Как сваривают ленточные пилы. Сварка и пайка ленточных пил Сварка узких ленточных пил проверка надежности швов

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.

В деревообрабатывающей промышленности широко используются пилы, главной особенностью которых является непрерывная режущая поверхность. Она представляет собой кольцо из ленты с металлическими зубцами.

Сварка ленточных пил лежит в основе их изготовления, поскольку они получаются путем соединения заранее подготовленной ленты в кольцо. Данный процесс используется также и в их ремонте. В данной статье будет рассказано об основных особенностях сварки подобных приспособлений.

Сварка ленточных пил подразделяется на несколько этапов. На каждом технологическом этапе необходимо строго придерживаться методики, чтобы достичь наилучшего результата.

Существует несколько типов устройств позволяющих осуществлять процесс соединения. Обычно они функционируют следующим образом: кромки концов пилы соединяются посредством их стыковки и пропускания через них тока.

Аппараты сварки сопротивлением – один из видов оборудования, позволяющих надежно соединять концы режущего инструмента. Они отличаются небольшой стоимостью, однако и производительность у них невысокая.

Подобное оборудование отлично подойдет для маленьких объемов работ, особенно эффективным оно будет в ремонте пил производственных лесопилок.

Чертеж соединения ленточных пил.

Данный метод предполагает высокое качество подготовки стыка и электродов, а также правильность выбора режимов. Аппараты функционирующие по принципу оплавления предлагают более высокую производительность. Кроме того они способны работать со всеми типами полотен. Такие устройства относят к среднему классу.

Метод также требует хорошую подготовку поверхности, правильность выбора режимов и учет расхода металла.

Автоматические устройства, работающие по технологии оплавления, требуют от оператора станка только лишь установки качественных материалов, а также их снятия после завершения обработки. Широкое использование данный инструмент получил в профессиональных мастерских и сервисных центрах.

Процесс сварки пил, как уже было отмечено выше, разделяется на этапы, каждый из которых будет описан ниже.

Резка

Помимо станка для сварки пил потребуются и некоторые другие инструменты. К ним относятся гильотинные ножницы, используемые для резки полотна. Если подобного устройства нет, тогда можно воспользоваться зубилом или отрезным станком.

В случае выполнения соединения на ранее используемом участке, следует с каждой стороны отрезать по пять миллиметров. Рез необходимо выполнять строго перпендикулярно между зубцами. С каждой стороны оставляют пятимиллиметровый припуск.

Зачистка

Сварка ленточной пилы.

Следующим шагом является зачистка полотна для пил. В этих целях необходимо провести тщательную очистку поверхности инструмента. В качестве растворителей можно использовать ацетон или спирт.

Помимо загрязнений нужно удалить заусенцы и неровности. Проще всего это сделать на заточном станке.

Установка

После подготовки полотна в соответствии с перечисленными выше этапами, полотно устанавливают в оборудование для сварки. Кромки изделия должны совпадать друг с другом.

Такие параметры оборудования, как усилие, режим и ход осадки устанавливают исходя из выбранного для полотна материала. Необходимые режимы содержатся в таблицах, приведенных в документации к оборудованию.

Сварка

Если используется профессиональное оборудование, то стыковая сварка ленточных пил запускается посредством поворота соответствующих ручек или нажатием кнопки. Ток подается на электроды, проходит через стык, нагревает метал до температуры плавления и соединяет концы полотна между собой.

Одним из существенных параметров является время подачи тока. В автоматическом оборудовании оно составляет одну-две секунда. Если сварка осуществляется своими руками – то время задается мастером.

В случае неудачного соединения режимы меняются на более подходящие и записываются. В будущем эти значения могут быть использованы в случае сварки таких же полотен.

Отжиг

Процессы подготовки ленточных пил.

Сразу же после выполнения соединения пила не пригодна к использованию. Чтобы подготовить инструмент у применению необходимо выполнить еще несколько операций с полотном.

Сварочный аппарат делает материал пилы хрупким. Использовать его в работе становится невозможно. Решить данную проблему позволяет отжиг. Данный процесс осуществляется путем пропускания тока меньшей величины через изделие. В результате шов нагревается, а затем его охлаждают.

Контролировать температуру отжига можно с помощью пирометра. В случае его отсутствия контроль осуществляется визуально по цвету металла. Самым оптимальным является вишнево-красный цвет, а вот оранжевый или желтый свидетельствуют о перегреве.

Зачистка

Завершающим этапом является зачистка соединения от наплывшего металла. Также необходимо вывести правильную форму впадины между зубьями. В этих целях можно использовать любой абразив. Однако, как уже упоминалось ранее, лучше всего подойдет заточный станок.

Пайка ленточной пилы

Пайка ленточных пил также является допустимым способом соединения краев полотна. Если выполнить данный процесс в соответствии со всеми правилами, то в итоге удастся получить качественную и долговечную пилу, которую можно смело использовать в ленточнопильном станке или же, например, в станке по дереву.

Наиболее предпочтительным данный метод является для применения в домашних условиях.

Подготовка

Особенности сварки ленточных пил.

Пайка ленточной пилы в домашних условиях – это дешевый и доступный способ изготовления режущего инструмента. Первое, что необходимо сделать перед соединением – очистить кромки полотна от каких-либо загрязнений.

Соединять концы полотна следует встык. Важно, чтобы они были скошенными. Получить грани необходимой формы можно на абразивном круге. Форма скоса представляет собой прямоугольный треугольник, длина одного из катетов которого определяется толщиной металла.

Скошенные поверхности должны быть максимально ровными и идеально прилегать друг к другу. Не стоит забывать и о шаге зубцов. При формировании скоса, нужно позаботиться о том, чтобы шаг сохранился.

Оборудование

Существует множество способов, позволяющих нагреть металл до нужной температуры. Однако самым обычным и распространенным является применение газовой горелки. Ее пламя, если это возможно, должно быть с небольшой нехваткой кислорода или нейтральным.

В зависимости от марки выбранного припоя устанавливается температура. Важно не переусердствовать с нагревом. При определенных температурах в изделии могут произойти нежелательные структурно-фазовые превращения.

Важно иметь в своем распоряжении аппарат для сварки ленточных пил, позволяющий разместить концы полотна встык. Такое устройство можно изготовить самостоятельно по одному из чертежей, доступных в интернете.

Процесс пайки

Сварочный аппарат для сварки ленточной пилы.

По большому счету пайка данного инструмента очень похожа на такой же процесс работы с высокотемпературными припоями других изделий.

Скошенные кромки полотна покрывают флюсов и зажимают в станке так, чтобы кромки плотно прилегали друг к другу. Важно сделать так, чтобы флюс покрывал только кромки инструмента. Если сделать данную процедуру плохо, то флюс затечет туда, где он не нужен. В последствии придется потратить лишнее время на его удаление.

Затем осуществляется нагрев соединения горелкой до необходимой температуры. В стык соединения подается припой. За счет действия капиллярных сил, припой затекает между кромками. В результате по всему периметру стыка появляется полоска.

Очень важно, чтобы припой плавился не от пламени горелки, а от температуры, передаваемой от прогретого металла.

Изделию следует дать несколько минут на то, чтобы оно остыло и только после этого снимать его со станка. В случае правильного выполнения всей последовательности действий наплывы припоя должны отсутствовать. Если же они есть, то избытки нужно аккуратно удалить.

Данный способ отлично подходит для домашнего применения, например, при создании самодельного инструмента и использовать его в качестве пилы по дереву.

Итог

Ленточные режущие инструменты широко используются в различных деревообрабатывающих областях. К ним относится производство мебели, пилорамы, ленточно-делительные станки, столярные работы и т.д.

В каждой из перечисленных сфер применения пил возникает необходимость в их ремонте, который зачастую сопряжен со сваркой или пайкой. Выполнить данные процедуры можно как с использованием современного сварочного оборудования, так и с применением газовых горелок.

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.

К особенностям ленточных пил следует отнести очень тяжёлые условия их эксплуатации. Максимальные растягивающие нагрузки на материал нередко приводят к разрыву полотен.

Согласно требованиям нормативов восстановление повреждённой зоны не должно приводить к снижению прочностных показателей всего изделия в целом. Вот почему сварка ленточных пил относится к разряду особо ответственных мероприятий, которые по силам лишь специалистам с большим опытом практических работ.

Положение нередко усугубляется ещё и тем, что иногда приходится сваривать фрагменты различных полотен, отличающихся как по своему размеру, так и по материалу, из которого они изготовлены. Всё это лишь повышает требования к качеству ремонтных работ и предполагает основательное изучение технологии сварки полотен для ленточных пил.

Суть контактного метода сварки заключается в пропускании электрического тока через соединенные по принципу «встык». Одновременно половинки поврежденной пилы сжимаются с некоторым усилием.

Вследствие сильного разогрева места стыка с последующим его оплавлением и происходит сваривание половинок повреждённого полотна. Ток к месту сварки от импульсного трансформатора подводится посредством специальных зажимов, выполняющих функцию электродов.

Отечественная промышленность освоила выпуск самых различных моделей станков, которые применяют для контактного восстановления ленточных пил. В прогрессивных образцах весь цикл сварки и отжига полностью автоматизирован, что облегчает работу по соединению половинок пилы.

Такой сварочный аппарат обеспечивает высокую точность установки мощности и времени действия электрического импульса, подаваемого на контактные электроды.

В простейших устройствах для сварки ленточных пил данные показатели контролируются самим оператором.

Подготовка заготовок

Контактный принцип восстановления ленточных пил с помощью сварки предполагает особый подход к подготовке смежных заготовок, заключающийся в образовании идеальной линии стыка между ними.

При этом на подготовительном этапе торцы свариваемых частей обрезаются и зачищаются одновременно путём изгиба одного из концов на 360 градусов и прикладывания его ко второму.

В результате даже при неровной линии реза (её неперпендикулярности спинке пилы) образовавшиеся торцевые части могут быть состыкованы без малейшего зазора.

Из рисунка хорошо видно, что после возвращения полотна в исходное состояние неровность одного среза компенсируется соответствующей неровностью другого.

Помимо этого, в оборудовании указанного класса предусматривается особый механизм, обеспечивающий постепенное сжатие половинок полотна ленточной пилы для образования полноценного сварочного шва (без разрывов).

Сварочные станки

Типовой станок для сварки ленточной пилы, работающий согласно рассмотренному выше принципу, состоит из следующих основных частей:

основание (корпус);
импульсный трансформатор;
специальные механизмы зажима с электродами и кронштейны, состоящие из передвигающейся и подвижной частей;
пусковой узел (кнопка «Пуск»).

Входящий в состав станка зажимной механизм устроен так, чтобы в месте подсоединения контактов оставался зазор, необходимый для встречного перемещения половинок ленты с образованием качественного сварочного валика.

Под действием специальной встроенной пружины создаётся осадочное давление, в результате которого стыкующиеся торцы с заданным усилием прижимаются один к другому. Можно сказать, что реализованная в станке технология сварки состоит из следующих обязательных операций:

подготовка линии предполагаемой стыковки (включая резку свариваемых частей);
зачистка стыкуемых торцов;
их размещение в сварочном станке, сопровождающееся установкой токового режима, требуемого усилия и величины осадки;
электросварка полотна ленточной пилы с последующим отжигом и зачисткой шва.

Для выравнивающей резки полотна удобнее всего воспользоваться специальными гильотинными ножницами, однако в случае их отсутствия можно использовать и другой режущий инструмент. При повторной работе с одними и теми же ленточными пилами с каждой из сторон их полотна отрезается не менее 5 миллиметров материала.

При любом варианте подготовительного выравнивания кромок следует проследить за тем, чтобы место сварки располагалось между вершинами соседних зубьев (с учётом необходимого припуска на осадку). В процессе резки необходимо стараться, чтобы срез получался ровным и строго перпендикулярным продольной линии пилы (её спинке).

Своими руками

В ситуации, когда обстоятельства вынуждают заняться сваркой пилы своими руками, следует ознакомиться с рядом моментов, без учёта которых добиться желаемого результата будет очень сложно.

В первую очередь необходимо тщательно подготовить место стыка к сварке, включая очистку его от загрязнений и последующее обезжиривание ацетоном или спиртовым составом. Затем следует зачистить соединяемые кромки ленточной пилы посредством абразива, так чтобы они стали ровными и не имели заусенцев.

На следующей стадии работ полотно ленточной пилы заправляется в аппарат таким образом, чтобы одна его половинка закреплялась в неподвижном зажиме, а другая – в подвижном. При этом свариваемые кромки должны располагаться примерно посередине между контактными зажимами и полностью совпадать по линии среза.

После этого с помощью ручек управления необходимо выставить усилие и величину осадки, а также подходящий режим сварки. Все указанные параметры выбираются в зависимости от размеров восстанавливаемого полотна. С увеличением размеров и толщины пилы возрастают уставки требуемого для качественной сварки электрического тока и усилие осадки.

В инструкции к любому такому оборудованию приводятся специальные таблицы, в которых указываются все необходимые установочные параметры.

Процесс сварки запускается путём нажатия кнопки «Пуск» или поворотом специальной рукоятки. Сразу же после этого ток от импульсного трансформатора через зажимы поступает на свариваемые части полотна ленточной пилы и плавит металл на участке соединения.

При этом под воздействием пружины подвижный зажим перемещается в направлении неподвижного на заданную величину осадки, после чего в зоне стыка должен получиться аккуратный сварной валик, надёжно соединяющий две части.

Помимо силы рабочего тока, в ходе сварки ленточной пилы контролируется время воздействия токового импульса. В агрегатах с автоматикой специальный механизм задаёт временной промежуток в пределах 1-2 секунды, в то время как в ручном режиме этот параметр контролируется оператором.

Отжиг и зачистка

По завершении сварки ленточной пилы производится отжиг места соединения, позволяющий вернуть металлу структуру, близкую к начальному состоянию.

В результате из хрупкого и ломкого он вновь становится пластичным и вязким. Для этой процедуры используется тот же механизм, что и при сварке, но только с другими значениями импульсных токов и без осадочного поджима.

К сведению новичков, для перевода автоматического агрегата в требуемый режим переключатель работ необходимо установить в положение «Отжиг».

Отдельные виды полотен по дереву нуждаются в повторном проведении отжига, что позволяет восстановить их структуру до первоначального состояния.

В ряде случаев оба этих процесса (сварка и отжиг) осуществляются одновременно, что достигается путём продления времени охлаждения зоны стыка, а также периодической подачи в неё импульсов подогревающего тока.

На завершающей стадии работ полотно ленточной пилы тщательно зачищается. При этом с него удаляется образовавшийся в зоне сварного шва наплыв и восстанавливается рисунок межзубчатой впадины.

Для зачистки может применяться любой подходящий абразивный инструмент, посредством которого удаётся получить ровную и сливающуюся с соседними областями плоскость.

Напомним, что известные трудности сварки ленточной пилы объясняются различиями в их габаритах и особенностью металла, из которого они изготовлены. В связи с этим нередки случаи, когда первая попытка сварки заканчивается неудачей, и оператору приходится подбирать режим обработки шва экспериментальным путём.

Для пробных попыток лучше всего брать уже использованные и ненужные обрезки старых пил. После того, как нужные режимы обработки будут окончательно установлены – полученные параметры рекомендуется зафиксировать с целью использования их для восстановления изделий с аналогичными характеристиками.

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.

Возможно, будет полезно почитать: