Способы сварки уголков под прямым углом

Сварка изделий из металлического уголка

При изготовлении различных металлических конструкций, стальной угловой прокат (уголок) относится к наиболее часто применяемым материалам. Кроме сварки угловых заготовок между собой, часто возникает необходимость приварить уголок к трубе или к плоской поверхности. Такие соединения используют при строительных и монтажных работах, изготовлении мебели и поделок.

Виды соединения

Сварка стальных изделий с применением уголка сводится к нескольким основным видам соединений:

• стыковая сварка заготовок из углового проката;
• сварка угловых заготовок под углом 90 °;
• сварка угловой стали с другими изделиями.

Создавая конструкцию, хороший сварщик решает как минимум, две задачи. Первая заключается в том, чтобы сварить прочное изделие, успешно выдерживающее определенные нагрузки. Вторая задача в том, чтобы выполненная работа смотрелась эстетично. Ведь работа настоящего мастера всегда радует глаз.

Рассмотрим типовые примеры, показывающие, как сваривать железные уголки между собой, а также с другими поверхностями.

Стыковое соединение

Можно сварить куски углового профиля встык. Такой вид сварки часто требуется для того, чтобы удлинить имеющийся отрезок стали. Технология выполнения такого соединения проста и в основном не отличается от стыкового соединения листовых заготовок. Но некоторые особенности всё же имеются.

Вначале следует произвести ровную обрезку соединяемых участков. Этой процедуре должна предшествовать тщательная разметка материала. Вообще, это должно быть правилом при работе с металлом, если есть цель качественно выполнить работу. Острые края срезов нужно обработать напильником, удалив с них заусенцы и обрезки металла.

Для того чтобы сварить металлические детали ровно, лучше всего предварительно совместить их, зажать в специальной струбцине. Тщательно проверив и при необходимости скорректировав положение заготовок с помощью уровня, можно сделать первые прихватки.

Не следует начинать сварку с наложения чистового шва по одной из полок углового проката. При интенсивном нагревании в процессе сварки, металл деформируется, в результате чего стык по второй полке угловой заготовки может разойтись. Правильней сначала сварить металл прихватками по краям полок и в середине уголка, а уже после этого окончательно приварить заготовки друг к другу.

Сварка профилей под углом 90 °

Когда появляются вопросы, подобные тому, как сварить рамку из уголка, необходимо уметь правильно соединять детали под углом 90 °. Существует три варианта исполнения.

Первый способ заключается в том, что наружная часть одной из полок одного уголка накладывается на внутреннюю часть полки второго. Этот способ наиболее прост, но при его выполнении один уголок оказывается выше другого на толщину полки.

Второй способ состоит в предварительной обрезке полки одного из уголков на величину высоты полки. После этого второй уголок можно приложить к вырезу заподлицо и сварить с первым.

Третий способ сварки также позволяет сварить заготовки на одном уровне. Для этого каждая из заготовок предварительно обрезается под углом 45 °C, после чего они соединяются углами, образуя в итоге прямой угол.

Чтобы сварить рамку, необходимо взять четыре заготовки из углового проката, подготовленные для сварки под прямым углом по одному из приведенных способов. Для предварительного закрепления лучше использовать с струбцины.

Совместив все заготовки, необходимо проконтролировать геометрические размеры будущего изделия. Затем, сделав прихватки по четырём углам, вновь сделать замеры диагоналей рамки, при необходимости подкорректировав их легкими ударами молотка вдоль большей диагонали. После этого можно осуществлять сварку стыков.

Приварка к трубам и плоскостям

Наиболее удобно сваривать уголок с профильной трубой, так как её плоские поверхности плотно прилегают к полкам уголка и при сварке образуют надежное соединение.

Например, если надо сварить верстак, стол для мастерской или подставки, то основой будущей столешницы может служить рамка из уголка, а ножками – отрезки труб.

В этом случае рамку можно ориентировать плоскостью вверх, а стальные трубы – ножки приварить к её внутренним углам. При выполнении этой работы также полезно применять струбцины нужной формы и трубы круглого сечения.

Если прочность предполагаемого соединения недостаточна, можно сварить усиливающие элементы в виде треугольных косынок из листового металла или отрезков уголка.

Соединение уголка с плоской поверхностью не вызывает затруднений. Если требуется приварить уголок с прилеганием полки к плоскости, швы вдоль полки надежно крепят уголок.

Если угловую заготовку нужно приварить торцом, сварка выполняется как при классическом тавровом соединении, которое подробно описывает ГОСТ.

Источник

Сварка уголков под прямым углом

Как правильно сварить железный уголок под прямым углом

Сегодня уголковый профиль довольно часто используется в процессе строительства различных зданий и сооружений. Также его применяют при проведении менее глобальных работ, например, для сборки ограждающих конструкций для земельных участков. Вопрос «как правильно сварить уголок?» интересует многих, поскольку от правильного выбора технологии сварки зависит прочность конструкции и долговечность её эксплуатации.

Как сварить железные уголки под прямым углом?

Сварить уголок под 90 градусов не так просто, как может показаться. Существует достаточно много вариантов такой сварки. Тонкости заключаются в том, чтобы наиболее точно расположить два уголка по отношению друг к другу. Можно выделить несколько основных видов соединений:

• Уголки располагаются вертикальными полками наружу (один уголок вкладывается в другой). Такой способ обеспечит наиболее гладкую форму свариваемой рамы и именно поэтому используется чаще всего.
• Кромки уголкового профиля разделываются под угол 45° и после этого стыкуются.
• Вязка угла в шип – в полках уголка делают вырезы (самый сложный способ).

Рассмотрим первый, самый простой способ сварки уголка в рамку. Предварительно необходимо сделать заготовки из уголкового профиля, отрезав их в размер и зачистив область наложения сварного шва.

Затем, уложив уголки в рамку, нужно измерить диагонали, чтобы убедиться в правильности размеров будущего изделия.

Далее с торца каждого угла (с внешней стороны) необходимо сделать прихватки при помощи электрода. Это необходимо, чтобы зафиксировать положение уголков в рамке. Затем выполняются прихватки внутри рамки (в каждом углу).

После наложения прихваток необходимо осуществить полную обварку мест стыковки металлических уголков. В зависимости от того, насколько велика будет нагрузка на рамку при эксплуатации, зависит, сколько швов придется наложить – то есть достаточно ли выполнить только внутреннюю сварку или еще и обварку всех торцов снаружи.

Завершающим этапом сварки металлических уголков в рамку станет зачистка швов от шлака. Данную операцию необходимо выполнять аккуратно, чтобы не повредить сварной шов.

Как сварить два уголка встык?

Сваривать уголки, как, собственно, и другие профили, встык несколько легче, чем выполнять сварку под углом. Предварительную разделку кромок можно не выполнять и сразу стыковать концы двух уголковых профилей. Главное, чтобы кромки были зачищены, поскольку в противном случае в сварочном шве могут образоваться поры. Количество проходов может быть различным и зависит от толщины стенок свариваемого уголка.

Сваривать металлический уголок можно, совершая электродом колебательные движения или круговые (спиралью). Прежде чем начать сварку, нужно зажечь дугу, например, ударом электрода о металлическую поверхность.

Угол наклона электрода должен быть равен 45°. Это позволит сварщику свободно наблюдать за сварочной ванной и формировать ровный шов.

После завершения сварки необходимо аккуратно отбить образовавшийся шлак и брызги.

Чтобы сварной шов при сварке уголкового профиля был максимально прочным и надёжным, необходимо пользоваться качественными расходными материалами. Для их приобретения обращайтесь в компанию Welding Materials. Мы осуществляем продажу электродов, сварочной проволоки, принадлежностей для сварки и средств индивидуальной защиты от лучших производителей. Для вас действуют самые низкие цены и удобные условия оформления заказа!

Сварка в различных положениях: правильный выбор угла наклона сварочного электрода

Кратковременное касание конца электрода металла приводит к зажиганию сварочной дуги и к началу процесса сварки. Под каким углом по отношению к изделию следует далее держать электрод, зависит от многих факторов. Но именно этот угол по направлению к сварке непосредственно влияет на качество формирующегося шва. Выбор положения и метода сваривания для различных металлов так же в различной степени требует правильного поддержания наклона электрода.

Техника выполнения дуговой сварки

Процесс дуговой сварки

По металлу электрода протекает электрический ток, что вызывает короткое замыкание и образует сварочную дугу. Длинной дуги называется расстояние от точки горения до активной точки на электроде (торец электрода). Ее величина так же влияет на выбор положения наклона электрода.

В процессе сваривания происходит разогрев торца электрода до высоких температур и плавление его покрытия. Специальное покрытие, из сварочных газообразующих элементов, сгорая, формирует газовый пузырь, а то, что не догорает, превращается в жидкий шлак. Газовые образования и шлак помогают защитить жидкую ванну металла и сварочную дугу от влияния кислорода. Следует следить, чтобы жидкий шлак постоянно укрывал сварочную ванну, поддерживая необходимую температуру и сохраняя тепло.

Для образования надежного соединения достаточно поддержать расплавленный металл в жидком состоянии около трех секунд. За это время из шва успеваю выйти шлаки и газы. Трех секунд хватает и для формирования правильного сварочного валика, который со своими равномерными чешуйками позволяет выполнить плавный переход между краями проплавленного металла основания.

Поэтому, исходя из выше указанного, является очевидным требование, чтобы жидкий шлак точно следовал за дугой, сразу укрывал расплавленный металл. Этот процесс регулирует время проплавления, оттягивая начала кристаллизации металла. Добиться такого контроля над процессом сваривания можно только при правильном угле наклона электрода по отношению к направлению сварки.

Основные движения торца электрода

При ручной сварке важным показателем является степень необходимых усилий (количество наплавленного металла) для выполнения соединения. Сварные швы условно делятся на:

• нормальные — с ровной или не значительно деформированной поверхностью;
• усиленные — с выпуклой поверхностью;
• ослабленные — с вогнутой поверхностью.

