданной скоростью или удерживать его в нужном положении на весу, обеспечивая мастеру удобный доступ к рабочей области.

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.

А также в процессе вырубки дефектных участков могут быть полезны ручные зубила.

Далее представлено видео о необходимом инструментарии для сварщика.

Все о сварочных зажимах

Все элементы цепи сварочного оборудования должны быть надежно соединены. Быстросъёмный контакт (зажим) является важным связующим звеном между массой и рабочей заготовкой. Зажимы важны для формирования надежного соединения, от которого зависит стабильность дуги и качество сварки.

Особенности инструмента

Иногда сама сварка занимает меньше времени, чем приготовление к ней. Прежде чем приступать к работе, важно правильно собрать сварную конструкцию и соединить все элементы в «стратегически» важных местах. От четкости сборки зависит финал всей работы.

В процессе работы могут случаться всякие казусы, либо конструкция теряет устойчивость от первого же прикосновения электрода, либо элемент приваривается в неожиданном месте. Именно зажимы помогают обеспечить надежную фиксацию и качественную работу. Сварочные зажимы идут в комплекте с остальным оборудованием, но они часто выходят из строя.

Чтобы рабочий процесс не прерывался, запасные зажимы лучше приобретать заранее.

Зажимы на металл, который нужно варить, имеют четыре разновидности – магниты, крокодилы, струбцины, центраторы. На рынке можно встретить большое количество сварочных зажимов, но все они являются модификациями выше перечисленных разновидностей.

«Крокодил»

Крокодильчиковый зажим является самым обычным держателем сварочной массы, им укомплектовывают оборудование еще на стадии продажи. Фиксатор получил свое название за внешнее сходство с пастью крокодила, он похож и на обычную прищепку. Пружинка надежно сжимает «пасть» с зубчиками, которые устойчиво фиксируются на металле и обеспечивает стабильную электрическую связь.

Данный зажим удобен тем, что его легко и быстро можно снять (просто нажав пальцами) и перенести в другое место. Надевается он таким же элементарным способом – надавили, надели, отпустили. «Крокодил» сжимает металл любой геометрической формы, но не слишком больших размеров, только сопоставимых с размером зева, в этом его недостаток. Вторым слабым звеном зажима является пружина. Если она не сбалансирована, может либо пережимать деталь, либо быть слишком слабой. Из-за нечеткой работы пружины клемму часто приходиться заменять на новую.

Зажим наделен хорошей электрической проводимостью, но во время частого применения металл выгорает в области шарнира, и держатель, ухудшая электросвязь, со временем приходит в негодность. Следует выбирать клеммы на разную силу тока, от 200 до 500 ампер. Для сварки в домашней обстановке можно использовать «крокодилы», выдерживающие силу тока до 400 ампер, для сварки в профессиональной сфере деятельности понадобятся более прочные зажимы.

Магнитный зажим (или магнитная масса)

Приспособление условно состоит из двух образований, скрепляющихся к кабелю с помощью болта и рабочей плоскости (непосредственно сам магнит). Зажим имеет много достоинств.

Он надежно удерживает электрический контакт в нужном месте, даже там, где невозможно воспользоваться «крокодилом».
Способен работать от постоянного и от переменного тока.
Щадяще обслуживает заготовку (не оставляет следов).
Конструктивное устройство магнитного зажима не содержит частей, наделенных подвижностью, что значительно продлевает срок службы данного устройства.
Зажим почти мгновенно устанавливается на любую металлическую поверхность, так же легко и быстро снимается с нее.
Ему не страшны прогорания, даже при нестабильном напряжении электрического тока.

К недостаткам фиксатора такого рода относят следующие моменты.

Не отличается сильным магнетизмом к деталям, имеющим меньшую контактную возможность самого магнита.
Не контактируют с заготовками из цветного металла.
Металлическая пыль ослабевает магнитный контакт, и фиксатор требует постоянного ухода.
Прибор может размагнититься при сильном перегреве.
Не подходит для сваривания тонкого металла или прутка.
Имеет высокую стоимость.

