Сварка ленточных пил
Ленточные пилы используются во многих сферах производства, связанных с распилом древесины. По сути, это плоское режущее полотно, с одного края которого расположена режущая кромка с зубьями. По своему техническому назначению это полотно сваривается в кольцо. Место сварки – два крайних торца инструмента. Для соединения стыковочных краев применяется аппарат для сварки ленточных пил. Это специальное оборудование, оно узкоспециализированное, применяется только для сварки ленточных пил.
Технология сварки
Способ сварки ленточных пил на станке не очень сложный. Но необходимо знать некоторые нюансы технологического процесса. В первую очередь пилу необходимо подготовить.
- Свариваемые торцы пилы необходимо подрезать так, чтобы стыковые плоскости были параллельны друг другу и перпендикулярны режущей кромке. Резку можно провести на гильотине или при помощи зубила с молотком.
- Если пила по дереву сломалась по месту предварительной сварки, то место стыка надо убрать, отступив от его краем на 5 мм с каждой стороны.
- Резать полотно надо обязательно между зубьями.
- Торцы обрабатываются растворителем, чтобы удалить загрязнения.
- Зачищаются на точильном станке, чтобы создать шершавую поверхность и удалить заусенцы и неровности среза.
- После подготовки пила вставляется в аппарат, где и сваривается.
Аппарат для сварки
Существует несколько видов аппаратов для сварки ленточных пил, которые в основном отличаются друг от друга производительностью. Самый простой аппарат – это небольших размеров станок, в состав которого входит трансформатор, электроды, зажимы (один неподвижный, другой подвижный – он подпирается сзади пружиной). Электроды подключены к зажимам, поэтому ток от трансформатора подается прямо на место стыковки частей ленточной пилы.
Подвижность одного из зажимов создает условия регулировки зазора между торцами полотна. Очень важно, чтобы конечным результатом сварки был аккуратный сварной валик, обладающий прочностью и надежностью. Ведь ленточная пила испытывает многократные циклические изгибающие и растягивающие нагрузки.
Итак, ленточная пила устанавливается в сварочный аппарат. Один ее конец зажимается в неподвижный зажим, второй в подвижный. Очень важно, чтобы обрезанные торцы плотно соединились между собой. После чего при помощи специальных ручек устанавливается усилие зажима, то есть, подвижный зажим сдвигается в сторону неподвижного. Обязательно выставляется величина сварочного тока. Два эти параметра – усилие осадки и величина тока, напрямую зависят от размеров сечения полотна. Чем оно больше, тем больше должен быть ток, тем большее должно быть применено усилие прижима.
Необходимо отметить, что производители сварочных станков позаботились о том, чтобы потребители не искали параметры тока и прижима. В инструкциях к каждому аппарату прилагается таблица зависимости сечения ленточной пилы от параметров тока и осадки. Так что проблем с выбором режимов сварки быть не должно.
Процесс сварки ленточных пил
Если ленточная пила установлена, режим сварки выбран, остается только нажать кнопку пуска сварочного процесса. При этом ток от электродов подается на зажимы, а через них в свою очередь на торцы свариваемых частей ленточной пилы. Они начинают оплавляться, то есть становятся мягкими. При этом подпираемый пружиной подвижный зажим толкает один из краев полотна к другому. Так образуется сварной валик.
Необходимо обозначить, что кроме правильно выбранного режима сварки есть еще один параметр, который влияет на качество конечного результата. Это время сварки. В простых аппаратах его контролирует работник, проводящий сварку ленточных пил. Если сваривание проводится на автоматических моделях, то время сварки занимает 1-2 секунды.
Кстати, чистота электродов также влияет на качество сварки ленточных пил. Поэтому станок необходимо содержать в чистоте. Даже самые небольшие загрязнения концов электродов – это сопротивление прохождению через них тока, что снижает показатель последнего. А значит, снижается и величина тока на торцах свариваемых участков пил.
Необходимо отметить, что сварка ленточных пил своими руками – процесс не самый простой. Сложность заключается в том, что стыковать приходиться полотна с разным сечением и с разными материалами, из которых они изготовлены. То есть, под каждый критерий нужно правильно подбирать режим сварки. Что очень сложно, а иногда сделать просто невозможно. Поэтому часто первая сварка неизвестной пилы приводит к неудовлетворительному результату. После чего оператор начинает подбирать режим сварки методом «тыка». Выставляет разные режимы поочередно и смотрит, насколько хорошо произошло сваривание, насколько стык отвечает требованием прочности. Опытные операторы, таким образом, создают для себя таблицу, чтобы в будущем не повторять свои ошибки.
Отжиг ленточной пилы
В процессе сварки стык ленточной пилы становится прочным, но хрупким. Один удар молотком разрушает соединение сразу. Все дело в том, что под воздействием высокого тока металл изменяет свою структуру. Чтобы вернуть его в состояние пластичности и вязкости, необходимо провести операцию отжига. Данный процесс проводится все на том же сварочном аппарате, не снимая полотно с зажимов. Просто меняется токовый режим и убирается усилие осадки.
На электроды подается ток большой величины, и сам стык нагревается до температуры +600С. На многих аппаратах устанавливается пирометр, который отслеживает температуру в зоне сварки. По нему и надо будет контролировать режим отжига. После нагрева ток отключается, и происходит медленное остывание пилы. Если температура окружающего воздуха минусовая, то в процессе остывания необходимо периодически включать подачу тока, чтобы остывание шло медленнее. Обычно снижение температуры проходит в течение 3-5 минут.
Для некоторых полотен требуется двойной отжиг, все зависит от марки металла. Некоторые опытные операторы совмещают сварку и отжиг. То есть, нагревают полотно до температуры, при которой производится сварка, затем медленно проводится остывание инструмента. Здесь важно увеличить время остывания, для чего периодически включают подачу тока на электроды.
Зачистка
Основное требование к зачистке – это удаление наплыва металла и придание правильной геометрии впадине между двумя соседними зубьями в месте сварки полотна. Зачистку можно проводить любым абразивным инструментом. Важно, чтобы полотно не потеряло своей ровности в плоскости, а металл стыка был заподлицо с соседними участками. Поэтому рекомендуется зачистку проводить не поперек места соединения полотна пилы, а вдоль.
На что обратить внимание
При сварке ленточных пил могут встречаться различные дефекты.
- Кромки свариваемых торцов могут быть состыкованы неровно. Это случается в том случае, если прижим зажимов был очень сильным, что повлияло на смещение.
- Большое количество металла на поверхности места сварки. Значит, был слишком большой ток.
- Непровар полотна – это низкий ток и небольшая сила прижима.
Кстати, качество сварки можно проверить вручную, надо просто сложить пилу в кольцо, чтобы стык располагался в самом верху. Если дуга имеет правильную форму, а стык не треснул, значит, сварочный процесс проведен правильно. Если в зоне сварки появились трещины, значит, быстро проходило охлаждение полотна в процессе отжига. Если в месте сваривания появилась изогнутая форма в виде буквы « V », то это значит, что стык получился слишком мягким. На это повлиял медленно проведенный отжиг.
В дополнение предлагаем вам посмотреть видео – как правильно сварить ленточную пилу.
Как сварить ленточную пилу
Ленточные пилы, как по дереву, так и по металлу изготовляются из режущего полотна, соединённого в кольцо. Поскольку во время работы они подвергаются циклическим нагрузкам на растягивание и изгиб место соединения по прочности в идеале не должно уступать материалу полотна. Поэтому для сварки ленточных плит используется специальное оборудование.
Аппараты для сварки ленточных пил
Наиболее прочное соединение создаётся на специальных сварочных аппаратах контактной сварки. В зависимости от используемого метода они подразделяются на 3 вида:
- Агрегаты, осуществляющие сварку сопротивлением. К их достоинствам относятся компактность и низкая стоимость. Однако имеют малую производительность.
- Оборудование для сварки оплавлением более громоздко и стоит дороже. Обладает высокой производительностью, может соединять ленты из любого материала.
- Автоматизированные системы, работающие по методу оплавления, применяются на крупных предприятиях.
Технология сварки
Независимо от вида сварка пил производится по единой методике осуществляемой поэтапно.
Подготовка полотна
Чтобы соединяемые концы были ровными, резка полотна производится гильотиной. При её отсутствии можно воспользоваться болгаркой или слесарным зубилом. При повторном сваривании по месту разрушенного старого шва у концов отрезается по 5 мм. Линия реза должна проходить строго между зубьями. На обоих концах оставляется припуск на осадку 1,5 мм. С помощью абразивного инструмента удаляются неровности и заусеницы. После очистки торцов от грязи они обезжириваются раствором технического спирта или ацетоном.
Процесс сварки
После подготовки концы полотна вставляются встык в зажимное устройство аппарата для сварки ленточных пил. Необходимо убедиться, что кромки совпадают по высоте и расположены посредине между подвижным и жёстко закреплённым фиксаторами. По прилагаемой таблице устанавливается, ток, усилие, ход усадки. В зависимости от выбора режима работы, автоматический или ручной, определяется время сварки. В первом случае она длится несколько секунд, во втором — контролируется оператором.
Перед началом сваривания нужно проверить чистоту электродов, так как грязь создаёт дополнительное сопротивление. После включения аппарата на концы ленты подаётся ток. В месте, где они стыкуются, металл начинает плавиться. Одновременно начинается движение подвижного зажима на величину заданной усадки. В итоге создаётся сварной шов в виде валика.
Если материал полотна ленточной пилы неизвестен или его нет в таблице, параметры тока подбираются экспериментальным путём на ненужных обрезках. При достижении удовлетворительного результата показатели настроек записываются, чтобы использовать в будущем при работе с аналогичными изделиями. Таким образом, составляется дополнительная таблица, куда заносятся нестандартные значения настроек.
При недоступности использования специальных станков можно сварить пилу в домашних условиях. Для этого достаточно иметь простой сварочный аппарат и тиски. После подготовки полотна по методике, указанной выше, его концы зажимаются в тисах. Для создания прочного соединения рекомендуется для сварки применять присадочный металлический прут. После наложения шва полотно переворачивается, операция повторяется на другой стороне.
Отжиг
Металл в месте сварки под действием высокой температуры становится хрупким. Для возврата прежних свойств его подвергают отжигу, используя тот же аппарат для стыковой сварки ленточных пил, не снимая полотна. Настройками выставляется нулевое значение хода и меняется токовый режим.
После подачи тока место соединения нагревается до +600˚C. Температура контролируется по показаниям пирометра. Если он отсутствует, ориентируются по цвету металла. Нормальным считается вишнёво-красный оттенок. Появление оранжевого или жёлтого цвета означает перегрев. При достижении необходимой температуры подача тока прекращается. Оптимальное время отжига составляет 3 — 5 минут. Чтобы предотвратить быстрое остывание металла при низкой температуре окружающего воздуха циклически на краткие промежутки времени включается подача тока.
В зависимости от металла иногда нужно отжиг осуществлять дважды. Для повышения производительности возможно совмещение операций. Сразу после сварки начинают периодически подавать импульсы тока, чтобы увеличить время остывания. После ручной сварки отжиг осуществляется с помощью печи и масла.
Зачистка
На заключительном этапе производится удаление валика и восстановление формы впадины между зубьями. Зачистка осуществляется с помощью абразивного инструмента. Наждачный круг направляется не поперёк, а вдоль шва. Его поверхность должна быть заподлицо с полотном.
Контроль качества
При небрежной сварке возможно образование следующих дефектов:
- смещение плоскостей полотна относительно друг друга случается из-за большого хода или малого тока;
- выплески расплавленного металла на поверхности ленты возникают при завышенном токе;
- непровар случается при низком усилии и малом ходе подвижного зажима или недостаточном токе.
У качественно сваренного полотна валик шва выступает над плоскостью не меньше 1,5 мм. Проверка осуществляет сгибанием ленты с радиусом 20 -25 см. Если получается окружность, а на шве не образуются трещины, беспокоиться не о чем. Если полотно изгибается в виде буквы V — металл передержали на отжиге. Появление трещин свидетельствует о поспешном охлаждении.
Пайка
Когда контактный метод сварки недоступен, применяют высокотемпературную пайку серебряными припоями со специальным пастообразным флюсом на основе буры. Для закрепления концов полотна используется несложное самодельное устройство. Нагрев осуществляется газовой горелкой.
Пайка производится по стандартной методике. На скошенные торцы пилы наносится флюс. После зажатия в приспособлении место соединения нагревается до температуры плавления припоя, положенного рядом. Под действием капиллярных сил он начнёт затягиваться в стык. После того как припой появится по всей линии соединения нагрев прекращается. После остывания пила вынимается и очищается от наплывов.
Заключение
Как следует из статьи освоить сварку пил несложно, особенно с помощью специализированных станков. Для качественного соединения необязательно иметь дорогостоящий станок. Дешёвые модели вполне успешно справляются с этой задачей, хотя с меньшей производительностью. В экстренных случаях можно обойтись вообще без оборудования, используя ручное сваривание и пайку.
Сварка ленточных пил своими руками
Ленточная пила представляет собой неразъемное замкнутое изделие, с частыми зубьями на одной из сторон. Проще говоря, это кольцо из гибкого металла, на одной стороне которого есть зубья. Ленточные пилы широко применяются при конструировании дерево- и металлообрабатывающих станков.
Если есть спрос на пилы подобного типа, значит необходима и их предварительная сварка. В этой статье мы подробно расскажем, как выполняется сварка ленточных пил своими руками.
Общая информация
На первый взгляд сварка и пайка ленточных пил по дереву или по металлу не кажется такой уж сложной задачей. Работа простая и незамысловатая. Это действительно так, но есть свои нюансы. Вы должны учитывать, что ленточная пила в процессе эксплуатации испытывает значительные нагрузки. Эти нагрузки постоянно растягивают и изгибают пилу. И если пила с успехом справляется, то сварное соединение может не выдержать этих нагрузок. И дело здесь только в качестве работ. Чтобы шов выдержал все нагрузки необходимо, чтобы он был таким же прочным, как и сама пила.
Как добиться качественного соединения? Конечно, доверив сварку специальному аппарату. Чтобы добиться прочного неразъемного шва можно использовать технологию контактной стыковой сварки. Но при этом использовать специальный аппарат для сварки ленточных пил. Давайте поговорим об этом подробнее.
Применяемое оборудование
Существует отдельная группа сварочных аппаратов для работы с ленточными пилами. Они так и называются — станок для сварки ленточных пил. Все они отличаются лишь степенью автоматизации. Самые простые бюджетные модели имеют на борту ручную регулировку режима сварки и контроля формирования шва. А самые дорогие модели способны выполнять сварку в автоматическом режиме без оператора.
Мы расскажем вам про простейший аппарат для сварки ленточных пил по дереву или металлу. Он изображен на картинке ниже. Конструкция проста: 1 — корпус, 2 — сварочный трансформатор, 3 — зажимной механизм с электродами, 4 — кнопка запуска.
Этапы сварочных работ
Резка
Для начала полотно пилы необходимо разрезать на заданную длину. Для резки можно использовать разные инструменты. Мы рекомендуем гильотинные ножницы, поскольку они дают наиболее ровный срез. Сам срез должен располагаться на вершине зубьев. Не забывайте оставлять примерно по 1-2 миллиметра со стороны реза на осадку.
Чтобы добиться точного среза можно использовать методику, изображенную на картинке ниже. После такой резки концы пилы будут ровными и отлично состыкуются. А это напрямую влияет на качество сварного шва.
Зачистка
После резки концы пилы нужно зачистить. Это стандартная подготовка металла под сварку. Очистите металл от загрязнений и следов коррозии. Затем обезжирьте любым растворителем. Например, ацетоном. После чего зачистите кромки с помощью абразивного материала. Мы используем наждачную бумагу. Следите, чтобы на кромках не было заусенцев. В идеале они должны быть гладкими и ровными.
Установка пилы в зажимы
Выше мы уже могли ознакомиться с компонентами, из которых состоит станок для сварки ленточных пил. Мы говорили, что там есть зажимной механизм. Именно в него необходимо установить полотно пилы. У зажима есть подвижная и неподвижная часть. Установите один конец полотна в подвижную, а второй конец в неподвижную. Между зажимами есть свободное пространство. Вам необходимо установить полотно так, чтобы его стыки были ровно посередине этого пространства. Естественно, стык должен быть ровным и точным.
Выбор режима сварки
Далее необходимо выбрать режим сварки. Если у вас простейший сварочный аппарат, то все параметры нужно настроить вручную. Режим сварки выбирается исходя из размеров пилы и ее сечения. Чем сечение больше, тем больше значение сварочного тока. Это общие рекомендации.
Обычно к сварочному аппарату прилагает инструкция, в которой прописаны все режимы сварки в зависимости от размера полотна пилы. Также обратите внимание на настройку скорости подачи импульсов тока. У бюджетных моделей ее нужно контролировать вручную, иначе металл нагреется слишком сильно. Рекомендуемое время подачи тока — 1-2 секунды. В аппаратах подороже этот параметр регулируется автоматически.
Сварка
Сварка для ленточных пил начинается с включения станка. Станок для сварки ленточных пил запускают в зависимости от модели. Это может быть отдельная кнопка или специальная рукоятка. После запуска к концам пилы будет подведен сварочный ток, который расплавит металл в зоне будущего шва. К пиле ток подводится через зажимы. После нагрева стыка подвижный зажим нужно немного сместить, чтобы сформировался сварной валик. Шов готов!
Следите, чтобы поверхность электродов была чистой перед сваркой. Необязательно вычищать все электроды, достаточно лишь ту часть, которая контактирует с полотном пилы. Если проигнорировать это правило, соединение получится некачественным. Загрязнения будут нарушать сопротивление цепи.
Отжиг
Далее следует отжиг. Он необходим, потому что в результате сварки металл становится слишком твердым, из-за чего повышается его хрупкость. Отжиг помогает вернуть полотну его исходное состояние. После отжима металл снова становится пластичным, улучшаются его эксплуатационные характеристики.
Чтобы выполнить отжиг не нужно доставать полотно из зажима. Просто установите другой режим подачи тока. Главное — добиться температуры нагрева около 600 градусов. В дорогих аппаратах есть отдельная функция отжига. Но если у вас простая бюджетная модель, то необходимо выполнить несколько дополнительных действий.
Прежде всего, учтите, что помимо нагрева нужно и охлаждать металл. И желательно выполнять эти операции поочередно. Нажмите на кнопку подачи тока и удерживайте ее, пока на табло не высветится температура нагрева. Затем отпустите и дайте металлу остыть. Чтобы полотно остывало равномерно, можно периодически нажимать на кнопку снова, не давая металлу быстро охлаждаться. Время охлаждения занимает в среднем 5 минут.
Если на вашем аппарате нет табло с индикацией температуры нагрева, то можно ориентироваться на цвет металла. Обычно полотно приобретает вишневый оттенок, когда достигается необходимая температура нагрева. Не допускайте нагрева металла до оранжевого или желтого цвета. Иногда необходимо выполнить отжиг дважды.
Повторная зачистка
Во время отжига на полотне могут образоваться видимые наплывы. Их нужно убрать, выполнив повторную зачистку. Теперь она нужна не для технических, а для эстетических целей. Заодно можно поправить впадины между зубьями, придав им правильную геометрическую форму. Повторную зачистку можно выполнить любым инструментом с абразивом. Обработайте металл так, чтобы соединения практически не было видно.
Контроль качества
Сварка ленточных пил своими руками окончена. Но при отсутствии опыта у вас наверняка будут видимые дефекты. Так что проведите визуальный контроль качества. Внимательно осмотрите шов и убедитесь, что нетдефектов.Самые распространенные дефекты — смещение кромок, выброс расплавленного металла на полотно и непровар. Кромки смещаются из-за недостаточной силы тока. Выброс расплавленного металла наоборот при слишком большой силе тока. А непровары образовываются из-за малого давления или маленькой силы тока.
Также необходимо проверить, насколько качественно был выполнен отжиг. Для этого согните полотно пилы в окружность. Диаметр окружности должен быть около 25 сантиметров. Теперь обратите внимание, какова форма изгиба полотна. Если форма похожа на круг, то отжиг выполнен качественно. Если похожа на букву V, то некачественно. Также посмотрите на поведение шва. Не появляются ли там трещины? Если трещины образовались, значит отжиг был слишком кратковременным или охлаждение было слишком быстрым.
Вместо заключения
Сварка ленточных пил своими руками — это несложный процесс, пусть и состоящий из множества этапов. Чтобы добиться качественного соединения необходимо правильно использовать оборудование для сварки пил по дереву и металлу, а также соблюдать технологию сварки. При этом сварочный аппарат для ленточных пил необязательно должен быть дорогостоящим. Простой сварочник вполне справится с этой задачей, пусть и с меньшей производительностью. А вы когда-нибудь занимались сваркой ленточных пил? Расскажите об этом в комментариях ниже. Желаем удачи в работе!
