Фланцевый угольник своими руками

Обновлено: 03.07.2024

Сегодня я хочу рассказать про магнитный угольник для сварки, который я недавно сделал своими руками. Мне скоро предстоит изготавливать несколько калиток и въездные ворота, поэтому я решил этой зимой сделать несколько магнитных угольников. Они здорово сэкономят мне время и силы при сварке прямоугольных конструкций из профильных труб.

Что мне для этого понадобилось:
1. Старый динамик.
2. Листовой металл (сталь) толщиной 1 миллиметр
3. Полоска из тонкого алюминия.
4. Вытяжные заклёпки.

Ход работ по изготовлению самодельного магнитного угольника

При помощи молотка и зубила я отделил "магнитную часть" динамика. (Она крепится на четырёх заклёпках).

После этого осталось извлечь магнит.

Далее я приступил к изготовлению пластин. Их я вырезал из старого оконного отлива. (Сам удивляюсь, но он был изготовлен из "чёрного" не оцинкованного железа, толщиной 1 мм!). Металл очень хорошо магнитился, что мне было необходимо в первую очередь.

При помощи слесарного угольника, приложив его и полученный магнит к заготовке, я определил размеры моего будущего изделия, начертил его и вырезал болгаркой:

Далее я разметил и вырезал углы. Углы вырезать необходимо по нескольким причинам:

Во-первых, при резке профильной трубы (а особенно, толстым кругом на отрезном станке, на краю остаются заусенцы. При сварке они легко расплавятся и не помешают. А вот угольник в них упрётся. Поэтому, после того, как трубы будут отрезаны по размеру, придётся зачищать эти заусенцы.

Во-вторых, если не будет в углу большого зазора, можно случайно приварить сам угольник к заготовке.

Вторую пластину я не размечал. Просто приложил к ней первую (уже с вырезами) и, по этому шаблону, отметил и тоже вырезал:

Далее я занялся "тонкой подгонкой". Ведь, болгаркой вырезать очень точно не представляется возможным, а точность нужна до долей миллиметра. Поэтому, доводить пришлось вручную.

Я взял отрезок широкой профильной трубы, расстелил на нём полосу наждачной шкурки, и вручную, на ней стачивал стороны моих металлических треугольников, периодически вкладывая их в слесарный угольник и проверяя "на просвет".

После этого, ровно сложив заготовки и сжав их в тисках, я просверлил в них отверстия под заклёпки. (Этот процесс забыл сфотографировать). И после этого, на всякий случай, стянув их через отверстия винтами М5, ещё раз "довёл" на наждачке, уже две вместе.

Многие самодельщики делают угольники "открытыми". Т.е., не закрывают ничем торец! Это недопустимо. Потому что при работе с металлом возникает множество опилок, окалины, мелких обрезков и прочего магнитного мусора. Так как весь этот мусор очень лёгкий, он обильно прилипает к магниту.

Именно поэтому его форма должна быть такой, чтобы можно было легко его очистить. Т.е., торцы его должны представлять гладкие плоскости. Их я сделал из тонкой алюминиевой пластины. Под руку попала какая-то окантовка от полки старого холодильника.

Из неё я и вырезал полоску, шириной равную толщине магнита:

А из неё выгнул рамку по периметру пластин. Она будет вложена между ними, и плотно зажмётся заклёпками.

Ферритовый магнит достаточно легко режется болгаркой. Но, в отличии от резки металла, применять при этом абразивный круг не стоит и пытаться. Он будет скользить, и вы просто перегреете магнит. (Кстати, если кто не знает, постоянные магниты теряют от перегрева свои свойства.). Резать нужно алмазным кругом. Лучше всего подойдёт алмазный круг для мокрой резки.

И при резке магнит нужно охлаждать водой.

Почему я сделал торцы именно из алюминия, а заодно заострить внимание на ещё одной распространённой ошибке. Как известно, у любого магнита есть два полюса, условно называемые "северным" и "южным". Оба полюса одинаково хорошо притягиваются к металлу. У магнитов такой формы полюса находятся на плоскостях. То есть, когда мы прикладываем к плоскостям металлические пластины, то уже эти пластины являются полюсами магнита. И именно ими наш угольник будет "приклеиваться", а совсем не плоскостью между ними.

Но, главное, полюса магнита нельзя "закорачивать" магнитным материалом! Это снижает его свойства, и, кроме того, способствует тому, что магнит, пусть и медленно, но размагничивается!

Соединять пластины я решил вытяжными заклёпками. Использовать я буду только алюминиевые части:

Вставив заклёпку, я просто развальцую её с обратной стороны вот таким керном, сделанным когда-то из автомобильного клапана:

Но, перед этим нужно покрасить. Алюминиевую рамку я покрасил чёрным цветом.

На следующий день я собрал угольник:

Для более детального ознакомления смотрим видео изготовление магнитного угольника:

Устройство и принцип действия довольно простое, а именно уголок состоит из двух стальных пластин с углами 45 и 90°, между плитами толщиной 2-3 мм находится круглый магнит от динамика за счет которого и создается магнитная сила фиксирующая заготовки в необходимом положении. Стягивается конструкция в 4х местах, а именно по углам и по центру, на один болт 3 гайки, две внутри уголка и одна с внешней стороны.

Примечание. Острые углы желательно спилить по 1 см, потому как стыкуемые детали нередко неровно спилены с заусенцами и уголок может неплотно встать на свое место. Так же для защиты от коррозии метал следует окрасить краской по металлу.

Материалы

металлическая пластина 2-3 мм
болт 4 шт
гайка 12 шт
магнит од динамика

Инструменты

сварочный инвертор
УШМ(болгарка)
дрель
металлическая линейка, маркер
гаечный ключ и плоскогубцы

Пошаговая инструкция по изготовлению сварочного магнитного уголка своими руками.

Для начала следует взять металлическую пластину 2-3 мм и измерить углы приложив уголок. Затем положите магнит изъятый из динамика таким образом чтоб у вас получился треугольник с углами 45 и 90° приложить металлическую линейку и провести линию маркером. При помощи УШМ(болгарки) отпиливаем заготовки. Шлифуем. Накладываем заготовку на пластину и стягивается струбциной, чтобы выпилить точно такой же треугольник. Совмещаем две заготовки и равняем стороны при помощи напильника. Прикладываем магнит сразу на две вместе сложенные заготовки, чтобы разметить места под будущие отверстия, таким образом все будет точно и без смещений. Заготовки фиксируются струбцинами и сверлятся отверстия. Далее на уголок кладется магнит и сверху накрывается второй пластиной, получается что наш магнитик находится ровно по центру конструкции. Стяжка производится при помощи болтового соединения, а именно болт и три гайки, две из них внутри магнитного уголка сварщика, и одна снаружи для контрольной фиксации. Когда конструкция полностью собрана и зафиксирована, необходимо просверлить отверстие ровно по центру уголка, чтобы сделать дополнительную стяжку. Стягиваем аккуратно. Торчащие части болтов срезаем УШМ(болгаркой) Ставим уголок на отрезок проф трубы Прикладываем еще один небольшой отрезок трубы. Свариваем. Вот такое замечательное приспособление получилось, благодаря ему сварочные работы станут намного проще и удобнее.

Рук, понятно, чтобы придержать, прижать, подхватить, и пр. Поэтому такого вспомогательного инструмента, как временные съемные зажимы различных видов – струбцины – мастеровому человеку всегда не хватает. Не хватало и во времена, когда эти самые струбцины стоили копейки. Сейчас за хорошую струбцину могут запросить и поболее 1000 руб. При том, что теперь и в мелком штучном производстве широко распространены электроинструмент, электро- и газосварка, склеивание под давлением и др. технологии, требующие надежного удерживания деталей на время рабочего процесса. Назначение настоящей статьи – рассказать читателю, как в домашних условиях изготавливается струбцина своими руками. Желательно – из подручных материалов с минимальной потребностью в сварочных и токарных работах.

Разновидности

Наиболее употребительные в кустарном производстве виды струбцин показаны на рис:

Струбцина для сварки и пайки труб встык

Как какую делать

Любую из описанных выше струбцин можно изготовить самостоятельно в домашней мастерской. Столярные струбцины делаются из металла – деревянные станина и губки инструмента не выдержат противодавления материала детали(ей), зажим ослабнет уже во время работы, а сама струбцина придет в негодность. С варными и паечными струбцинами и так понятно: только металл; дерево – горючий материал.

Столярные струбцины для работ с ценным деревом либо изделиями лучше делать деревянными, но можно пользоваться и металлическими с проставками из фанеры или ровной драни. Струбцины для склеивания в пласть (на толстые заготовки из нескольких тонких) лучше использовать деревянные, даже если клеится металл или пластик – деревянные губки дают более равномерное распределение давления по плоскости и, соответственно, лучшее качество склейки. Хрупкие детали (стеклянные и т.п.) сжимаются для склеивания только деревянными струбцинами.

G-образные

Мастера-умельцы часто сваривают себе струбцины из листовой стали, поз. 1 на рис.:

Самодельные G-образные струбцины

Вполне надежны самодельные струбцины из отрезков швеллера (поз. 3). Недостатки – трудоемки, несоразмерно тяжелы сравнительно с шириной захвата. Резать швеллер на станины струбцин можно, если вам нужно будет сжимать детали очень сильно. Оптимальный вариант станин струбцин для обычных работ – из профильной трубы квадратного сечения, поз. 4. В зависимости от типоразмера и толщины стенок заготовки струбцины из профтрубы можно делать на ширину захвата до 1 м и более, см. видео:

Видео: струбцины из профильной трубы

Примечание: об изготовлении самого ответственного узла G-струбцины – винтового зажима – см. в конце, поскольку он применяется и в струбцинах других типов.

Разновидностью G-струбцины является поджимная, которую условно можно бы назвать GE-струбциной. Поджимные струбцины хорошо известны строителям маломерных судов из дерева, однако будут весьма полезны и в малом деревянном строительстве (напр. дачного или каркасного дома, хозблока и т.п.).

Чертежи поджимной струбцины и способ их применения показаны на рис.:

Чертежи и порядок применения поджимных струбцин

К примеру, при зашивке, скажем, ригеля (стропильной конструкции) крыши каждая следующая доска сначала плотно прижимается к предыдущей, а уж затем крепится к стропильным балкам. Соответственно, надежность и долговечность всего кровельного пирога намного возрастают.

F-образные

Устройство F-струбцины, так сказать, в полном комплекте, показано на след. рис.:

Устройство F-образной струбцины

В ходе использования башмак двигают по направляющей, пока пятка не коснется детали. Тогда большим пальцем руки сдвигают собачку или нажимают на нее (в зависимости от конструкции фиксатора), при этом башмак заклинивается на направляющей. Тогда деталь дожимают поворотом рукояти винтового зажима, или отводя курок эксцентрикового прижима. Расфиксация и разжимание – в обратном порядке.

Городить сложный фиксирующий механизм в самодельной F-струбцине особого смысла нет. Тогда для заклинивания башмака нажимают на его внутренний обушок, или слегка бьют туда легким молоточком, если струбцина мощная, широкозахватная. Как правило, ползун саморасклинивается уже при разжатии винта или вбросе курка в гнездо. Если же башмак заело, расклинивают его легким ударом по наружному обушку со стороны упора (в направлении, обратном заклинивающему).

Слева на след. рис. даны чертежи быстрозажимной F-струбцины с губками из дерева. В центре – внешний вид инструмента, а справа – порядок пользования им. Размеры пересчитаны из дюймовых; их можно округлить до ближайших целых мм.

Чертежи, внешний вид и порядок использования F-струбцины с губками из дерева

Основное назначение данной струбцины – прижим при склеивании в пласть. Предпочтительный материал губок – клен, вяз, граб, бук, дуб или др. древесина, сочетающая в себе высокую прочность и вязкость; из такого дерева делают, например, упорные гребенки фуговальных и копировальных станков по дереву. О других вариантах самодельных быстрозажимных струбцин см. подборку видео:

Точность подготовки конструкции перед сваркой влияет на внешний вид и функциональность. Магнитный угольник для сварки помогает за считанные секунды зафиксировать профиль под нужным углом и вести работу без прихваток. Многообразие устройств позволяет подобрать соответствующее производимым работам. При желании приспособление легко сделать самостоятельно, установив любой угол.

Преимущества в работе

Специалисты отмечают, что магнитный уголок для сварки упрощает работу, повышает производительность. Он сокращает такие операции, как установку деталей по угольнику, фиксация в нужном положении и прихватка.

Без магнитных фиксаторов сварщик тщательно выставляет угол детали, проверяет его точность различными инструментами. После этого фиксирует с помощью громоздких струбцин и делает прихватки, чтобы свариваемые детали оставались в нужном положении.

Все эти операции делаются за одну минуту с помощью сварочного магнитного угольника. Он притянет прокат к 2 сторонам, расположив под заданным углом. Установка нескольких приспособлений полностью зафиксирует всю конструкцию в плоскости и пространстве. После этого можно начинать варить.

Отсутствие прихваток позволяет сделать шов ровнее, без переходов в местах точечного сваривания.

Наличие нескольких сварочных угольников разрешает собрать сложные пространственные конструкции, установив сразу все детали. Сварщику не надо отвлекаться на сборку и прихватки. Специалист работает во всех пространственных положениях, практически не отрываясь. Необходимо только регулировать параметры сварки, при переходе на другой режим.

По механизму работы магнитов сварщика, их можно разделить:

Первые имеют простое устройство с постоянной притягивающей силой. В отключаемых приспособлениях сложная электрическая схема для возбуждения магнитного поля обмотками. Они в свою очередь смогут иметь регулируемую мощность.

По конструкции сварочные уголки магнитные делятся условно:

магнитные угольники;
струбцины;
фиксатор.

Магнитный угольник имеет самую простую конструкцию. Он симметричный, по форме равносторонний треугольник. С его помощью выставляется один угол, чаще всего 90⁰ и можно зафиксировать прокат под 45⁰. В магазине часто продаются наборы из 4 небольших уголков. Они подходят для создания дверей, ворот, других прямоугольных изделий.

Струбциной называют магнитное приспособление, позволяющее менять угол на любой, включая нестандартный. Конструкция не имеет выключателей. Точность настройки зависит от используемого инструмента.

Фиксатором, или магнитным держателем для сварки можно соединять пространственные конструкции из нескольких деталей под разными углами. Держатель обычно имеет стандартные 90⁰, 45⁰ и несколько углов с разным значением. Все они написаны краской на лицевой стороне инструмента. Каждое значение стоит напротив плоскости, образующей данный угол.

Приспособления прочно фиксируют детали усилием до 34 кг. В основном это профессиональный инструмент, которым пользуется специалист. Количество углов на приспособлении может достигать 5. Кроме стандартных имеются такие, как 30⁰, 15⁰, 35⁰, 60⁰ или 20⁰. Учитывая большое усилие притяжения, магнитные держатели выпускаются с выключателями.

На предприятиях с массовым производством изделий могут использовать вместо держателя уголки с нестандартными, постоянно используемыми углами.

Угловые постоянного действия

Простая конструкция с механическим магнитом постоянного действия. Он располагается между 2 металлическими стенками, и прикреплен к ним. Основные преимущества неотключаемых угольников магнитных в их простоте и низкой стоимости. Устройство легко сделать своими руками.

В приспособлениях магнитных для сварки металлоконструкций используются неодимовые магниты. Они отличаются мощностью, хорошо удерживают деталь.

К недостаткам относят все ту же мощность. Магнит притягивает к себе металлический мусор, мелкий крепеж и другие предметы. Рука сварщика должна постоянно снимать с рабочих и боковых поверхностей прилипшие кусочки стали. Работать, не отвлекаясь можно, если очистить рабочее место от всех металлических предметов, застывших брызг и мусора.

Неотключаемые фиксаторы хорошо подойдут любителям мастерить в гараже. Деталей обрабатывается мало. Имеется время спокойно установить магнит и затем оторвать его.

Мощность на неотключаемых угольниках не изменяется.

Снять неотключаемый угольник удобнее, наклонив его в сторону от плоскости магнитов. Усилие притяжения ослабнет, и приспособление можно оторвать.

Отключаемые

Профессионалам, при большом объеме работы, удобно работать с отключаемыми магнитными струбцинами для сварки. Выключатель может располагаться на одной плоскости и обеих. Работать с двухсторонним устройством значительно удобнее. После отключения, усилие отрыва сводится к нулю. Фиксатор легко отделяется от деталей, которые он притягивал к себе.

При переключении происходит выход стержня из намотки, магнитные силы перестают действовать.

Отключаемые фиксаторы стоят намного дороже. Они предназначены для профессионального использования при изготовлении крупных партий конструкций.

Критерии выбора

Использование правильно подобранных магнитных фиксаторов для сварочных работ сокращает времени на сборку и подгонку конструкции по углам с высокой точностью. Следует заранее проанализировать тип работ, определиться с приспособлениями, которые больше всего нужны.

При выборе сварочных магнитов учитываются технические характеристики приспособлений:

мощность;
вес;
количество углов;
размер между наружными пластинами.

В зависимости от объема работ выбирают неотключаемые для домашней сварки. При малом количестве свариваемых деталей нет смысла приобретать дорогие магниты для сварки чтобы быстро отключать их.

Мощность зависит от веса конструкции, указывается в кг детали, которую приспособление сможет удержать в любом положении.

Качественный угольник имеет прочный корпус, который не деформируется при проведении работ. Он удерживает магнитами указанный в паспорте вес, не реагирует на сварочную дугу, расположенную рядом.

Самодельный

Современный варочный аппарат уменьшил габариты и количество потребляемой энергии. Приобрести инвертор, чтобы сделать калитку, забор и другие предметы, может каждый желающий. Для любителей изготавливать полезные вещи своими руками интернет предлагает неограниченное количество конструкций магнитных фиксаторов. Самодельный угольник имеет любой угол, который необходим его изготовителю для работы.

Сложность в изготовлении магнитов для сварки металлоконструкций заключается в покупке неодиновых магнитов. У кого есть старый радиоприемник, можно снять его с динамика. Дополнительно понадобится лист из пластика или другого токоизолирующего материала. Он не должен искажать магнитные волны и ослаблять их. Необходимо выполнить простые слесарные операции с высокой точностью.

Разметка корпуса требует особого внимания. Деталей должно быть две абсолютно симметричные, с совпадающими торцами и отверстиями под крепеж. Углы проще вымерять транспортиром. Затем на обратных углах, созданных продолжением линий, проверять правильность разметки.

Работу упростит шаблон из плотной бумаги или жести. По нему удобно сразу вырезать корпус по периметру и засверливать места под крепеж.

Чертежи для изготовления

Чертеж корпуса делается в размер. Он демонстрирует, сколько и какие углы будут у фиксатора. В центре отверстие под втулку, на которую одевается магнит.

Деревянная деталь, повторяющая конфигурацию корпуса, вырезается меньше с каждой стороны на 2 – 3 мм. На нее одевается металлический лист 1 – 1,5 мм толщиной, согнутый П-образно. Это рабочие стороны приспособления. Торцы срезаются перпендикулярно оси по линии внутреннего контакта.

После этого накладывают магнит, одев отверстием на втулку. Устанавливают на место корпус и соединяют все детали. У простого угольника удобнее устанавливать болты по углам, где срезаны торца проката.

При достаточном опыте работ с металлом, профиль рабочей поверхности раскраивается по факту и соединяется вершинами. Профиль сваривается. В этом случае центрирующей деталью является втулка, на которой сидит магнит. Весь крепеж устанавливается с учетом ее положения.

Магнитный угловой фиксатор упрощает процесс сборки сварной конструкции. Покупать инструменты готовые или делать самостоятельно, каждый мастер решает сам.

[stextbox читайте на нашем сайте статью о магнитой массе для сварочного аппарата[/stextbox]

Читайте также: