Необычное угловое соединение профильной трубы

Содержание

Выбор режимов сварки

Качество ожидаемого шва во многом зависит от правильности установки параметров режима. Его выбор предполагает уточнение следующих параметров:

  • какие электроды планируется применять для работы (их характеристики и диаметр);
  • значения параметров подаваемого тока (в том числе и его тип: постоянный или переменный);
  • напряжение сварочной дуги;
  • скорость протекания процесса;
  • количество проходов, необходимое для заполнения шва.

Во многом качество соединения зависит от того какими будут выбраны эти параметры. В зависимости от марки металла, из которого изготовлена труба и толщины её стенок, выбирают какими электродами производить соединение. При правильном выборе режима сварки шов будет хорошим и надёжным.

Как варить профильную трубу ручной дуговой сваркой?

Характеристики и простота использование металла профильной трубы позволяет соединять ее между собой самыми различными способами – стыком, тавровым методом, а также внахлест. Нижнее положение швов является приоритетным при сваривании элементов металлического профиля.

Режим сварки определяется по следующим критериям:

  • Скорости движения электрода;
  • Напряжению на дуге;
  • Полярности (при условии постоянного тока);
  • Силе тока.

Последний, из указанных критериев определяется значением сечения используемого электрода. Сварка профильной трубы будет выполнена правильно и надежно только в одном случае – если удастся добиться максимальной силы тока, разрешенной для металла. При сваривании методом встык следует проводить дугу так, чтобы кромки оплавлялись, а сам металл в результате не просел.

Готовый шов.

Варианты крепежных элементов для соединения труб

Профильный трубопрокат применяется для сборки каркасных конструкций. Трубные профили с квадратным, прямоугольным и фигурным сечениями не используются при прокладке трубопроводов ввиду того, что в них возникает сильное внутреннее сопротивление.

Для соединения профильных труб без сварки используются различные крабы-соединители, муфты, фланцы и хомуты. Такие крепления условно можно разделить на две категории:

  • плавающие, к которым относятся стяжки и клипы;
  • жесткие — это соединительные крабы, фланцы, фитинги, скобы.

Крабы для монтажа трубопроката представляют собой систему хомутов и могут иметь плоскостное и объемное соединение. Первый тип крепежа для профильной трубы бывает трех видов:

  1. Т-образный, позволяющий соединить три трубы небольших диаметров. Благодаря этому монтаж конструкции осуществляется по простой и понятной схеме.
  2. Г-образный, используемый для углового соединения двух труб.
  3. Х-образный, обеспечивающий надежную фиксацию трех и четырех труб крестообразным способом в середине металлоконструкции.

Объемное соединение обеспечивается благодаря трех- и четырехчастным краб-системам, когда трубы соединяются под углом 90° в разных плоскостях по осям Х, Y и Z.

Фитинговые крепежи применяются для соединения трубопроката, когда есть необходимость создать изгибы и ответвления. В основном их можно встретить в сборке водопроводных сетей, но их разновидности нашли применение и в монтаже различных металлоконструкций, и построек из трубного профиля. Они бывают нескольких видов:

  1. Муфты и фланцы. Применяются для обеспечения надежной стыковки трубопроката по прямой. Бывают круглого и квадратного сечения.
  2. Повороты и колена. Необходимы для обеспечения соединения труб с разными осями направления.
  3. Тройники и крестовины. Используются на ответвлениях конструкции. Этот вид фитингов позволяет соединить профили с разными размерами сечений.

Выполняем дуговую сварку

Изначально следует занести изделия в специально подготовленное помещение. Все концы труб, которые будут соединяться обезжириваются. Фаскосниматель применяется только в том случае, если толщина профильной трубы составляет более 4 мм. После применения данного приспособления можно сделать шов в несколько слоев. Он будет достаточно прочным.

Если же толщина трубы меньше – одного шва сварки будет достаточно. Все детали необходимо закрепить в специально предназначенном для этого столе. Если его нет, тогда воспользоваться помощью еще одного или нескольких людей. Сварка профильной трубы при этом будет выполнена эффективно.

Определенная толщина материала, марка и толщина сечения электрода устанавливает напряжение, с которым нужно выполнять процесс сваривания.

Шлак следует время от времени сбивать, чтобы избежать преждевременного появления коррозии.

Варианты положений электрода

Сварка профилей под углом 90 °

Необычное угловое соединение профильной трубыКогда 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.

https://youtube.com/watch?v=IwokAixg5o8

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.

Популярные статьи  Кольцо из эпоксидной смолы

Аппараты для сварки профильных труб

Выполнять соединение металлических труб можно с помощью двух основных видов аппаратов:

  • Дуговой сварки;
  • Газовой сварки.

Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки. Принято считать, что газовая сварка более универсальная в своем применении. Она может справиться с самыми разнообразными задачами и различными типами металла. Но такой тип сварочного аппарата не каждый может себе позволить.

Более распространенным типом считается обычная дуговая сварка. Поэтому все, что потребуется для успешного крепления профильных труб:

  1. учитывать толщину стенки изделия;
  2. подобрать оптимальный диаметр электрода;
  3. выставить правильное напряжение на аппарате.

Способы сварки

Заранее следует определить, какими электродами и каким способом варить профильную трубу. Методов соединения заготовок сваркой несколько, каждый из них имеет свои особенности, которые и определяют выбор варианта стыковки труб.

Ручная дуговая сварка

Один из самых простых методов, позволяющий получить ровный шов. Для работы подойдёт сварочный аппарат трансформатор или инвертор. Дуговая сварка подходит для соединения профиля с разной толщиной стенок и размером сечения. Если толщина составляет более 4 мм, то края заготовки защищают и обезжиривают.

Для получения прочного соединения дуговой сваркой нужны электроды диаметром в 2, 3 мм, силу тока на аппарате выставляют в диапазоне от 50 до 60 А. Дуговой метод позволяет провести сварку горизонтально, вертикально и даже снизу.

Особенности электросварки

Сварка выполняется с применением неплавящихся (вольфрамовых) электродов. Пруток располагают от ванночки на небольшом расстоянии, это позволит сформировать плотный, безразрывный шов при короткой дуге.

Диаметр электрода подбирают исходя из толщины профиля. Если его стенки не более 2 мм в толщину, то потребуется стержень диаметром в 1 мм. Если соединяемые заготовки толще, то лучше взять электрод диаметром в 1,6 мм. Присадочная проволока выбирается аналогичным способом, то есть она должна совпадать по толщине со свариваемым материалом или быть его чуть толще.

Для электросварки потребуется трансформатор, инвертор, блок питания, оборудование для подачи защитного газа. Расход аргона или другого газа должен быть не более 12 литров в минуту, сила тока зависит от толщины профиля и может быть при электросварке в пределах 50-120 А. Варить нужно заканчивать уменьшением напряжения. Газ перекрывается через 10-20 секунд после прекращения подачи тока.

Газовая сварка

Сварка при помощи газового оборудования ничем не отличается от других способов. Нужная область нагревается, после чего на неё подаётся присадочная проволока. Расплавляясь, пруток заполняет стык. Пруток перемещают строго по направлению стыка, в зависимости от выбранного способа различают две технологии газовой сварки:

  • Слева-направо. Перемещение присадки происходит за горелкой, благодаря чему рабочая зона оптимально прогревается. При этом сварщик может постоянно контролировать процесс. Этот способ считается наиболее подходящим при варке профиля толщиной от 5 мм;
  • Справа-налево. Заготовки при выборе такого способа прогорают крайне редко, но подходит он для соединения только тонкостенного профиля.

После остывания швов их желательно зачистить и покрыть антикоррозийным средством.

Использование контактной сварки

Больше подходит для предприятий, так как требует использования дорогостоящего оборудования и отличается повышенной сложностью. Во время контактной сварки присадочные материалы не используются. Сварка заготовок происходит под высоким давлением электродов с одновременным воздействием на точку стыковки напряжение. Это приводит к плавлению металла и к образованию однородной среды, превращающейся после остывания в монолит. То есть полученное соединение имеет самый высокий запас прочности.

Сварка инвертором

Разновидность дуговой сварки с применением инверторного сварочного аппарата. Инвертор подходит для варки профиля разной толщины. Режим работы современных моделей – импульсный. Для сварки профильной трубы толщиной в 2 мм инвертором нужен ток величиной от 50 до 60 А. Толстостенный прокат соединяется с применением более мощного по силе электротока.

В работе применяется присадка с покрытием. При возбуждении дуги начинается её горение, что приводит и к плавлению покрытия. Частично он уходит на расплавленный металлопрокат и частично преобразуется в газ. За счёт этого зона сварки с воздухом не контактирует. Инверторные аппараты обеспечивают получение ровного и качественного шва.

Какой способ соединения выбрать?

Выбирая способ соединения, учитывайте тип и назначение будущей конструкции:

  • если выберите фитинги, то помните, что соединения все же лучше усилить сваркой по причине недостаточной прочности;
  • краб-системы больше подходят для сборки небольших хозяйственных или садовых конструкций;
  • фланцы применяют для профильной трубы большого сечения в конструкциях, которые часто приходится разбирать/собирать.

Правила выбора подходящего соединения

Покупая крепежные элементы, обращайте внимание не следующие моменты:

  • первый этап работы – это создание эскиза, по которому будет подсчитываться количество требуемых материалов;
  • не покупайте краб-элементы, стенки которых имеют толщину меньше 1,5 мм (такие не обеспечат требуемой прочности);
  • крепежи не должны иметь вмятин, трещин, отклонений по размерам или конфигурации;
  • детали с пятнами ржавчины или с поцарапанной поверхностью долго не прослужат;
  • очень важен и производитель, отдавайте предпочтение продукции хорошо зарекомендовавших себя компаний.

Иногда сварка все же более предпочтительна

Приварка к трубам и плоскостям

Необычное угловое соединение профильной трубыНаиболее 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.

Популярные статьи  Приспособление для плазмореза своими руками

Преимущества и виды металлических профильных труб

Производятся данные изделия из углеродистой стали или нержавейки. Сечение труб колеблется в диапазоне миллиметров, а толщина стенок миллиметров.

Популярность данных изделий обусловлена множеством факторов. В их числе:

  • доступная стоимость;
  • малая подверженность металла деформациям;
  • относительно небольшая масса. По сравнению с пластиковыми аналогами вес данных изделий, конечно же, больше, но, как показывает практика, это не критично;
  • равномерная толщина стенок;
  • долговечность и превосходная надёжность в процессе службы.

Помимо этого, использование металлических профильных труб, позволяет создавать конструкцию с требуемыми техническими характеристиками. И не имеет значения, насколько она необычна и сложна. В любом случае срок эксплуатации системы будет весьма продолжительным. Дополнительным аргументом в пользу такого выбора является то, что сварка профильной трубы – объективно недорогой и простой процесс.

Профильные трубы выпускаются в самых разных размерах и служат как основой для зданий, так и для простых конструкций типа ограждения

Сегодня в промышленности применяются следующие виды данной продукции металлургической отрасли:

  • трубы бесшовные горяче- и холоднодеформированные;
  • электросварные холоднодеформированные;
  • электросварные.

Это интересно: Можно ли сваривать арматуру для ленточного фундамента, подробно

Особенности и характеристика

Крабы представляют собой скобы с крепежной системой. Изготавливаются из оцинкованного листового металла, толщина которого должна быть минимум 1,5 мм. В основном они нашли свое применение при монтаже трубопроката с сечением 20х20, 20х30, 40х40 и 20х40 мм. Крепление осуществляется посредством силой прижима. Болты затягиваются на самом крабе, а не на соединяемых трубах. Из-за этого у такой конструкции низкая прочность на разрыв, то есть закрепленную трубу, приложив усилия, можно извлечь из соединительного элемента.

Уличная металлоконструкция, сооруженная с применением крепежных крабов, непрерывно подвергается воздействию неблагоприятных условий (ветра, осадков, перепадов температур, морозов). Постепенно это будет приводить к расшатыванию и потере устойчивости конструкции. Поэтому крепеж нужно периодически проверять, подтягивать и при необходимости проводить ремонт.

Этот вид крепежа позволяет создать каркасную конструкцию, которую можно собирать и разбирать, когда это необходимо.

Из недостатков соединительных крабов можно отметить невозможность их применения в монтаже трубопроката с большим диаметром. Стыковка деталей может осуществляться только под углом 90°.

Варианты крепежных элементов для соединения труб

Профильный трубопрокат применяется для сборки каркасных конструкций. Трубные профили с квадратным, прямоугольным и фигурным сечениями не используются при прокладке трубопроводов ввиду того, что в них возникает сильное внутреннее сопротивление.

Для соединения профильных труб без сварки используются различные крабы-соединители, муфты, фланцы и хомуты. Такие крепления условно можно разделить на две категории:

  • плавающие, к которым относятся стяжки и клипы;
  • жесткие — это соединительные крабы, фланцы, фитинги, скобы.

Крабы для монтажа трубопроката представляют собой систему хомутов и могут иметь плоскостное и объемное соединение. Первый тип крепежа для профильной трубы бывает трех видов:

  1. Т-образный, позволяющий соединить три трубы небольших диаметров. Благодаря этому монтаж конструкции осуществляется по простой и понятной схеме.
  2. Г-образный, используемый для углового соединения двух труб.
  3. Х-образный, обеспечивающий надежную фиксацию трех и четырех труб крестообразным способом в середине металлоконструкции.

Объемное соединение обеспечивается благодаря трех- и четырехчастным краб-системам, когда трубы соединяются под углом 90° в разных плоскостях по осям Х, Y и Z.

Фитинговые крепежи применяются для соединения трубопроката, когда есть необходимость создать изгибы и ответвления. В основном их можно встретить в сборке водопроводных сетей, но их разновидности нашли применение и в монтаже различных металлоконструкций, и построек из трубного профиля. Они бывают нескольких видов:

  1. Муфты и фланцы. Применяются для обеспечения надежной стыковки трубопроката по прямой. Бывают круглого и квадратного сечения.
  2. Повороты и колена. Необходимы для обеспечения соединения труб с разными осями направления.
  3. Тройники и крестовины. Используются на ответвлениях конструкции. Этот вид фитингов позволяет соединить профили с разными размерами сечений.

Стыковое соединение

Необычное угловое соединение профильной трубыМожно 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.

Методы соединения профильных труб

Наиболее часто для создания неразъемных соединений профильных труб применяется сварка. Ее тип выбирается, в зависимости от материала, из которого изготовлена трубная продукция, наличия оборудования, условий проведения работ. Сварные швы отличаются прочностью, надежностью, долговечностью. Однако в некоторых случаях требуется создание разъемного соединения профильных труб без сварки с возможностью его демонтажа с сохранением целостности элементов. С этой целью используются болты, соединительные элементы, «краб-системы».

Соединение профильной трубы с помощью «краб-систем»

Эта система применяется для создания небольших малонагруженных конструкций. В ее состав входят хомуты, болты и гайки. Требуемый инструмент – гаечный ключ.

Для изготовления хомутов и крепежных элементов для соединения профильных труб применяется покрытый защитным цинковым слоем или порошковой краской холоднокатаный лист толщиной 1,5 мм. Хомуты состоят из двух половинок, плотно охватывающих вставляемые в них профильные трубы. Между собой эти половинки стягиваются болтами и гайками. Популярные размеры систем: 95х65 и 95х95 мм.

Популярные статьи  Нужна схема к умной светодиодной лампе

Этот способ соединения профильных труб позволяет быстро собирать и демонтировать теплицу, беседку, уличный санузел или душевую кабину. Ограничение – возможность применения только для изделий небольшого диаметра и только под углом 90°.

Характеристики этого вида стыкования:

  • прочность, немного уступающая аналогичному показателю сварных соединений;
  • оперативность сборки, невысокая стоимость монтажных работ;
  • отсутствие необходимости в использовании дорогостоящего инструмента;
  • отсутствие особых требований к квалификации рабочих.

Хомуты для крепления профильной трубы к ограждающим конструкциям

Это приспособление для трубных изделий квадратного или прямоугольного профиля состоит из двух компонентов. Один элемент вкручивается в потолок или стену, в него вставляется труба, закрепляемая вторым элементом и болтами.

Этот вид крепежа называется «клипса». Существует два варианта ее конструкции: соответствующая определенному сортаменту труб или регулируемая.

Как соединить профильную трубу без сварки с помощью фитингов, болтов и других элементов?

  • При монтаже трубных изделий квадратного или прямоугольного сечения производители предлагают специальный крепеж – фитинги. Они могут изготавливаться также в виде тройников и крестовин. Чаще всего фитинговые соединения усиливают сваркой.
  • С помощью полоски стали, изогнутой в виде буквы «Г», можно соединить две профильные трубы под углом 90° болтами.
  • Еще один способ стыкования труб одинакового сечения – изготовление соединительного элемента с помощью сварки. Понадобится отрезок трубы, сечение которой позволяет вставить внутрь нее соединяемые профильные изделия. Соединительный профиль разрезают на две части, на одном конце которых делают скос 45°. Эти элементы сваривают с образованием прямого угла. На краях образовавшегося уголка изготавливают отверстия, диметр которых не должен превышать ½ ширины стенки профиля. К отверстиям сваркой присоединяют гайки, диаметр которых точно совпадает с их диаметром. Отверстия соответствующего размера изготавливают и на концах соединяемых профильных труб. Такие соединения можно сделать регулируемыми.

Виды сварочных работ для соединения профильных труб

От толщины стенок зависит как способ сварки, так и особенности подготовительного этапа работ:

  1. Для труб с толщиной стенок от 4 мм и выше, концы изделий обрабатывают фаскоснимателем – под углом от 25 до 50 градусов. Это позволит в будущем создавать несколько слоев сварки, что обеспечивает шву надежность и прочность.
  2. Тонкие трубы варятся одним швом. Чтобы он получился идеальным, рекомендуется жесткая фиксация изделия. Зажимы снимаются только после полного остывания шва.
  3. При большом диаметре и толщине, срезы сначала прихватывают по линии соприкосновения и только затем производят основное сваривание.
  4. Скорость работ должна соответствовать плавке металла без его растекания.

Для сваривания профильных труб применяют следующие виды сварочных работ:

  • контактная сварка;
  • электродуговая;
  • газовая.

Электродуговая сварка

Особенность этого вида сварочных работ в том, что он дает возможность соединять трубы даже в труднодоступных местах. Выполняется с помощью сварочного аппарата и электродов.

При горении элемент начинает плавиться, расплавляя и обволакивая срезы стыков.

  1. После соприкосновения с электрода с поверхностью, как только появилась дуга, инструмент быстро отводят на несколько миллиметров выше среза.
  2. Движения производят плавно вдоль линии соприкосновения, без пропусков, чтобы металл успевал оплавиться, но не стекал каплями.
  3. По технологии предусмотрено постоянное горение, перерывы позволительны только для смены электрода.
  4. В конечной точке дугу придерживают пару секунд, чтобы исключить возникновение трещин или расслоения.

Для бытовых, то есть обладающих небольшой мощностью, электросварочных аппаратов, достаточно иметь подключение к однофазной проводке.

Сварочный трансформатор способен преобразовывать переменный ток из домовой сети в постоянный, что и необходимо для сварки. Однако оборудование не в состоянии поддерживать постоянство или стабильность дуги, поэтому часто к нему приобретается выпрямитель.

Для начинающих наиболее удобно производить дуговую сварку с помощью инвертора, потому что в таком случае предусмотрено изменение импульсного режима, при котором исключается залипание электрода, это обеспечивает постоянную силу тока, что стабилизирует длину электрической дуги.

Дуговая сварка дает возможность соединять трубы разными способами: внахлест, встык, под углом, тавровым швом. При этом качество соединения целиком зависит от выбора электрода.

Способ №1. Краб-элементы

Универсальные крепежные элементы, предназначенные для соединения профильной трубы прямоугольного/квадратного сечения. Каждый «краб» состоит из нескольких частей, которые при монтаже стягиваются болтами. Части «краба» выполняются из 1,5-миллиметрового металла, имеющего стойкое полимерное либо цинковое покрытие.

Краб-крепление для профильной трубы

Существуют такие виды краб-элементов:

  • объемные (предназначены для соединения трех труб по углам или четырех внутри);
  • Т-образные (предназначены для соединения трех труб);
  • Х-образные (предназначены для фиксации четырех труб);
  • Г-образные (предназначены для соединения двух профилей).

Разновидности креплений профильных труб краб-системой Домашние мастера используют краб-системы, чтобы без сварки собирать:

  • теплицы, парники;
  • стеллажи, скамейки;
  • летний душ;
  • клетки для питомцев, вольеры;
  • беседки, навесы;
  • опоры для вьющихся растений, легкие ограждения.

Такие крепежи используются в теплицах и парниках

Плюсы

  • большой срок службы (до 50-ти лет);
  • конструкции можно многократно собирать/разбирать;
  • доступная стоимость краб-элементов;
  • со сборкой справится даже неквалифицированный работник;
  • универсальность.

Минусы

  • нельзя соединять трубы больше 40х40 мм;
  • места соединений нужно защищать от коррозии, т. к. в них скапливается влага;
  • трубы можно соединять лишь под углом 90 градусов;
  • если возникнет большая нагрузка на разрыв, может произойти вытаскивание труб из краб-элементов;
  • гайки нужно регулярно подтягивать.

Видео – Краб-системы для профильной трубы

Оцените статью
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий