Угловой зажим для сварки своими руками

Самодельное приспособление для сварки под прямым углом – чертежи для сборки своими руками угловой струбцины

В этой статье я расскажу вам, как можно сделать простую угловую струбцину для сварки под 90° профилей и труб. Хорошая угловая струбцина в магазине стоит достаточно дорого. Угловая струбцина, сделанная своими руками, точна на 100%, собрана из подручных материалов и практически вечна.

Шаг 1: Собираем все необходимые материалы и режем заготовки

Для сборки приспособления для сварки под прямым углом я использовал стальной уголок 0,47х0,47 см и стальную полосу. Уголок подойдет, в принципе, любой, но я советую использовать из более толстого металла. Я взял 2 отрезка уголка по 25 см, стальная полоса, разрезанная на отрезки 15 и 38 см, срезы сделаны под углом 45° с каждой стороны (дана длина коротких сторон). Вам нужно лишь расположить все детали так, чтобы струбцина сохраняла жесткость после сварки.

Шаг 2: Чертежи струбцины

Вершина открыта, между внутренними краями я оставил 1,9 см. Этот зазор позволяет и совместить трубы в центре и подступиться к ним сваркой. Зазор менее 2,5 см оставляет универсальность в использовании, при величине зазора более 2,5 см в него уже может проскочить при сварке труба.

На фотографии – вид сверху, с этой стороны не надо варить! Все швы нужно делать с нижней стороны, только так они не будут мешаться ни при использовании верхней стороны, ни при использовании нижней.

Шаг 3: Собираем струбцину и проверяем угол

После того, как ошкурите поверхность металла, соберите угловую струбцину с помощью 4х обычных. Внутренний угол проверьте на точность металлическим угольником. При точном совпадении сторон угольника со сторонами струбцины, угольник не должен люфтить вообще.

Шаг 4: Начинаем сварку с обратной стороны

Как только вы соберете вашу струбцину, переверните ее и начинайте прихватывать сваркой с обратной стороны. Сначала я сварил одну сторону и дал ей остыть. Сторону нужно делать сразу полностью, чтобы не сместились детали относительно друг друга.

После того, как сварка одной стороны завершена, переворачиваем струбцину и еще раз проверяем угол. Затем прихватываем другую сторону. После этого снова проверяем угол. Очень важно давать металлу остыть между свариванием двух сторон. Тогда вы сможете скомпенсировать погрешность угла, если металл поведет при сварке. С-образные струбцины не снимайте, пока изготовление угловой струбцины не будет закончено.

Хотя я уже изготавливал такие приспособления раньше, при изготовлении конкретно этой я обнаружил погрешность угла, при проверке угольником после сваривания одной стороны. Я просто разрезал прихваты, и заново скрепил стальные детали С-образными струбцинами. После этого угол получился прямой, как и должен быть.

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°.

Шаг 6: Угловая струбцина в работе

Самодельную угловую струбцину можно использовать и снаружи, и изнутри. Именно для этого все сварные швы сделаны с нижней стороны. На фото показаны примеры использования, если бы я собирался сваривать эти трубы, я дополнительно закрепил бы их обычными струбцинами. На последней фотографии показан пример добавления вертикального элемента. Это также объясняет, почему зазор между плеч не должен быть слишком большим – иначе вертикальная труба проскочила бы в отверстие.

Будьте осторожны при наружной сварке труб – внутренний радиус изгиба уголка может помешать скреплению трубы струбциной. Обязательно проверьте этот момент, прежде чем приступать к свариванию труб.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Делаем угловую струбцину своими руками

Сварочный процесс отличается трудоемкостью и большой затратой времени. Для того, чтобы облегчить и ускорить работу, существуют такие специальные приспособления, как уголки, упоры и струбцины. В данной статье мы поговорим про угловые струбцины для сварки и о том, как их можно сделать в домашних условиях.

Что такое струбцина?

Струбцина представляет собой универсальное приспособление, которое служит для закрепления металлических конструкций определенным образом, что существенно упрощает сварочный процесс. Тиски угловые позволяют закрепить металлоконструкцию под определенным углом в необходимом и — что не менее важно — в удобном положении для работы. Конструкции струбцин могут быть разнообразные в зависимости от того, как именно необходимо закрепить деталь. Они могут быть разных размеров и форм. Всегда полезно иметь под рукой несколько вариантов струбцин, так как во время работы может понадобиться скрепление деталей различной конфигурации.

Конструкция

Существует огромное количество струбцин, которые отличаются друг от друга формой, размерами, стоящей перед ними задачей. К примеру, струбцина для работы с трубами предназначена для сварки последних под различными углами, к примеру, 90 градусов. Без применения зажимов соблюдение точного угла при работе будет затруднительным. Угловые струбцины производятся разного вида, исходя из ширины скрепляемых труб и угла, под которым эти трубы будут свариваться.

Угловые зажимы отличаются по следующим признакам:

• толщина губок. Чем больше толщина прижимных губок, тем надежнее зажимаются трубы и сварочный шов не выгибается и не выламывается.
• материал изготовления прижимных винтов. Во время сварочных работ расплавленный металл может разбрасываться во все стороны, прижимные винты не исключение. При попадании расплавленного металла на резьбу винта может произойти спайка, что приведет резьбу в негодность. Чтобы этого избежать, делают омедненные винты. Медь не позволяет брызгам застывать на поверхности винта, тем самым сохраняя его работоспособность.
• рабочая поверхность. Струбцина может увеличить рабочую зону при работе электродом под определенным углом.

Угловые тиски для сварки труб состоят из подвижной и основной частей. Для регулирования степени сжатия подвижная часть оснащается винтом. С его помощью можно регулировать расстояние между прижимными губками и деталью. Подвижность конструкции обеспечивает работу с деталями различной формы и сечения.

При выборе струбцины следует обращать внимание на вид выполняемых работ. К примеру G — струбцины используются при работе со стальными деталями малой толщины. Для работы с деталями большой толщины следует применять F — струбцины.

Угловая струбцина своими руками

Стоимость фиксатора на рынке велика, поэтому есть смысл сделать угловую струбцину для сварки своими руками. Для многих эта задача будет посильной, ведь такой фиксатор можно сделать даже из мусора, который годами лежит в сарае и который по-хозяйски просто жалко выбрасывать.

Угловые струбцины просты в своей конструкции, что позволяет сделать их даже в домашних условиях.

Первым делом следует выполнить набросок или чертеж фиксатора, нанести на него основные размеры, это поможет при дальнейшей работе. При выборе материала следует обращать внимание на железо. Железо — самый оптимальный вариант.

1. Для того, чтобы сформировать основание, необходим листовой металл от 8 до 10 миллиметров. Для фиксации можно использовать уголок нужного размера. Соединение намного лучше производить электросваркой.
2. Делаем винтовой зажим. Можно взять две гайки и сварить их между собой. Кронштейн с центральным резьбовым отверстием делается в пределах 30 — 40 миллиметров. Крепление лучше делать на болтах, чтобы была возможность его поменять в случае срыва резьбы.
3. Важно уделить большое внимание расположению зажимных губ. Угол должен быть соблюден идеально, иначе желаемый угол 90 градусов при работе выходить не будет. Сначала следует приварить один уголок к зажиму, к которому накладывается второй уголок. После все это прижимается и приваривается к скобе.
4. По боковым поверхностям струбцины нужно установить направляющие, чтобы внутреннее основание могло перемещаться. По биссектрисе изготавливаемого фиксатора вырезается паз в пределах 8 — 10 миллиметров
5. Далее необходимо в верхнее основание изготавливаемого прижимного устройства закрутить болт. Лучше, чтобы резьба на болте не доходила до его головки, это позволит свободно перемещаться основаниям по отношению друг к другу.

Можно изготовить более подвижный вариант струбцины, где прижатие свариваемых деталей будет происходить не только под углом 90 градусов. Угол прижатие можно будет регулировать.

В заключение

Исходя из вышесказанного, применение струбцин может облегчить работу сварщика, избавляя его от постоянной надобности подгонять соединяемые детали несколько раз подряд. Тиски угловые несложно сделать дома, что позволит сэкономить деньги на их покупке. Самодельные фиксаторы ни в чем не уступают фабричным моделям и вполне способны составить им конкуренцию.

Как струбцины помогают в работе сварщику, какие они бывают

Сварочные работы любой сложности непременно сопровождаются подготовительными манипуляциями, которые, в ряде случаев, занимают даже больше времени, нежели сам процесс сварки. Основным видом подготовки является предварительная сборка будущей конструкции. При такой сборке возникает необходимость фиксации свариваемых элементов.

Порой после тщательной подготовки, подгонки и выверки конструкции одним неловким движением руки при сварке рассыпаются, и приходится все начинать сначала. Не менее досадная ситуация, в которой обнаруживаются неточности после соединения, возникшие в результате некачественной фиксации.

Избежать описанных ошибок и справиться с неудобствами позволят дополнительные универсальные и специализированные приспособления для сварочных работ. Перечень таких инструментов весьма разнообразен. Обычно при проведении работ в промышленных масштабах используются автоматизированные средства, позволяющие укладывать изделия, кантовать и скреплять их. В быту приходится отдавать предпочтения тем инструментам, которые помогают собрать и закрепить элементы.

Классификация приспособлений

Обычно пользуются тривиальной классификацией, согласно которой все инструменты для сварочных работ подразделяются на установочные и закрепляющие. Установочные инструменты помогают провести подгонку делателей с нужной степенью точности. Классическим устройствами можно считать угольники, упоры, шаблоны.

Закрепляющие приспособления обеспечивают фиксацию деталей в установленном положении, это зажимы, стяжки или распорки.

Струбцины

Струбцина считается универсальным инструментом, так как может выполнять как функции установочные, так и функции фиксации. Единого вида струбцин не существует, однако этот инструмент обязательно должен быть в арсенале любого сварщика. Теоретически, сварка без применения струбцин вполне возможна, однако за это придется заплатить потерей времени, наличием неудобств и, самое главное, низким качеством.

Функциональность струбцины зависит от того, регулируется ли размер зева. Выделяют быстрозажимные устройства, основанные на прижиме с помощью кулачкового механизма. Тем не менее, одна струбцина не может зафиксировать абсолютно любое соединение, так что у сварщика должно быть сразу несколько видов таких инструментов. Струбцины для сварочных работ имеют одну особенность – они изготовлены из металла. Подобные инструменты плотника имеют пластиковые или деревянные элементы.

F-образные

Принципиальная схема устройства F-образной струбцины достаточно простая, поэтому зачастую в арсенале сварщика можно встретить самоделки. Она состоит из металлической станины (шины), к которой прикреплены две губки. Одни губка является подвижной, а другая – неподвижной. В некоторых случаях неподвижная губка выполнена в виде продолжения станины. Подвижная губка приводится в движение винтом с рукоятью.

В качестве альтернативы предлагается быстрозажимной механизм. Он замещает подвижную губку и позволяет более оперативно скрепить детали. Обычно с помощью F-образных струбцин можно получить относительно большое усилие (до 10000 Н).

G-образные

Такие зажимы выполнены в виде скобы, в которой обе губки остаются неподвижными. Фиксирование деталей осуществляется за счет затяжки винта. Подобный механизм имеет одно преимущество – отсутствует люфт губок. Зато по толщине скрепляемых деталей G-образные струбцины весьма ограничены.

Угловые

При необходимости зафиксировать детали под прямым углом пользуются угловыми струбцинами. Более сложные устройства позволяют регулировать угол фиксации. Составными частями таких струбцин являются корпус и поджим. Поджим может быть одновинтовым или двухвинтовым. В непосредственный контакт с изделием вступают поджимные пятки.

Торцевые

Подобные приспособления предназначены для фиксации привариваемого элемента к торцу детали. По внешнему виду они отдаленно напоминают G-образные струбцины, однако отличаются двумя дополнительными поджимными винтами.

Где можно купить

Сами по себе струбцины не являются товаром редким, поэтому обычно не возникает сложностей с их приобретением. Выделим лишь некоторые особенности покупки, которые могут заинтересовать потребителя.

Прежде всего, струбцины различных размеров можно встретить в специализированных магазинах, занимающихся продажей инструмента. Действительно, строгой градации для определенных видов работ нет, поэтому сварочные струбцины можно купить и в отделе инструментов для плотницких работ.

Однако следует помнить, что инструмент должен быть выполнен из металла. Никаких деревянных или пластиковых элементов не допускается.

Губки и резьбовая часть должны быть прочными, так как при фиксации металлических изделий на них приходится большая нагрузка.

На официальном сайте производителя сварочного оборудования есть раздел, позволяющий организовать покупку продукции онлайн. При наличии в каталоге струбцин их можно купить у официального дистрибьютора или непосредственно производителя. Подобный способ приобретения считается наиболее приемлемым, так как предложенные струбцины наверняка адаптированы именно к сварочным работам.

Купить струбцины можно и в интернет-магазине, не связанном со сварочной деятельностью. В таком случае заказчик подвергается риску, так как по одному только описанию невозможно оценить качество механизма и материала. Первые два способа являются наиболее приемлемыми.

Угловая струбцина своими руками

Многие мастера предпочитают изготавливать подручные механизмы, в том числе и струбцины, своими руками. Причин тому есть несколько.

• Экономия средств, так как покупное изделие, в зависимости от конструкции может стоить от 1000 до 2500 рублей.
• Отработка навыков слесарного дела. Простыми словами, есть определенный интерес в изготовлении самодельного прибора, и он не связан с экономией средств.
• Устранение заводских недоработок. Многие струбцины по сфере применения оказываются весьма ограниченными. Примером может служить избирательность к углам соединения, к толщине деталей, к максимальному усилию на механизме. Разработав самостоятельный чертеж или воспользовавшись чужой идеей, можно выполнить струбцину с нужными параметрами.

Рассмотрим поэтапно изготовление угловой струбцины для сварки своими руками. За основу платформы рекомендуется брать листовой металл, толщиной 8 – 10 мм. Однако такой материал не всегда окажется под рукой, поэтому неплохой альтернативой станет профильная труба.

Обрезки трубы свариваются между собой, чтобы образовывалась плоскость. Сверху привариваются уголки под углом 90 градусов друг к другу. На данном этапе важна точность, так что пригодятся чертежные инструменты.

Подвижная часть струбцины, которая, по сути, является прижимной губкой, собирается из таких же уголков и обрезка профильной трубы. Здесь также нужно выдержать прямой угол.

Идея струбцины заключается в том, что на основании крепится зажим, внутри которого расположена втулка с резьбой. Вращать прижимной винт удобно механизмом барашкового типа, но можно использовать простую рукоять (все зависит от возможностей конструктора). Винт шарнирно должен соединяться с подвижной частью, поэтому потребуются две втулки с внутренней резьбой.

Втулки внутри зажима и внутри подвижной части крепятся с помощью болтов или заклепок. Важно, чтобы они были подвижными.

Можно воспользоваться готовым чертежом, предполагающим применение несколько иных материалов, хотя принцип действия такой струбцины идентичный.

F-образный вариант своими руками

Для изготовления такой струбцины подойдут любые обрезки профильного металла. Также понадобится гайка, винт и несколько крепежных болтов. Весь процесс условно подразделяется на два этапа.

1. На первом этапе предстоит сделать основание. Особых требований к профилю нет, но в качестве примера можно рассмотреть основание из трубы 25х60 мм. Нужно сделать три заготовки длиной 100, 200 и 300 мм. Если решено сделать струбцину с неподвижными губками, то заготовки собирают в виде буквы «F» и к торцу средней части приваривают гайку. После изготовления винта с прижимом струбцина будет готова.
2. Чтобы сделать струбцину с подвижной губкой, необходимо обеспечить свободное перемещение средней части по основанию. Пользуясь болгаркой и сварочным аппаратом, любым доступным способом делают оправку для средней части, которая свободно надевалась на длинную часть основы.

Прижим изготавливается из части винта с пластиной на торце. Для удобного пользования предстоит смастерить рукоять. Описан самый тривиальный способ изготовления струбцины с регулируемым зевом, однако подвижная губка не фиксируется. Дело в том, что при вращении винта происходит такое перераспределение сил, при котором средняя часть (подвижная губка) становится с небольшим перекосом на основании, что не дает ей двигаться. Подобная струбцина считается самофиксирующейся.

Как сделать угловую струбцину для сварки?

Угловая струбцина для сварки – незаменимый помощник при соединении двух фрагментов арматуры, профтрубы или обычных труб под прямым углом. Со струбциной не сравнятся ни двое слесарных тисков, ни двое ассистентов, помогающие сварщику выдержать точный угол при сварке, предварительно проверенный линейкой-угольником.

Устройство

Угловая струбцина, изготовленная своими руками, или заводская устроена следующим образом. Не считая её модификаций, позволяющих сварить две обычные или профильные трубы под углом в 30, 45, 60 градусов или любым другим значением, данный инструмент отличается размерами под разную ширину труб. Чем толще прижимные кромки, тем толще и труба (или арматура), с помощью которой можно соединить её части. Дело в том, что свариваемый металл (или сплав) выгибается при нагревании, которым неизбежно сопровождается любая сварка.

Исключение – «холодная сварка»: вместо расплавления краёв свариваемых секций применяется состав, отдалённо напоминающий клей. Но и здесь струбцина нужна, чтобы соединяемые детали не нарушились по требуемому углу их взаиморасположения.

Струбцина включает в себя подвижную и неподвижную части. Первая – это сам ходовой винт, стопорные и ходовые гайки и прижимающая прямоугольная губка. Вторая – рама (основа), закреплённая на несущем листе стали. Запас хода винта регулирует ширину зазора между подвижной и неподвижной частями – большинство струбцин работают с квадратными, прямоугольными и круглыми трубами от единиц до десятков миллиметров в диаметре. Для более толстых труб и арматуры применяются иные приспособления и инструменты – струбцина их не удержит при наложении прихватывающих точек или отрезков будущего шва.

Для вращения винта применяют рычаг, заведённый в оголовок. Он может быть подвижным (пруток сдвигается в одну из сторон полностью), либо ручка делается Т-образной (прут без оголовка приваривается к ходовому винту под прямым углом).

Для обездвиживания изделий во время сварки применяются также G-образные струбцины, соединяющие профтрубу или квадратную арматуру общей толщиной до 15 мм.

Большая толщина до 50 мм подходит для F-образных струбцин. Для всех разновидностей струбцин нужен надёжный стол (верстак) со строго горизонтальной поверхностью.

Чертежи

Чертёж самодельной прямоугольной струбцины для сварочных работ обладает следующими её габаритами.

1. Ходовая шпилька – болт М14.
2. Вороток – арматура (без фигурных рёбер, простой гладкий прут) диаметром 12 мм.
3. Внутренняя и наружная прижимные детали – профтруба от 20*40 до 30*60 мм.
4. Ходовая полоса 5-миллиметровой стали – до 15 см, с шириной отрезка до 4 см приваривается к основной пластине.
5. Длина каждой из сторон угла наружных губок – 20 см, внутренних – 15 см.
6. Квадратный лист (или его половина в виде треугольника) – со стороной 20 см, под длину наружных губок струбцины. Если используется треугольник – его катеты по 20 см, прямой угол обязателен. Листовой отрезок не даёт раме нарушить свой прямой угол, это её усиление.
7. Коробчатая сборка на конце полосы листовой стали направляет ход струбцины. Состоит из квадратных отрезков стали 4*4 см, к которой приварены стопорные гайки.
8. Треугольные полосы, усиливающие подвижную часть, ввариваются с обеих сторон. Подбираются по размеру внутреннего свободного места, образованного прижимной губкой, со стороны ходового винта. К ней приваривается и ходовая гайка.

Итак, для изготовления прямоугольной струбцины нужны:

• лист стали толщиной 3-5 мм;
• отрезок профтрубы 20*40 или 30*60 см;
• шпилька М14, шайбы и гайки под неё;
• болты М12, шайбы и гайки под них (опционально).

В качестве инструментов используются такие.

1. Сварочный аппарат, электроды. Защитная каска, задерживающая до 98% света электродуги, обязательна.
2. Болгарка с отрезными дисками по металлу. Обязательно используйте защитный стальной чехол, закрывающий диск от разлёта искр.
3. Перфоратор с переходной головкой под обычные свёрла по металлу или более малогабаритная электродрель. Нужны также свёрла диаметром меньше 12 мм.
4. Шуруповёрт с насадкой-гайковёртом (опционально, зависит от предпочтений мастера). Можно применять и разводной ключ под болты с головкой до 30-40 мм – такими ключами пользуются, например, водопроводчики и газовики.
5. Линейка-угольник (с прямым углом), строительный маркер. Выпускаются незасыхающие маркеры – на масляной основе.
6. Резак для нарезания внутренней резьбы (М12). Используется, когда имеются цельные куски квадратной арматуры, а дополнительные гайки раздобыть не удалось.

Также, возможно, потребуются молоток, пассатижи. Раздобудьте самые мощные плоскогубцы, рассчитанные на серьёзную нагрузку.

Изготовление

Разметьте и распилите профильную трубу и лист стали на составные детали, сверяясь по чертежу. Отрежьте от шпильки и гладкой арматуры нужные куски. Последовательность дальнейшей сборки струбцины состоит в следующем.

1. Приварите наружные и внутренние отрезки профтрубы к отрезкам листовой стали, выставив прямой угол с помощью прямоугольной линейки.
2. Приварите отрезки стали друг к другу, собрав квадратную П-образную деталь. Вварите в неё стопорные гайки. Просверлите сверху в ней отверстие, приварите к стопорным гайкам дополнительную фиксирующую гайку и вкрутите в неё болт. Если использовался кусок квадратной арматуры (например, 18*18) – просверлите в нём несквозное отверстие, нарежьте внутреннюю резьбу под М1 Затем приварите коробчатую деталь в сборе к продолговатому отрезку стали, а сам отрезок – к раме.
3. Приварите ходовую гайку к неподвижной части струбцины – напротив стопорной вкрутите ходовой винт. Проверив, что винт крутится свободно, выкрутите его и обточите конец, толкающий взад-вперёд подвижную его часть – резьба должна быть убрана или подтуплена. Закрепите на свободном конце винта вороток.
4. В месте присоединения винта к подвижной части сделайте простейшую втулку, приварив кусок профтрубы или пару пластин с предварительно просверленными отверстиями на 14 мм.
5. Вкрутите ходовой винт повторно. Чтобы шпилька (сам винт) не вышла из втулочных отверстий, приварите к винту несколько шайб (или колец из стальной проволоки). Это место рекомендуется регулярно смазывать – для предотвращения стирания слоёв стали и разбалтывания конструкции. Профессиональные механики устанавливают вместо обычной шпильки ось с резьбой и гладким концом, на котором ставится стальная чашка с шарикоподшипниковым комплектом. Приварите также дополнительную гайку – под прямым углом к оси.
6. Собирая втулку, рекомендуется приварить верхнюю пластину и зафиксировать всю конструкцию болтом в последнюю очередь, когда вы убедитесь в работоспособности струбцины.
7. Проверьте надёжность креплений и сварных швов. Испытайте струбцину в работе, зажав два куска трубы, арматуры или профиля. Убедитесь, что угол зажимаемых деталей – прямой, проверив его угольником.