Для достижения качественного шва, кроме получения необходимого количества наплавленного металла, важным является и метод проплавления свариваемых кромок. Это достигается поддержанием дуги постоянной длины и соответствующей техникой перемещения торца электрода.

Длина дуги

Длина дуги должна соответствовать диаметру электрода и его марке, но в основном составляет 0,5—1,2 его диаметра. Значительные отклонения от данного условия приводят к образованию дефектов:

• увеличение дуги — вызывает снижение глубины провара шва, порообразование в соединении и увеличение разбрызгивания металла;
• уменьшение дуги — вызывает короткое замыкание и ухудшение условий формирования шва.

Движения торца электрода

• Техника “треугольником”. Обеспечивает хороший провар корня шва, применяется для усиленного прогрева середины шва. Выполняется: для угловых швов с катетом более 6 мм; для стыков труб в любом пространственном положении.
• Зигзагообразная ломаная линия. Выполняется: для угловых швов с катетом менее 6 мм; при сварке встык для нижнего пространственного положения. Он удобен для сваривания частей труб без скоса кромок.
• Петлеобразная техника. Обеспечивает усиленный прогрев обеих кромок металла. Выполняется: для сваривания легированных металлов; для выполнения вертикальных швов.

Виды одновременных движений электрода

• Поступательное движение. Вдоль оси электрода. Обеспечивает постоянство длины сварочной дуги и скорости сварки.
• Прямолинейное движение. Вдоль оси шва. Контролирует скорость процесса плавления и качество формирования шва.
• Колебательное движение. Поперек оси шва под углом наклона — 45°. Необходимо для прогрева кромок, контроля ширины шва. Не выполняется при сваривании тонких металлов или при выполнении корневого шва (первого шва многослойного метода сваривания).

Качественно выполнить подобные техники сваривания можно только при условии изначально правильной установки угла электрода по отношению к поверхности металла и направлению сварки.

Различные условия и методы соединения металлов

Виды пространственных положений сварки

Нижнее горизонтальное положение. Самое удобное положение для получения качественного шва любой сложности. Этому сопутствует сила тяжести, которая переносит расплавленный металл в сварную ванну и комфортное положение для наблюдения за процессом сварки.

Вертикальное положение. Сила тяжести препятствует точному перенесению расплавленного металла, поэтому сварка в таком положении имеет ряд особенностей. Ее необходимо выполнять короткой дугой и обязательно держать электрод под углом и быстро отводить для затвердения металла.

Сварка вертикальных швов выполняется двумя способами:

1. “Снизу — вверх”. Более удобный способ, который основывается на удержании жидкой капли металла над предыдущей каплей, уже успевшей затвердеть.
2. “Сверху — вниз”. Неудобный способ, но применяется для сварки тонких металлов. Электрод располагается под углом 900 и постепенно перемещается под углом 10— 15°, а дуга направляется на расплавленный металл.

Потолочное положение шва. Самое трудное положение для выполнения шва, поэтому возможно только при небольшом количестве металла сварочной ванны. При выполнении шва в таком положении используется меньшая сила тока, поддерживается короткая дуга и формируется узкий валик для шва.

Положение сварки имеет большое влияние на производительность труда: на скорость выполнения сварных соединений и качество получаемых сварочных швов. Всегда следует стремиться расположить детали конструкции так, чтобы максимальное число соединений находилось в нижнем горизонтальном положении.

Основные способы сварки швов

Для выбора способа формирования сварного шва руководствуются двумя критериями: толщиной метала и необходимой длинной шва.

Выбор способа по длине шва

Классификация швов по длине:

• короткие — швы длиной до 250 мм;
• средние — от 250 до 1000 мм;
• длинные — более 1000 мм.

Способы выполнения швов по длине:

• Сварка «на проход». Используется для коротких швов и тонкого металла.
• Обратноступенчатый способ (сварка от середины к краям). Эффективный способ получения качественной сварки, который уменьшает эффект остаточной деформации. Используется для швов средней длины.
• Сварка от середины к краям. Используется для сварки швеллера встык, для однопроходного стыкового соединения труб и первого слоя многопроходных швов.

Выбор способа по толщине металла

При выполнении соединений металлов толщиной более 12 мм, швы необходимо изготовить в несколько слоев, используя один из методов соединения.

1. Каскадный метод. Заключается в сваривании участков “пунктиром” с шагом не более 200 мм. Таким образом, после окончания первого слоя первого, третьего, пятого и т. д. участков необходимо вернуться и продолжать сваривать первый слой второго, четвертого, шестого и т. д. участков. При выполнении данной методики от середины к краям двумя сварщиками она называется сварка “горкой”.
2. Блочный метод. Заключается в работе нескольких сварщиков одновременно. Весь шов делиться на одинаковые по длине блоки и выполняется в несколько проходов (слоев). Первый сварщик начинает с среднего блока, а остальные идут друг за другом.

Способы сварки для угловых швов

Использование ручной сварки для выполнения угловых швов является более удобным чем примирение автоматической сварки. В данной ситуации поддержания правильного угла наклона сварочной проволоки весьма затруднительная задача. Использование сварки под флюсом позволяет сделать катет сварного шва значительно меньше, чем при ручной сварки.

Виды соединений, свариваемых угловым швом:

• тавровые;
• нахлесточные;
• угловые подварочные.

При сварке на повышенных токах или толстыми электродами образуется большая ванна расплавленного металла, поэтому для выполнения угловых соединения и поддержания правильного сечения шва рекомендуется расположить части конструкции в нижнем положении “лодочкой”.

Свариваемые части располагаются под углом в 450 относительно горизонта, при этом катеты угловых швов колеблются в пределах 5-25 мм.

• Симметричная “лодочка” (а). Вероятность непровара минимальная. Электрод располагают в плоскости шва и, расплавляя металл, сообщают ему поперечные колебательные движения.
• Не симметричная “лодочка” (б). Возможен непровар угла и одной из сторон. Отклонение электрода к вертикальной стенке приводит к образованию подреза, а отклонение к горизонтальной — к наплыву.
• Сварка в прямой угол (в). Вертикальное положение электрода без установки “в лодочку” используется, если катет менее 8 мм.

Если для соединения частей конструкции необходим угловой шов с катетом более 10 мм, то используется многослойная техника его выполнения.

Основные положения наклона электрода

Для каждого отдельного случая при выборе различных методик сварки устанавливают особые углы наклона для электрода. Основными считаются три положения электрода относительно плоскости сваривания.

Положение “углом вперед” (наклон от 300 до 600)

Описание: При данном положении жидкий шлак двигается за сварочной ванной и успевает накрывать расплавленный металл. Незначительное количество попадающего наперед жидкого шлака выталкивается по обе стороны шва более тяжелым жидким металлом.

Если же шлака впереди становиться больше, то необходимо еще уменьшить угол наклона электрода. Если же жидкого шлака становиться много и он не успевает застывать, а сварочная дуга начинает гаснуть, то необходимо выровнять угол до 900 и медленно наклонять электрод, искать баланс для восстановления нормального процесса.

• получения минимальной глубины проплава основного металла;
• выполнения соединений в потолочном положении;
• вертикальных швов швеллера;
• неповоротных стыков труб;
• выполнения корневых швов при зазоре между кромками в 2 мм и более.

Положение “под прямым углом” (угол 900)

Описание: Для выполнения соединения держание электрода под прямым углом представляет некую сложность. Способ рекомендуется к использованию только для труднодоступных мест, где нет возможности создать любой другой угол наклона.

• получения средней глубины проплава основного металла.

Положение “углом назад” (наклон от 300 до 600)

Описание: При использовании такого угла наклона жидкий шлак с силой оттесняется назад, находится позади жидкой сварочной ванны. Необходимо подобрать угол наклона электрода, чтобы шлак успевал тянуться за электродом и накрывать расплавленный металл.

• получения наибольшей глубины проплава основного металла;
• сварки электродами с рутиловым покрытием (всегда только такой угол наклона);
• выполнения корневых швов в нижних и горизонтальных положениях;
• узких мест разделки металлов;
• стыковых швов швеллера;
• угловых соединений труб;
• сварки электродом “впритык”;
• сварочных работ чрезмерно короткой дугой.

Во всех остальных случая угол наклона электрода выбирается по правилу баланса: жидкий шлак не должен забегать перед электродом, но и не должен в большом количестве оставаться позади.

Суммируя выше изложенное можно сделать вывод, что подбор угла наклона для электрода — это дело техники, которая осваивается с опытом работы. Все общие рекомендации выполняются сварщиком с учетом собственных субъективных критериев оценки качества и удобства работы. На процесс работы сварщика влияет еще много факторов, которые нельзя учесть в теории.

Похожие статьи

Сварка угловых швов и соединений

При монтаже различных конструкций и изготовлении мелких деталей часто необходима сварка угловых швов. Подобный стык отличается от обычного соединения двух сторон в общую плоскость, и требует предварительных знаний и тренировки. Такая работа чревата большими дефектами и временными затратами. От сварщика ожидается особое умение отгонять шлак в сварочной ванне, иначе получатся непроваренные участки. В чем особенности этого вида шва и как варить подобные соединения различными способами?

Виды и особенности

Угловой шов — довольно распространенное соединение двух пластин или профильных труб, между сторонами которых меньше 180 градусов. В металлоконструкциях часто применяются стыки, где стороны выставлены под 90 градусов. Это необходимо для равномерной нагрузки и устойчивости конструкции.

Угловые швы бывают различных видов:

• с примыканием краев в месте соединения;
• с прикладкой одного края к ровной плоскости (тавровые);
• нахлестные;
• с разделкой кромок и без нее.

Сварка углового шва может производиться в различных пространственных положениях, что добавляет сложности в выполнении работы. Например, непростое тавровое соединение, перевернутое верх ногами, является одним из самых трудных даже для опытных сварщиков. Кроме этого, варить угловой шов можно сплошным и прерывистым методом. Различаются они и по длине. До 250 мм считаются короткими, а до 1000 мм средними.

Трудности при угловых сварных швах

Чтобы уметь качественно заварить угловой шов, необходимо знать основные дефекты при его выполнении. Распространенными проблемами являются:

• Неравномерность нанесения наплавляемого металла на стороны соединения. Поскольку расплавленное железо от электрода и кромок под действием силы тяжести стремится вниз, большая часть шва оказывается на нижней пластине. Верхняя кромка может только слегка проплавиться и такой стык легко распадется при нагрузке.
• Подрезы. Электрическая дуга «выгрызает» с поверхности металла небольшие участки. При сварке в нижнем положении это можно контролировать и задерживать электрод для наплавки присадочного материала на поврежденное место. Но в случае углового соединения «загнать» капли раскаленного металла на боковую стенку гораздо сложнее. Поэтому сварной шов имеет выемки с одной стороны.
• Непровар корня. От неопытности, некоторые сварщики начинают чрезмерно манипулировать концом электрода по сторонам, чтобы заполнить зону стыка, но это приводит к оседанию металла на сторонах, и полному или частичному непровару корня шва.
• Неправильный катет углового шва. Для создания качественных соединений важно приспособиться к правильной скорости веления электрода и выбору верных параметров напряжения. Слишком слабый ток и медленный проход приведут к чрезмерной выпуклости катета. Это будет означать плохую степень проплавления основного материала. Высокая сила тока и быстрое ведение электрода создадут отрицательный катет с вогнутой формой. Хотя такая структура подразумевает глубокое проплавление сторон, на шве недостаточно металла для сопротивления нагрузкам.
• Неправильный угол. Сварочные соединения редко бывают произвольной формы относительно градуса угла. Здесь требуется выдержка правильных размеров. При проходе с одной стороны, приставная пластина часто «заваливается» в сторону сварки, что портит качество сборки конструкции.

Кроме этих особенностей, которые встречаются на угловых швах, соединение подвержено и другим дефектам. Среди них: лунки и пустоты, твердые включения, трещины на границе основного и присадочного металлов, смешение формы шва.

Подготовка сторон

Чтобы успешно варить угловые швы, необходимо не только помнить о дефектах, но и уметь правильно подготовить стороны соединения. При сварке пластин до 5 мм не требуется никаких предварительных мер. Если железо покрыто ржавчиной, ее счищают щеткой по металлу. После чего можно выполнять разметку, установку и сварку. Подобным способом можно действовать и при соединении внахлест. Обычно накладывается два шва, по одному с каждой стороны, чего достаточно для прочности под нагрузкой.

Если толщина сторон более 5 мм, то понадобится односторонняя разделка кромки. Скос под 45 градусов на приставной пластине позволит создать место под затекание присадочного материала и упрочит шов. Если необходимо приварить элемент толще 10 мм, то осуществляется двухсторонняя разделка кромок. Конус пластины можно оставить тупым, с толщиной 2-3 мм. Это поможет ровнее выставить боковой элемент, и защитит от прожогов и наплывов с обратной стороны.

После подготовки кромок и установки деталей на место, обязательно выставляются прихватки с обеих сторон. Это предупредит перекосы и деформации во время ведения шва. Сварку необходимо осуществлять поочередно с каждой стороны. Не допускается выполнение нескольких проходов с одной части, а затем переход на другую. Прихватки не удержат такой нагрузки и лопнут.

Способы сварки угловых соединений

Угловые швы при сварке чреваты множеством дефектов, поэтому необходимо помнить о причинах их возникновения и предупреждать это. Разработаны несколько методов, которыми удается соединять металлические детали под определенным углом. Каждый сварщик может пользоваться ими в зависимости от ситуации или для выявления наиболее качественного результата в своем случае.

«Лодочкой»

Сварочный шов этим методом применим в случае небольших конструкций, незакрепленных к полу, которые можно переворачивать. Это наиболее приемлемый вариант для начинающих сварщиков. Изделие ставится в форму V, что напоминает лодку, и от этого происходит название метода.

Электрод держится вертикально с легким наклоном на себя. Сварка ведется без колебательных движений, с целью заполнить корень. После отбития шлака выполняется следующий проход, в зависимости от толщины металла. Последующие швы могут иметь поперечные манипуляции концом электрода для придания нужной ширины. Этот метод позволяет накладывать присадочный металл равномерно на обе стороны и избегать подрезов с непроварами.

В нижнем положении

Крупные конструкции, которые невозможно наклонить для положения «лодочки», свариваются в нижнем положении. Чтобы качественно заполнить корень шва, электрод ставится под 45 градусов относительно полок и наклоняется вправо или влево. Зажигается дуга и ведется шов.

Во время первого прохода нет необходимости в поперечных движениях электродом. Но важно регулярно делать продольные рывки концом, чтобы отогнать жидкий шлак, иначе он затечет наперед и полностью закроет видимость сварочной ванны. Если корневой шов был выполнен правильно, то последующие слои можно накладывать движением полумесяцем. Важно создавать небольшие задержка электрода на боковой части и двигаться без промедлений на нижней стороне.

Сваривание угловых швов будет получаться при соблюдении вышеприведенных советов. Оптимальная сила тока для толщины металла в 4-6 мм составляет 250 — 300 А. Работы лучше вести электродом с диаметром 5 мм. Регулярная практика поможет освоить этот непростой вид соединений и стать более хорошим сварщиком.

Поделись с друзьями

Как правильно сваривать уголок между собой

Конструктивные особенности сварных рам

На рис. 9, 1 — 18 показаны способы сварки рам из уголков. Наиболее употребительны соединения с расположением уголков вертикальными полками наружу, обеспечивающие гладкую наружную форму рамы (виды 1—6 ). Чаще всего применяют стыковое соединение со скосом кромок под углом 45° (вид 1 ). Значительно сложнее соединения с вязкой угла в шип, т.е. по вырезам в полках уголков (виды 2 — 4 )

На виде 5 показан способ вязки кромок со скруглением наружного угла соединения. Прочное соединение получается также при сгибе уголков по целой стенке с разрезкой полок и соединением их под углом 45° (вид 6 ). Расположение уголков вертикальными полками внутрь (виды 7—12 ) ухудшает внешний вид рамы, но облегчает крепление диагональных связей

Чаще всего применяют стыковое соединение со скосом полок под углом 45° (вид 7 ), обычно в сочетании с усиливающими косынками (вид 8 ). На видах 9, 10 показаны стыковые соединения прямыми кромками. Соединение вида 10 можно усилить косынкой (вид 11 ); в соединении вида 9 применить косынку нельзя

На виде 12 показано соединение с вязкой кромок в шип. Способы вязки рам со смешанным расположением уголков (один уголок полкой внутрь, другой наружу) показаны на видах 13 — 18 . Диагональные связи в рамах с расположением уголков вертикальными полками внутрь приваривают к стенкам уголков встык со скосом кромок под углом 90° (вид 19 ). Соединение можно усилить косынкой (вид 20 ). Аналогично крепят трубчатые связи (вид 21 )

При расположении уголков вертикальными полками наружу диагональные связи крепят с помощью косынок (вид 22 ). Стыковое соединение с фигурной вырезкой кромок (вид 23 ) нетехнологично и менее прочно, чем соединение косынками

Взамен диагональных связей нередко применяют угловые раскосы (вид 24 ). Подобно диагональным связям их легче приваривать при расположении уголков рамы вертикальными полками внутрь

Перекрестное соединение диагональных связей в центре рамы (виды 25—30 ) представляет известные затруднения, особенно если связи выполнены из несимметричных профилей (например из уголков). Соединение целых уголков, сваренных по полкам (вид 25 ), просто и достаточно прочно, но отличается тем недостатком, что диагональные уголки должны быть вдвое меньше по высоте полки, чем основные уголки рамы

В конструкции 26 уголок f целый, уголок h разрезной. Уголки обращены полками в противоположные стороны и приварены к косынке, расположенной между полками. Высота уголков в этой конструкции может быть равной высоте основных уголков рамы минус толщина косынки. В конструкции 27 целый уголок, m и разрезной n обращены полками в одну сторону и приварены один к другому и к косынке. Диагональные уголки могут быть одинаковыми с основными уголками рамы; косынка выступает за плоскость рамы

В конструкции 28 ребро уголка t вырезано под полку уголка v. Соединение по прочности уступает предыдущим двум соединениям. Высота уголков может быть равной высоте основных уголков рамы минус толщина полки. В конструкции 29 гнутые уголки сварены один с другим полками. Здесь диагональные уголки могут быть одинаковыми с основными уголками рамы. Соединение можно усилить косынкой (вид 30 ). На валах 31—33 показаны способы вязки рам из швеллеров с полками, обращенными внутрь, на видах 34 — 36 — наружу, на видах 37 — 39 — со смешанным расположением, на видах 40 — 42 — с полками, перпендикулярными к плоскости рамы. Способы перекрестного соединения диагональных связей из швеллеров, расположенных «стоя», представлены на видах 43 – 45. «лежа» — на видах 46 – 48

На рис. 10 показаны приемы гиба уголков с разрезкой полок. В конструкции а с прямоугольным вырезом при сгибании образуется треугольное отверстие, подлежащее заварке или закрываемое косынкой. Полное смыкание кромок обеспечивает фигурный вырез по виду б. Разрез отодвигают от стенки уголка на расстояние s. несколько превышающее радиус галтели между внутренними стенками уголка, что облегчает вырезку и увеличивает прочность соединения

При вязке трубчатых рам чаще всего применяют стыковое соединение со скосом торцов под углом 45° (рис. 11, 1 ). Жесткость углов усиливают расплющиванием торцов труб (вид 2 ), приваркой косынок встык (вид 3 ) или в прорезь (вид 4 ), косынок двойных (вид 5 ), гнутых U-образных (вид 6 ), фасонных (вид 7 ), состоящих из двух половин, обнимающих трубы, привариваемых по обводу труб и свариваемых между собой точечной сваркой. На виде 8 показано прочное, но дорогое соединение с помощью штампованного угольника с отверстиями, в которые заводят срезанные под углом 45° концы труб. В конструкции 9 угольник выполнен с цапфами, к которым приваривают трубы

Трубчатые диагональные связи приваривают к углам рам встык (вид 10 ) с расплющиванием диагональной трубы (вид 11 ), с усилением U-образной косынкой с прорезью для подварки диагональной трубы (вид 12 ). Перекрестные соединения диагональных трубчатых связей выполняют встык (вид 13 ) или в чашку (вид 14 ) с вырезкой одной или обеих труб. Другие способы: осадка труб на плоскость на участке соединения (вид 15 ); соединение цилиндрической муфтой (вид 16 ), соединение фигурными листовыми накладками (вид 17 ). На виде 18 изображено соединение гнутых труб с расплющиванием труб в месте стыка на плоскость. Вариант соединения — срез труб на плоскость на участке стыка

© 2009 — 2016 гг. РАЗВИТИЕ product union, Разработка Суслова Полина

Как правильно сваривать металл

Металлические изделия можно соединять между собой различными способами, но наиболее распространенным является сварка. Многочисленные нормативы и технологические разработки на эту тему позволяют определиться в сварке металла. Самый надежный вид сварки — с помощью электрической дуги, возникающей за счет разряда между свариваемым металлом.

Для получения качественного сварного шва необходимо следовать пошаговой инструкции:

— Тщательная подгонка и правка металлических деталей вручную, на правильных вальцах или плитах;

— Очистка поверхности металла и особенно кромок от грязи, ржавчины и окалины стальной щеткой;

— Выбор типа соединения, по возможности максимально удобное расположение деталей для осуществления сварки в нижнем положении;

— Разделка кромок в зависимости от толщины металла с точным соблюдением зазора по всей длине будущего шва;

— Сборка свариваемых элементов, выполняемая с помощью скоб, талрепов или прихваток;

— Выбор и подготовка сварочного оборудования, закрепление сварочного кабеля;

— Обеспечение оптимальной, естественной или принудительной вентиляции рабочего места;

— Расчет режимов сварки в зависимости от толщины элементов и характера сплава – силы и рода тока, скорости сварки, напряжения на сварочной дуге, полярности, руководствуясь технической документаций и практическими инструкциями к сварочному агрегату;

— Выбор марки электродов для ручной сварки либо диаметра проволоки для полуавтоматической сварки;

— Принятие необходимых мер безопасности, надевание спецодежды из брезента, предохранительного щитка или маски, рабочих рукавиц;

— Возбуждение сварочной дуги и выполнение поперечных колебаний электрода либо держателя проволоки для формирования сварного шва. Для толщин более 14-15 мм при необходимости выполнение многопроходного (многослойного) шва. Оформление окончания шва с помощью приставных деталей и продления дуги;

— Удаление элементов сборки конструкции с участием кислородной резки;

— Очистка шва от образовавшегося шлака, обработка с помощью угловой ручной шлифовальной машинки;

— Проверка прочности и качества шва ультразвуковым или керосино-меловым методом.

От профессионализма работника, правильного соблюдения технологии и последовательности назначенных операций зависят уровень исполнения сварного шва, его надежность, долговечность и соответствие стандартам.

Мы отслеживаем нарушение авторских прав в отношении наших материалов, поэтому использование материалов разрешается лишь с письменного согласия администрации сайта.

Металлическая лестница своими руками

Категория: Лестницы и балконы

Решая проблему соединения между первым и вторым этажом, чаще всего останавливаются на самом универсальном и доступном варианте. Металлическая лестница своими руками изготавливается по простой технологии. Чаще всего самостоятельно делают скрытый каркас, элементы которого скрываются под обшивкой, поэтому эстетика изделия не играет большой роли. Главные требования к нему – прочность и эргономичность. Надежность каркаса зависит от качества сварки и правильности подбора материалов.

Как сделать проект лестницы

Быстро и правильно изготовить металлическую лестницу своими руками помогают чертежи. Перед созданием проекта следует определиться с типом конструкции. Это зависит от дизайна помещения и наличия свободного места.

Наиболее компактна винтовая модель, ступеньки которой можно сделать из любого материала, а поручни – стальными. Распространены маршевые лестницы на косоурах или тетивах – их очень просто изготовить, но они громоздки. Очень воздушной и легкой выглядит консольная лестница, подвешенная на анкерах или кронштейнах, прикрепленных к потолочным тяжам. В основе такой конструкции лежит прочная плита перекрытия.

Правильно спроектировать каркас помогут специалисты, обладающие конструкторским опытом. С помощью специальной программы создается виртуальная модель, в которой можно менять отдельные элементы. После выбора окончательного варианта разрабатывается документация с деталировкой и спецификацией.

Если чертежи разрабатываются самостоятельно, следует сделать необходимые замеры, а затем рассчитать число ступеней и количество материала. Точками отсчета служат две координаты: начало «чистого» пола» на первом и втором этаже. Следует измерить расстояние между ними по линии первого этажа (к примеру, 400 см). Кроме того, определяют высоту перпендикуляра, проведенного вниз от начала пола второго этажа (допустим, 2,5 м). На эскизе строят прямоугольный треугольник с соответствующими сторонами. Помните, что угол подъема должен находиться в пределах 20 – 50°.

Для определения числа ступеней и ширины лестницы пользуются строительными нормами, устанавливающими предельные значения размеров лестничных элементов. Удобство подъема и спуска обеспечивается при глубине проступи 27 – 30 см и высоте подступенка – 16 – 20 см. Рекомендуемая ширина свеса (нависания верхней ступеньки над нижней) – 2 – 4 см. Ширина одномаршевой лестницы должна быть не менее 80 см, поворотной – хотя бы 1 м, т.к. при этом не затрудняется перенос мебели на верхний этаж.

Предварительно число ступеней считают так: высоту между этажами делят на выбранную высоту ступени. Разделив на округленный результат длину большего катета начерченного треугольника (400 см), уточняют глубину проступи. Если она не отвечает нормам, количество ступеней уменьшают и пересчитывают их высоту. Оптимальный результат в приведенном примере – 14 ступенек. Длину лестницы (гипотенузу) находят по теореме Пифагора: из суммы квадратов 250 и 400 извлекают квадратный корень и получают 472 см.

Исходя из полученных результатов, нетрудно определить, сколько нужно материалов для лестницы из металла, сделанной своими руками. Потребуется 2 косоура длиной 4,72 м – для этой цели годится профильная квадратная труба, сваренные попарно швеллеры или двутавры №8 или №10. Опорой для ступеней будут служить сварные конструкции из уголков, усиленные арматурой. Ступени и подступенки обшивают листовой сталью толщиной не менее 4 мм. Ограждения изготавливают из угловой стали.

Оборудование и инвентарь

Чтобы изготовить и установить каркас лестницы, домашнему мастеру нужно обладать запасом базовых знаний в области сварки и хотя бы небольшими практическими навыками. Проблему отсутствия опыта решает современное сварочное оборудование – ручной инвертор: он облегчает поджиг дуги, предотвращает пережег стали, не требователен к углу наклона электрода. Кроме инвертора, потребуются болгарка и дрель, а также целый перечень вспомогательных материалов и приспособлений для слесарно-сварочных работ:

• диски отрезные 125 х 1,6 мм;
• диски шлифовальные диаметром 125 мм;
• электроды для постоянного тока диаметром 3,2 и 1,6 мм;
• уайт-спирит;
• грунтовка;
• маска сварщика, защитные очки, рукавицы;
• рулетка, угольник, карандаш;
• струбцина, регулируемая по высоте от 0 до 800 мм;
• устойчивый металлический стол;
• тиски.

Чтобы лестница из металла, изготовленная своими руками, была недорогой, ее делают из черного металла и затем красят. Если использовать нержавеющую сталь и соответствующие электроды, стоимость конструкции поднимется примерно вчетверо.

Как изготовить металлическую лестницу с двумя косоурами. Основные рекомендации

Работы введутся в определенной последовательности: резка заготовок, изготовление узлов для крепления ступеней, монтаж косоуров, приварка опорных уголков и их соединение между собой, грунтовка и покраска. Далее последовательность операций излагается более подробно.

Из уголков по проектным размерам изготавливают опоры для проступей: вырезают выборки, стыкуют уголки между собой и сваривают Г-образные заготовки. Каркас, взятый для примера, требует изготовления 14 пар опорных узлов. В каждой паре одну опору делают левого исполнения, а вторая является ее зеркальным отражением. Иногда под опорные кронштейны изготавливают специальные фигурные кобылки, сваренные из арматуры.

Согласно чертежу косоуры размечают под приварку опорных узлов. Затем балки приваривают нижним концом к опорной платформе, а верхний крепят анкерами к стене. По разметке к косоурам приваривают кобылки и опорные узлы из уголка, проверяя их по уровню.

Косоуры соединяют друг с другом посредством отрезков уголков, равных ширине ступеней. После этого на каркас приваривают проступи и подступенки из стального листа. Верхнюю ступень располагают так, чтобы между ней и стеной проходил лист обоев. Если планируется установка деревянных ступенек, их соединяют с уголками позже, с помощью винтовых соединений. По бокам приваривают ограждения: это делают снаружи, чтобы не сокращать ширину лестницы.

После сварки с помощью шлифовального круга зачищают швы, заусенцы и зазубрины. Обметают лестницу металлической щеткой, покрывают ее грунтовкой по металлу и окрашивают в желаемый цвет. Когда краска высохнет, крепят деревянные проступи. Подробнее узнать о том, как своими руками изготовить металлическую лестницу, помогает видео ролик.

Самодельная стальная конструкция позволит значительно сэкономить средства во время строительства дома. Антикоррозионное покрытие и качественная сварка обеспечивает длительный срок службы изделия. Межэтажное соединение, имеющее прочный каркас, декорированное разнообразными отделочными материалами, имеет представительный внешний вид. Все указанные преимущества объясняют непреходящую популярность металлических лестниц.

Источник