Приспособления для сварки металлоконструкций

Приспособления для сварки профильных труб

Опытные мастера и обыватели, выполняющие сварочные работы, знают, что подготовительный этап не отнимает больше времени, чем сам процесс сварки.

Значительную часть времени пропадает на сборку сварочного сооружения и установку всех элементов в нужном расположении.

Зная, насколько важны приспособления для сварки профильных труб, и умея использовать их правильно, сварщик может выполнить поставленные перед ним задачи быстро и качественно.

В быту используют большое количество механизмов и конструкций для сварки труб. Эти вспомогательные устройства, чаще всего, ручные и универсальные.

Они помогают выполнить быстрый сбор конструкции с надежно закрепленными деталями, также позволяют проделать работу практически без их деформации.

Сборно-сварочные приспособлений профильных труб и их виды

Их делят на такие виды:

  • Крепежные.
  • Установочные.

Механизмы для установки

Эти устройства позволяют установить профильные трубы в необходимом положении.

Именно так, как они будут располагаться в итоге. По функциональному и конструкционному решению их делят на:

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

Упорные. Они фиксируют заготовки на основной поверхности, и могут использоваться постоянно, сниматься, а есть и откидные (служащие для отвода и поворота).

Постоянные приспособления – это пластины, которые приварены к основанию.

А съемные приспособления применяют в тех ситуациях, когда устройство с постоянной установкой использовать нельзя.

Угловые. С их помощью устанавливаются профильные трубы под заданным углом.

Призмы. Они фиксируют в необходимом положении цилиндрические профильные заготовки. В качестве данного приспособления используют очень простые конструкции, которые варят из уголков.

Этот механизм помогает установить профильные трубы в необходимом положении по отношению к уже стоящим частям будущей конструкции.

Приспособления для крепежа

Такие приспособления для установки профильных труб под сварку позволяют прочно зафиксировать деталь и предохраняют ее от случайного смещения после остывания. К ним относят:

  1. Струбцины.
  2. Зажимы.
  3. Прижимные.
  4. Стяжки.
  5. Распорки.

Струбцина. Она является универсальным приспособлением, которое можно использовать при всяких видах работы с металлическими изделиями.

Мастера называют их самыми главными по важности, и говорят, что обойтись без них практически не возможно.

Струбцина может быть разной формы и размеров. Зев у приспособления может быть стабильного объема, и бывает с возможностью регулирования.

Особым удобством выделяются быстрозажимные устройства, в которых зажимную функцию выполняет кулачковый механизм.

СОВЕТ! Профессиональные мастера рекомендуют приобрести набор разнообразных струбцин. Для сварочных мероприятий может понадобиться сразу несколько вариантов разных размером.

Зажимы. Если сравнить эти механизмы со струбцинами, то они более удобные, и в большей степени приспособлены к такому виду работ. Необходимый размер зева выставляют винтом в зажимной ручке и перемещением штифта.

Прижимы. Является самым распространенным. Они бывают: клиновые, винтовые, пружинные, рычажные.

Простейший вид такого устройства является самым обыкновенным болтом и гайкой, скрепляющим две пластины, которые зажимают заготовку.

Стяжки. Они применяются для того, чтобы сблизить элементы, которые имею габаритные размеры. Длина и способ такой конструкции зависит от задач, которые она должно выполнить.

Распорка. Этот механизм дает возможность выровнять кромки собираемых заготовок, придать им нужную форму и исправить небольшие дефекты.

Приспособления для установки и крепежа

Самые удобные в применении конструкции, которые выполняют несколько функций. При работе нужно только вставить детали и затянуть эксцентрики и винты. Все части без дополнительных усилий становятся на нужное место.

Такую работу как сварка профильных труб,большинству из нас приходиться делать очень часто. Поэтому для данного процесса разработали большое количество разных приспособлений.

Центраторы. Благодаря им сохраняется соосность свариваемых частей, а так же происходит совмещение кромок на торцах. Они разделяются на внутренние и наружные.

Наружные механизмы применяются на много чаще. Этот механизм составляют несколько звеньев, скрепленных шарнирным способом. Между собою они создают замкнутый контур.

Кроме этого, соосность заготовок неплохо обеспечивают самодельные конструкции, которые делают из уголка и наваренных на него струбцин.

Механизмы с магнитами

Угольники на магнитах. Эти приспособления для сварочных работ применяют очень широко, и они бывают разнообразной формы. Они соединяют в нужном расположении листовые заготовки, рамного вида сооружения и так далее.

Такие приспособления используют не только в форме угольника, но и другого типа. Сила магнита в них позволяет прочно установить часть профильной конструкции в необходимом расположении, и в процессе сварки детали сохраняют неподвижное состояние.

Сварочные приспособления своими руками: струбцина

Сварочные приспособления своими руками изготовить не трудно. Многие мастера для работ предпочитают устройства, изготовленные своими руками, так как магазинные варианты не являются достаточно надежными.

  1. Лист из стали толщиною от 9 до 11 мм.
  2. Три гайки.
  3. Шайбу. Она нужна с большим диаметром.
  4. Трубопрокатную заготовку с наружной резьбой соответствующей резьбе на гайке.

Процесс изготовления своими руками

Из стального листа вырезают три полосы шириною 4 см, и длиною 50 см, 25 см и 10 см. Затем подготавливают еще две прямоугольные пластины для крепежа подвижного элемента и для обеспечения упора в статичной части устройства.

Инструменты сварщика

В оборудование сварочного поста мы вдаваться не будем, это тема для отдельной статьи. Сегодня мы расскажем об инструментах сварщика, что должно быть в наличии, и без чего нельзя качественно варить металл.

Инструменты сварщика

Стоит отметить, что некоторые сварщики не используют многие из инструментов, которые перечислены в данной статье строительного журнала samastroyka.ru . Помимо железного молотка, щётки по металлу и струбцин, редко в ящике сварщика можно увидеть инспекционное зеркало, шаблоны KL1 и KL2, а также ряд других, специализированных и узконаправленных инструментов.

Конечно же, здесь во многом зависит род задач выполняемых при сварке. И если одному сварщику для выполнения работы нужен только молоток, болгарка и сварочный аппарат, то вот другому никак не обойтись без инспекционного зеркала и шаблонов.

К инструментам и принадлежностям сварщика относятся:

Электрододержатель — именно этим приспособлением сварщик держит горящий электрод. Держатель электрода должен быть удобным в работе, нельзя чтобы он весил слишком много. Оптимальный вес электрододержателя — не более 0,5 кг.

Сварочная маска — без этого приспособления не было бы возможности варить. Маска для сварки защищает глаза и лицо от ультрафиолета и «зайчиков». Поэтому, чем качественней будет сварочная маска, тем безопасней получится варить. Оптимальным вариантом в данном плане является автоматическая маска Хамелеон.

Сварочный аппарат — без него не было бы сварки вообще. Сегодня наибольшую популярность получили сварочные инверторы, которые имеют небольшой вес и маленькие габариты. Носить такой аппарат можно прямо на плече.

Сварочные провода — через них ток идёт от сварочного инвертора к зажиму массы и электрододержателю. Сварочные провода должны быть толстыми и находится в качественной резиновой изоляции. От этих двух условий зависит безопасность проведения сварочных работ.

Без чего нельзя обойтись сварщику

В следующий список вошли инструменты не менее важные, а именно:

Сварочный молоток — небольшой молоточек с заострённым концом, чтобы сбивать шлак с наплавленного металла. Увидеть качество сварочного шва получится только после полного удаления шлаковой корки с его поверхности. Молоток для сварки можно купить, но большинство сварщиков предпочитают изготавливать его самостоятельно, так сказать под свои нужды и потребности.

Щётка по металлу — используется для предварительной подготовки поверхности. Сюда можно приобщить и болгарку, которой можно счищать ржавчину с металла.

Зубило — не менее важный инструмент сварщика, который необходим для вырубки дефектов сварочного шва. Также зубило используется для подготовки кромок свариваемых металлов, например, при сварке чугуна.

Измерительные инструменты сварщика

Кроме того, нельзя не упомянуть и об измерительных инструментах сварщика.

В первую очередь это универсальный шаблон (УШМ-3), с помощью которого можно осуществлять замеры глубины дефекта, превышение кромок сварочного шва, высоту, зазоры, и многое другое.

Шаблон сварщика KL-1 используются для измерения катета сварочного шва при угловом соединении. Ну а шаблон KL-2 применяется для того, чтобы произвести обмер угловых сварочных соединений.

Сварочное оборудование

Если вас интересуют различные модели сварочных аппаратов, то переходите в раздел “Сварочные аппараты».
Здесь же узнавайте, какое бывает сварочное оборудование, а также найдите некоторые технические характеристики, по которым оно подбирается.

Читайте также  Как гнуть листовой металл?

Сварочное оборудование – что это такое, виды, особенности

Без сварочного процесса невозможно представить себе ни одну строительную площадку, промышленное производство или решение каких либо бытовых вопросов, и поэтому нет ничего удивительного в том, что сварочное оборудование обладает постоянным спросом. Сегодня в арсенале сварщиков находится множество способов и методов сварки: с использованием электродных или графитовых стержней с отличными проводящими свойствами, с применением специальных сварочных проволок, а также на основе газовых, плазменных, лазерных и других технологий.

Виды сварочного оборудования

  • Электродуговая сварка. Один из способов соединения деталей электрической дугой при помощи сварочного трансформатора или инвертора. Температура дуги достигает значений более 5000 градусов – это выше температуры плавления любого известного металла. (Есть даже инверторные сварочные аппараты с пускозарядным устройством.)
  • Полуавтоматическая сварка. Процесс сваривания, при котором электрод в виде сварочной проволоки подается непрерывно в место сварки с выбранной скоростью, куда также поступает активный или инертный газ для защиты расплава металла от негативного воздействия воздушной среды. Подробнее про полуавтоматы здесь.
  • Ручная дуговая сварка (mma). Осуществление сварочного процесса при помощи покрытого металлического электрода. Ручное дуговое сваривание относится к наиболее старому и универсальному методу дуговой сварки. Узнать больше об аппаратах mma сварки.
  • Сваривание под флюсом. Оборудование по данной технологии работает по методу сваривания электрической дугой. Образующаяся между деталью и бесконечным электродом дуга, не видна, так как она вместе с ванной расплавленного металла находится под слоем зернистого флюса. Шлак из расплавленного флюса осуществляет защиту зоны сваривания от влияния атмосферы.

  • Газопламенная сварка. Оборудование газопламенной сварки обеспечивает плавление основного металла и присадочного материала в открытом пламени горелки. Постоянная работа такой горелки обеспечивается подачей одного или смеси горючих газов (жидкости) в смеси с кислородом.
  • Электрошлаковая сварка. В основе работы оборудования электрошлаковой сварки лежит принцип проводимости расплавленного шлака, в объеме которого выделяется теплота при прохождении сварочного тока. Электрод с основным металлом связан через расплавленный шлак электрически. Благодаря выделяющейся в шлаковой ванне теплоты, температура поднимается выше плавления металлов. В результате кромки основного металла с электродом оплавляются и стекают на дно расплава с образованием ванны расплавленного металла.
  • Термитная сварка. Технология термитной сварки обеспечивается порошкообразной смесью магния или алюминия при соединении с окалиной железа. В процессе реакции алюминий восстанавливает железо с окалины с выделением огромного количества тепла.

  • Аргонодуговая сварка (TIG). Осуществляется в среде аргона – инертного газа. Может проводиться посредством плавящегося или неплавящегося электрода (применяется обычно вольфрамовый электрод).
  • Плазменная сварка. В таком оборудовании для расплавления металла и присадки используется поток высокотемпературной плазменной дуги. Технология плазменной сварки во многом напоминает аргонодуговую сварку. (Узнать больше)
  • Электронно-лучевая сварка. Для осуществления данного вида сварки применяется оборудование, преобразующее кинетическую энергию направленного в зону обработки пучка электронов в тепловую.
  • Лазерная сварка. Сущность работы лазерного оборудования заключается в использовании энергии лазерного луча, который можно сконцентрировать и сфокусировать при помощи оптических линз на небольшом участке.
  • Контактная сварка (стыковая сварка сопротивлением). Оборудование, которое обеспечивает образование неразъемных соединений металлических изделий методом нагрева их проходящим электрическим током при пластической деформации усилием сжатия зоны соединения. При контактной сварке решающая роль принадлежит электрическому сопротивлению зоны соединения, что является основанием для второго названия – электрическая стыковая сварка сопротивлением.
  • Точечная сварка. Является разновидностью контактной сварки, методом соединения деталей по отдельным участкам соприкосновения, ограниченным площадью рабочих торцов электродов, которые передают усилие сжатия и подводят электрический ток. (Узнать больше)
  • Стыковая сварка. Специальное оборудование стыковой сварки используется для соединения деталей из ПВХ, полиэтилена, полибутена по плоскости касания. Детали (фитинги, трубы) между собой при нагревании легко свариваются.
  • Стыковая сварка непрерывным оплавлением. Оборудование контактной стыковой сварки обеспечивает эффективную технологию соединения стержней в результате подключения к ним электрического напряжения и при последующем соприкосновении образуют электрическую замкнутую цепь.
  • Диффузионная сварка. Оборудование диффузионной сварки обеспечивает соединение деталей за счет сдавливания и нагрева соединяемых деталей без расплавления основного металла. Сваривание происходит в результате пластического деформирования имеющихся микронеровностей на поверхности свариваемых изделий при температурах ниже значений температуры плавления.
  • Сварка высокочастотными токами. Особенность оборудования сварки высокочастотными токами заключается в обеспечении значительного концентриривания электромагнитной энергии в поверхностных слоях нагреваемого изделия и выделении тепловой энергии в массе обрабатываемого металла вследствие эффекта близости и поверхностного эффекта.
  • Сварка трением. Процесс сварки трением является разновидностью сварки давлением, нагрев при которой осуществляется трением при перемещении (вращении) какой либо части свариваемого изделия.

Однако для выполнения качественного сварочного процесса основного оборудования будет недостаточно, поэтому очень важно правильно подобрать для этого дополнительное оборудование, оснастку и расходные материалы. К ним относятся электроды, щетки для съема шлака, сварочные маски, клеммы заземления, держатели электродов, электрические кабели, проволока, протяжные ролики и горелки и прочие необходимые элементы. От правильно выбранного оборудования, как основного, так и дополнительного, зависит качество сварного соединения и шва.

Ремонт сварочного оборудования

Сварочные выпрямители

Основным конструктивным узлом сварочного аппарата является источник питания. Характеристики этого элемента служат основой для классификации установок по производству сварочных работ. Различают следующие основные виды: трансформаторы; выпрямители; инверторы; генераторные установки на дизельном или бензиновом.

Сварочные аппараты с зарядными устройствами

Надежный сварочный аппарат с зарядным устройством полезен в быту, он предназначен как для профессионалов, так и для любителей. В тоже время он обладает характеристиками устройства для запуска автомобиля и подзарядки аккумуляторной батареи. Имеет микропроцессоры для контроля технических характеристик дуги и может.

5 лучших инверторов для аргонодуговой сварки

Аргоновая сварка предполагает использование для плавления металла дуги, обдуваемой инертным газом – аргоном – для предотвращения горения металла. Аргонодуговые инверторы позволяют: варить легированные стали и нержавейку, цветные металлы и алюминий (модели, работающие на переменном токе); выполнять работы, требующие.

Как сделать сварочный трансформатор своими руками. Как рассчитать, намотка. Самодельный аппарат дуговой или контактной сварки

Если у вас есть необходимый слесарный и электромонтажный инструмент (ниже мы о нём подробно расскажем), и вы имеете соответствующие профессиональные навыки, то вполне сможете изготовить сварочный трансформатор своими руками. Расходы у вас, конечно, будут, но несравненно меньшие по сравнению с затратами на приобретение.

Сварочный трансформатор: устройство и принцип действия

Для выполнения сварочных работ вы выбрали самый простой, из ныне существующих (по сравнению с выпрямителем или инвертором), источник сварочного тока. И правильно поступили! Ведь, не так давно сварщики пользовались только аналогичным оборудованием, и всё у них получалось. А мы чем хуже? Чтобы использовать все возможности.

Что выбрать: сварочный трансформатор или сварочный инвертор

Практически всем, кто начинал осваивать сварочное дело и хотел приобрести собственный сварочный аппарат, знакомы муки выбора – что приобрести: трансформатор или инвертор? Один – конструктивно предельно простой и дешёвый, но «капризный» в работе и с очень ограниченным функционалом. Другой, как написано в рекламе – даже.

«Elitech ИС 220» сварочный мини инвертор

Сварочный инвертор «Elitech ИС 220» относится к оборудованию серии «MINI». Он предназначен для выполнения следующих видов сварки: ручная дуговая (MMA), которая выполняется штучными плавящимися электродами; аргонодуговая (TIG), осуществляемая неплавящимися вольфрамовыми электродами на постоянном токе. Можно производить сварку.

Маска для сварки «Хамелеон» – как выбрать

Маска сварщика «Хамелеон» предназначена для защиты от всех видов излучений, связанных с электросваркой (ИК/УФ и т. п.). Кроме того, она предотвращает травмы, которые могут произойти в случае непредвиденных соприкосновений головы человека с окружающими предметами. Так же, щиток защищает голову и шею рабочего от расплавленных.

Выпрямители сварочные

Сварочные выпрямители – это устройства, которые служат для преобразования напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока, энергия которого, в дальнейшем, используется для получения сварочной дуги. Устройство сварочного выпрямителя Сварочный выпрямитель состоит из следующих узлов и блоков: силовой.

Читайте также  Гальванизация металла в домашних условиях

Ремонт сварочного инвертора своими руками

В одной из статей нашего сайта мы рассказывали о сложной конструкции сварочного инвертора. Была там и рекомендация: в случае его выхода из строя, производить ремонт в специализированном центре. Но, если поблизости нет такого центра, то на доступном расстоянии всегда найдётся умелец, производящий ремонт электронной техники.

Технология сварки металлоконструкций: виды швов и соединений

Сварка металлоконструкций – востребованная процедура, которую используют в различных видах строительства. Каркасы промышленных объектов, несущие элементы современных торговых центров и прочих построек состоят сварочных металлоконструкций, благодаря их надежности, в качестве опорных элементов. Наука не стоит на месте, поэтому технология сварки конструкций постоянно совершенствуется, повышая надежность соединения и производительность работ.

Соединения

За период существования сварочной технологии было разработано множество методов соединения. Основным параметром, на который обращают внимание, является взаимное расположение свариваемых элементов после окончания работ. Встречаются следующие виды соединений металлоконструкций:

  • встык;
  • внахлест;
  • угловое;
  • тавровое;

[stextbox типа соединения, важными факторами являются применяемое сварочное оборудование, толщина элементов, а также вид основного металла.[/stextbox]

Сварные металлоконструкции используются гораздо чаще, чем металлопрокат на болтовом крепеже. К ним предъявляются требования, согласно СНиПов, которые действуют на конкретном производственном участке. Например, надежность узла при строительстве мостов должна быть более высокой, чем при монтажных работах на печной трубе котельной.

На стадии разработки плана организации работ, инженеры составляют технологическую карту на сварочные работы металлоконструкций, в котором указан оптимальный способ стыковки отдельных элементов. При этом необходимо руководствоваться требованиями ГОСТов. В смету заносится уже чистовой вариант. Идеальными условиями для сварки являются следующие факторы:

  1. Подавляющее большинство швов выполняются в горизонтальном положении.
  2. Сварка выполняется специальными роботами с функцией контроля рабочих параметров. Процент выполнения ручных работ минимален.
  3. При соединении отдельных элементов преобладает стыковой или угловой методы сварки.

Вспомогательное оборудование

Сварить конструкции значительных габаритов невозможно без использования вспомогательных приспособлений, с помощью которых выполняют фиксацию сборочных элементов, а также их подачу к месту монтажа.

Основными подсобными приспособлениями для сварки металлоконструкций являются:

  1. Кондуктор. Обеспечивает неподвижное положение металлопроката при его монтаже. Существуют различные способы исполнения данных приспособлений. Как правило, их внешний вид напоминает стенд или станину. Простейшая конструкция для домашних работ представляет собой устройство для стыковки свариваемых элементов под прямым углом.
  2. Стапель. Представляет собой грузоподъемное приспособление, выполняющее роль опорного механизма в строительно-монтажных работах. Применение стапелей позволяет увеличить производительность работы со сборными конструкциями.

Требования

К рассматриваемым работам допускают только профессиональных сварщиков. Их уровень квалификации регулируется требованиям нормативно-правовых документов, в зависимости от сложности объекта.

Качество применяемых материалов должно соответствовать ГОСТу 27772-88. В данном межгосударственном стандарте классифицирован стальной прокат, который разрешено использовать при монтажных работах.

На сварочных чертежах металлоконструкций необходимо выполнять полную расшифровку, которая включает в себя:

  • тип применяемого металла;
  • габаритные размеры;
  • способ стыковки элементов;
  • применяемое сварочное оборудование

[stextbox действующему законодательству, сборка металлоконструкций на всех объектах выполняется под контролем государственных органов технического надзора.[/stextbox]

Виды сварки для сборки

Сталь – основной материал для металлоконструкций. Как правило, при монтаже используются обычные марки. Нержавеющую сталь применяют только в случае особых требований технологического процесса, например, на объектах пищевой промышленности.

На конечный результат решающее влияние оказывает режим сварки.

На крупных сборочных предприятиях используют автоматические установки для работы под слоем флюса или защитным газом. В последнем случае используют аргон, азот, гелий и прочие технические газы, а также смеси на их основе. Специфика использования флюса заключается в том, что работы невозможно выполнять под углом. Например, сборку и сварку конструкций из листового и профильного металла можно выполнять с использованием сварочного флюса, а при работе с круглым профилем необходимо использовать защитный газ.

При незначительных объемах работ целесообразнее использовать ручной труд с применением полуавтоматов и прочих аппаратов для ручной дуговой сварки.

Температурный режим процесса

Опытные сварщики знают, какое влияние на рабочий процесс оказывает температура окружающей среды. При отрицательных показателях зону соединения подвергают дополнительной термообработке, для облегчения работ.

При сварке разнородных материалов обрабатывается только термостойкий элемент.

Классические методы для конструкций из металла

Независимо от метода соединения проката существует три режима выполнения работ:

  • автоматический;
  • полуавтоматический;
  • ручной.

Рассмотрим их подробнее.

Автоматический

Данный метод сводит участие человека в процессе к минимуму. Функция оператора заключается в контроле над производственным процессом, а также корректировке вводных параметров, в случае возникновения необходимости. Применяется на крупносерийных предприятиях.

Полуавтоматический

Задачей сварщика является определение оптимальной скорости движения дуги, а также регулировка направления. Подача присадочного материала осуществляется в автоматическом режиме, согласно предварительно настроенных параметров.

Ручной

В этом случае все операции выполняются руками сварщика. При этом существует несколько способов создания неразъемного соединения. Помимо электросварки, в ручном режиме можно выполнить пайку металла, а также работать газосварочным оборудованием.

Инновационные технологии

Времена, когда сварную конструкцию из металла изготавливали исключительно классическим способом позади. Инновационное оборудование прошло этап испытания прототипов и сейчас активно используется на передовых предприятиях.

К современным методам соединения относят:

  • трением;
  • лазерный;
  • ультразвуковой;
  • взрывом;
  • термитный;
  • плазменный.

Наибольший интерес представляет последний способ. Его особенность – использование ионизированного газа, который выполняет функции электрической дуги. При этом рабочие параметры плазменного генератора гораздо выше.

В случае необходимости, простой настройкой можно переориентировать сварочный аппарат под функции резака для металла.

Как обеспечить правильную сборку конструкции

Для получения надежной конструкции необходимо соблюдать следующие правила:

  • при выборе проката запрещено отступать от требований проекта;
  • необходимо соблюдать очередность монтажных работ;
  • каждый элемент должен находиться на месте, предусмотренным чертежом;
  • четко соблюдайте величину зазоров и рабочий угол стыковки;
  • перед проведением сварочных работ необходимо выполнить подготовительные процедуры, предусмотренные технической документацией.

Заключение

Сварка металлических конструкций относится к категории ответственных работ, которые контролируются органами технологического надзора. На крупных предприятиях сварочные операции выполняются на роботизированных установках, с автоматической регулировкой всех параметров. При небольших объемах работы выполняются вручную.

[stextbox 6-го разряда Головань Алексей Вадимович. Опыт работы – 13 лет: «Я работаю на заводе по производству металлических конструкций. Несмотря на наличие автоматических сборочных линий, подавляющее большинство работ выполняется руками сварщиков, ввиду низкого процента заказов на крупные партии одинаковых конструкций. В таких условиях настройка и регулировка робота нецелесообразна, поскольку его использование приведет к удорожанию готовой продукции».

Сборочно-сварочные операции и проектирование приспособлений

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек — в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки — в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!

Сборочная операция при изготовлении сварных конструкций имеет целью обеспечение правильного взаимного расположения и закрепления деталей собираемого изделия. Сборку можно производить на плите, стеллаже, стенде или в специальном приспособлении. В условиях индивидуального производства расположение деталей в узле нередко задается разметкой; для их фиксации используют струбцины, планки, скобы с клиньями и другие простейшие универсальные приспособления.

Использование специальных сборочных приспособлений позволяет повысить производительность труда и улучшить качество сборки. Основой сборочного приспособления является жесткий каркасс с упорами, фиксаторами и прижимами (рис. 13.39). При сборке детали заводят в приспособление, укладывают по упорам или фиксаторам и закрепляют прижимами. Винтовые, рычажные или эксцентриковые прижимы (рис. 13.40) просты, но они приводятся в действие вручную. Использование пневматических, гидравлических, пневмогидравлических, магнитных или вакуумных (рис. 13.41) прижимов значительно сокращает вспомогательное время, особенно если требуется зажать изделие одновременно в нескольких местах. Широкое применение получили пневматические прижимы, приводимые в действие сжатым воздухом малого давления <в среднем 0,4 МПа). Однако при таком давлении размеры цилиндров, необходимые для обеспечения заданного усилия зажатия, могут оказаться значительными. Поэтому часто прибегают к использованию дополнительной рычажной или клиновой системы прижатия. Иногда рациональным оказывается использование гидравлических или пневмогидравлических устройств.

Читайте также  Сварка ответственных металлоконструкций

Фиксация собранных деталей чаще всего осуществляется на прихватках. В таком виде собранный узел должен обладать такой жесткостью и прочностью, какая необходима при извлечении его из сборочного приспособления и транспортировке к месту сварки, а также для уменьшения сварочных деформаций. При назначении размеров и расположения прихваток учитывают еще и необходимость предотвращения их вредного влияния на качество выполнения сварных соединений я работоспособность конструкции. Поэтому прихватки должны иметь небольшие размеры поперечного сечения и располагаться в местах, где они полностью будут переварены при укладке основных швов. Если же прихватки накладывают в местах, где швы проектом не предусмотрены, то после сварки такие прихватки следует удалить, а поверхности — тщательно зачистить. При использовании сборочно-сварочных приспособлений сварку выполняют после сборки, не вынимая изделия из приспособления, поэтому в ряде случаев можно обходиться без прихваток.

Последовательность выполнения сборочных и сварочных операций может быть различной: 1) сварку производят после полного завершения сборки; 2) сборку и сварку выполняют попеременно, например при изготовлении конструкции путем наращивания отдельных элементов; 3) общей сборке и сварке конструкции предшествует сборка и сварка подузлов и узлов. Последовательность операций устанавливают в зависимости от характера производства, типа конструкции, ее габаритов и требуемой точности размеров и формы.

При выполнении тех или иных швов положение изделия в процессе сварки приходится изменять. Это осуществляется с помощью приспособлений: позиционеров, вращателей, кантователей, роликовых стендов, манипуляторов. Приспособления могут быть как установочные, переводящие изделие в положение, удобное для сварки, так и сварочные, обеспечивающие кроме установки изделия его перемещение со скоростью, равной скорости сварки, или включают элементы, направляющие движение сварочной головки. Использование того или иного типа сборочно-сварочной оснастки определяется конструкцией изделия, принятой технологией изготовления и программой выпуска.

Универсальные приспособления общего назначения используются для сборки и сварки изделий широкой номенклатуры в условиях единичного и мелкосерийного производства. Такие приспособления изготовляются централизованно и могут быть приобретены в готовом виде.

Для изготовления изделий при крупносерийном и массовом их производстве разрабатывают специальные приспособления, предназначенные для использования на отдельных операциях.

Помимо универсальных и специальных приспособлений в мелкосерийном и единичном производстве используют также универсально-сборные приспособления (УСП). Оснастка такого типа представляет собой набор различных элементов: универсальных плит с продольными и поперечными пазами, типовых сменных упоров, фиксаторов, штырей, прихватов, планок, крепежных деталей и т. п. (рис. 13.42). Для каждой собираемой конструкции разрабатывается своя схема настройки сборного приспособления. Сборщик отбирает необходимые элементы оснастки и по схеме устанавливает и закрепляет их на плите. После окончания сборки требуемого числа изделий приспособление разбирают, а его элементы отправляют на склад.

Перечень необходимых сборочно-сварочных приспособлений составляется в процессе проектирования технологии изготовления сварной конструкции. При этом решается вопрос, какие из приспособлений могут использоваться в готовом виде, а какие необходимо дополнительно разработать и изготовить. Так как обычно применение приспособлений имеет целью не только улучшить качество выпускаемых изделий и повысить производительность труда, но жения базовых размеров ограничены в пределах заданных допусков. Если в процессе сборки изделие подвергается кантовке, то расчет следует производить для наиболее неблагоприятного положения с учетом усилий от механизма вращения. В сборочном приспособлении усадочные силы от прихваток малы и в расчетах на прочность ими можно пренебречь. Перемещения от прихваток также невелики, но они могут вызвать заклинивание собранного узла в приспособлении. Поэтому следует исключить возможность заклинивания.

2. Многие сборочно-сварочные или сварочные приспособления не предназначены для уменьшения деформаций от сварки и не испытывают каких-либо существенных воздействий со стороны деталей в процессе и после сварки. Для них необходимо лишь предусмотреть возможность вынуть изделие из приспособления, если после сварки деталь утратила первоначальную форму.

3. Часть приспособлений не предназначена для борьбы с деформациями, но в силу своих конструктивных особенностей испытывает силовые воздействия со стороны свариваемого изделия. В этом случае необходимо, чтобы совместная деформация изделия с приспособлением не вызывала в последнем пластических деформаций. Такая ситуация возникает редко и расчет в таком случае выполняется следующим образом. Вначале определяют перемещения (временные или остаточные) изделия от сварки в предположении его свободного деформирования. Затем в местах тех контактов изделия с приспособлением, которые препятствуют перемещениям, необходимо приложить к изделию и к приспособлению равные по значению и противоположно направленные силы и (или) моменты. Найти силы и моменты в местах контактов из условия, что сумма абсолютных величин перемещений приспособления и изделия от этих сил и моментов равна перемещениям изделия от сварки в свободном состоянии. Найденные силы и моменты являются расчетными для приспособления. На рис. 13.43,а для примера показана алюминиевая полоса 1 (балка), на верхней кромке которой уложен шов, вызывающий усадочную силу Рус и прогиб балки в свободном состоянии f на длине l. Если балка 1 закреплена в стальном приспособлении 2 (рис. 13.43, б), в средней части возникнет сила Р, а по концам — Р/2 (рис. 13.43,в). Перемещение средней точки приспособления составит fпр=Рl 3 /(EстIпр), а в балке — fб = Рl 3 /(EалIб). Из условия f=fпр+fб можно определить Р, если известны модули упругости стали Ест и алюминия Еал, а также моменты инерции поперечных сечений приспособления Iпр и балки Iб.

4, Некоторые приспособления предназначены для уменьшения сварочных деформаций изделия. Следует, однако, иметь в виду, что предотвратить продольное или поперечное сокращение зоны сварного соединения обычно не удается из-за огромных сил, возникающих в приспособлении в этом случае. Соответственно расчетная масса приспособления оказывается неразумно большой. Можно предотвратить изгиб, выход из плоскости. Здесь могут быть следующие расчетные варианты:

а) приспособление предназначено для жесткой фиксации деталей при сварке; предварительная деформация изделия перед сваркой не предусматривается. Если приспособление предназначено для уменьшения временных перемещений, но не исключена возможность остывания изделия в приспособлении, то его следует рассчитывать как рассмотрено выше;

б) приспособление предназначено для предварительного упругого изгиба изделия с целью некоторой или полной компенсации последующих сварочных деформаций. Возникающие в приспособлении силы и моменты складываются из:

— силовых воздействий на изделие при его предварительном деформировании; они определяются обычным путем по значению предварительного изгиба изделия и его жесткости;

— силовых факторов, которые появляются дополнительно вследствие усадки; так как точное определение их крайне сложно, то, с некоторым запасом их можно находить по описанной в п. 3 методике, исходя из значений перемещений изделия от сварки;

в) приспособление предназначено для предварительного пластического изгиба изделия с целью компенсации последующих сварочных деформаций. Расчетными для приспособления являются силы и моменты, за счет которых достигается пластический изгиб изделия. Если пластически деформируются отдельные маложесткие части изделия и силы, необходимые для пластической деформации этих деталей, сравнительно невелики, то ими можно пренебречь и в качестве расчетных принимать силы и моменты, вызываемые перемещениями изделия при сварке, как рассмотрено в п .3.

5. Если изделие, закрепленное в жестком приспособлении, подвергается вместе с приспособлением последующей термической обработке для снятия остаточных напряжений и устранения сварочных деформаций, то расчетными силами для приспособления являются те, которые необходимо приложить к невыправленному изделию, чтобы придать ему нужную форму. Их находят обычным путем по значению изгиба изделия при закреплении и его жесткости. Последующий нагрев и пребывание в печи не вызовут значительных изменений формы и размеров, которые были у изделия.

Источник: Николаев Г.А. «Сварные конструкции. Технология изготовления. Автоматизация производства и проектирование сварных конструкций»

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: