Приспособления для сварки

Что такое сварочный аппарат?

Итак, получив представление о сварочных методах, приступим к обзору второй важной составляющей сварочного процесса — непосредственно самого сварочного аппарата.

Аппараты для сварки имеют общие элементы устройства, схожие для всех моделей. Основу составляет источник питания (трансформатор, выпрямитель или инвертор). Он преобразует сетевой ток в сварочный с нужными вольтамперными характеристиками. Источник питания заключен в металлический заземленный корпус, на который у некоторых моделей дополнительно сверху монтируют ручки для транспортировки или крепления для плечевых ремней.

Особо тяжелые установки снабжаются колесами. На задней части корпуса располагаются штекерные разъемы или провода для подключения к сети. На передней панели чаще всего расположены: тумблер выключения сетевого напряжения, регулятор силы тока, штекерные разъемы положительной и отрицательной полярности.

К источнику тока присоединяются два кабеля. Один из них оканчивается клеммой заземления (чаще всего типа «крокодил»), зацепляемой на свариваемую деталь и имеющей положительный заряд. Второй кабель — с электрододержателем или горелкой в зависимости от вида сварочного аппарата.

В корпусе аппарата может находиться встроенное подающее проволоку устройство, механизмы водяного или воздушного охлаждения. Подающее устройство в ряде случаев может выноситься и на наружную поверхность корпуса аппарата или быть автономным.

Основные виды сварочной оснастки

Помимо перечисленных выше классификаций, вся сборочно-сварочная оснастка делится на установочную и закрепляющую. Самыми удобными считаются устройства, в которых присутствуют сразу две эти функции.

Данная разновидность используется, чтоб установить деталь в то положение, в котором она должна быть уже в готовом изделии. По функциям и конструкции такую сварочную оснастку делят на упоры, угольники, призмы, шаблоны.

Первые позволяют производить фиксацию деталей на базовых поверхностях, при этом бывают постоянными, съемными или откидными (отводными, поворотными). Постоянные упоры обычно выглядят как пластины или бруски, они привариваются либо привинчиваются к основанию. К съемным или откидным прибегают в тех случаях, когда недопустимо их постоянное присутствие в детали.

Угольники позволяют устанавливать элементы изделия под определенным углом относительно друг друга, а именно под 90°, 60°, 30°, 45°. Наиболее удобны угольники с поворотными гранями, так как с их помощью можно выбирать любой угол.

Призмы позволяют придать определенное положение изделиям цилиндрической формы. Отметим, что роль призмы может играть простейшая, сваренная из уголков конструкция. Шаблоны используются, чтобы установить элементы сварного изделия в необходимом положении относительно уже приваренных деталей.

Такие приспособления дают возможность прочно зафиксировать уже установленные детали, чтобы не допустить их случайного сдвига или изменения формы изделия после остывания. В этом случае используются струбцины, зажимы, прижимы, стяжки, распорки.

Струбцина считается универсальным инструментом, поэтому применяется во время практически всех работ с металлом. Без нее процесс сварки значительно усложняется, требует больше времени и становится неудобен. Существуют приспособления разных габаритов и форм, размер зева также может быть постоянным или регулируемым.

Самыми удобными считаются быстрозажимные модели, где за зажим отвечает кулачковый механизм. На самом деле лучше, чтобы у сварщика всегда под рукой было несколько различных по размерам и конфигурации струбцин, так как они все могут пригодиться при сборке одной конструкции.

Во время сварочных работ могут использоваться зажимы. В отличие от струбцин, они более удобны и больше подходят именно для сварки. Чтобы зафиксировать деталь, необходимо сжать их ручки. Установка определенных размеров зева производится за счет предусмотренного в ручке зажима винта, перестановки штифта или иным способом.

Еще один тип закрепляющей оснастки – прижимы. Они могут быть винтовыми, клиновыми, эксцентриковыми, пружинными, рычажными, однако первая разновидность встречается чаще всего благодаря своей простоте. Самый примитивный винтовой прижим выглядит как болт с гайкой, продетый в отверстия двух пластин – последние как раз необходимы, чтобы удерживать между ними детали. Тогда как, например, клиновые прижимы зажимают предмет за счет клиньев, проушин, подкладок и молотка.

Если говорить о скобах, то зажимные – это не что иное, как кусок листа с пазом в форме клина. Пружинная скоба прижимает деталь, используя упругую деформацию. Для ее изготовления используют полоску листового материала или проволоки из пружинных сталей.

Эксцентриковые прижимы несколько сложнее, здесь детали зажимаются благодаря кулачку, укрепленному на рычаге при повороте эксцентрика рукояткой. Главное достоинство подобной оснастки состоит в том, что зажать деталь можно одним движением. Но не стоит забывать и о минусах данной конструкции, в число которых входит небольшой рабочий ход кулачка. Именно это приводит к тому, что такие прижимы используются значительно реже винтовых.

Стяжки позволяют сблизить кромки свариваемых деталей до необходимого расстояния. Их длина и способ фиксации на конструкции зависят от конкретной задачи и могут быть самыми разными.

Распорки необходимы, когда требуется выровнять кромки собираемых элементов, придать деталям нужную форму, исправить местные дефекты.

Большую часть из названных выше видов сварочной оснастки можно сделать своими руками, задав размеры и форму в соответствии с чаще всего выполняемыми работами.

• Установочно-закрепляющие приспособления.

Такие устройства считаются наиболее удобными, поскольку выполняют сразу две функции: установку и закрепление детали в необходимом положении. Задача специалиста значительно упрощается, ведь ему не нужно правильно выставлять детали, он должен только вставить их в приспособление и затянуть винты либо эксцентрики. Чтобы готовое изделие можно было достать из такого устройства после сварки, один из его зажимов делают поворотным.

Если требуется зафиксировать элементы будущего изделия под углом 90°, вы можете сами изготовить необходимое приспособление. Возьмите два отрезка уголка, отрезок полосы, две струбцины, угольник и сварочный аппарат. Уголки и полосу необходимо зафиксировать струбцинами, не забудьте при этом использовать угольник.

После фиксации обязательно убедитесь в том, что уголки установлены в нужном положении. Далее прихватите их к полосе в четырех точках. Дело в том, что конструкция деформируется, если вы сразу решите наложить длинный шов или сделать слишком большие точки.

Теперь вам остается снять струбцины и угольник, чтобы они не пострадали во время сварки, и приварить уголки более надежным швом. Для этого рекомендуется чередовать короткие швы с разных сторон, чтобы сохранить форму конструкции. Когда шов готов, струбцины прижимаются и привариваются в нескольких точках, но сразу скажем, это необязательный шаг.

• Приспособления для сварки труб.

Сварщикам часто приходится производить сварку торцов труб вне зависимости от того, где это происходит: на производстве или в быту. Сегодня существует большой выбор различной оснастки, упрощающей такую работу, а также обеспечивающей высокий уровень исполнения.

Подобные устройства называют центраторами. Они гарантируют соответствие осей свариваемых труб и совмещение торцевых кромок. По конструкции такие механизмы могу быть наружными и внутренними, но отметим, что на практике первый вариант используется значительно чаще.

Звенный центратор применяют во время сварки труб большого диаметра. Он включает в себя несколько звеньев, которые образуют замкнутый контур и соединяются друг с другом при помощи шарниров. Свариваемые торцы труб помещаются в такое устройство и опираются на упоры, именно последние центрируют трубы.

Для использования в домашних условиях лучше приобрести центраторы-струбцины, так как они подходят для работы с трубами меньшего диаметра. В качестве примера приведем центратор-струбцину модели СМ151, который позволяет сваривать трубы диаметром 57–159 мм, а также центратор-струбцину модели ЦС3, предназначенный для труб с сечением 10–70 мм.

На самом деле, добиться соосности труб с маленьким диаметром не так сложно, можно справиться даже без специализированного инструмента. Но тогда вам потребуется самодельное устройство для сварки труб, изготовленное из уголков и приваренных к ним струбцин.

Если струбцина только одна, уголки можно к ней не приваривать, но тогда придется сточить часть уголка в месте упора струбцины.

• Приспособления с магнитами.

Такие устройства считаются очень удобными, так как детали соединяются между собой и удерживаются на месте за счет силы встроенных в них магнитов.

Достаточно широко распространены магнитные угольники, причем их разновидности могут иметь различную форму, оснащаться дополнительным крепежом, допускать изменение угла. Удобнее всего с их помощью скреплять под нужным углом листовые детали, рамные конструкции, стойки, пр.

Однако сварщики используют не только угольники, но и ряд других магнитных приспособлений, который могут похвастаться расширенной функциональностью, универсальностью. Самым ярким примером является «MagTab» (Strong Hand Tools) – именно это устройство позволяет оценить удобство использования оснастки данного класса.

«MagTab» включает в себя пару опорных плоскостей с встроенными магнитами. Причем угол между ними подстраивается под форму основания, к которому их будут крепить. Это может быть поверхность цилиндрической формы, плоскость, угол. Помимо опорных, здесь есть две других плоскости – именно к ним крепятся детали, которые будут привариваться к основанию.

Данные плоскости находятся под углом 90° друг к другу и могут двигаться относительно опорной поверхности. Эта особенность позволяет смещать привариваемые детали по отношению к основанию.

Не секрет, что установка и закрепление неустойчивой детали в необходимом положении требует немало времени и сил. За счет сварочной оснастки удается быстро произвести подобные работы, приварив элемент к основанию любой формы. Для этого сварщик должен только поставить устройство на основание и приложить привариваемую деталь к одной из двух его крепежных поверхностей. Благодаря магниту достигается достаточно прочное крепление и неподвижность частей изделия в процессе сварки.

Магнитная оснастка сварочного оборудования очень удобна, так как дает возможность в разы сократить временные затраты на сборку конструкций, при этом не снижая их качества. Такие устройства просты и имеют относительно низкую цену, поэтому зажимы, наравне со струбцинами, должны быть у каждого мастера в его домашней мастерской.

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.

Главные виды сборочно-сварочных приспособлений

Для получения качественного шва детали изделия необходимо правильно расположить их в пространстве относительно друг друга. Чтобы сделать данное действие, применяются специальные приспособления различных видов для сборки и сварки.

Они разделяются на:

• сборочные;
• сварочные;
• сборочно-сварочные.

Первые применяются для установки и закрепления частей конструкции, используя прихватки, сварочные клещи, сварочные зажимы, и другие простейшие механические устройства.

Сварочные приспособления применяются для соединения заранее собранных изделий, зафиксированных в определенном положении. К ним также можно отнести зажим массы. Третий вариант позволяет совмещать перечисленные выше две операции.

Стоит отметить, что сборочные механизмы должны допускать свободное перемещение частей конструкции. В процессе работы они будут нагреваться, и их размеры могут меняться.

Если детали будут располагаться вплотную друг к другу без возможности перемещения, тогда могут произойти деформации, возникающие из-за термического воздействия.

При работе с крупными деталями, обладающими малой жесткостью, инструменты должны обеспечивать возможность соединения только кромок деталей, а не всей конструкции целиком.

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

Затем достаточно накинуть на изделие клеммы массы сварочного аппарата и можно приступать к работе. Иногда можно воспользоваться и массой самих деталей. Под своим весом они могут достаточно надежно расположиться в необходимой конфигурации.

Однако данный вариант не всегда применим, поэтому всегда лучше иметь под рукой клещи для сварки.

Кантователи

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

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

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

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

Классификация методов сварки

Самым простым и распространенным методом является ручная электродуговая сварка (ММА, manual metal arc). Выполняется она штучным электродом с покрытием (обмазкой), которое при расплавлении образует облако газа, защищающее место сварки от воздействия кислорода.

При правильном подборе электродов этот метод позволяет сваривать все виды металлов («черные», «цветные», любой степени легирования), делает возможной работу в труднодоступных местах. Сварку ММА находит широкое применение в строительстве, при монтаже металлоконструкций, в тяжелой промышленности.

Вторым наиболее распространенным способом является полуавтоматическая сварка MIG-MAG: вместо электрода используется плавящаяся проволока, которая подается в зону сварки автоматически. Проволока поступает в специальную горелку, куда попадает и защитный инертный или активный газ.

Несмотря на сильное разбрызгивание металла, данный способ сварки характеризуется высокой производительностью и позволяет работать с низколегированными и высоколегированными сталями, со многими видами чугуна, алюминием, медью, никелем, марганцем и их сплавами, выполнять соединение разнотипных металлов.

И, наконец, аргонная сварка TIG(tungsten inert gas) неплавящимся электродом в среде инертного газа. Встречаются вольфрамовые, угольные и графитовые неплавящиеся электроды. Инертный газ — аргон, гелий, азот или смеси этих газов, в зависимости от соединяемого металла.

При таком процессе сварной шов образуется только из металла соединяемых деталей либо с добавлением присадки, в качестве которой используются металлические прутья и полосы. Наличие инертных газов или их смесей в зоне сварки защищает металл шва от вредного воздействия компонентов воздуха и поддерживает стабильность электрической дуги. Такая сварка может протекать с использованием переменного и постоянного тока.

TIG-сварка используется для получения ответственных швов, выдерживающих высокие нагрузки. Это может быть сварка газо- и нефтепроводов, сосудов высокого давления, изделий для пищевой промышленности, микросхем в электротехнической отрасли. TIG-сварка незаменима при работе с тонкостенными металлическими конструкциями и листовым металлом (до 6 мм), с нержавеющей, легированной, углеродистой сталью, медью, титаном, магнием.

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.

https://www.youtube.com/watch?v=rnSuu1WhCnk

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.

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.

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.

Последнее слово техники

Сварочные инверторы являются одним из последних научных изобретений в области сварки. Малый вес, мобильность, мощность, многофункциональность и автоматизация рабочих настроек делают их оптимальным выбором как для новичков, так и для профессиональных сварщиков.

Схема работы всех инверторов проста. Переменный ток проходит сетевой выпрямитель, преобразуется в постоянный и сглаживается. Затем с помощью преобразователя частоты (инверторного блока) переходит в переменный ток, но уже с высокой частотой. Далее он поступает в высокочастотный трансформатор, где понижается его напряжение, проходит силовой выпрямитель и на выходе из аппарата становится постоянным током большой мощности.

Инверторные аппараты благодаря возможности тонкой регулировки характеристик электрической дуги позволяют работать с тонким листовым металлом, делать аккуратный шов без разбрызгивания, также они нечувствительны к перепадам сетевого напряжения, обладают высоким (более 90%)

Абсолютным преимуществом инверторов является возможность работы с любым материалом любой толщины. Такой универсальный аппарат подойдет как для применения в гараже, так и в производстве с большим объемом работ.

Правила обращения

Их диктует модель кондуктора. В основном все понятно по умолчанию. Поработать за обыкновенным стационарным столом манипулятором не составит сложностей.

Размещаем, как требуется, части будущей конструкции, зажимаем механическим тисками и приступаем! Для работы с кондукторами уровнем повыше, не лишне почитать прилагаемую конструкцию. Из нее узнаете отличия облюбованной модели.

Если процесс не автоматизирован, вам придется «поиграть мускулами» самим, чтобы прочно состыковать части конструкции. Кто кроме вас – исполнителя лучше знает, как расположить свариваемые поверхности.

На производстве с высокой степенью автоматизации человеческий фактор почти минимизирован. Цеха там оснащены необходимым оборудованием с высокотехнологичными процессорами.

Правда, на менее продвинутых производствах или в кустарных условиях мастера тоже не остались один на один с бездушным металлом. Производители сварного оснащения выпускают немалый ассортимент полезных подручных средств также для них.

Можно обзавестись гидравлическими, пневматическими, электромагнитными, а то и вакуумными зажимами. Тогда понадобится совсем немного усилий, чтобы зафиксировать части будущей конструкции в нужном положении.

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.

К основным достоинствам можно отнести:

• возможность быстрого соединения деталей;
• установка деталей под разными наклонами за счет использования магнитного уголка для сварки;
• значительное уменьшение времени на подготовительные работы;
• небольшие габариты;
• наличие в некоторых моделях активатора магнитного поля;
• возможность быстрой и легкой чистки магнитов.

Главным недостатком подобных приспособлений является ограничение их применения в зависимости от материала. Немагнитные металлы, дерево и т.п. не позволяют применять магниты.

С другой стороны, магнитные сварочные приспособления позволяют закреплять детали под любым углом друг другу, и они являются более универсальными, чем, например, струбцины.

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

Кроме того, в интернете можно найти большое количество обзоров, посвященных изготовлению самодельных приспособлений для сварочных работ. Например, можно самостоятельно сделать магнитный угольник для сварки своими руками или магнитную массу на сварку.

Простота — гарантия надежности

Самую простую конструкцию и низкую цену среди всех видов сварочных агрегатов имеют сварочные трансформаторы, поэтому они и стали столь популярны.

В них переменный ток большого напряжения от электросети преобразуется в переменный ток меньшего напряжения для сварки. Сила тока регулируется положением катушек обмоток относительно сердечника и друг друга. Использование переменного тока делает электрическую дугу непостоянной и трудно поддерживаемой.

Непостоянство дуги, наличие ненужных шлаковых и газовых включений ведет к низкому качеству шва и разбрызгиванию металла. Среди недостатков этого вида аппаратов можно выделить существенный вес, значительное энергопотребление и высокую чувствительность к перепадам напряжения в сети. Для успешной работы таким аппаратом сварщик должен иметь высокую квалификацию.

Подходят только для сварки черных металлов — разных марок стали и некоторых видов чугуна.

Требования к сварочной оснастке и ее проектированию

Нередко подобные приспособления являются частью сварочных установок, встраиваются в поточные механизированные и автоматизированные линии. Немаловажно, что при помощи технологической оснастки можно механизировать и автоматизировать не только основные, но и вспомогательные операции.

За счет сборочно-сварочной оснастки удается даже решить некоторые вопросы социального характера. Так, при помощи подобных приспособлений появляется возможность отказаться либо значительно сократить долю использования тяжелого или малопроизводительного труда. В результате достигаются наиболее безопасные условия работы сотрудников.

Стоит отметить, что также существует большой выбор вспомогательной оснастки, предназначенной для проведения объемных сварочных работ. Тип используемых устройств подбирается под конструкцию свариваемого узла, также учитывается характер производства и способ осуществления термического процесса.

Современные сварочные полуавтоматы используются при серийном производстве и предполагают повторяемость процессов, тогда как аппараты для ручной дуговой сварки подходят для соединений различных единичных изделий. За счет грамотного выбора конструкции и типа сварочной оснастки удается значительно поднять уровень механизации и производительности работ, а также сократить операционные издержки.

Безусловно, оснастка не является определяющим фактором при выборе сварочного оборудования, однако ее разработка и использование играют немаловажную роль при сварке, особенно в производственных масштабах.

Назовем требования, предъявляемые к сборочно-сварочной оснастке:

1. Точное пространственное размещение деталей, в том числе многокомпонентных узлов, что позволяет отказаться от подгонки вручную.
2. Легкий доступ ко всем элементам изделия для прихваток, зачисток и наложения основных сварочных швов.
3. Сборка в соответствии с допусками, устанавливаемыми конструкторской документацией, то есть чертежами, техническими заданиями.
4. Соблюдение межкромочных размеров скрепляемых элементов.
5. Оптимальный порядок сборки, повышенная производительность, возможность получения швов высокого качества.
6. Безопасность использования даже во время внештатных ситуаций – разборка узла, выход из строя фиксирующих приспособлений, пр.

При объемных и однотипных работах достаточно часто используются силовые зажимные гидравлические, пневматические или механические (винтовые) устройства. Поскольку очень важно избежать самопроизвольного освобождения свариваемого элемента, в кинематическую схему пневматических и гидравлических оснасток обычно включают звенья с самоторможением.

Если планируется использовать зажимы-эксцентрики, стоит заранее подумать о том, чтобы защитить их от брызг расплавленного металла. Дело в том, что даже нескольких капель достаточно для вывода из строя таких механизмов, несмотря на то, что современные сварочные полуавтоматы имеют низкий уровень разбрызгивания материалов электрода и изделия.

Во время инженерных расчетов необходимо учитывать степень расширения материалов при нагреве. Оснастка может считаться качественной, если надежная фиксация сочетается с возможностью смещения свариваемых изделий. Дело в том, что слишком жесткое закрепление повышает усадочное и температурное напряжение, то есть приводит к растрескиванию, разного рода деформациям в сварочной сборке.

Если речь идет о сварке в промышленных масштабах, разработка сварочной оснастки должна проходить в соответствии с техническим заданием. В последнее входят:

• Чертежи соединяемых узлов с детальным описанием процесса сборки, сварки. Все схемы обязательно проверяются на практике.
• Тип устройства в соответствии с принципом работы: подъемный, стационарный, поворотный, подъемно-поворотный, смешанный.
• Места расположения зажимных и фиксирующих элементов, а также их вид, конструкция, развиваемое усилие, прочие детали.
• Схемы подводки всех необходимых в данном случае коммуникаций, наличие вентиляции, рабочее давление в гидравлических системах, пневматических и электрических сетях.
• Режимы работы, сроки проведения технического обслуживания, показатели сменности расходных элементов.
• Способы загрузки/съема элементов, скрепляемых при помощи сварки, и другая информация относительно включения сварочной оснастки в цепь производственных процессов.

Без вспомогательной оснастки значительно снижается функциональность и производительность современных сварочных полуавтоматов, автоматизированных и роботизированных сварочных комплексов.

Расчет зажимных/фиксирующих сил производится в зависимости от термической деформации при работе, параметров силовых кабелей электропитания и прочих особенностей инфраструктуры. Так, если производится единовременная сварка поворотных стыков, работа сварочных головок должна начинаться одновременно, а электрическая схема дополняется блоком синхронизации возбуждения сварочного разряда. Как только происходит случайное гашение дуги даже на одной из установок, электроника прекращает работу всего комплекса.

Если вы покупаете сварочное оборудование только для домашних нужд, то не требуется сложного проектирования и изготовления сварочной оснастки. В этом случае оснащение состоит из сварки нескольких угольников из обыкновенной арматуры. Хотя нередко, чтобы подварить стальной лист к воротам или петлю к железной калитке, вовсе не требуются какие-либо вспомогательные средства.

На средних предприятиях дополнительное оборудование рабочих мест может значительно повысить продуктивность использования сварочной техники. На крупных производствах за разработку и внедрение оснастки отвечают отдельные подразделения, такие как инструментальные цеха, конструкторские бюро, пр. Тогда как улучшить производство среднего уровня можно даже без серьезных капитальных вложений.

Стандартизация технологической оснастки для сварочного стола – это проверенный способ увеличения производительности труда, который также позволяет повысить такие показатели, как технологичность труда и коэффициент использования сварочного оборудования. Вид и типоразмеры оснастки подбираются в соответствии со спецификой деятельности конкретного предприятия.

Сегодня можно обратиться в специализированные фирмы, занимающиеся разработкой сварочной оснастки «под ключ», – они дают гарантию на ее полноценное функционирование. Услуги такого характера могут стать лучшим решением для предприятий среднего размера, ведь в этом случае удается получить заметный результат при небольших вложениях средств, сэкономить собственные материальные ресурсы и время.

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.

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.