Приспособления для сварки — всё о них.
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 кузовном ремонте 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 наноситься хром 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.
Разумеется такое удобное и полезное приспособление можно будет использовать не только для сварки арматуры или прутка, но и для труб. Оно очень удобно и такие приспособления выпускают некоторые фирмы. При желании и определённых навыках работы с металлом приспособу вполне реально изготовить самостоятельно из толстого листового металла, квадратного прутка или квадратной трубы (ну и ещё потребуются две длинные резьбовые шпильки).
И при самостоятельном изготовлении таких приспособлений главное добиться точной перпендикулярности вертикальной плоскости зажима, относительно горизонтальной плоскости зажима.
Но всё же для фиксации профильных труб в двух плоскостях более удобным будет приспособление показанное на фото 9, но изготовить его сложнее. При желании такое приспособление можно уже найти и купить готовое, в специализированных магазинах (или в интернет магазинах).
Магнитные приспособления для сварки.
Основное отличие заполонивших рынок магнитных приспособлений (как понятно из названия) от резьбовых приспособлений в том, что в качестве фиксации и удержания используется магнитная сила магнитов, а не резьбовых зажимов. Преимущество вроде бы очевидно, ведь не нужно тратить время на вращение резьбовых винтов при зажиме деталей.
Но всё же магнитные приспособления нормально работают только с достаточно лёгкими деталями, а очень тяжёлые детали они удержать не способны, особенно когда устройство не новое и магниты размагничиваются.
К тому же вес деталей здесь не играет решающую роль (мощные неодимовые магниты способны удержать достаточно большой вес), но вот сила деформации металла от нагрева, способна превысить силу удержания многих магнитов.
Поэтому с магнитными приспособлениями следует работать обязательно с предварительными сварочными прихватками со всех сторон деталей и тогда уже при проварке сплошным швом деталь уже не поведёт, а если и поведёт, но совсем незначительно.
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 автомобильный стапель, или мотоциклетный стапель (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.
В большинстве случаев сварочный стол представляет из себя толстую металлическую плиту, способную выдержать нагрузку, при которой металл ведёт от нагрева сварной конструкции. Для сварки не толстых сварных конструкций (например из обычных профильных труб с стенкой не толще 2 — 2,5 мм) вполне хватит толщины листа для плиты стола в 10-12 мм., но если предстоит сваривать что то более массивное, то необходима плита потолще и чем толще плита сварочного стола, тем лучше.
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 сверлильных станках (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, автомобильного домкрата, 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 сварочного аппарата аргонно-дуговой сварки, когда обе руки сварщика заняты (одна горелкой, а вторая присадочным прутком). Но и при сварке обычным сварочным полуавтоматом 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.