Применяют магнитные зажимы при сварке больших труб, кессонов или внутри резервуаров.

Струбцина

Она представляет собой винтовую конструкцию, работающую как фиксатор для сварной детали. В быту струбцина фактически не используется, ее можно встретить только в комплекте профессионального сварщика, применяется она для особых случаев. К зажиму такого типа прибегают для выполнения сварки с четким красивым швом. В арсенале сварщика со стажем можно найти несколько подобных держателей с разной регулировкой и фиксацией зева. Струбцина имеет следующие преимущества.

За счет винтового стягивания получается очень крепкая и надежная фиксация детали.
Имея отличную пропускную способность, струбцина обеспечивает непрерывный электрический контакт, не давая возможности рабочей зоне оплавляться от перегрева.

Справедливости ради, нужно рассмотреть и недостатки.

Струбцина не рассчитана на мгновенную фиксацию и снятие с детали, ее не используют, когда во время сварки приходится быстро менять контакты.
Зажим может фиксировать деталь любой конфигурации, но размеры ее должны ограничиваться расстоянием между зажимной лапой и болтом.
Струбцина крупнее и сложнее обычного «крокодила», поэтому и стоимость ее в разы дороже.

Угловая струбцина

Это отдельный вид зажима для сварки, устроенный определенным образом для угловой фиксации деталей. Держатель наделен рядом отверстий, с помощью которых зажимную конструкцию без проблем закрепляют на верстаке или рабочей столешнице.

Угловая струбцина имеет меняющийся механизм упора, размещенный на крупном кронштейне с местами для удерживания рабочих заготовок, установленных под углом 90 градусов.

Применяют угловое фиксирующее устройство для сваривания рамы или других конструкций, нуждающихся в угловом удерживании.

Центраторы

Фиксаторы подобного рода необходимы при сваривании труб и других круглых заготовок. Приспособление дает возможность внутри и снаружи совместить трубу по ее краю и оси. Клеммы надежно фиксируют и блокируют перемещение свариваемой детали, они дают возможность беспрепятственно проходить электрическому току.

Центаторы гарантируют стабильный контакт, точность сварки, их можно подобрать к трубам разных диаметров. Имея зажимы подобного рода, сварщик легко проводит работы без участия помощника. К минусам относят относительно высокую стоимость и ограниченную сферу деятельности только с круглыми поверхностями. К тому же центаторы из-за сложности конструкции невозможно перемещать мгновенно, понадобится определенное время на их установку.

Распорки

Для некоторых видов деталей, которым необходимо удерживать заданное расстояние, например между частями конструкции в виде буквы «П», применяются распорки. Их также используют для выравнивания деформированных изделий.

Стяжки

В отличие от распорок, они предназначены для стягивания краев сварных укрупненных деталей до нужного предела. Подобные конструкции выглядят по-разному, их выбирают в зависимости от поставленных задач.

Как выбрать?

При выборе ручных зажимов, щипцов, клещей всех моделей важно проверять надежность их фиксации на металле. Они обеспечивают прохождение токов, появление электрической дуги и должны гарантировать безопасность сварщика. Чтобы совершить правильный выбор, необходимо знать задачи, которые предстоит решать тем или иным приспособлениям. Например, для сварки трубы, арматуры, рамы или металлической пластины нужны совершенно разные клеммы.

Для быстрой смены контактов подойдут прищепки. Для надежной фиксации и красивого четкого шва – струбцины. Но следует не забывать и о размерах захвата. У «крокодила» или струбцины он достаточно ограничен. Профессионалы просчитывают прочность и мощность зажимов с запасом, они должны пропускать больший показатель тока, чем указан в характеристиках сварочного аппарата.

При выборе проверяется усилие, какое приходится прикладывать в работе с зажимами, они не должны быть слишком тугими или разболтанными. Можно обратить внимание и на толщину металла фиксатора (это не касается магнита), так как некоторым видам свойственно прогорание.

