Промышленное оборудование, зажимные приспособления и кондукторы. Самодельные приспособления для сварки: чертежи Приспособления для сварки своими руками чертежи

Приспособления для сварки позволяют зафиксировать свариваемые детали в нужном положении и с требуемым сварочным зазором по всей длине кромок и позволяют повысить производительность труда сварщика и повысить качество сварного шва. В этой статье, больше рассчитанной для сварщиков новичков, будут описаны и показаны практически все сварочные приспособления, способы и варианты их изготовления своими руками и другие нюансы.

Каждый мастер, даже не особо опытный, но который хоть раз в жизни пробовал сварить какие то детали между собой, хорошо понимает, что сама сварка часто требует гораздо меньше затрат сил, терпенья и времени, чем подготовка деталей к ней. И основную долю всех сварочных работ составляет сборка самой конструкции, с точной и надёжной фиксацией свариваемых деталей в требуемом положении. Такая работа требует особого подхода и внимания, так как именно от нее зависит качество готового сварного изделия.

При отсутствии специальных сварочных приспособлений как правило бывает, что после тщательной подгонки, выверки и установки подготовленных деталей в требуемое для сварщика положение, собранная сварная конструкция просто разваливается от первого прикосновения сварочного электрода. При этом нужно иметь огромное терпение, чтобы взять себя в руки и заново всё собрать.

Так же часто бывает ещё более досадно, если свариваемые детали всё же прихватываются, но не в том положении, которое нужно, так как от прикосновения электрода деталь немного сдвигается относительно другой детали, или от деформации деталей после их остывания. О нормальном сварочном шве и нормальном качестве сварной конструкции в таких случаях говорить не приходится, а переделать всё заново не так то просто. Поэтому всё же следует потратить немного времени и средств для изготовления (или приобретения) специализированных или более универсальных сварочных приспособлений и разумеется это поможет любому мастеру сберечь своё время и нервы, а что самое главное получить в итоге качественное сварное изделие.

Почти все сварочные приспособления работают по принципу зажима свариваемых деталей, для надёжной фиксации их кромок в нужном положении и с требуемым сварочным зазором. Отличаться приспособления для сварки могут в зависимости от того, для фиксации каких деталей они предназначены, от геометрической формы фиксируемых деталей, а также от способа удержания — например с помощью резьбовых зажимов, с помощью магнитов и т.п. А раз приспособления отличаются от формы и размеров деталей, которые они фиксируют, значит и поделены они будут в этой статье в зависимости от того, для каких свариваемых деталей предназначены.

Так же, по возможности я буду обязательно описывать (и даже показывать) из чего и как можно изготовить своими руками некоторые сварочные приспособления, и по возможности изготовление (или варианты изготовления) будут описаны с использованием самых распространённых инструментов, имеющихся в гараже, или даже дома. И так поехали.

Приспособления для сварки стального листа.

приспособление для сварки стального листа

Самым распространённым видом сварки является сварка стального листа (особенно при автомобилей) и поэтому с приспособлений для надёжной фиксации стальных листов я и начну. При сварке двух стальных листов между собой, или при замене сгнившего фрагмента новым (при вварке нового фрагмента) очень важно выставить оба листа на одном уровне и с одинаковым сварочным зазором по всей длине кромки.

Только так можно достичь сварного шва отличного качества, и только так после шлифовки шва получится использовать минимальное количество шпаклёвки, или вообще обойтись без неё. Это особенно важно если в последствии (после шлифовки и полировки сварных швов) на свариваемые детали будет или другое гальваническое покрытие, а не лакокрасочные покрытия.

Самое простое, но очень эффективное приспособление, для точной и надёжной фиксации свариваемых между собой стальных листов, я показал на фото 1 и в видеоролике чуть ниже. Там же я поэтапно показал как его изготовить в гаражных условиях и как оно используется. Поэтому описывать здесь его я не буду, достаточно кликнуть на видеоролик чуть ниже и наглядно посмотреть.

Конечно же можно просто стянуть два листа за края с помощью сварочных зажимов или обычных струбцин, показанных на фото 2 б, или с помощью клиновых прижимов (фото 2 а), или с помощью резьбовой шпильки и уголков, указанных красными стрелками на фото 2 в (уголки тоже прижимаем струбцинами или зажимами). Но вот выставить оба листа с одинаковым зазором по всей длине кромок будет уже сложнее.

Сварочные приспособления для сварки стального листа: 1 — лист, 2 — струбцина, 3 — зажим (можно сделать из уголков и шпильки, как показано на фото 2 в).

А точно выставить на кузове какой то новый фрагмент из стального листа, взамен сгнившего, с помощью обычных сварочных зажимов или струбцин будет невозможно, особенно если фрагмент вваривается внутри вырезанного окна в кузовной панели.

Поэтому в мастерской будет очень полезно иметь кроме сварочных зажимов ещё и приспособление, которое я показал в видеоролике и на фото 1.

Приспособления для сварки пластин или профильных труб.

ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ СВАРКИ труб под прямым углом — так называемая угловая струбцина.

При сварке пластин между собой на одном уровне поможет приспособление показанное в видео выше, но вот если их необходимо выставить и сварить под некоторым углом, то понадобится приспособа, показанная на фото 3 — так назывемая угловая струбцина. Она же понадобится для выставления под прямым углом не только пластин, но и профильных труб и уголка. Кстати с помощью угловых струбцин можно выставить под нужным углом и круглые трубы, но всё же круглые трубы лучше и точнее будут фиксировать приспособления, описанные в разделе ниже.

Угловых струбцин сейчас в продаже можно найти великое множество, но вполне возможно изготовить и самостоятельно. Самодельные простейшие угловые струбцины показаны на фото 4, и их можно изготовить из той же профильной трубы, уголка или стального листа.

Ну и ещё понадобится гайка и шпилька, с резьбой М10 или М12. Основной недостаток угловой струбцины, показанной на фото 3 выше в том, что в ней можно зажать и сварить профильный материал только под прямым углом в 90º.

ПРИСПОСОБЛЕНИя ДЛЯ СВАРКИ труб самодельные

Если же вы хотите угловую струбцину, позволяющую зажать и сварить материал практически под любым углом, то тогда следует сделать одну из конструкций, показанных на фото 4. Но жёсткость у них оставляет желать лучшего и для изготовления более жёсткой универсальной струбцины придётся повозиться дольше и изготовить универсальную (регулируемую) струбцину, показанную на фото 5, у которой используется достаточно толстый металл.

При изготовлении такой струбцины (впрочем как и любой) главное добиться точной соосности плоскостей, на которые будет укладываться и зажиматься свариваемый профильный материал.

СВАРОЧНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ для сварки труб и пластин под разными углами. 1 и 5 — П-образный профиль (можно применить и обрезок швеллера), 2 — ось — болт, 3 — гайка оси, 4 — шайба с метками углов под 30, 45, 90 градусов и т.д, 6 и 7 — барашковые гайки.

Ну и жёсткость должна быть достаточной, чтобы зажатый и в последствии свариваемый материал не повело при сварке (от нагрева).

Сварочные приспособления для фиксации и сварки круглых труб.

Для фиксации и сварки круглых труб изготавливают приспособления из призм, толстого листового металла, или уголков. Примеры таких приспособлений были показаны на фото 4 чуть выше.

Универсальное приспособление для сварки труб

Если же затратить больше времени и применить толстый листовой металл, то можно сделать гораздо более удобное и универсальное приспособление, позволяющие надёжно закрепить и выставить трубы под любым углом.

Такое приспособление показано на фото 6. При желании на одной из пластин можно закрепить транспортир, а на второй пластине закрепить стрелку и тогда можно будет легко контролировать точный и нужный угол стыковки свариваемых труб.

Ну а для стыковки и сварки круглых труб строго на одной линии (прямых участков) подойдёт самодельное устройство, показанное на фото 7.

СВАРОЧНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ для сварки труб на одной линии

Его не сложно изготовить из отрезков четырёх пластин, четырёх уголков и четырёх болтов с гайками, которые будут сжимать и фиксировать круглые трубы строго на одной линии.

Конструкция этого сварочного приспособления хорошо видна и понятна на фото 7. Кстати там же показано, что для зажима труб таким приспособлением можно пользоваться как болтами (шпильками) так и сварочными зажимами.

Разумеется для сварки круглых труб на одной линии можно использовать и другие простейшие приспособления, например две призмы, уложенные на стол и две обычные струбцины, которые будут прижимать к столу 2 трубы, уложенные на 2 (или 4) призмы.

Сварочные приспособления для фиксации и сварки прутка и арматуры.

Для фиксации перед сваркой прутка или арматуры можно применять практически все устройства, которые предназначены для труб. Но часто из прутка и арматуры необходимо сварить какую то пространственную конструкцию, в которой к двум сваренным между собой в горизонтальной плоскости и под прямым углом деталям, необходимо приварить ещё одну деталь, которую нужно зафиксировать и приварить уже вертикально, и строго под прямым углом. В ручную это сделать довольно сложно, и в таком случае сварщика выручит приспособление показанное на фото 8.

СВАРОЧНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ магнитные уголки

Впрочем практически все простые сварочные приспособления (даже с резьбовыми зажимами) имеет основную задачу зафиксировать деталь для прихваток, а потом уже проваривать окончательно. Любой опытный сварщик это знает, но для новичков не помешает напомнить. Если же есть потребность почти полностью исключить деформацию конструкции от нагрева, то тогда следует использовать , или (или сварочный стол) — но стапели это уже совсем другая тема, о которой можно почитать кликнув на соответствующие ссылки чуть выше.

Как видно из фотографии 10, магнитные приспособления, так же как и резьбовые, бывают нерегулируемые — способные зафиксировать детали только под определённым углом, и бывают более универсальные регулируемые магнитные устройства, которые способны изменять угол фиксации свариваемых деталей.

У регулируемых устройств (они указаны на фото 10 красными стрелками) две плоскости закреплены на оси и могут менять положение относительно друг друга, а после выставления нужного угла между плоскостями, устройство фиксируется барашковой гайкой. Угол контролируется с помощью транспортира, после чего барашковую гайку зажимаем и устанавливаем (примагничиваем) на две плоскости трубы, которые необходимо прихватить сваркой под выставленным заранее углом.

Сварочный стол.

Сварочные столы (наряду со стапелями, ссылки на стапели выше) являются наиболее универсальными сварочными приспособлениями, позволяющими зафиксировать и сварить практически любую сварную конструкцию. Вариантов и конструкций сварочных столов может быть множество, но принцип устройства и работы их практически одинаковый.

приспособления для закрепления деталей при сверлении (можно и при фрезеровании или при сварке)

Многие универсальные столы, предназначенные для сварки металлических конструкций из толстостенного материала, имеют толщину плиты 50 мм.

Стальная плита стола разумеется должна иметь идеально ровную поверхность, а так же иметь множество отверстий (см. фото 11) позволяющих установить в них крепёжные элементы (струбцины, прихваты, стяжки, призмы и другие детали, которые используют и на фрезерных, или (такие крепёжные детали показаны на фото справа).

Поворотный сварочный стол. Так же бывают и поворотные сварочные столы, которые позволяют закрепить небольшую конструкцию и в процессе сварки вращать её в пространстве, что позволяет намного удобнее варить и повышает качество сварных швов.

Единственный недостаток поворотных сварочных столов в том, что на них можно закрепить только небольшие по размеру детали и конструкции. Но для сварки небольших деталей поворотный стол имеет неоспоримые преимущества.

Пример простого, но очень удобного самодельного сварочного стола показан в видеоролике чуть выше и такой стол несложно изготовить своими руками из двух старых тормозных дисков, большого шара и обычных профильных труб.

Конструкция управления поджима и фиксации стола домкратом с педалью под ногу позволяет освободить руки сварщика в процессе работы, что очень удобно при использовании аргонно-дуговой сварки, когда обе руки сварщика заняты (одна горелкой, а вторая присадочным прутком). Но и при сварке обычным такой столик будет очень удобен. Единственное, что ещё следует доработать, так это насверлить множество отверстий в самой плите столика и благодаря этому станет гораздо удобнее крепить к столику различные детали с помощью разных стяжек, прихватов, призм, зажимов, или струбцин, показанных на фото выше.

Ну и сами струбцины и сварочные зажимы конечно же являются самыми распространёнными сварочными приспособлениями, которые настолько просты, что и описывать их нет смысла. Их также можно приобрести готовыми, а можно изготовить и самостоятельно, всё зависит от оснащения вашей мастерской, которая надеюсь со временем будет развиваться и пополняться различными инструментами. И не только сварочными приспособлениями, но и другими полезными инструментами, многие из которых описаны у меня на сайте, в рубрике «мастерская, станки и оборудование», успехов всем.

В зависимости от вида собираемой конструкции, сварщику требуется постоянно контролировать выдержку размеров. В это входит: соблюдения равенства диагоналей, расстояние между осями (стойками), плоскость продольная и поперечная, углы отдельных элементов, не входящих в главный периметр. Если упустить какой-либо из перечисленных показателей, то конструкция получится бракованной и изделие придется переделывать. Для быстрого проведения однообразных работ созданы практичные сварочные приспособления, которые обеспечивают фиксацию конструкции в нужном положении с соблюдением заранее выставленных размеров. Это оптимизирует весь процесс и позволяет производить больше качественной продукции за короткое время.

Кондукторы - это приспособления для сборки и сварки, которые используются в производстве полотенцесущителей, сложных узоров из кованных элементов, и рамок с дверями от промышленных сейфов.

Металлоконструкция имеет две конусообразные опоры по бокам, между которыми фиксируется крутящаяся плоскость. На последней имеются регулирующиеся продольные балки, с рядом винтовых прижимов. Благодаря многочисленным отверстиям в балках, прижимы можно устанавливать по всей длине, в зависимости от размера изделия. Благодаря разводу или сведению самих балок регулируется ширина собираемой конструкции.

Благодаря кондукторам для сварочных работ выставляется и удерживается сразу расстояние между сторонами изделия, его продольная и поперечная плоскость. Сварщиком проверяется только диагональ, и можно приступать к работе. Устройство вращается, поэтому есть легкий доступ к обварке как наружных, так и внутренних швов. Для фиксирования наклона при вращении используется круг с многочисленными отверстиями на одной из сторон плоскости. В него вставляется упор. Более сложные механизмы содержат электромотор и редуктор.

Раздвижные механизмы кондуктора позволяют использовать его как универсальное средство для сварки больших и малых изделий. При работе с нержавеющими сталями, чтобы предотвратить появление царапин от винтовых прижимов, последние снабжаются войлочными наклейками на «губы», а масса вещается непосредственно на изделие. Такой аппарат-кондуктор можно собрать самому из профильной трубы. Понадобятся подшипники и длинные болты для крепления передвижных частей.

Шаблоны

Более простые приспособления для сварки труб профильного сечение под прямым углом устанавливаются в виде шаблонов на ровной плоскости. Заранее определяется точный угол будущих изделий. Это делается за счет приварки упоров, по две штуки на каждую сторону угла. Свариваемый элемент закладывается в шаблон, делаются прихватки и обварка.

«Продвинутые» версии шаблонов имеют откидные упоры, облегчающие извлечение сваренной конструкции. Чтобы изделие не вело при воздействии высокой температуры сварочной дуги, вместо упоров с одной стороны добавляют винтовые прижимы, которые жестко фиксируют стороны в шаблоне, и не дают им подниматься вверх. После окончания обварки винты ослабляются и конструкция свободно достается. Так, можно сваривать под углом профильные трубы, уголки с различной шириной полки. Это удобно в производстве рамок на двери и ворота.

Центраторы

Сборочно сварочных приспособлений для работы с круглыми трубами не много. Главной особенностью работы с такими деталями является обеспечение соосности сторон. Если разница составит более 1,5 мм, то это будет заметно невооруженным глазом. На ответственных изделиях, где важен эстетичные вид, такое недопустимо.

Центраторы сводят свариваемые стороны между собой, выравнивая их либо преимущественно по верхней и нижней части, либо по всей окружности. Они бывают винтовые, обхват которых достигает всех сторон трубы, и прижимные - с полукруглыми лапками. Оборудование центрует трубу, и выполняется сварка. После чего приспособа убирается.

Магнитные изобретения

Магнитные приспособления для сварки очень облегчают установку сторон изделия в нужное положение. Самым простым является магнитный угольник. Он жестко фиксирует две части изделия благодаря силе притяжения, и устанавливает между ним угол в 90 градусов. Существуют более универсальные версии приспособления, где выставляется разный градус. Так можно сваривать стороны под острыми и тупыми углами.

Еще более универсальные изобретения с магнитными частыми позволяют захватывать металлический элемент и крепить его к любой стороне поверхности. Это очень выручает когда не хватает третьей руки, а помочь некому. Самодельное приспособление для сварки с подобным функционалом можно сделать из двух квадратиков металла 30 х 30 мм, к которым прикрепляется по одному магниту. На квадратики привариваются «уши» к которым, через болтовое соединение, может быть присоединено два и более «локтей» (полосок металла с толщиной стенки 3 мм, и размерами 100 х 20 мм). Такое изобретение можно выгибать и разводить как угодно. Одной стороной оно будет прилепляться к основному изделию, а второй захватывать и придерживать привариваемый элемент.

Прижимные и раздвижные приспособления

Среди приспособлений для сварки существует много мелких помощников, обеспечивающих фиксацию, сведение, или развод частей для сварки. Вот основные из них.

Струбцина

Это С-образная рама, на одном конце которой расположена «губа» для захвата изделия, а на другом двигающийся упор. Этой приспособой осуществляется прижим листов к основанию, с соблюдением общей плоскости изделия. Упор двигается на винте либо на кулачковом механизме по зубчатой рейке. Последний вариант более практичный, поскольку экономит время на раздвижку под разную толщину конструкции. Зев (величина С-образной рамы) может быть маленьким и большим, в зависимости от габаритов свариваемых материалов.

Угольник

Самый простой элемент, помогающий выставить 90 градусов между профильными трубами - это угольник. Если регулярно производятся манипуляции, требующие быстрой установки 90 градусов и фиксации положения, то можно смастерить простую конструкцию для сварки своими руками. Понадобятся две струбцины, неподвижные «губы» которых привариваются снизу к полоске металла. Сверху на полосу крепятся два небольших уголка. При помощи угольника выставляется нужный градус и их обваривают. Это упоры. Сводить уголки вплотную к друг другу не требуется, чтобы оставался доступ к угловому шву на будущих изделиях.

Распорки

Чтобы выдавить просевшие стороны конструкции применяются распирающие приспособления. Это могут быть кромки боковых листов, расходящиеся в плоскости, или впавшая сторона стыка большой емкости. Чтобы вывести края на одну плоскость, применяют цилиндр, внутри которого нарезана крупная резьба. В его края ввинчивают большие болты, а на их шляпках крепят упоры, подходящие по форме к внутренней части изделия (если бак имеет ровные стенки, то упоры плоские, если стенки бака круглые, то упоры закругленные). В цилиндре имеется несколько отверстий для установки рычага и вращения. При этом болты выкручиваются и общая длина приспособления увеличивается. Это выдавливает просевшую сторону наружу до требуемого уровня. Если длины распорки не хватает, под один из упоров подкладывают деревянную вставку.

Зажимы

Порой, работать приходится очень быстро, и времени на прижимание изделия струбцинами нет. Если при этом толщина свариваемых частей небольшая, можно использовать зажимы. Это небольшие клешни с пружиной, притягивающей обе половинки. «Губы» у таких приспособлений могут быть широкими или загнутыми, для конкретных изделий. Они имеют небольшой диапазон по регулировке ширины захвата, но в отличии от струбцин, ставятся за одну секунду.

Стяжки

Когда требуется свести стороны вдоль линии стыка, чтобы варить без большого зазора, то используют стяжки. В случае плоских изделий, это могут быть два уголка с отверстиями, которые прихватывают напротив друг друга и сводят стороны длинным болтом, закручивая гайку. Свой стягивающий эффект приспособление будет реализовывать полностью, если у болта будет длинная резьба (под шляпку). Если у конструкции имеются бортики, за которые можно зацепиться, то вместо приварки уголков применяют крюки с отверстиями вверху.

Различные вспомогательные приспособления значительно облегчают и ускоряют сварочный процесс. Изготовив эти элементы самостоятельно, можно сэкономить некоторую сумму.

С помощью такого нехитрого приспособления Вы сможете удобно сваривать металлический профиль под любым углом. В результате облегчится труд, повысится качество сварки. Я думаю, что следует потратить два десятка минут и сделать себе такую вещицу, которая в дальнейшем сэкономить ваше время и силы.

Понадобятся материалы

• Кусок стальной пластины, шириной примерно - 30-50 мм и толщиной 2-5 мм.
• Кусок стальной пластины, шириной примерно - 10-30 мм и толщиной 2-5 мм.
• Кусок уголковый профиля.
• Две гайки М4-М8.
• Длинная шпилька под гайки.
• Короткий болт с гайкой типа «Чебурашка».

Изготовление приспособления для сварки профиля

Берем толстую пластину.

Из нее вырезаем два отрезка длиной 140 мм. Размечаем по линейке.

Отрезаем болгаркой, шлифуем острые края.

Совмещаем отрезки вместе и в обоих сверлим отверстие под болт.

Вставляем в отверстия болт, закрепляя чебурашкой. По линейке выставляем прямой угол и затягивая чебурашкой.

По линейке размечаем прямую полосу. Необходимо сделать такой отрез, чтобы отрезки, находясь в прямом угле, были параллельны концами друг другу находясь в одной плоскости. Отрезаем аккуратно болгаркой.

Вот так должно получится в итоге: угол прямой, а ноги на одной линии.

Прикладываем уголковый профиль.

Привариваем дуговой сваркой.

Примерно отложив расстояние 90 мм с каждой стороны отчерчиваем полоски.

Вот так:

Отрезаем болгаркой середину.

Теперь берем узкие кусочки стальной пластины.

Зажимаем в тисках и ударами молотка сгибаем буквой «Г».

Теперь привариваем к каждой стороне будущего приспособления.

Далее к загнутым концам привариваем гайки.

В каждую гайку вкручиваем обрезанную шпильку, с приваренной чебурашкой на конце. Такой своеобразный зажимной механизм получился с каждой стороны.

Приспособление готово!

Благодаря тому, что оно гнется в любую сторону, можно выбрать абсолютно любой угол сварки, как тупой, так и острый.
Закрепляем прямоугольный профиль под прямым углом.

А если вам нужно сварить трубы ровно, то нет ничего проще. Все зафиксируется точно и при сварке не будет ходит или трястись.

Закреплять можно не только металл, но и дерево.

В общем, делайте себе такой полезное и удобное приспособление и не пожалеете. До новых встреч!Подробную сборку смотрите в видео.

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.

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.