Сварочные клещи. Соединяем металл в одно касание
Для контактной сварки важным фактором считается геометрическая точность места выполнения сварного соединения. Эту, а также ряд других функций – например, удобство фиксирования заготовок — успешно выполняют сварочные клещи. Сегодня, мы расскажем вам о принципе работы и критериях выбора этого инструмента.
Конструкция и виды клещей
Ручные сварочные клещи для контактной сварки включают в себя:
- Корпус, в которым рассматриваемая оснастка подключается к сварочному трансформатору.
- Поворотный рычаг с зажимом для верхнего электрода.
- Зажимной узел нижнего электрода.
- Ручку, на которой смонтированы органы управления. Для более мощных типоразмеров клещей предусматривается педальное включение. Вторая, боковая, ручка предназначается для удержания инструмента во время сварки.
- Система контроля и управления на базе различного типа реле — прерывателей сварочного тока.
- Удлинитель или передник, если требуется производить сварочные работы на некотором удалении от трансформатора.
Хотя электроды и не входят в комплект, но все технические характеристики выпускаемых сварочных клещей ориентируются на определённый тип и диаметр расходного материала.
Наличие такого инструмента существенно снижает трудоёмкость производства сварки, поскольку при работах, производимых в различных местах, нет необходимости передвигать массивный сварочный трансформатор. Именно поэтому сварочные клещи для контактной сварки особенно популярны в авторемонтных мастерских, выполняющих кузовные ремонтные работы.
Классифицируются сварочные клещи по следующим признакам:
- По способу установки. Подвесные клещи популярны при промышленном выполнении контактной электросварки в больших объёмах, в то время как ручные, более компактные, лучше для сварки в труднодоступных местах.
- По приводу зажима электродов, который может быть ручным или пневматическим.
- По принципу привода. Автоматические клещи срабатывают по управляющему сигналу от реле, которое включается при достижении определённого усилия сжатия электродов. Механизированные исполнения приводятся в действие педалью или нажатием кнопки на рукоятке.
- По способу охлаждения электрододержателя. Используя для контактной сварки большие сварочные токи, эффективнее использовать воду, в остальных случаях охлаждение производится при помощи воздушной струи.
- По производительности. Сварочные клещи с водяным охлаждением способны обеспечить темп работы сварщика на уровне 500…700 точек в час, а клещи с воздушным охлаждением – не более 60…70.
Разновидностью сварочных клещей являются споттеры – приспособления, обеспечивающие ручной зажим электродов. Они применяются при контактной сварке небольших деталей.
Как работать со сварочными клещами?
Наличие сварочных клещей устраняет основную проблему контактной сварки – необходимость подвода к рабочей зоне больших значений тока при одновременном обеспечении мобильности передвижения сварщика. Сварочная проволока в подобных ситуациях неприемлема, поэтому следует использовать только электроды.
Особые требования предъявляются к корпусу: он должен обеспечивать безопасную передачу мощности, надёжность фиксации обеих зажимных узлов и удобство пользования. Поэтому сварочные клещи промышленного применения обычно снабжаются крепёжным узлом, при помощи которого они прикрепляются к более жёсткой из свариваемых деталей.
Подготовку к сварке с использованием сварочных клещей начинают с установки электродов в зажимных узлах. Чаще используется клеммный, более надёжный зажим. Важнейшей характеристикой оснастки является вылет – расстояние от оси поворота подвижного зажима до оси электрода. Величина вылета определяет максимальное расстояние от кромки свариваемого изделия. В большинстве конструкций оснастки вылет является величиной переменной, и варьируется в пределах 125…500 мм. Это повышает функциональность приспособления.
Вылет может регулироваться плавно и ступенчато. В более дешёвых конструкциях величина вылета изменяется переустановкой электрододержателей в требуемые пазы или отверстия на корпусе. В сварочных клещах с автоматическим приводом регулировка вылета иногда производится при помощи плунжера, выдвигаемого при помощи сжатого воздуха. Популярности у сварщиков такие устройства, однако, не получили: клещи становятся тяжелее, а для стабильности подачи воздуха требуется ресивер, что делает оснастку более громоздкой.
Определившись с величиной вылета, клещи устанавливают в необходимом месте и включают подачу тока. Реле обеспечит подачу тока к электродам при обеспечении требуемого усилия сжатия. Поставив очередную сварочную точку, педалью или рукояткой отключают питание, после чего перемещают инструмент в новое положение.
Как выбирать типоразмер сварочных клещей?
Промышленно производимые конструкции ориентированы на строго определённое напряжение – 220 В или 380 В также параметрами выбора служат:
- Ориентировочная часовая производительность контактной сварки.
- Максимально допустимый вес сварочных клещей (от 7…8 до 12…15 кг; в последнем случае конструкцией предусматривается крепление оснастки).
- Конструкция узла зажима электродов (клеммный зажим надёжнее резьбового).
- Способ охлаждения. Например, клещи с водяным охлаждением снабжаются внешней охлаждающей камерой, которая увеличивает габариты устройства.
- Характеристики электродов, на которые рассчитывается инструмент.
- Способ подсоединения к кабелю.
Стоит упомянуть о ряде предлагаемых опций, которые функциональность клещей не повышают. В частности, предлагаемый иногда контроллер длительности времени дугового разряда сварщиками используется редко, зато увеличивает трудоёмкость подготовки всего комплекта оборудования к работе. При выборе стоит обратить внимание на суммарное энергопотребление: если оно превышает 400…450 кВт, то целесообразно остановить выбор не менее энергоёмком варианте.
При большом производстве лучше выбирать сварочные клещи для контактной сварки, которые позволяют одновременно производить сварку нескольких десятков точек. Такой инструмент выпускается двух типов – последовательного и параллельного. Производительность повышается также и при использовании сварочных клещей подвесного типа.
Из практики известно, что ручные сварочные клещи целесообразнее использовать для контактной сварки листов толщиной до 1…1,2 мм, а с механизированным зажимом электродов – для более толстолистовых изделий.
Источник
Как выбрать сварочные клещи для контактной точечной сварки
Разнообразие современного сварочного оборудования облегчает работу специалиста и позволяет выполнять ее на достойном уровне. Метод контактной сварки, широко применяемый в быту и на производстве, является надежным и проверенным способом.
Контактная сварка образует точечное сваривание металла путем нагрева в месте стыка электрическим током высокой мощности и последующим сдавливанием для увеличения прочности. Упростить и облегчить эту операцию помогают клещи для точечной сварки. С их помощью сваривают каркасные конструкции, трубопроводы, решетки и много других изделий.
Устройство и принцип работы
По принципу строения клещи для сварки схожи с обычными плоскогубцами, только к зажимным пластинам добавлены электроды, а к ручкам — провода. Сварочные клещи любого образца состоят из:
- Источника тока.
- Пускового механизма.
- Электродов.
- Двух проводников из кусков кабеля большого сечения.
- Поворотного рычага с зажимным механизмом.
Для питания такого устройства требуется мощный источник электротока, который работает от напряжения 380 В. С этой функцией справляется обычный трансформатор, иногда с усиленной вторичной обмоткой.
Не менее важной составной частью инструмента для работы с контактной сваркой являются электроды. Изготавливают их из сплавов на основе меди, легированной хромом, кобальтом, кадмием или другими химическими элементами. Такие электроды обладают требуемой прочностью, термоустойчивостью и довольно низкой электропроводностью, что обеспечивает добротное выполнение точечных соединений.
Чтобы образовать плотную сварочную точку клещами для сварки, необходимо после подачи электротока с усилием сжать ручки устройства. Для удобства сжатия ручки клещей часто бывают длинные.
Виды конструкций
Клещи для контактной сварки имеют определенную классификацию.
По типу крепления:
- Ручные. Компактное устройство состоит из блока питания, к которому присоединены щипцы для электродов. Обязательным является рычаг регулировки раскрытия держателей. Вес такой конструкции не превышает 12 кг. Небольшие габариты позволяют осуществлять сварку в труднодоступных местах.
- Подвесные. Крепятся кронштейнами так, чтобы электроды находились на весу. Это позволяет сварщику качественно обрабатывать изделия и держать в руках только детали. Такие клещи востребованы на производствах для выполнения большого количества сварных точек.
Ручные клещи также можно сделать подвесными. Для этого просто стоит зафиксировать нижнюю ручку, а верхнюю оставить свободной. Этот способ тоже весьма облегчает работу сварщика, позволяя оставить руки свободными.
- Автоматические. При достижении определенной степени сжатия ручек срабатывает кнопка регулировки.
- Механизированные. Срабатывают при нажатии на педаль или кнопку.
По типу охлаждения:
- Водяное. Устройства с водяным охлаждением эффективны при работе с высоким напряжением и могут обеспечить до 700 точек в час.
- Воздушное. Такие конструкции используют при работе с малыми электротоками, да и производительность довольно низкая — около 60 точек в час.
Можно классифицировать и найти различия по зажиму электродов — ручной или пневматический.
Следует отметить еще одну разновидность сварочных клещей — споттер. Это устройство для ручного зажима электродов, что позволяет сваривать детали маленького размера.
Особенности выбора
Перед тем, как решиться купить инструмент для контактной сварки, необходимо знать критерии выбора качественного агрегата:
- Рабочее напряжение и силу электротока. Все устройства рассчитаны на определенное напряжение — 220 В или 380 В.
- Вылет электродов — расстояние между электродами и корпусом агрегата. Чем он больше, тем дальше от края можно сваривать детали.
- Тип зажима электродов. Клеммное крепление или резьбовое.
- Вес сварочного агрегата.
- Производительность.
Помимо этого стоит обратить внимание на энергопотребление конструкции и возможные дополнительные свойства, которые не всегда добавляют пользы.
Определившись с указанными параметрами, а также тщательно изучив желаемую модификацию устройства, можно смело оформлять покупку.
Установлено, что для работы с тонким листовым металлом эффективнее применять ручные клещи, а с толстыми листами — механизированные.
Своими руками
Клещи для контактной сварки металла удовольствие не из дешевых. Цена как на ручные, так и на автоматические клещи варьируется от 7-10 тысяч рублей и выше. Но не все хотят тратить даже такую сумму. В этом случае можно изготовить инструмент своими руками. Для этого следует выполнить несколько шагов:
- Из металлической арматуры или тонких полосок металла сформировать сами щипцы. В качестве центральной оси разместить сильный диэлектрик, чтобы предотвратить возможное замыкание контакта.
- Просверлить отверстия под крепления электродов.
- Сделать или выточить сами электроды, например, использовать жала старых паяльников.
- Протянуть и закрепить необходимые на устройстве провода. Обязательно использование кабеля большого сечения.
- Обеспечить безопасность работы с агрегатом. Ручки обмотать изоляционным материалом.
- Подобрать блок питания. Для этого пойдет любой трансформатор. Можно параллельно установить два трансформатора, что позволит, в свою очередь, увеличить мощность агрегата вдвое.
- Сделать пусковой механизм. На корпусе ручных клещей устанавливается включатель. Для подвесных моделей характерно крепление пускового механизма к прижимной рукояти.
- Проверить все крепления и соединения, чтобы убедиться в качестве проделанной работы и избежать неприятных ситуаций.
Данные пояснения к процессу самостоятельного изготовления клещей для сварки помогут избежать возникновения опасных ситуаций при создании и последующей работе с конструкцией.
Сварочные клещи для точечной сварки — полезное и довольно простое по конструкции оборудование. Перед покупкой следует внимательно изучить все характеристики выбранной разновидности. Необходимо помнить, что высокая цена не гарантирует желаемое качество. Агрегат для контактной сварки станет отличным подспорьем в работе, а приобрести его можно как в магазине, так и изготовить самостоятельно из подручных материалов.
Источник