Вступление
При сварке угловыми струбцинами конфигурации фиксируют под нужным углом. Правда, самое простое приспособление, что используют в этих целях, угольник.
Однако угловая струбцина гораздо комфортней в работе. Ведь угольника хватает лишь на состыковку конструкций, их зафиксировать он не сможет.
Для угловой струбцины не столь важно, из какого материала и с каким сечением. Главное – варить можно под разными углами
Для работы не ограничиваются покупкой одного изделия.
Не родился еще изобретатель, который запатентует универсальный зажим, подходящий для всех видов сварки да еще по сходной цене.
Делаем струбцину своими руками
Большинство моделей имеют стандартный угол крепления в 90 градусов, но выпускаются также устройства с возможностью изменения угла. Стоимость их на рынке на порядок выше, поэтому иногда есть смысл сделать конструкцию своими руками.
Струбцина углового типа довольно проста по своей конструкции и для многих будет несложно собрать её даже в домашних условиях.
Оптимальным материалом при изготовлении самодельной струбцины считается железо.
Для самостоятельного изготовления струбцины необходимо сделать следующее:
- Создать основание конструкции – для формирования основания устройства желательно использовать листовой металл с толщиной от 8 мм до 10 мм. Фиксирующим элементом послужит уголок нужного размера. Крепление деталей лучше делать с помощью электросварки, поскольку резьбовое крепление будет менее надёжным.
- Установить зажим – чтобы сделать винтовой зажим рекомендуется использовать 2 или 3 гайки, которые свариваются между собой. При этом лучше изготовить кронштейн с центральным резьбовым отверстием толщиной от 30 мм до 40 мм. Крепиться он с помощью болтов, чтобы в случаях срыва резьбы его можно было бы поменять.
Сформировать угол – особое внимание в струбцине углового типа необходимо уделить расположению зажимочных скоб. При сваривании уголки должны идеально подходить один к другому. В этих целях один из уголков приваривается к зажиму, на который потом накладывается второй уголок, прижимается и приваривается к скобе
Проверить движение основания – по боковым поверхностям конструкции необходимо установить направляющие, которые позволят перемещать внутреннее основание струбцины. Для этого вырезается паз с шириной от 8 мм до 10 мм по биссектрисе углового устройства. Просверлить отверстия – с помощью сверла в верхнем основании струбцины, в которое устанавливается болт, закручивающийся гайкой с шайбой. Перемещение оснований по отношению друг к другу должно быть свободным, поэтому лучше, чтобы резьба на болте не доходила до головки. Головка может также крепиться на основании с помощью кронштейна
В этих целях один из уголков приваривается к зажиму, на который потом накладывается второй уголок, прижимается и приваривается к скобе. Проверить движение основания – по боковым поверхностям конструкции необходимо установить направляющие, которые позволят перемещать внутреннее основание струбцины. Для этого вырезается паз с шириной от 8 мм до 10 мм по биссектрисе углового устройства. Просверлить отверстия – с помощью сверла в верхнем основании струбцины, в которое устанавливается болт, закручивающийся гайкой с шайбой. Перемещение оснований по отношению друг к другу должно быть свободным, поэтому лучше, чтобы резьба на болте не доходила до головки. Головка может также крепиться на основании с помощью кронштейна.
Во время эксплуатации такого стандартного варианта струбцины в виду ограничения положения устройства под прямым углом, рано или поздно может возникать вопрос об его узкой направленности в работе. Исправить это можно, разместив в месте ранее неподвижного элемента, разъёмного болтового соединения. В качестве варианта может быть установлен зажимной регулировочный винт, благодаря которому появиться возможность выбора необходимого угла с его последующей фиксацией.
Учитывая, все вышесказанное следует помнить, что для получения профессионального сварочного соединения, необходим качественный инструмент, позволяющий упрощать работу и не допускать появление не состыковок и подгонов.
Лазерный построитель плоскостей. Красный луч поможет нам!
Сучкорезы. И лестницы не нужны!
F-образные струбцины
Если G-образные струбцины имеют всего одну регулировку (высоты прижима), то в F-образных струбцинах предусмотрено несколько регулировок. Это непосредственно сама высота прижима и так называемый «дожим», дающий гарантию максимально надежной фиксации. Пример F-образной струбцины на фото ниже.
F-образные струбцины регулируют высоту прижима посредством направляющей планки, по которой ходит нижняя прижимная губка. Принцип фиксации в таких струбцинах прост. Упираясь в заготовку нижняя губка клинит на направляющей планке. Для усиления клина нужно просто закрутить вспомогательный винтовой прижим.
F-образные струбцины для сварки и столярных операций обычно отличаются направляющей планкой. В сварочных струбцинах планка обычно ровная, а в столярных приспособлениях направляющая планка чаще всего использует ребристую поверхность.
В отличии от G-приспособлений струбцины с F-образным профилем позволяют крепить достаточно высокие заготовки. Разумеется, есть и совсем небольшие F-прижимы. Высота разведения губок в F-струбцинах может составлять от 100 до 300-500 (мм). Конкретная высота прижима будет зависеть от модели струбцины. Из выложенного ниже видеоролика можно узнать, как выбрать струбцину для сварки.
Шаг 5: Завершаем сварку
После завершения сварки, проверяем правильность прямого угла разными угольниками. Иногда так случается, что угольник повело и его угол больше не прямой. Поэтому лучше перестраховаться и проверять прямой угол разными угольниками
Обратите внимание, на фото видно, что я срезал торчащие наружние уголки нижней перекладины. После сварки я просто отшлифовал всю поверхность лепестковым кругом
Как исправить неверный угол
Если угол не получился точно 90° или ее повело после падения с верстака, его можно исправить. Сначала нужно найти вмятины на металле. В любую вмятину можно просто поставить прихват сварочным аппаратом. Затем поместите в струбцину прямой кусок металла и проверьте угол угольником. Прихват заровняйте напильником, пока угол не выровняется до 90°.
Выбор и применение
Вот так выглядит это приспособление
Он зависит от того, какая сварка предстоит. Со струбциной, рассчитанной на ведение процесса под углом в 60 градусов, нечего делать там, где этот угол составляет градусов 90.
Не помешает вначале ознакомиться с предстоящей работой. Не получается? Тогда отправляйтесь на место сварки с комплектом струбцин, чтобы не опасаться неожиданностей в виде нехватки нужной для определенного угла.
Толщина зажимных губок – еще один существенный момент. Чем они толще, тем выше качество фиксации и меньше шансов для деформации шва. Не менее важен материал, из которого изготовлены винты. Лучшим считается медь. Хотя бы покрытие из меди.
Тогда винтам не страшны брызги, летящие от металла. У струбцин стоимостью меньше, винты, обычно, остаются без медной защиты. Частицы расплавленного металла, оседая на резьбу, легко выводят струбцину из строя.
Такая экономия аукается дополнительными расходами. Об этом желательно помнить домашнему умельцу при выборе данного приспособления.
При необходимости узнать применение тисков, если предстоит сваривать прямые трубы или прочие конфигурации, можно посмотреть видеоролик на эту тему. Достаточно вбить в поисковую строку браузера интересующий вас вопрос.
Вернемся еще раз к «экономному» уголку для сварки. Да, с его помощью можно разложить конфигурации под углом, который нужен.
Но тогда сварщику придется самому фиксировать свариваемые части, следить, чтобы не разъехались. При этом еще успевать варить. Угловая струбцина операцию интенсифицирует, избавив сварщика от дополнительной нагрузки.
Рачительность – дело хорошее, однако сварка – не совсем тот случай, где оная играет главную роль. Покупка набора доброкачественных, пусть и дороже, изделий оправдана. Прослужат дольше.
Струбцина угловая из дерева
Для изготовления угловой струбцины из дерева не потребуется значительных усилий, особенно если есть хотя бы минимальные навыки обработки такого материала. Стоит отметить, что древесина для этого должна быть правильно подобрана. Для этих целей оптимальней использовать бруски из дуба, ясеня, березы, граба или бука. Необходимо тщательно осмотреть материал, чтобы на нем отсутствовали трещины и повреждения, вызванные насекомыми. Процент влажности не должен превышать 12%.
В первую очередь необходимо предусмотреть наличие двух деревянных пластинок, длиной по 200 мм, шириной — 150 мм и толщиной — 20 мм. Другие два бруска должны быть длиной около 250 мм, и 20 мм в ширину и толщину. Приобрести их можно в готовом виде или же использовать лобзик для их вырезания.
Кроме самого материала следует также подготовить инструмент. Необходимо выполнить подбор металлических гаек и болтов (саморезов). Саморезы должны быть подобраны в количестве четырех штук. Два должны быть длиной около 200 мм, остальные по 110-120 мм длиной и 5 мм в диаметре. Значение размеров может быть и своим, однако согласно представленным цифрам проще выполнить качественную сборку. При этом два из них длиной примерно 20 см, а другие два около 11-12 см, диаметром 5 мм. Размеры можно брать и свои, но представленные цифры являются оптимальными для максимально качественной сборки.
После того, как все было подготовлено, можно приступать к процессу сборки элементов приспособления в единое целое. Для начала нужно положить на ровную поверхность две длинных рейки – одна ребром к верху, а другая наоборот. Затем используя дрель следует выполнить несколько отверстий, благодаря которым будет осуществляться скрепление удерживающих элементов.
Берем пластины. Одну из них следует закрепить максимально прочно на нижнюю рейку, таким образом чтобы расположение отверстий на рейках совпадало с будущим отверстием в пластинах при креплении регулирующих саморезов. Далее параллельно на первую пластину крепим вторую посредством проходящего через них болта. Именно благодаря нему будет осуществляться регулировка степени зажима.
Выполнив эти действия угловую струбцину с деревянным механизмом можно считать готовой. Если работу провести в соответствии с технологией, то получим такое же изделие как на рисунке ниже. Как изображено на схеме, винт который расположен между поверхностями пластин, позволяет выполнять регулировку зажимной силы, удерживая деревянный брусок на подобии тисков.
Изготовление металлической угловой струбцины
Металлические прижимные приспособления имеют хорошую фиксацию, высокую степень зажима и оптимальный эксплуатационный срок. Такие струбцины состоят из надежных крепких корпусов, подвижных механизмов и винтов, которые обеспечивают фиксирующую жесткость.
При помощи металлических струбцин можно:
- выполнять фиксацию элементов конструкций под любым углом;
- использовать для предварительного монтажа заготовок;
- осуществлять выравнивание деталей конструкций.
К тому же, угловые струбцины из металла часто используются при сварке. Подобный вид инструмента подразделяют на:
- Двухкоординатный.
- Трехкоординатный.
Посредством одного инструмента можно выполнять фиксацию сразу двух элементов металлоконструкций, для дальнейшего их сваривания. закрепить их сваркой.
Для изготовления своими руками угловой струбцины из металла необходимо обеспечить наличие таких комплектующих:
- стального листа, толщина которого 10 мм;
- гаек в количестве 3 штук;
- стального листа, на котором предусмотрена наружная резьба, соответствующая размерам гаек;
- шайб больших диаметров.
Процесс сборки струбцины:
Создаются основания конструкций. Чтобы выполнить формирование оснований на устройстве необходимо наличие листового металла, у которого толщина составляет от 8-10 мм. В качестве фиксирующего элемента можно использовать уголки нужных размеров. Для выполнения креплений стоит воспользоваться электросваркой, так как резьбовые крепления будут отличаться меньшей надежностью. Выполняется установка зажима – для создания винтового зажима можно воспользоваться двумя или тремя гайками, которые следует сварить друг с другом. К тому же оптимальнее всего выполнить изготовление кронштейна, на котором имеются резьбовые отверстия с толщинным размером 30-40 мм. Крепление осуществляется болтами, для того чтобы при срыве резьбы можно было осуществить его замену. Формируются углы
Важное значение, при сборке угловой струбцины, следует придать тому, как будут расположены зажимочные скобы. В процессе сварки каждый уголок должен идеальным образом соответствовать друг к другу. В связи с этим один уголок нужно приварить на зажим, после чего наложить второй, прижать и приварить к скобе
Осуществляется проверка движения оснований. На боковых поверхностях конструкций следует произвести установку направляющих, что должны будут позволить выполнять перемещение внутреннего основания струбцин. с этой целью нужно вырезать проем, ширина которого будет составлять 8-10 мм. Просверливание отверстий. При помощи сверл на верхних основаниях струбцин, куда устанавливаются болты, делаются отверстия. Основания касательно друг друга должны перемещаться максимально свободно, так что лучше предусмотреть, чтобы резьбы на болтах не доходили до головки, которая крепиться на основаниях посредством кронштейна
В связи с этим один уголок нужно приварить на зажим, после чего наложить второй, прижать и приварить к скобе. Осуществляется проверка движения оснований. На боковых поверхностях конструкций следует произвести установку направляющих, что должны будут позволить выполнять перемещение внутреннего основания струбцин. с этой целью нужно вырезать проем, ширина которого будет составлять 8-10 мм. Просверливание отверстий. При помощи сверл на верхних основаниях струбцин, куда устанавливаются болты, делаются отверстия. Основания касательно друг друга должны перемещаться максимально свободно, так что лучше предусмотреть, чтобы резьбы на болтах не доходили до головки, которая крепиться на основаниях посредством кронштейна.
После этого работу по сборке угловой металлической струбцины можно считать завершенной. Выполняя столярные, слесарные или сварочные работы таким инструментом можно выполнить надежную фиксацию конструкции. Приспособление позволяет заменить нескольких помощников и существенно ускорить рабочий процесс. Благодаря подвижным элементам можно соединять детали под необходимым углами и наклонами.
Рассмотрев основные способы изготовления угловых струбцин, теперь каждый мастер сможет сделать приспособление своими руками, так как это абсолютно не сложный процесс. Подбор вида конструкций должен осуществляться согласно необходимой степени будущей фиксации. Применение такого приспособления может быть полезно как для домашнего хозяйства, так и для профессиональных работ.
Простое приспособление для работы с бруском
Узел временного закрепления струбцинами.
Для изготовления понадобится отрезок ДСП или фанеры с ровной поверхностью. Форма может быть прямоугольной или треугольной с одним прямым углом. По сторонам прямого угла на расстоянии 3 – 5 см от вершины нужно саморезами закрепить два бруска, располагающихся под углом 90°, от точности их установки будет зависеть качество сборки. Детали укладываются на поверхность и прижимаются к брускам обычными струбцинами. Для удобства выступающую вершину угла можно срезать, это обеспечит доступ к стыку с нижней стороны.
При желании конструкцию можно модернизировать. Для этого понадобится еще один отрезок фанеры или ДСП и два бруска. Из них нужно изготовить аналогичную конструкцию, которая будет прижимать детали. Бруски можно закрепить сверху листа или в торец, чтобы не было перепадов по высоте. Сжимать детали можно двумя обычными струбцинами.
Следующий шаг – устройство собственного винтового зажима. Для этого понадобиться длинная шпилька или болт, 3 гайки, скоба, ручка. Оптимальная форма оснований при установке зажима треугольная. Конец шпильки при полном сжатии без детали должен выступать за край основания.
Из прямого угла на нижнем основании нужно разметить биссектрису, линию, разделяющую прямой угол пополам. За 10-20 мм от точки пересечения с гипотенузой нужно закрепить скобой гайку с вкрученным в нее болтом. Скобу можно изготовить из тонкого металла, выгнув по форме гайки. На краях следует просверлить отверстия под шурупы.
Головка болта должна быть направлена на вершину прямого угла. На втором конце болта нужно двумя гайками закрепить ручку, которую можно изготовить из прямоугольной металлической пластины с отверстием в центре.
Струбцина своими руками готова к эксплуатации. Такую конструкцию можно использовать при изготовлении рам разного назначения из деревянных брусков, пластика, другого материала.
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.
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.
Технология процесса работ
Сваривают стыки, помещенные под углом следующими режимами:
Односторонним угловым швом со скосом кромок под углом 45:
элементы с металлическими свойствами — 4 мм; число — 1; размер проводника — 3-4; 120-160А;
элементы с металлическими свойствами — 6 мм; число — 1; диаметр — 4-5; 160-220А;
элементы с металлическими свойствами — 8 мм; число — 2; размер проводника — 4-5; 160-220А;
элементы с металлическими свойствами — 12 мм; число — 4; размер проводника — 4-6; 160-300А;
элементы с металлическими свойствами — 20 мм; число — 8; размер проводника — 3-4; 160-300А;
Односторонний V-образный стык с двумя кромками под углом 45 — на выбор сварщика
лист толщиной — 10; количество проходов — 4; электрод — 4-6; 160-320А;
лист толщиной — 20; количество проходов — 6; электрод — 4-6; 160-360А;
лист толщиной — 40; количество проходов — 16; электрод — 4-6; 160-360А;
лист толщиной — 60; количество проходов — 30; электрод — 5-6; 220-360А.
Варить V-образный стык нужно уметь, если требуется монтаж металлических конструкций различного типа. Также стыки под углом появляются при изготовлении многих мелких деталей. Работа требует предварительных знаний и навыков тренировки.
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.
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.
Особенности конструкции
Слово «конструкция», пожалуй, звучит слишком громко в отношении угловых струбцин. Они банально просты, в работе послушны усилиям человека. Кажется, поломать их невозможно. Правда, может подвести материал, что пошел на изготовление.
Данное приспособление – это комбинация, объединяющая раму и подвижную часть. На последней находится место для зажимных винтов и зажимов.
Винты обеспечивают возможность регулировки, деталь будет фиксироваться с нужной силой. Зажимы снабжены зажимными губками. С помощью данного приспособления можно зафиксировать детали, размер которых не должен превышать 40 сантиметров.
Способы изготовления своими руками
Конструкция из фанеры
Независимо от конструкции основное предназначение приспособлений – жесткий зажим заготовок для их последующего сваривания либо наплавления поверхности. Угловые фиксаторы, изготовленные из фанеры, позволяют соединять как металлические детали, так и заготовки из дерева.
- пара брусков из твердых сортов древесины толщиной 25 мм;
- лист фанеры толщиной не менее 12 мм;
- крепежные элементы: шпильки, саморезы;
- ножовка либо лобзик;
- дрель.
Из фанерного листа вырезается квадрат размером сторон 250 или 300 мм, к которому под прямым углом прикрепляются бруски.
Сначала бруски следует приклеить, дождаться схватывания клея и прозенковать дрелью. В полученные отверстия вкручиваются саморезы или иные крепежные детали. От центра колодок необходимо провести перпендикулярные линии, вдоль которых будут перемещаться винтовые шпильки.
Также требуется подготовить подвижные бруски, которые соединяются со шпилькой. При вкручивании ее деталь будет придвигаться к угловой колодке.
При изготовлении угловой струбцины из массивного материала, например ДСП, для брусков следует подобрать материал большей толщины.
Конструкция из металла
Для изготовления основания потребуется листовой материал толщиной 8–10 мм. Для закрепления можно применить уголок соответствующего размера. Соединение элементов удобно выполнять электросваркой.
- Для винтового зажимного механизма между собой свариваются две гайки. Кронштейн с находящимся в центральной части резьбовым отверстием изготавливается высотой 30–40 мм. Для крепления рекомендуется использовать болтовое соединение, которое можно легко заменить при срыве резьбы.
- Особого внимания требует взаимное размещение прижимных губок. Необходимо идеально выставить прямой угол, так как при выполнении сварочных работ добиться их приемлемого качества будет невозможно. Сначала к зажиму приваривается один уголок, на него накладывается другой. Полученная конструкция плотно сжимается и приваривается на скобу.
- К боковым плоскостям фиксатора крепятся направляющие, обеспечивающие перемещение основания. По линии биссектрисы прижимного приспособления прорезается паз размером 8–10 мм.
- В верхнее основание струбцины закручивается болт. Резьба его не должна доходить до головки, что обеспечит свободное передвижение оснований относительно друг друга.
Как какую делать
Любую из описанных выше струбцин можно изготовить самостоятельно в домашней мастерской. Столярные струбцины делаются из металла – деревянные станина и губки инструмента не выдержат противодавления материала детали(ей), зажим ослабнет уже во время работы, а сама струбцина придет в негодность. С варными и паечными струбцинами и так понятно: только металл; дерево – горючий материал.
Столярные струбцины для работ с ценным деревом либо изделиями лучше делать деревянными, но можно пользоваться и металлическими с проставками из фанеры или ровной драни. Струбцины для склеивания в пласть (на толстые заготовки из нескольких тонких) лучше использовать деревянные, даже если клеится металл или пластик – деревянные губки дают более равномерное распределение давления по плоскости и, соответственно, лучшее качество склейки. Хрупкие детали (стеклянные и т.п.) сжимаются для склеивания только деревянными струбцинами.
