Зварювання та пайка стрічкових пилок

Попередня ◈ Наступна

Складність з'єднання кінців стрічкових пилок обумовлюється відмінністю параметрів різних пив (за розміром і матеріалом) і важкими умовами, в яких працює інструмент, який відчуває багаторазові циклічні розтягують і згинають навантаження. В ідеалі місце з'єднання повинно бути таким же міцним, як і ціле полотно, проте добитися цього непросто.

Спаяна стрічкова пила

Зварювання стрічкових пилок на спеціальних зварювальних апаратах

Сутність контактного стикового зварювання стрічкових пилок полягає в тому, що через з'єднані встик і стислі з певним зусиллям кінці пили пропускається електричний струм, що приводить до розігріву, оплавлення і зварювання торцевих крайок полотна. Струм підводиться через електроди, приєднані до затискачів.

Випускається велика кількість моделей верстатів для контактного зварювання стрічкових пилок. Найбільш просунуті з них забезпечують автоматизований цикл зварювання і відпалу, що виключає можливість помилки оператора при дотриманні часу подачі електричного імпульсу під час зварювання і відпалу. У найбільш простих пристроях час зварювання і відпалу контролюються оператором.

Найпростіший апарат для зварювання стрічкових пилок показаний на фото нижче. Він складається з корпусу (1), зварювального трансформатора (2), затискного механізму з електродами і важелями затиску (3), пускової кнопки (4). Затискної механізм в свою чергу складається з нерухомого (5) і рухомого (6) затискачів. Останній володіє вільним ходом, необхідним для здійснення опади - руху кінців пилки назустріч один одному з утворенням зварювального валика. Під дією пружини, що створює тиск опади, кінці пили з певним зусиллям притискаються один до одного.

Апарат для зварювання стрічкових пилок

Процес зварювання стрічкових пилок включає в себе наступні операції:

різання пилки;
зачистка з'єднуються кінців;
установка полотна в зварювальний апарат, вибір токового режиму, установка необхідних зусиль і ходу опади;
зварювання полотна;
отжиг пилки;
зачистка шва.

Різка. Різання полотна найкраще робити на гільйотинних ножицях, однак можна різати відрізним кругом або рубати зубилом. Якщо полотно вже було зварено раніше, при повторній зварюванні потрібно відрізати близько 5 мм з кожного кінця.

У будь-якому випадку при різанні повинні бути виконані наступні умови:

місце з'єднання повинно розташовуватися між вершинами зубів;
при різанні повинен бути залишений припуск на осадку (приблизно 1,5 мм для кожного кінця стрічки);
лінія різу повинна бути рівною, перпендикулярної спинці пилки.

Останнє необхідно для того, щоб полотно звареної пили не мало вигину в місці з'єднання (по лінії спинки).

Є досить простий спосіб точної різки зварюються стрічкових полотен. Він полягає в тому, щоб укласти пилу так, як показано на малюнку нижче (середнє зображення) і обрізати або зачистити обидва торця полотна одночасно (в зборі). При такій обробці кінців, навіть якщо лінія різу буде не перпендикулярна спинці пилки, її кінці все одно стикуються так, як годиться, і рівність полотна після зварювання буде забезпечена.

Одночасна обробка кінців стрічкової пилки

Зачистка. Кінці пили очищаються від забруднень і обезжирюються ацетоном або спиртом. Сполучаються кромки зачищаються абразивом. Вони повинні бути рівними, без задирок.

Установка полотна в апарат. Підготовлена пила встановлюється в затискний механізм (один кінець в нерухомий зажим, інший - в рухливий) таким чином, щоб її кромки зустрічалися посередині вільного простору між зажимами. При цьому повинно бути забезпечено їх повний збіг.

Відповідними керуючими ручками встановлюються зусилля і хід опади, режим зварювання. Всі ці параметри залежать від розмірів зварюються пив. Чим більше перетин пили, тим більший потрібно зварювальний струм і більш високе зусилля опади.

В інструкціях до зварювальних апаратів є таблиці, містять всі необхідні установки в залежності від розміру зварюється пилки. Часто режими зварювання задаються без вказівки конкретного значення зварювального струму і напруги. Для зварювання певної пилки необхідно просто встановити правлячий держак в певне положення (I, II або III, наприклад).

Зварювання. Процес зварювання включається натисненням кнопки або поворотом рукоятки. При цьому здійснюється підведення струму до затискачів, а від них до кінців пилки, в результаті чого відбувається розплавлення металу в зоні стику. Під дією пружини рухливий затиск починає зміщуватися в бік нерухомого на величину ходу опади, в результаті чого в зоні стику утворюється зварний валик, що з'єднує кінці пили.

Зварювання стрічкових пилок

Крім значення сили струму, найважливішим параметром є час подачі струмового імпульсу. Зварювальні апарати, що мають автоматичний режим зварювання, відключають подачу струму після певного часу (зазвичай 1-2 сек). При роботі на машинах, які не мають автоматичного режиму, час зварювання повинно контролюватись оператором.

Вся складність зварювання стрічкових пилок полягає у відмінності розмірів їх полотен і матеріалів, з яких вони зроблені. Тому нерідко після першої зварювання, що закінчилася незадовільно, зварювальник змушений експериментально підбирати підходящі режими. Це краще робити на непотрібних обрізках полотна. Після того, як оптимальний режим буде підібраний, бажано записати його параметри, щоб можна було застосовувати правильний режим для всіх пив з такими ж параметрами.

Дуже важливо тримати в чистоті поверхні електродів, що контактують з пилкою. Наявність між полотном і електродами сторонніх речовин збільшує опір ланцюга і порушує режим зварювання.

Відпал. Відпал необхідний для того, щоб метал, який придбав підвищену твердість і крихкість в результаті зварювання, повернув свою вихідну (або близьку до неї) структуру, тобто знову став пластичним і в'язким. Відпал проводиться в тих же затискачах, що і зварювання, але за відсутності зусилля опади і в іншому струмовому режимі.

Розігрів до температури відпалу (близько 600 ° C) і повільне охолодження іноді здійснюється натисканням, утриманням і відпуском кнопки, яка подає струм відпалу на електроди, при цьому для уповільнення охолодження періодично натискається кнопка подачі струму відпалу. Якщо апарат не оснащений пірометром, температуру контролюють за кольором металу - при виході на температуру відпалу він повинен бути вишнево-червоним. Не можна розігрівати до оранжевого або жовтого кольору, що свідчить про більш високій температурі. Поступове охолодження під час відпалу може тривати близько 3-5 хвилин. Деякі полотна вимагають двох циклів відпалу. Іноді зварювання і отжиг суміщають в один процес, збільшуючи час охолодження шва після зварювання періодичними включеннями підігріває струму.

Зачистка полотна. При зачистці з полотна повинен бути вилучений наплив в зоні зварного шва і додана правильна геометрія межзубовой западині в місці з'єднання. Зачищати можна практично будь-яким абразивним інструментом. Головне, щоб оброблена поверхня вийшла рівною і врівень з сусідніми областями. При зачистці коло потрібно направляти вздовж шва, а не поперек його.

Зачистка стрічкової пилки після зварювання

Контроль якості зварювання і відпалу. При зварювання стрічкових пилок можуть мати місце такі дефекти.

Зварені кромки полотна виявляються зміщеними один щодо одного (поверхні кінців полотна знаходяться не в одній площині). Це буває при надто великому ході опади або недостатню силу струму.
Викид розплаву на поверхню полотна. Спостерігається при занадто великому струмі.
Непровари. Трапляються через низький тиск і малого ходу опади або занадто малого струму.

У якісно зварених пилах зварений шов повинен виступати над поверхнею полотна не менше 1,5 мм.

Якість відпалу можна перевірити в такий спосіб - зігнути полотно по колу з радіусом вигину 20-25 см і подивитися на його поведінку. Якщо дуга вигину близька за формою до кола, і шов не тріскається, значить, зварювання і отжиг проведені добре. Якщо зігнуте полотно приймає V-подібну форму, значить, метал в зоні зварювання вийшов занадто м'яким через надмірне відпалу. Виникнення в зоні зварювання тріщин говорить про недостатній відпалі (занадто швидкому охолодженні).

Пайка стрічкових пилок

Високотемпературна пайка стрічкових пилок також є прийнятним способом з'єднання, що забезпечує, за умови якісного виконання, достатню міцність полотна. А для домашніх умов пайка є найбільш доступним способом з'єднання порваній стрічкової пилки.

Підготовка полотна. Перед паянням з'єднуються кромки полотна повинні бути очищені від забруднень.

З'єднання кінців пилки здійснюється встик по скошеним граням, одержуваних заточуванням на абразивному колі. Форма скоса показана на малюнку нижче, його величина (в) коливається в залежності від ширини полотна і становить від 8 до 12 мм, але часто величину скоса роблять значно менше. Дуже важливо, щоб скошені поверхні були рівними площинами, і забезпечувалося їх щільне прилягання один до одного. Необхідно також забезпечити значення кроку зубів в зоні з'єднання характерне для даної пилки.

Пайка стрічкових пилок

Флюси. Найкраще придбати якийсь спеціальний пастоподібний флюс, призначений для високотемпературної пайки легованих сталей. Пастоподібна форма флюсу найбільш зручна для даної роботи.

Якщо спеціальний флюс відсутня, можна приготувати пастоподібний склад самостійно. Взяти 10 частин бури і змішати їх з однією частиною хлористого амонію. До отриманої суміші додається вода до отримання густоти пасти.

В принципі, в якості флюсу можна використовувати і одну буру, але її незручно наносити на стик.

Устаткування і пристосування. Нагрівання при пайку можна здійснювати різними способами, але найбільш звичайний - нагрівання різними газовими пальниками. Полум'я газового пальника повинно бути або з невеликою нестачею кисню (якщо це можливо), або нейтральним.

Температура пайки залежить від марки припою. Якщо використовується припой ПСР-45, що має інтервал плавлення 660-725 ° C, то буде досить температури нагріву близько 800 ° C. Не слід надмірно перегрівати з'єднання щоб уникнути небажаних структурних змін в металі.

Необхідно мати пристосування, в якому можна затиснути кінці пили в потрібному положенні, точно поєднавши полотна по скосу і спинці полотна. Креслення одного з можливих варіантів такого пристосування наведено на малюнку нижче.

Пристосування для пайки стрічкових пилок: 1 - виїмка, що забезпечує доступ полум'я пальника.

Але можливі простіші варіанти зроблені своїми руками.

Саморобний пристрій для пайки стрічкових пилок

Процес пайки. Пайка стрічкових пилок не відрізняється за своєю суттю від пайки високотемпературними припоями інших виробів (для отримання більш детальної інформації по пайку див. Статті Пайка металів і Пайка твердими припоями). Вона виконується в такій послідовності.

Пайка стрічкових пилок

Скошені кромки покриваються флюсом, і кінці пили затискаються в пристосуванні таким чином, щоб кромки щільно прилягали один до одного, а спинки решт полотна притискалися до виступу в пристосуванні. При нанесенні флюсу потрібно намагатися, щоб він не покривав ніякі інші поверхні пили, крім самих скосів. Це виключить затікання припою на ті площини, де він не потрібен, і звідки його доведеться прибирати після пайки.

Пайка стрічкових пилок (на з'єднання заздалегідь поміщений шматочок припою)

Проводиться нагрів з'єднання за допомогою пальника до потрібної температури і подача припою в стик з'єднання. Розплавився припой мимовільно, завдяки капілярним силам, затягується в стик між полотнами, про що свідчить поява його смужки по всьому периметру стику. Припою потрібно зовсім небагато, тому немає необхідності в расплавлении його надлишку.

Припій повинен плавитися немає від полум'я пальника, а від теплоти прогрітого з'єднання.

Пайка стрічкових пилок: нагрів з'єднання

Пайка стрічкових пилок: припій заповнив стик

Потрібно дати час для охолодження з'єднання протягом декількох хвилин, і тільки потім знімати пилку з пристосування. Якщо все зроблено правильно, то напливи припою на полотні повинні практично відсутні. Якщо ж вони є, їх потрібно прибрати акуратною зачисткою.

Пайка стрічкових пилок: зачистка з'єднання

Пайка стрічкових пилок: готове з'єднання

При використанні змісту даного сайту, потрібно ставити активні посилання на цей сайт, видимі користувачами і пошуковими роботами.

Схожі статті

Попередня ◈ Наступна