Важно приобретать продукт у проверенных производителей, чтобы обеспечить надежность и безопасность в работе.

Применение

Постоянный или переменный ток для зажима не имеет принципиального значения. Каждый держатель устанавливается по своему: «крокодил» цепляется прищепкой, струбцины прикручиваются по резьбе, магнит плотно фиксируется к поверхности и к кабелю. Установив клеммы на металл и приведя в рабочее состояние электрод, можно приступать непосредственно к процессу сваривания.

Какого бы вида ни был зажим, сварка без него невозможна. Благодаря подключению клемма к свариваемой детали, образуется электрическая цепь. Чем качественнее фиксаторы, тем продуктивнее и безопаснее работа сварщика.

В следующем видео рассказывается о том, какой сварочный зажим выбрать.

Какие приспособления применяются для качественной сварки?

Оборудование

Каждому мастеру хорошо известно, что для качественного выполнения работы, к ней необходимо правильно подготовиться. Особенно это касается сварки, в которой большая часть времени тратится не на соединение изделий, а на их правильное расположение относительно друг друга.

Приспособления для сварки помогут закрепить в требуемом положении отдельные детали или всю конструкцию.

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.

При планировании сварочных работ, необходимо заранее предусмотреть возможность доступа к местам соединения. В случае расположения деталей под прямым углом, следует использовать угловые зажимы. Если есть возможность, можно прихватить части конструкции точечной сваркой.

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.

Установочно-закрепляющие устройства

Для того, чтобы мастер мог качественно выполнить свою работу, зачастую соединяемые детали необходимо закреплять определенным образом. В простых мастерских широко используются универсальные устройства, позволяющие решать данную проблему.

Самыми популярными механизмами являются те, которые позволяют одновременно устанавливать и закреплять части конструкции.

Схема струбцины для сварочных работ.

Для этого используются следующие сварочные приспособления:

угловые зажимы;
тиски для сварки;
зажимы с фиксатором и т.д.

Если предстоит работать с крупными деталями, то для этого мастерят специальную раму. На нее устанавливают изделия под углом 90 градусов. При такой укладке удается получить гарантированно верное расположение деталей на плоскости.

Угловая струбцина для сварки помогает выдержать прямой угол между частями изделия. Затем, используя клещи для контактной сварки, необходимо прихватить детали в нескольких местах. После выполнения этих операций на конструкцию можно накидывать клеммы массы для заземления и приступать к работе.

Если предстоит соединять мелкогабаритные детали, можно воспользоваться зажимом или ручными клещами для контактной сварки.

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.

Сварка с помощью магнитных уголков.

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.

Магнитные прижимы являются действительно удобными механизмами, которые позволяют исключить громоздкие фиксаторы и необходимость использования контактной сварки.

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.

Приспособления для сварки труб.

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.

Стяжки применяются для сближения двух деталей. Длина подобного механизма бывает различной, в зависимости от поставленных задач.

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.

При использовании данного механизма важно правильно и надежно фиксировать части изделий между собой. Это можно сделать, используя клещи контактной сварки или слесарные инструменты, такие как сварочная струбцина, прищепка и другое самодельное или профессиональное оборудование.

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.

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.

Какие приспособления помогают проводить сварку

При производстве сварочных работ необходимо надежно закрепить свариваемые детали между собой и удобно расположить. Некоторые виды сварки можно осуществлять только в определенном положении, соответственно должен быть расположен и сварочный стык.

Надежность крепления также важна. Во время сварочных работ по шву возникают большие напряжения, которые должны до конца процесса компенсироваться закрепляющим оборудованием.

Виды вспомогательных механизмов

Различные механизмы и подсобные детали изготавливают на предприятиях и в домашних условиях. Простейшие из них легко сделать своими руками. В общем случае вспомогательные приспособления для сварки бывают трех видов:

механизмы для установки, сборки, предварительной фиксации;
зажимные приспособления;
комбинированные устройства.

Первый вид приспособлений применяют, чтобы установить детали в нужном для сварки положении. Зажимные сварочные приспособления жестко их фиксируют, не дают соскользнуть, повернуться. Комбинированные устройства выполняют обе функции.

