Берегите глаза | 27.11.2018
Инструмент для ленточнопильных станков постоянно работает при воздействии растягивающих напряжений, отчего пилы часто разрываются. Несмотря на то, что инструментальные стали не очень охотно свариваются, единственным способом восстановления работоспособности лезвий считается всё же сварка пильного полотна. Для чего, естественно, потребуется аппарат для сварки ленточных пил.
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.
Особенности сварки
При обрыве части ленточной пилы, необходимо подготовить лезвие к сварке. Оксидную плёнку тщательно удаляют с обеих поверхностей, поскольку такая плёнка мешает надёжной сварке, а иногда совсем прерывает процесс. После обезжиривания участок протирают влажной ветошью.
Следующей подготовительной стадией является шлифование торцов свариваемого пильного полотна. В домашних условиях для этих целей используют фрезер, а при надёжном закреплении кромок полотна на слесарном верстаке сгодится и обычная «болгарка» с мелкозернистым абразивным диском. Кромки затачивают под углом 45º, а затем прикладывают друг к другу, проверяя, чтобы между ними не было видимого зазора.
Бывает, что разорванное пильное полотно деформировано. Сварка ленточных пил по металлу со скрученным лезвием невозможна, поэтому придётся предварительно провести отпуск, режим которого подбирается соответственно марке стали. Для ленточных пил, которые изготовлены из быстрорежущих сталей, режим отпуска заключается в их нагреве до 300…400ºС, выдержке при этой температуре в течение 2…3 минут и последующем медленном охлаждении на спокойном воздухе. Ленточные пилы из углеродистых легированных сталей отпускают при более низкой температуре – 180…250ºС.
Сварка кромок может быть только стыковой.
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.
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.
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.
Обработка полотен после сварки: отжиг и зачистка
В процессе выполнения сварки место соединения, наряду с прочностью, приобретает и хрупкость. Один точечный удар тяжелым инструментом нарушает целостность шва.
Чтобы вновь придать эластичность стыку, необходимо осуществить отжиг.
Отжиг
Реализация подобного процесса осуществляется на том же станочном оборудовании без отсоединения полотна от зажимных механизмов.
Отжиг выполняется путем изменения токового режима и снижения усилий на полотно.
С постепенным увеличением силы тока происходит нагрев места соединения до температуры 500-550 градусов. Выполнение подобной процедуры подразумевает предварительную установку пирометра, контролирующего рост температурного воздействия в соединительной точке.
После достижения требуемых значений подача электричества прекращается, после чего необходимо выждать остывание полотна.
При установке оборудования и проведении работ в неотапливаемом помещении при остывании пилы необходимо периодически включать подачу тока.
Резкое изменение температуры на поверхности полотна приведет к нарушению технологии и утрате прочностных характеристик. Нормальное остывание металла должно осуществлять по времени от 3 до 5 минут.
Не стоит забывать и о том, что некоторые виды металла требуют двойной обработки. Опытные специалисты в ходе выполнения сварки одновременно реализуют и отжиг.
Зачистка
Зачистка после сварки
Главным требованием, предъявляемым к подобной процедуре, является максимальное удаление металлических наплывов и создание четкой геометрии шва.
Процедура выполняется любым абразивным материалом или инструментом.
Определяющим здесь является отсутствие каких-либо шероховатостей на поверхности пилы. В связи с этим зачистка поверхности осуществлять не классическим способом поперек полотна, а вдоль.
