Для выполнения основных и вспомогательных операций процесса сварки необходимы кроме сварочного аппарата, источника питания дуги и аппаратуры управления, дополнительные приспособления и механизмы, образующие вместе с указанным выше оборудованием пост или установку для ручной, автоматической или полуавтоматической сварки. Эти приспособления и механизмы весьма различны в зависимости от формы и размеров изделия, характера производства и т. д. Они могут быть разделены на следующие группы:

Сварочные и сборочно-сварочные технологические приспособления;
- приспособления для укладки и кантовки свариваемых изделий;
- несущие металлоконструкции и тележки для рабочего и маршевого движения сварочных аппаратов;
- металлоконструкции и механизмы для обслуживания зоны сварки;
- транспортные устройства и др.

Технологические приспособления

Применение сборочно-сварочных приспособлений снижает трудоемкость сборочных операций, уменьшает остаточные деформации, повышает качество конструкций и упрощает контроль и приемку собранных конструкций. Правильно спроектированное и изготовленное приспособление должно отвечать следующим требованиям: быть удобным в эксплуатации, обеспечивать проектные размеры изделия, быструю установку элементов и съем собранного или сваренного изделия, иметь невысокую стоимость и удовлетворять требованиям техники безопасности при выполнении сборочных и сварочных работ. Тип приспособления определяется серийностью производства и степенью сложности конструкции. В единичном производстве обычно применяют универсальные приспособления. В серийном производстве, в зависимости от количества изготовляемых однотипных изделий, используют как универсальные, так и специализированные приспособления. В массовом производстве распространены приспособления различных типов, от простых до сложных, быстродействующих, с элементами автоматики.

Универсальные приспособления для сборки под сварку

Универсальные приспособления для сборки, как правило, просты и выполняются переносными. Они не всегда обеспечивают необходимую точность и рассчитаны на проверку правильности сборки и установочных размеров.

Переносные зажимы предназначены для фиксации взаимного положения свариваемых деталей. Зажимные приспособления могут использоваться при сварке определенных деталей, а также при изготовлении узлов и конструкций. В этом случае ими оснащаются стенды, стеллажи и другое вспомогательное оборудование. Их изготовляют в виде струбцин и болтовых зажимов, позволяющих собирать детали любого профиля.

Для сборки под сварку изделий из листового проката применяют клиновые и зажимные скобы. Для фиксации тонких листов и коротких деталей из профильного проката служат пружинные зажимы.

Прихваты используют в основном при монтаже крупных конструкций. Отдельные элементы прихватов временно приваривают к собираемым деталям, а после сварки удаляют. Прихваты бывают жесткие и регулируемые.

Стяжки применяют для сближения кромок свариваемых деталей до заданных размеров. Наибольшее распространение нашли винтовые стяжки.

Стяжка с болтом и приваренными угольниками для сварки крупных конструкций из листового проката.

Стяжное приспособление с приваренными временными угольниками для сборки труб. Оно применяется ограниченно и только на трубах из углеродистых сталей.

Стяжка винтовая для сборки конструкций и деталей из листового, полосового и профильного проката.

Рычажно-винтовая стяжка.

Для сборки стыков труб наибольшее применение находят стяжные винтовые приспособления хомутного типа, которые не создают жесткого закрепления стыкуемых элементов.

Распорки и домкраты служат для фиксации изнутри изделий с замкнутым профилем, для выравнивания кромок цилиндрических изделий, для удаления вмятина др. При сварке цилиндрических изделий распорки применяют в сочетании со стяжными кольцами. Если диаметр обечаек невелик, применяют распорные кольца, а при больших диаметрах - винтовые распоры или домкраты. Усилия в распорках и домкратах создаются механическим, гидравлическим или пневматическим приводами.

Центраторы предназначаются для закрепления отдельных труб или подобных изделий, так чтобы они не имели сдвига и поворота в направлениях трех координатных осей. Они позволяют совместить цилиндрические поверхности стыкуемых изделий (труб, секций из труб и др.) для выполнения сварочных работ. В зависимости от положения центраторов относительно установочных поверхностей, центраторы подразделяются на наружные (схватывающие) и внутренние (распорные). Наружные центраторы применяют при сборке труб в секции для сварки на заготовительных базах или в зоне строительных площадок. Хотя конструкторское исполнение наружных центраторов различно, они выполняют одну операцию по обеспечению соосности и совмещению торцевых кромок труб (см. рисунок ниже).

Центраторы для сборки труб большого диаметра могут быть оснащены в месте стяжного винта силовым гидравлическим цилиндром. Центратор наружный гидравлический представляет собой пластинчатую двухрядную цепь, стягиваемую на концах стыкуемых труб домкратом, размещенным внутри скобы. Привод домкрата осуществляется от гидравлической насосной станции.

Наружный гидравлический центратор ЦНГ-1220
1 - цепь; 2 - упорный ролик; 3 - скобы; 4 - концевое звено; 5 - домкрат; 6 - винт.

Внутренние центраторы обеспечивают наиболее качественную сборку труб благодаря более точному совпадению их кромок. При центровке стык открыт снаружи, что обеспечивает свободный доступ к месту сварки. Применение внутренних центраторов позволяет повысить производительность и степень механизации сборки для сварки как поворотных, так и неповоротных стыков трубопроводов.

Сборочные и сварочные стенды

Стенды, стеллажи и плиты - простейшие устройства для укладки и фиксации в удобном для сварки положении собранных под сварку изделий.

Сборочные стенды представляют собой конструкции с базовой поверхностью, на которой производится сборка и сварка изделий. При ручной сварке часто применяют универсальные сборочно-сварочные плиты с пазами для различных крепежных устройств или стеллажи.

Стенды и приспособления, в которых совмещены операции сборки и сварки, бывают стационарными, передвижными и накладными.

Различные балки собирают и сваривают на козлах такого стеллажа, установленных на небольшом расстоянии друг от друга по всей длине, или на универсальном стенде, состоящем из ряда неподвижных стоек 2, к которым крепятся, в зависимости от конфигурации балки, сменные опоры 1.

Схема универсального стенда для сварки балок: 1 - опора; 2 - стойка; 3 - сварочный трактор.

Перечисленные стенды относятся к беззажимным приспособлениям. К ним относятся столы для сварки сравнительно мелких деталей и плиты. Стенд или стол подключаются, как правило, к источнику питания дуги и обеспечивают подвод тока к свариваемому изделию.

Если изделие подается на сварочную установку в собранном виде, то эта установка должна иметь устройства для укладки и фиксации изделий в удобном для сварки положении. В таких случаях могут быть применены универсальные или специализированные стенды. Универсальное приспособление для сварки рамных конструкций содержит ряд плит с пазами, в которые в зависимости от конфигурации свариваемого изделия крепятся различные упоры, фиксаторы и зажимы. Такие стенды снабжают набором универсально-наладочных приспособлений, которые могут фиксироваться в различных сочетаниях в пазах базовых плит. Для сборки и сварки аналогичных конструкций могут также применяться специализированные стенды для определенных изделий. Они снабжены плитой, на которой укреплен ряд постоянных фиксаторов, определяющих взаимное положение собираемых под сварку деталей. Примером универсальных стендов для сборки и сварки плоских листовых конструкций могут служить электромагнитные стенды. На электромагнитных стендах может производиться сборка и сварка листов толщиной до 15 мм. Недостаток подобного рода приспособлений - отрицательное влияние магнитного поля на сварочную дугу в процессе сварки.

Кондуктор - сборочно-сварочное приспособление, снабженное упорами, гнездами, крепежными приспособлениями, дающее возможность вести сборку и сварку изделий в наиболее удобном положении. Кроме того, в состав стендов и приспособлений входят устройства для удерживания ванны расплавленного металла и флюса в зоне сварки, для формирования ша и т.д. Механизированная сварка чаще всего выполняется в сборочно-сварочных или сварочных кондукторах. В этих приспособлениях элементы кондуктора не мешают движению сварочного автомата; сам кондуктор может наклоняться, придавая шву положение удобное для автоматической сварки.

Примеры сборочно-сварочных кондукторов

Фиксаторы - элементы, определяющие положение свариваемых деталей относительно всего приспособления (стенда, стеллажа, кондуктора и т.п.). К фиксаторам относятся: упоры (постоянные, съемные, откидные), установочные пальцы и штыри (постоянные, съемные), призмы (жесткие и регулируемые) и шаблоны.

Съемные упоры применяются в настраиваемых по типу деталей приспособлениях или при сварке деталей, съем которых невозможен из-за упоров. В последнем случае предпочтение заслуживают откидные быстродействующие упоры. Как правило, упоры служат и опорными базами, а в некоторых случаях могут служить одновременно шаблонами для приварки сопряженных деталей. Они могут быть силовыми (ограничивающими) и направляющими (ненагруженными).

Карман

Фиксаторы в виде пальцев или штырей обеспечивают точную установку деталей и применяются в деталях с обработанными поверхностями. Призмы, регулируемые и нерегулируемые, применяют для сварки труб, профилей и т.п.

Предназначены для; фиксирования устанавливаемых при сборке деталей по сопрягаемым деталям узла или по каким-либо опорным контурам изделий. В этом случае само изделие является несущим элементом приспособления.

Прижимы - элементы приспособлений, обеспечивающие прижим деталей друг к другу, к фиксаторам или несущим поверхностям приспособлений. Прижимы бывают механические пневматические, гидравлические и магнитные.

Механические прижимы конструктивно просты и поэтому наиболее распространены.

Наряду с механическими прижимами применяют также пневматические, гидравлические и магнитные прижимы.

Технологическая оснастка сварочных установок

служат для создания необходимого слоя флюса в тех случаях, когда этот слой не удерживается кромками свариваемых деталей. Флюсоудерживающие устройства могут быть неподвижными и подвижными. Схемы некоторых из них показаны на рисунке.

Флюсовые подушки служат для предотвращения утечки расплавленного металла в зазор между кромками. Слой флюса прижимается к нижней стороне шва, удерживая при этом сварочную ванну и формируя обратный валик.

Оборудование для укладки и кантовки свариваемых изделий

Стенды не обеспечивают кантовку и поворот изделий в процессе работы, что затрудняет сварку громоздких и тяжелых узлов, поэтому в состав сварочных установок входит специальное оборудование, а именно: кантователи, вращатели, роликовые стенды, манипуляторы и позиционеры.

Кантователи представляют собой стационарные приспособления, в которых свариваемые элементы не только закрепляют, но и поворачивают вокруг горизонтальной или наклонной оси с целью установки их в удобное для сварки положение, а иногда и для перемещения во время сварки. Кантователи обеспечивают маршевое вращение изделия вокруг неизменно расположенной оси либо вокруг ряда осей, лежащих в одной плоскости. Кантователи имеют ручной или механический привод. В зависимости от типа поворотного устройства различают кантователи роликовые, цевочные, цапфовые (центровые) и цепные.

Вращатели - это устройства для вращения свариваемого изделия с рабочей или с маршевой и рабочей скоростью вокруг оси, не изменяющей своего положения в пространстве. Различают вращатели с вертикальной, наклонной или горизонтальной осью вращения. Вращатели с вертикальной или наклонной осью вращения ВВ (вращатель вертикальный) иногда называют карусельными по аналогии с токарными карусельными станками.

Сварочный вращатель с вертикальной осью вращения:
1 - планшайба; 2 - станина с механизмом вращения.

Роликовые стенды или, иначе, роликовые вращатели или роликовые постели предназначены для поворота и установки изделия в удобное для сварки положение и для вращения изделия с рабочей скоростью. Вращение изделия производится приводными, обычно обрезиненными роликами, сцепленными с изделием. Существенное преимущество роликовых стендов в том, что скорость вращения изделия, независимо от его диаметра, равна окружной скорости вращения роликов. Обычный роликовый стенд состоит из системы холостых и приводных роликоопор, смонтированных на общей фундаментной плите. оликовые стенды применяются не только для сварки, но и для сборки.

Манипуляторами называют универсальные, обычно стационарные приспособления, предназначенные для вращения изделия вокруг оси в процессе сварки при различных углах наклона оси вращения.

Универсальный сварочный манипулятор:
1 - основная станина; 2 - поворотная станина; 3 - планшайба; 4 - механизм поворота планшайбы; 5 - механизм наклона планшайбы; 6 - опорные лапы.

Манипулятор состоит из следующих основных узлов: станины, поворотного стола, приводов вращения и наклона планшайбы и блока управления. В большинстве манипуляторов все движения механизированы. В некоторых конструкциях наклон и подъем стола могут осуществляться вручную. В некоторых из них может отсутствовать механизм подъема стола.

Позиционеры в отличие от манипуляторов не рассчитаны на сварочное вращение изделия и служат только для установки и поворота (кантовки) изделия в удобную для сварки позицию. Позиционеры или установочные манипуляторы служат как для закрепления изделия, так и для установки в удобное для сварки положение. Все позиционеры сходны по конструкции. Они имеют две или три взаимно перпендикулярные оси, вокруг которых планшайба с изделием может поворачиваться или наклоняться.

Схемы настройки позиционеров

Стол позиционера вращается и наклоняется при помощи ручного или электрического привода, он имеет только маршевую скорость перемещения. Позиционеры для изделий массой более 1,5 т обычно имеют электрический привод.

Оборудование для крепления и перемещения сварочных автоматов и полуавтоматов

Сварка автоматами и полуавтоматами может выполняться, как без, так и с применением специальных вспомогательных устройств, например, для подвески аппарата над подвижным свариваемым изделием или для перемещения аппаратов вдоль шва или от шва к шву (колонны, порталы, тележки, площадки). Вспомогательное оборудование такого типа применяется часто и для сварки тракторами или полуавтоматами.

Колона поворотная для сварочного полуавтомата

Оборудование для обслуживания зоны сварки

Удобство положения сварщика при работе на крупногабаритных изделиях обеспечивают люльки, стремянки, а также специальные площадки. Площадки предназначены для размещения сварщиков и сварочной аппаратуры, а также для перемещения их в зону сварки. Они изготовляются в расчете на одного или нескольких сварщиков и могут быть передвижными (самоходными или несамоходными), переносными и стационарными. На рисунке показана универсальная площадка, которая может передвигаться вдоль свариваемого изделия, подниматься и опускаться в зависимости от уровня сварки и перемещаться в направлении изделия.

1 - балкон; 2, 4 - рычаги; 3, 5 - винтовой привод; 6 - тележка.

Получить качественное сварное соединение можно при использовании специальных приспособлений для сварки. Опытные сварщики хорошо знакомы с тем, как важно правильно и надежно зафиксировать соединяемые изделия. При широком ассортименте сложно подобрать вариант исполнения, который будет обеспечивать надежную фиксацию. Именно поэтому рекомендуют уделить внимание классификации и особенностям всех механизмов.

Сборно-сварочные приспособления профильных труб и их виды

Распространенные приспособления для сварки создаются для того, чтобы обеспечить наиболее благоприятные условия работы, за счет чего повышается качество получаемого шва. Все они делятся на несколько видов:

1. Установочные.
2. Крепежные.

Подобные механизмы для установки и крепления профильных труб могут изготавливаться из самых различных материалов. Рекомендуется уделять больше внимания выбору приспособлений для сварки, так как они во многом определяют качество получаемого результата.

Механизмы для установки

Специальные сварочные приспособления требуются для того, чтобы задать правильное расположение в пространстве свариваемым элементам. Наибольшее распространение получили:

1. Уголки.
2. Упоры.
3. Призмы.
4. Шаблоны.

Упорные устройства предназначены для фиксирования заготовки на основной поверхности. Большая часть применяются постоянно, так как сварной шов обеспечивает лишь высокую степень герметизации. Кроме этого, встречаются и откидные варианты исполнения, которые можно демонтировать при необходимости.

Для создания универсальных приспособлений для сварки может потребоваться:

1. Гайки, которые рассчитаны на возможную нагрузку.
2. Листы металла толщиной около 10 мм.
3. Шайба большого диаметра.
4. Заготовка трубопрокатного типа с наружной резьбой, которая подходит под подобранную гайку.

Стоит учитывать, что при использовании обычного металла со временем на поверхности появится коррозия. Именно поэтому нужно предусмотреть особенности процесса покрытия стали специальным антикоррозионным составом.

Процесс изготовления своими руками

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

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

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

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

Самодельное устройство на магнитах

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

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

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

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

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

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

Классическое устройство характеризуется следующими особенностями:

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

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

Типы сборно-сварочных приспособлений

Рассматривая приспособления для сварки следует учитывать, что они делятся на несколько различных категорий. Наибольшее распространение получили механические зажимы и фиксаторы, так как они просты в применении и могут прослужить в течение длительного периода.

Если нужно зафиксировать большие и тяжелые заготовки, то могут использоваться конструкции с пневматически или электрическим приводом. За счет использования специального привода существенно повышается прикладываемое усилие.

Классификация всех устройств также проводится по тому, в каких условиях они могут эксплуатироваться. Примером можно назвать варианты исполнения промышленного и бытового применения.

Кроме этого, выделяют следующие группы вспомогательных приспособлений для сварки:

1. Комбинированные.
2. Для установки.
3. Для сборки.
4. Предварительная фиксация.

В заключение отметим, что техника безопасности сварочных работ также определяет необходимость в надежной фиксации соединяемых элементов. Это связано с тем, что держать на весу заготовки запрещается. Также они не должны находится в неустойчивом положении, так как повышается вероятность получения травмы или снижения качества получаемого шва.

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.

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 для сварки своими руками или 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.

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.

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.

Приспособления для сварки являются незаменимыми в работе. Для самой сварки нужно намного меньше времени и усилий, чем подготовка к этой работе. Основную долю в подготовке занимает сборка устройства для сварки с креплением всех составляющих в необходимом положении. Этому процессу требуется особое внимание, потому как от него будет зависеть качество выполненного изделия.

Имеется разное оборудование и огромное количество разнообразных приспособлений, которые предназначены для сварочных работ. Для домашних целей подходят механические приспособления для сварки, которые позволяют выполнять быструю сборку инструмента, хорошо закрепить все составляющие в необходимом положении и получить минимальную деформацию детали.

Какие бывают приспособления?

Сварочные приспособления могут быть следующие:

1. Струбцина. Она является инструментом, который пригодится для любой работы с металлом. У нее могут быть разнообразные формы и размеры.
2. Зажимы для сварки. Они удобнее в работе, чем струбцины. Элемент фиксируется благодаря сжатию ручек зажима.
3. Магнитные угольники. У них бывают разные формы, разные крепежные детали, есть возможность менять угол. С их помощью можно без больших усилий соединять под необходимым углом листы, рамы.
4. Сварочные стенды. Это приспособление, у которого 1 неподвижная основная поверхность с крепежами. Они нужны для сварки продольных швов плавлением на ровных изделиях.
5. Кантователи. Они представляют собой статичные приспособления, которые дают возможность фиксировать свариваемый элемент и поворачивать его в требуемое положение, чтобы выполнять сварку. Они зачастую применяются для сварки больших элементов, у которых разные формы и швы на разных сторонах.
6. Манипуляторы. Это приспособления, которые необходимы для вращения элемента около оси и его наклона под требуемым углом. Применяют их для всех видов сварок, а еще для контактной. На них крепят элементы разнообразных форм.
7. Упоры. С их помощью делается крепление деталей на основных поверхностях. Упоры бывают постоянными, съемными и откидными. Постоянные бывают в форме пластин, которые приваривают к основанию. Откидные и съемные применяют тогда, когда они в готовом изделии недопустимы.
8. Прижимы. Эти приспособления могут быть клиновыми, винтовыми, пружинными, эксцентриковыми, рычажными. Винтовые прижимы – самые известные. Такой прижим представляет собой болт с гайкой, который продет в 2 пластины. Благодаря им можно зажимать элементы. Зажимный похож на лист, у которого клиновидный паз. Эксцентриковые прижимы нужны для зажима элемента кулачком, который монтирован на рычаге.
9. Стяжки. Они используются при сварке больших элементов. Стяжки сближают кромки элементов до требуемого расстояния.
10. Распорки. Благодаря распоркам можно выравнивать элементы, придавать им нужную форму, корректировать дефекты.

Как сделать струбцину?

Струбцина является закрепляющим приспособлением. Чтобы ее соорудить, потребуются следующие материалы:

• стальной лист толщиной 1 см;
• 3 гайки;
• некоторое количество шайб с большим диаметром;
• труба, имеющая резьбу с внешней стороны под размер гаек.

Чтобы сделать приспособление своими руками, сначала вырезается полоска из листа стали. Длина его должна быть 500 мм, ширина 40 мм. Далее вырезают 2 полоски. Еще понадобится передвижная планка 100 мм, 2 прямоугольника по 50 мм, чтобы укреплять передвижные элементы, небольшая деталь для обеспечения опоры на основной части струбцины.

К этой части приваривают дополнительную, делая между ними букву Г. На короткую часть нужно приварить деталь для опоры. 3 гайки соединяются вместе, шайбы тоже. Гайки ставят ребром к перемещающейся части, приваривают их. К стержню можно прикрепить деревянную ручку, которая вверху закрепляется гайкой.

Все элементы сваривают по внешней стороне частей. Между ними вставляется полоска струбцины. Когда сварка элементов выполнена, к ним прикрепляется передвижная планка. На конце стержня из металла плашмя приваривают большие шайбы.

Изготовление приспособлений для сварки под углом 90°

Ручная дуговая сварка: 1-электрод; 2-покрытие электрода; 3-газовая защита.

Сварочные магниты, которые удерживают соединяемые трубы под прямым углом, нужны для упрощения сварки. Понадобятся следующие материалы:

• лист металла квадратной формы, стороны которого 20-25 см;
• труба с сечением квадратным;
• 3 гайки и 3 болта;
• болт (диаметр 4 см) и гайка 3,5 см;
• цилиндр из стали с диаметром 5 мм;
• дрель, сверло.

К квадрату из металла нужно приварить своими руками 2 куска трубы длиной 200 и 150 мм. Затем делаются 2 дополнительных детали из данных труб. Первая – П-образной формы из отрезков 100 мм. Вторая – трапеция с размерами 11,5 и 5,4 см.

Прижимы с магнитами необходимо собрать последовательным подсоединением составляющих.

Они будут хорошими сварными магнитами.

Теперь вам стало известно о приспособлениях для сварки и их устройство. Желаем вам удачи в выполнении сварочных работ и в правильном применении необходимых приспособлений, чтобы делать различные соединения, будь то угловые или тавра.

От качества сварочных работ зависит надежность металлических конструкций. Поэтому предусмотрены государственные стандарты, которые регулируют сварочные процессы.

Например, ГОСТ 23518-79 определяет, какими должны быть соединения деталей, сваренных в среде защитных газов, каким образом производить сварку под острым или тупым углом. В зависимости от используемого газа, типа электрода, присадки, устанавливаются требования к процессу сварки.

Для соблюдения технологии применяют приспособления, которые не дают деталям изменить свое положение, облегчая работу сварщика. Такие приспособления помогают выдерживать прямой угол или любой другой.

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 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 . 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.