Выбор приспособлений связан с условиями выполнения работ. Он также зависит от требований к точности изготовления заготовок, требований к зазорам, конструкции в целом.

К вспомогательным приспособлениям предъявляют определенные требования. Они должны обеспечивать свободное перемещение свариваемых деталей, вызванное нагревом в зоне сварки.

Если варят крупногабаритные изделия, необходимо обеспечить закрепление только в местах сваривания. Для сварщика должен быть обеспечен свободный доступ к месту сварки. Необходимо также обеспечивать быстрое отведение выделяемой теплоты.

Устройства для варки бывают специальными или универсальными. Например, специальный стенд для сборки и сварки рамных изделий представляет собой стол с фиксаторами.

Универсальные стенды выглядят так же, только имеют дополнительные устройства для крепежа изделия, и за счет этого могут фиксировать большую номенклатуру заготовок.

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.

Прижимы и стягивающие устройства

Важную роль играют прижимные (зажимные) приспособления. Они прижимают заготовки к фиксаторам или плоскостям оснастки, и бывают механическими, пневматическими и магнитными.

Механические прижимы очень просты по конструкции, поэтому самые распространенные. Они надежны, редко выходят из строя и недорогие по цене. Механические приспособления бывают клиновыми, винтовыми и пружинными. Клиновые прижимы обычно используют при выравнивании кромок изделия, при поджиме соприкасающихся частей свариваемых деталей.

Но самые распространенные и универсальные приспособления – винтовые прижимы, их еще называют струбцинами. Они используются большей частью при единичном изготовлении и в домашнем хозяйстве, требуют много времени на установку. Пружинные прижимы используют при сварке мелких и тонких заготовок.

В качестве вспомогательных приспособлений для сварки можно применять пневматические устройства. Они имеют высокое быстродействие, отличаются точностью и «мертвой хваткой».

Так как сжатый воздух упруг, то устройство обеспечивает мягкую компенсацию деформаций возникающих при сварке. Пневматические системы используются в основном при массовом производстве с высоким уровнем механизации. Для захвата и прижима тяжелых деталей (1 тонна и более) используют гидравлические прижимные системы.

Магнитные прижимы (их еще называют держателями) просты в использовании, быстро устанавливаются и снимаются. Их применяют для выравнивания кромок и прижатия плоских изделий к основанию стенда через флюсовую подушку. На предприятиях наибольшее распространение получили электромагнитные прижимы, а в частном пользовании популярны постоянные магниты.

К стягивающим приспособлениям относятся всевозможные стяжки, распорки и домкраты. Они имеют самое разное устройство, иногда довольно сложные конструкции, используются для стягивания и распора заготовок в процессе сварки.

Механизированные стенды

При сварке много времени уходит на подготовительные работы. В этих условиях роль устройств механизации не менее важна, чем сама сварка. Зачастую она вообще незаменима.

Использование стендов, стеллажей и плит позволяет прочно крепить заготовки. Изделие предварительно собирают, и затем уже фиксируется на стенде в требуемой позиции. Стенды часто используют при сварке габаритных, плоских деталей, которые фиксируют электромагнитами или другими прижимами.

Кантователи

Для поворота крупногабаритных конструкций применяют так называемые кантователи. Они бывают роликового и цевочного типа, рычажные, центровые и цепные.

Роликовые приспособления используют для поворота больших цилиндрических конструкций. Они полезны при производстве круговых соединений, имеют несколько роликов: один ведущий, остальные используются без привода.

Во избежание проскальзывания ведущий ролик обеспечивается резиновым бандажом. Для кантования конических деталей применяются соответствующие механизмы. Они имеют несколько пар роликов расположенных под углом друг к другу.

Рычажные кантователи используют при поворотах плоских деталей. Центровые приспособления применяют, когда требуется повернуть изделие на 360 °. Цепные устройства используют при сварке крупных деталей большой длины.

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.

Читайте также: