Сварка ленточных пил по дереву. Особенности сварки ленточных пил

Сварка ленточных пил – узкоспециализированная распространенная операция, назначение которой заключается в подготовке к работе ленточных пил разного назначения. Сварку используют для восстановления требующих ремонта (порванных) ленточных пил и для производства новых пил из бухт.

Аппарат для сварки ленточных пил представляет собой устройство, в котором через состыкованные в зажимах концы пилы пропускается электрический ток, плавящий и сваривающий кромки торцов полотна пилы. Подвод тока осуществляется через электроды, соединенные с зажимами-фиксаторами пилы.

Принцип сварки ленточных пил. Классификация аппаратов

Принцип, лежащий в основе сварки ленточных пил, является частным случаем контактно-стыковой сварки методом сопротивления или оплавления. Предлагаемый аппарат для сварки ленточных пил включает оборудование, предназначенное для разных объемов сварочных работ и профиля деятельности.

Условно оборудование стыковой сварки для ленточных пил можно разделить на три группы:

Аппараты сварки сопротивлением

Представляют собой недорогое компактное сварочное оборудование, предназначенные для ремонта пил по дереву своими силами на производственных участках по распиловке леса. Отличаются простотой конструкции и небольшой производительностью (несколько десятков сварок за смену)

Аппараты сварки оплавлением

Сварочное оборудование среднего класса, работающие на принципе непрерывного оплавления, предназначены для сварки всех типов пил и ножей (в т.ч. биметаллических с напайкой) при загрузке около сотни сварок в смену

Аппараты сварки оплавлением с автоматизацией сварочного цикла

Автоматизированные с циклом «установка пилы в аппарат - съем сваренного полотна с частичным удалением грата». Производительность такого оборудования несколько сотен сварок в смену, и используются они, в основном, в сервисных центрах

Кроме сварочного, предлагается вспомогательное оборудование для подготовки и контроля процесса:

Станок (гильотина) для ленточных пил
Станок (устройство) для зачистки
Пирометры и т.д.

Технологическая последовательность процесса сварки ленточной пилы

Резка пилы

Полотно режут на специальных гильотинных ножницах. При отсутствии ножниц можно использовать зубило или отрезной станок. Если сварка полотна ведется по месту, которое сваривалось ранее, с каждой стороны от предыдущего сварного шва следует отрезать по 5 мм. Резка полотна делается между вершинами зуба. С каждой стороны оставляется припуск около 1,5 мм. Линия реза после ножниц должна быть ровной строго под прямым углом к спинке пилы.

Зачистка свариваемых концов

Концы пилы зачищаются от загрязнений, при необходимости обезжириваются спиртом или ацетоном. Кромки соединения обрабатываются абразивом до отсутствия неровностей и заусенцев. Удобно использовать заточной станок с зачистным абразивом.

Установка пилы в сварочный аппарат, выбор режима сварки

Подготовленное полотно устанавливается в зажимной механизм так, чтобы кромки полностью совпадали и сходились на середине пространства между зажимами. В зависимости от размера пилы выбирается усилие, ход осадки и режим сварки. В документации к аппаратам прилагаются таблицы с установками режимов в зависимости от размера пилы. Таким образом, для определенной пилы рукоятки управления устанавливаются в определенные положения, что является настройкой режима сварки.

Сварка

Включается пусковой кнопкой или поворотом рукоятки. Ток подводится к концам пилы, и в месте стыка происходит расплавление металла. Подвижной зажим смещается к неподвижному на величину усадки с образованием сварного валика на месте шва.

Важной характеристикой является время подачи импульса тока. Автоматический режим сварки предполагает подачу импульса в течение 1-2 секунд, при ручном управлении время контролируется оператором. При неудовлетворительном результате сварки подбирается подходящий режим, настройки записываются и в дальнейшем своими настройками пользуются для сварки пил с аналогичными характеристиками.

Поверхности электродов должны быть чистыми. Нарушение контакта между полотном и электродами увеличивает сопротивление и нарушает режим сварки.

Отжиг сварного шва

Отжиг нужен для того, чтобы материал полотна, ставший при сварке твердым и хрупким, вернул первоначальную вязкость и пластичность. Производится в тех же зажимах, но без осадки и в другом режиме тока. Разогрев до температуры отжига и медленное охлаждение регулируется кнопкой подачи тока на отжиг. Если в комплектацию аппарата не входит пирометр, температура контролируется по цвету металла. При оптимальной температуре отжига цвет должен быть вишнево-красным. Нельзя допускать разогрева металла до оранжевого или желтого цвета, что является свидетельством перегрева. Постепенное охлаждение может длиться 3-5 минут. Некоторым полотнам требуется два цикла отжига.

Зачистка полотна

Наплыв металла с участка сварки удаляется зачисткой. Также должна быть выведена правильная форма впадины между зубьями пилы в месте сварного шва. Зачистку можно производить любым абразивом. Прекрасно подходит заточной станок. Движения абразивного круга должны быть направлены вдоль сварного шва.

Некоторые технологические подробности процесса сварки ленточных пил

Специфика, которую нужно учитывать при сварке ленточных пил:

Сплавы, из которых изготовлены ленточные пилы, являются трудно свариваемыми
Полотно пилы является деталью развитого сечения при контактно-дуговой сварке
Сварочный шов при работе пилы подвергается предельным нагрузкам
Геометрия зуба пилы на участке сварного шва влияет на уровень нагрузки при работе

Принципы сварки ленточных пил

Существуют два принципа сварки – сопротивлением и оплавлением.

1. Сварка сопротивлением

Оборудование для сварки, работающее по этому принципу, конструктивно проще и дешевле, но имеет серьезные ограничения в использовании.

К особенностям технологии относятся требования:

Высокого качества подготовительных операций. При обрезке полотна не должно быть деформаций кромки и заусенцев, что практически часто бывает недостижимым. Как правило, изношенные ножи гильотины вовремя не меняются и отрезаемая кромка полотна не отвечает необходимым требованиям.
Высокого качества контактной поверхности сварочных электродов, прижимных сегментов и регулировки их положения.
Обеспечение правильного режима стыковой сварки. Материал полотна, как правило, не разглашается производителем, поэтому настройка режима сварки выполняется своими силами. При этом часто ресурс эксплуатации сварочного шва оказывается ниже ресурса режущей части до полного износа.

2. Сварка оплавлением

Особенности принципа:

Высокие требования к подготовке полотен и поверхности электродов
Соблюдение правильного шага (последовательности зуба) полотна с учетом потери металла при сварке. Для пил по дереву со стандартным шагом зуба 22 мм это несложно, а для пил по металлу с переменным шагом имеет свои сложности (требуется удаление некратной части и расположение шва в месте наименьшего шага зубьев)

Правильность подобранного сварочного режима можно определить по следующим признакам:

Процесс оплавление ровный и непрерывный от начала до осадки
При визуальном осмотре сварного шва должны хорошо просматриваться выдавленный расплав и деформация подстилающей поверхности

Материал электродов аппаратов сварки ленточных пил

Материал электродов должен быть твердым и обладать хорошей электропроводностью. Медь слишком мягкая. Более подходит бронза, но железо полотна в условиях высокой температуры и напряжения начинает дрейфовать в поверхность электрода, меняя свойства его проводимости и сопротивление. После 25-30 сварок изначальный режим начинает смещаться и становится некорректным для дальнейшей работы.

Автоматная (свинцовистая) латунь часто используется в качестве электродов, но свинец и цинк также переходят с поверхности электродов, меняя сопротивление. Таким образом, электрод аппарата выходит из строя гораздо быстрее своего физического износа.

Специальные бронзы, содержащие хром, замедляют дрейф металлов и схватывание пограничных поверхностей. Такие электроды выдерживают до 600 сварок, после чего восстанавливаются шлифовкой поверхности. Шлифовка не должна быть зеркальной, чтобы избежать проскальзывания пилы по электродам при осадке. С другой стороны, электрод не должен иметь грубых рисок. Оптимальную по шероховатости обработку можно получить, если использовать фрезерный станок.

Термообработка (отжиг) сварного шва

Для низколегированных полотен по дереву температура отжига составляет 420-450 °С, для легированных биметаллических полотен по металлу - 630 -650 °С и выше.

Температура отжига указывается производителем приблизительно по следующим причинам:

Отжиг не самостоятельный процесс, а составная часть режима сварки
Время изменения структуры металла зависит от температуры (выше температура – меньше времени отжига). Для обеспечения равномерного прогрева сечения предпочтителен режим при более низких температурах с большим временем процесса.

Наиболее надежен ступенчатый отжиг: первичный прогрев с выдержкой и выравниванием температуры по всему сечению и последующий быстрый нагрев с управляемым охлаждением.

Настройка режима термообработки проводится только после отладки стабильного по качеству режима сварки (визуально сварочные швы должны быть правильны и одинаковы)

Не следует торопиться освобождать прижимы полотна после сварки, нужно дать время ему остыть на электродах . Спешка для части полотен может привести к некорректной закалке зоны шва. После сварки выждите 5 секунд, после чего освобождайте полотно.

Не следует вынимать пилу после сварки, чтобы очистить поверхности электродов, т.к. закаленная область очень хрупкая и могут образоваться трещины.

После обдува сжатым воздухом прижимов и электродов нужно освободить полотно, вторично обдуть электроды и зафиксировать сваренную пилу для отжига.

Существует мнение, что обдув электродов и прижимов приводит к ускоренному износу линейных направляющих подвижной губки. Обратите внимание на то, что в аппаратах хорошего качества подшипники закрыты сальниками, поэтому операция обдува на рабочем ресурсе направляющих не отражается.

Для нормального функционирования ленточной пилы, она подвергается свариванию. Способ, с помощью которого выполняется данный процесс, подбирается индивидуально, в соответствии с особенностями эксплуатации данного материала. Об оборудовании для сварки ленточных пил, рассмотрим далее.

Ленточная пила: устройство и принцип работы

Существует большое количество разнообразных пил, которые имеют индивидуальные особенности применения и своеобразную конструкцию. У одних, в качестве режущего инструмента используется диск, а у других лента.

Установка пилящей ленты осуществляется на шкивы ведущего и ведомого направления. Для ее натягивания следует приложить огромные усилия, только в таком случае, линия распила будет равномерной.

Главными особенностями данной конструкции являются отдельные блоки, которые дополняются и наращиваются самостоятельно. На простом устройстве, материал для распила в которое подается ручным способом, устанавливаются дополнительные механизмы, такие как электронная система контроля работоспособности устройства, благодаря которой оно работает без постороннего участия человека.

Среди основных конструктивных элементов ленточной пилы, отметим наличие:

рамы, на которой имеются направляющие, с помощью которых движется лента;
для того, чтобы натянуть ленту используется механизм, на котором имеется привод пружинного, механического и гидравлического назначения;
удерживатель ленты для распила;
механизм винтового подъемного типа, который устанавливается вблизи ленты;
передача ременного типа, на которой находятся клинья;
электрический двигатель, мощность которого составляет около пятнадцати киловатт или двигатель на бензиновой основе, с такой же мощностью;
эксцентрики, с помощью которых бревно фиксируется на раме;
бак с водой и кран, который намачивает деталь в процессе распила;
рельсовая полоса, на которой перемещается конструкция.

Также, каждая пила отличается индивидуальными конструктивными элементами, такими как кожухи для ограждения, и упорные механизмы, которые повышают безопасность работы. Для того, чтобы регулировать и настраивать работу на рабочей поверхности имеются планки, на которые нанесена разметка.

Принцип работы механизма основывается на укладке бревна между двумя направляющими и его жесткую фиксацию. Для определения толщины доски, следует ее поднять с помощью специального механизма.

Самодельная сварка ленточных пил своими руками

Для того, чтобы соединить два конца ленточной пилы, следует выполнить их сваривание. Данный процесс выполняется с помощью специального оборудования для сварки ленточных пил. Контактная сварка ленточной пилы состоит в том, что через два соединенных конца пилы, проходит электричество, которое приводит к их перегреву и расплавлению кромок на полотне. Для подводки тока используют электроды, соединенные с зажимами.

Различают огромное количество сварочных аппаратов, с помощью которых выполняется контактная сварка. Некоторые, усовершенствованные варианты способны обеспечить автоматизацию цикла сваривания и отжига. Поэтому, ошибки, связанные с чрезмерным свариванием или неправильным временем, в процессе которого передается импульс, исключены. В более простых механизма, контроль подачи отжига и сваривания осуществляется с помощью оператора.

Самостоятельное сваривание ленточной пилы возможно лишь в том случае, если у вас есть опыт работы с подобного рода оборудованием. Среди основных конструктивных особенностей станка для сварки ленточных пил, отметим наличие:

корпусной части;
трансформатора сварочного типа;
зажимных механизмов на которых имеются электроды и зажимные рычаги;
кнопка пуска;
зажимы: подвижной и неподвижной.

Главная функция подвижного зажима - свободный ход, с помощью которого выполняется осадка. В процессе того, как концы пилы двигаются друг к другу, образуется сварочной валик. Для того, чтобы концы пилы прижимались друг к другу используется специальная пружина, создающая давление.

Сварка ленточных пил своими руками, состоит из таких этапов:

выполнение резки пилы;
выполнение зачистки ее торцевых участков;
монтаж полотна в конструкцию сварочного аппарата, определения режима работы: ход и усадка;
сваривание полотен;
выполнение отжига;
зачистка швов.

Первый этап - резка, подразумевает определение размера пилы. Для того, чтобы отрезать необходимый участок полотна, воспользуйтесь гильотинными ножницами или отрезным кругом. При использовании полотна, которое раньше подвергалось свариванию, с каждой стороны отрезается около пяти сантиметров.

В данной ситуации, при выполнении резки следует учесть ряд правил:

место, на котором полотна соединяются между собой должно быть расположено между верхними частями зубьев;
в процессе резки следует оставить немного припуска для компенсации усадки металла, оптимальный припуск - полтора миллиметра с каждой стороны;
старайтесь сделать линию реза максимально ровной, от этого зависит качество дальнейшей сварки.

Только в таком случае, полотна будут иметь ровную линию на изгибе.

Довольно простым способом выполнения резки выступает укладка пилы в определенное положение, обрезка и зачистка каждого из концов по отдельности. В таком случае, даже при наличии не перпендикулярной линии среза, ее концевые участки все равно будут состыкованы. В таком случае, полотно после сваривания будет отличаться ровным швом.

Дальнейшие действия связаны с выполнение зачистки полотна. Данные участки следует очистить от грязи, обезжирить с помощью ацетона или спирта. Для зачистки кромок используйте абразив. В итоге, должны получиться идеально ровные и гладкие участки.

Далее следует монтаж полотна на поверхность аппарата. Подготовленную пилу следует установить во внутрь зажимного механизма. При этом, одна ее часть остается подвижной, а вторая - нет. В центральной части кромки пилы соединяются между собой. Совпадение кромок должно быть идеальным.

С помощью ручек управления на аппарате, регулируется усилие, ход, усадка, режим работы устройства. Данные параметры для каждой пилы подбираются индивидуально и зависят от ее размера, толщины стали, особенностей эксплуатации и т.д. С увеличением сечения пилы, увеличивается сила тока, необходимая для сварки.

Для того, чтобы более точно определить данные параметры, воспользуйтесь инструкцией к аппарату. В ней должна быть таблица, согласно которой следует определить режим работы оборудования. В некоторых устройствах, достаточно выбрать только режим сваривания, не указывая при этом силу тока и напряжение для работы. Для того, чтобы выполнить сваривание пилы, следует установить рычаг в определенном положении.

Сварка ленточной пилы выполняется с помощью нажатия кнопки или поворота рычага. После этого, ток подводится к каждому зажиму, а от них передается пиле. Таким образом, металл в зоне состыковки двух участков расплавляется и соединяется между собой.

Пружина воздействует на поверхность подвижного зажима, который смещается к неподвижному зажиму, на осадку. При этом, в стыковой зоне происходит образование сварного валика, с помощью которого пилы соединяется.

Определяя параметры сваривания, следует выбрать время, за которое осуществляется подача токовых импульсов. Сварочные аппараты с автоматическим режимом работы отключают ток, по истечению нескольких секунд с момента их подачи. Однако, если данный параметр на сварочной аппарате регулируется вручную, то необходимо за ним следить.

В процессе сваривания возникают определенные сложности, связанные с материалом, из которого изготовлена пила. В соответствии с данным параметром определяется режим работы сварочного аппарата. В некоторых случаях, без опыта определить данный параметр очень сложно. Если в итоге сварка вас не удовлетворила, то следует экспериментировать, подбирая необходимый режим на ненужном обрезке полотна. После подбора оптимального режима работы, запишите его параметры, чтобы применить его в дальнейшем.

Учтите, что электроды, которые вступают в контакт с пилой должны быть чистыми. Посторонние вещества или грязь на их поверхности, отрицательно сказываются на качестве сварки пилы.

Дальнейшие действия связаны с выполнением отжига, который помогает металлу, ставшему в процессе сварки хрупким и довольно твердым, приобрести прочность, вязкость и пластичность. Для произведения отжига используются те самые зажимы, что и в процессе сваривания. Однако, для работы используется другой режим подачи тока.

Оптимальная температура, на которой выполняется отжиг составляет около шестисот градусов. При этом, следует поддерживать охлаждение устройства в медленном темпе, для этого кнопку подачи тока следует удерживать, нажимать и отпускать в определенное время. Для того, чтобы металл остывал постепенно, периодически следует нажимать кнопку подачи тока для отжига.

Если на сварочном аппарате пирометр отсутствует, то температура контролируется по внешним характеристикам металлической поверхности. В процессе обжига, сталь приобретает красно-вишневый оттенок. Ни в коем случае не разогревайте металл до оранжевого или тем более насыщено красного цвета. Процесс постепенного охлаждения металла занимает не более пяти минут. Для некоторых полотен потребуется провести два цикла по отжигу. В некоторых случаях, сварка и отжиг выполняются в одном процессе. В данной ситуации, время на охлаждение швов, увеличивается, с помощью периодической подачи тока к металлу.

После сварки следует зачистить полотна от наплыва, образовавшегося на сварном шве. Для зачистки швов подойдет практически любой инструмент с абразивными характеристиками. Главное условие качественно зачистки - получение ровной и гладкой поверхности.

Предлагаем ознакомиться с основными ошибками, возникающими в процессе сварки:

1. Смещение сваренных кромок - в данном случае, полотна находятся в разных плоскостях. Данная проблема возникает при недостаточной силе тока в процессе сваривания или при сильно большой осадке.

2. Расплав, находящийся на полотне, наблюдается в процессе подачи сильно большого тока.

3. Непроваренные участки образуются в том случае, если давление, подающееся в систему слишком низкое.

Минимальное значение выступа шва на качественно проваренной плите, составляет около полутора миллиметров.

Для проверки качества отжига полотно сгибается в радиусе двадцати сантиметров и осматривается. Если дуга напоминает стандартную окружность и шов остается целым, то качество сварки находится на должном уровне.

Сварка ленточных пил цена и особенности пайки

Стоимость работ по сварке ленточных пил определяется прежде всего их размером, толщиной стали и особенностями эксплуатации. Однако, существует еще один способ соединения пилы - это пайка. Данный вариант более простой для выполнения в домашних условиях, нежели сварка.

Прежде всего, следует подготовить полотно, для этого кромки пилы очищаются от грязи и обезжириваются. Концы полотна соединяются в стыковом положении, однако грани при этом должны быть скошены.

Для того, чтобы придать граням форму скоса используйте абразивный круг. Оптимальная величина скоса составляет от восьми до двенадцати сантиметров. Скошенные участки должны соединяться между собой максимально ровно.

Для того, чтобы выполнить пайку пилы потребуется наличие припоев, оптимальный вариант - серебряные пСР45 или пСр65. Припои, содержание серебра у которых меньшее, не рекомендуется использовать.

В качестве флюса, предпочтительнее использовать пасту, которая применяется в процессе пайки металла. Данный вариант флюса отличается удобством работы. При отсутствии данного вещества, возможен вариант его самостоятельного изготовления. Для этого, соединяется хлористый аммоний с бурой в соотношении один к десяти. С помощью воды регулируется консистенция состава, который должен стать пастообразным.

Для выполнения нагрева пилы в процессе пайки используют газовую горелку. Температуру нагрева определяет тип припоя, оптимальное значение составляет от 650 до 600 градусов. Не перегревайте металл, чтобы не нарушить его структуру. С помощью специального приспособления концы пилы соединяются между собой. Процесс пайки состоит в следующем. Прежде всего, следует нанести флюс на поверхность кромок. Старайтесь нанести пасту исключительно на скошенные участки.

Далее, соединения нагреваются до определенной температуры и припой подается к месту соединения торцов пилы. После этого, на поверхности появляется полоска, свидетельствующая о том, что пайка выполнена правильно. Плавление припоя выполняется не под воздействием горелки, а от ранее нагретого металла. По истечении нескольких минут металл остывает, только после этого, пила снимается с механизма. При наличии небольших наплывов, производится очистка шва любым абразивным материалом.

Сварка ленточных пил видео:

Сварка ленточных пил — один из самых эффективных способов соединения этих изделий. Такие инструменты незаменимы в современной деревообработке, которая уже давно признана едва ли не самым доходным бизнесом. В процессе обработки леса ленточные пилы подвергаются значительным нагрузкам, приводящим к нарушению целостности лезвий. Это возникает по разным причинам — от несоответствия параметров ленточной пилы типу обрабатываемого материала до несвоевременного обслуживания инструмента. В любом случае для восстановления работоспособности пилы необходимо использовать пайку или сварку.

Ленточная пила — это многорезцовый режущий инструмент, применяемый в ленточнопильных станках.

Сложности техпроцесса

Основное предназначение сварки — получение шва, по прочности равному основному металлу . В случае с ленточными пилами такого результата добиться очень сложно по следующим причинам:

ленточные пилы по дереву или металлу, как правило, изготавливаются из трудносвариваемых материалов;
при контактной сварке лента представляет собой деталь развитого сечения;
эксплуатация ленточных пил вызывает предельные нагрузки на сварочный шов;
необходима очень высокая точность соблюдения геометрии в сварном шве. В противном случае нагрузка при работе будет распределяться неравномерно, что приведет к значительному сокращению срока службы инструмента.

Оборудование и способы сварки

Контактная сварка ленточных пил помимо пайки является единственным способом получения качественного соединения. Сварочное соединение можно получить двумя основными методами:

сварка сопротивлением;
сварка оплавлением.

Применение того или иного метода имеет свои преимущества и недостатки, поэтому окончательный выбор всегда остается за инженером-технологом.

Сварка сопротивлением заключается в том, что через состыкованные концы пилы, сжатые с определенным усилием, пропускается электрический ток. Под его воздействием торцевые кромки полотна разогреваются и свариваются под давлением. Аппарат для сварки ленточных пил сопротивлением будет стоить намного дешевле аналога, работающего по принципу оплавления. Для обоих способов потребуется следующее оборудование:

станок для сварки (плавлением или сопротивлением);
гильотинные ножницы, абразивный круг или зубило для резки;
ацетон или спиртовой раствор;
ненужные обрезки полотна для подбора режимов.

Процесс сварки ленточных пил

Ручные ножницы гильотинные используются для резки металла с шириной листа до 2,08 метра и толщиной до 1,5 мм и пределом прочности 500 МПа.

Процедура сварки одинакова для обеих методов и состоит из нескольких этапов:

Резка пилы.
Зачистка кромок.
Выбор режима сварки и установка полотна в сварочный станок.
Собственно сварка пилы.
Отжиг.
Зачистка шва.

Резать полотно лучше гильотинными ножницами, но можно применять и более архаичные инструменты вроде отрезного круга или зубила. Если лента сваривается повторно, с каждого ее конца необходимо отрезать около 5 мм (зона термического влияния при сварке). Стыковка должна осуществляться между вершинами зубьев. Необходимо оставлять около 1,5 мм припуска для каждого конца ленты (на осадку). Обеспечить оптимальную ровность полотна позволит расположение, показанное на следующем рисунке (рис. 1).

Для качественной сварки кромки пилы должны быть полностью избавлены от заусенцев. Кроме того, их нужно очистить от грязи, пыли и промышленного мусора, а также обезжирить спиртовым раствором или ацетоном.

На этапе установки необходимо установить подготовленные кромки в зажимной механизм, состоящий из подвижного и неподвижного зажимов, и выставить их так, чтобы они полностью совпадали по высоте. Выбор режима сварки в данном случае лучше осуществлять экспериментальным путем на ненужных обрезках ленты, поскольку существует огромное разнообразие размеров пил и материалов их изготовления. Нередки случаи, когда необходимого сочетания не оказывается в инструкции. Подобрав оптимальный режим, лучше записать его показатели на случай необходимости повторной сварки аналогичных изделий.

Рисунок 1. Расположение ленты.

После установки торцов в зажимы и выставления режима нужно запустить процесс сварки специальной кнопкой или рукояткой. Под действием тока кромки изделия начнут расплавляться. Вместе с этим подвижный зажим будет двигаться к неподвижному на расстояние, равное ходу осадки. После этого на концах пилы образуется сварной шов, который и соединит их.

В процессе сварки в металле образуются закалочные структуры, вследствие чего он становится более твердым и хрупким. Чтобы нивелировать напряжения и деформации при сварке, применяют отжиг до температуры 600 °C. Дорогостоящие сварочные аппараты имеют встроенную функцию отжига и медленного охлаждения, а в случае с более дешевыми моделями понадобится печь для отжига и масло для замедления остывания металла.

При сварке образуется наплыв, являющийся концентратором напряжения. Его необходимо удалить с помощью любого абразивного инструмента.

Итоговая поверхность не должна выступать над сварочным швом.

Проверка качества сварного соединения

Самый простой и проверенный метод контроля качества — визуальный осмотр. О некачественном соединении свидетельствуют следующие признаки:

сваренные края изделия не совпадают по высоте. Дефект возникает вследствие недостаточной силы тока или при чрезмерном значении осадки;
капли расплавленного металла на поверхности ленты. Происходит при слишком высоком значении сварочного тока;
непроваренные участки. Возникают из-за недостаточной силы тока или слишком низкого давления.

Усиление шва (разница между толщиной наплавленного и основного металла) не должно быть меньше 1,5 мм. В противном случае полезное сечение сварного шва будет недостаточным для работы в условиях ленточной пилы.

Сварка пил ленточных — это процесс, требующий максимальной концентрации внимания и высокого профессионализма исполнителя. Однако для того, чтобы получить готовое изделие, не обязательно прибегать к помощи посторонних лиц. Изготовить пилу можно и самостоятельно, предварительно приобретя аппарат для сварки ленточных пил.

Технология изготовления пил

Производство пил не занимает много времени, однако оно требует от исполнителя четкого соблюдения технологического процесса. В противном случае об изготовлении пилы, которая действительно пригодится в хозяйстве, можно будет забыть. Для того чтобы конечный результат оказался положительным, необходимо:

Сварить полотно в кольцо. На начальном этапе необходимо подобрать полотно нужного размера и подготовить его к процессу сварки. Для этих целей ленточное полотно хорошо обезжиривается и очищается даже от незначительных крошек пыли. Только после этого происходит сварка ленточных пил, с предварительно выбранным режимом. Теперь полученный шов отжигается, заново очищается и снова отжигается.
Правильная разводка зубьев. Оптимальная разводка осуществляется по следующей схеме: первый зубчик — вправо, последующий — влево, а третий остается по центру. По сходному принципу разводятся и все остальные зубья.
Заточка. Для нормального функционирования ленточной пилы необходимо позаботиться и о корректной заточке, которая должна проводиться на специальном станке. В процессе работы будут отшлифованы все зазоры и микротрещины, образовавшиеся во время разводки. Так на выходе можно получить окончательное изделие, полностью готовое к использованию.

В действительности этот процесс занимает не более 2-х часов, однако прежде, чем браться за дело, необходимо позаботиться и о наличии таких инструментов и материалов, как:

аппарат для сварки ленточных пил;
гильотинные ножницы для нарезки полотна;
полотно;
мягкая ткань для удаления мусора.

В ряде случаев сварка ленточных пил осуществляется и методом пайки, с помощью самодельного аппарата, однако вероятность получения на выходе неработоспособного изделия существенно возрастает.

Вернуться к оглавлению

Как изготовить пилу самостоятельно?

Для того чтобы сделать ленточную пилу своими руками, не придется тратиться на приобретение каких-либо дорогостоящих инструментов, одним из которых является и сварочный аппарат для ленточных пил.

Он с легкостью заменяется самодельными приспособлениями, с помощью которых и будет осуществляться пайка. Одно из самых бюджетных решений — это газовая горелка.

Перед началом работ важно будет позаботиться и о наличии припоев. Лучшие из них — с повышенным содержанием серебра, например, ПСР-45 или ПСР-65. В комплексе с ним должен идти и паяльный флюс, который будет наноситься на стыки. После того как вспомогательные элементы будут подготовлены, можно приступать и к непосредственному процессу изготовления.

Зачищенное полотно устанавливается на станок, фиксирующий его в заданном положении. После этого на стык наносится припой и подвергается тепловой нагрузке с помощью газовой горелки. После завершения процесса пила должна остыть в течение нескольких минут, а потом ее смело можно будет снимать.

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.

Наиболее прочное соединение создаётся на специальных сварочных аппаратах . 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.