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.

Время чтения: ≈10 минут

Ленточная пила представляет собой неразъемное замкнутое изделие, с частыми зубьями на одной из сторон. Проще говоря, это кольцо из гибкого металла, на одной стороне которого есть зубья. Ленточные пилы широко применяются при конструировании дерево- и металлообрабатывающих станков.

Если есть спрос на пилы подобного типа, значит необходима и их предварительная сварка. В этой статье мы подробно расскажем, как выполняется сварка ленточных пил своими руками.

На первый взгляд сварка и пайка ленточных пил по дереву или по металлу не кажется такой уж сложной задачей. Работа простая и незамысловатая. Это действительно так, но есть свои нюансы. Вы должны учитывать, что ленточная пила в процессе эксплуатации испытывает значительные нагрузки. Эти нагрузки постоянно растягивают и изгибают пилу. И если пила с успехом справляется, то сварное соединение может не выдержать этих нагрузок. И дело здесь только в качестве работ. Чтобы шов выдержал все нагрузки необходимо, чтобы он был таким же прочным, как и сама пила.

Как добиться качественного соединения? Конечно, доверив сварку специальному аппарату. Чтобы добиться прочного неразъемного шва можно использовать технологию . Но при этом использовать специальный аппарат для сварки ленточных пил. Давайте поговорим об этом подробнее.

Применяемое оборудование

Существует отдельная группа сварочных аппаратов для работы с ленточными пилами. Они так и называются - станок для сварки ленточных пил. Все они отличаются лишь степенью автоматизации. Самые простые бюджетные модели имеют на борту ручную регулировку режима сварки и контроля формирования шва. А самые дорогие модели способны выполнять сварку в автоматическом режиме без оператора.

Мы расскажем вам про простейший аппарат для сварки ленточных пил по дереву или металлу. Он изображен на картинке ниже. Конструкция проста: 1 - корпус, 2 - сварочный трансформатор, 3 - зажимной механизм с электродами, 4 - кнопка запуска.

Этапы сварочных работ

Резка

Для начала полотно пилы необходимо разрезать на заданную длину. Для резки можно использовать разные инструменты. Мы рекомендуем гильотинные ножницы, поскольку они дают наиболее ровный срез. Сам срез должен располагаться на вершине зубьев. Не забывайте оставлять примерно по 1-2 миллиметра со стороны реза на осадку.

Чтобы добиться точного среза можно использовать методику, изображенную на картинке ниже. После такой резки концы пилы будут ровными и отлично состыкуются. А это напрямую влияет на качество сварного шва.

Зачистка

После резки концы пилы нужно зачистить. Это стандартная Очистите металл от загрязнений и следов коррозии. Затем обезжирьте любым растворителем. Например, ацетоном. После чего зачистите кромки с помощью абразивного материала. Мы используем наждачную бумагу. Следите, чтобы на кромках не было заусенцев. В идеале они должны быть гладкими и ровными.

Установка пилы в зажимы

Выше мы уже могли ознакомиться с компонентами, из которых состоит станок для сварки ленточных пил. Мы говорили, что там есть зажимной механизм. Именно в него необходимо установить полотно пилы. У зажима есть подвижная и неподвижная часть. Установите один конец полотна в подвижную, а второй конец в неподвижную. Между зажимами есть свободное пространство. Вам необходимо установить полотно так, чтобы его стыки были ровно посередине этого пространства. Естественно, стык должен быть ровным и точным.

Выбор режима сварки

Далее необходимо выбрать режим сварки. Если у вас простейший сварочный аппарат, то все параметры нужно настроить вручную. Режим сварки выбирается исходя из размеров пилы и ее сечения. Чем сечение больше, тем больше значение сварочного тока. Это общие рекомендации.

Обычно к сварочному аппарату прилагает инструкция, в которой прописаны все режимы сварки в зависимости от размера полотна пилы. Также обратите внимание на настройку скорости подачи импульсов тока. У бюджетных моделей ее нужно контролировать вручную, иначе металл нагреется слишком сильно. Рекомендуемое время подачи тока - 1-2 секунды. В аппаратах подороже этот параметр регулируется автоматически.

Сварка

Сварка для ленточных пил начинается с включения станка. Станок для сварки ленточных пил запускают в зависимости от модели. Это может быть отдельная кнопка или специальная рукоятка. После запуска к концам пилы будет подведен сварочный ток, который расплавит металл в зоне будущего шва. К пиле ток подводится через зажимы. После нагрева стыка подвижный зажим нужно немного сместить, чтобы сформировался сварной валик. Шов готов!

Следите, чтобы поверхность электродов была чистой перед сваркой. Необязательно вычищать все электроды, достаточно лишь ту часть, которая контактирует с полотном пилы. Если проигнорировать это правило, соединение получится некачественным. Загрязнения будут нарушать сопротивление цепи.

Отжиг

Далее следует отжиг. Он необходим, потому что в результате сварки металл становится слишком твердым, из-за чего повышается его хрупкость. Отжиг помогает вернуть полотну его исходное состояние. После отжима металл снова становится пластичным, улучшаются его эксплуатационные характеристики.

Чтобы выполнить отжиг не нужно доставать полотно из зажима. Просто установите другой режим подачи тока. Главное - добиться температуры нагрева около 600 градусов. В дорогих аппаратах есть отдельная функция отжига. Но если у вас простая бюджетная модель, то необходимо выполнить несколько дополнительных действий.

Прежде всего, учтите, что помимо нагрева нужно и охлаждать металл. И желательно выполнять эти операции поочередно. Нажмите на кнопку подачи тока и удерживайте ее, пока на табло не высветится температура нагрева. Затем отпустите и дайте металлу остыть. Чтобы полотно остывало равномерно, можно периодически нажимать на кнопку снова, не давая металлу быстро охлаждаться. Время охлаждения занимает в среднем 5 минут.

Если на вашем аппарате нет табло с индикацией температуры нагрева, то можно ориентироваться на цвет металла. Обычно полотно приобретает вишневый оттенок, когда достигается необходимая температура нагрева. Не допускайте нагрева металла до оранжевого или желтого цвета. Иногда необходимо выполнить отжиг дважды.

Повторная зачистка

Во время отжига на полотне могут образоваться видимые наплывы. Их нужно убрать, выполнив повторную зачистку. Теперь она нужна не для технических, а для эстетических целей. Заодно можно поправить впадины между зубьями, придав им правильную геометрическую форму. Повторную зачистку можно выполнить любым инструментом с абразивом. Обработайте металл так, чтобы соединения практически не было видно.

Контроль качества

Сварка ленточных пил своими руками окончена. Но при отсутствии опыта у вас наверняка будут видимые дефекты. Так что проведите визуальный контроль качества. Внимательно осмотрите шов и убедитесь, что нетдефектов.Самые распространенные дефекты - смещение кромок, выброс расплавленного металла на полотно и непровар. Кромки смещаются из-за недостаточной силы тока. Выброс расплавленного металла наоборот при слишком большой силе тока. А непровары образовываются из-за малого давления или маленькой силы тока.

Также необходимо проверить, насколько качественно был выполнен отжиг. Для этого согните полотно пилы в окружность. Диаметр окружности должен быть около 25 сантиметров. Теперь обратите внимание, какова форма изгиба полотна. Если форма похожа на круг, то отжиг выполнен качественно. Если похожа на букву V, то некачественно. Также посмотрите на поведение шва. Не появляются ли там трещины? Если трещины образовались, значит отжиг был слишком кратковременным или охлаждение было слишком быстрым.

Вместо заключения

Сварка ленточных пил своими руками - это несложный процесс, пусть и состоящий из множества этапов. Чтобы добиться качественного соединения необходимо правильно использовать оборудование для сварки пил по дереву и металлу, а также соблюдать технологию сварки. При этом сварочный аппарат для ленточных пил необязательно должен быть дорогостоящим. Простой сварочник вполне справится с этой задачей, пусть и с меньшей производительностью. А вы когда-нибудь занимались сваркой ленточных пил? Расскажите об этом в комментариях ниже. Желаем удачи в работе!

Сложность соединения концов ленточных пил обуславливается различием параметров разных пил (по размеру и материалу) и тяжелыми условиями, в которых работает инструмент, испытывающий многократные циклические растягивающие и изгибающие нагрузки. В идеале место соединения должно быть таким же прочным, как и целое полотно, однако добиться этого непросто.

Существует два основных способа соединения ленточных пил: контактная стыковая сварка на специальных сварочных аппаратах и пайка.

Сварка ленточных пил на специальных сварочных аппаратах

Сущность контактной стыковой сварки ленточных пил состоит в том, что через соединенные встык и сжатые с определенным усилием концы пилы пропускается электрический ток, приводящий к разогреву, оплавлению и свариванию торцевых кромок полотна. Ток подводится через электроды, подсоединенные к зажимам.

Выпускается большое количество моделей станков для контактной сварки ленточных пил. Самые продвинутые из них обеспечивают автоматизированный цикл сварки и отжига, исключающий возможность ошибки оператора при выдерживании времени подачи электрического импульса во время сварки и отжига. В наиболее простых устройствах время сварки и отжига контролируются оператором.

Простейший аппарат для сварки ленточных пил показан на фото ниже. Он состоит из корпуса (1), сварочного трансформатора (2), зажимного механизма с электродами и рычагами зажима (3), пусковой кнопки (4). Зажимной механизм в свою очередь состоит из неподвижного (5) и подвижного (6) зажимов. Последний обладает свободным ходом, необходимым для осуществления осадки - движения концов пилы навстречу друг другу с образованием сварочного валика. Под действием пружины, создающей давление осадки, концы пилы с определенным усилием прижимаются друг к другу.

Процесс сварки ленточных пил включает в себя следующие операции:

  • резка пилы;
  • зачистка соединяемых концов;
  • установка полотна в сварочный аппарат, выбор токового режима, установка необходимых усилия и хода осадки;
  • сварка полотна;
  • отжиг пилы;
  • зачистка шва.

Резка . Резку полотна лучше всего производить на гильотинных ножницах, однако можно резать отрезным кругом или рубить зубилом. Если полотно уже было сварено раньше, при повторной сварке нужно отрезать около 5 мм с каждого конца.

В любом случае при резке должны быть выполнены следующие условия:

  • место соединения должно располагаться между вершинами зубьев;
  • при резке должен быть оставлен припуск на осадку (примерно 1,5 мм для каждого конца ленты);
  • линия реза должна быть ровной, перпендикулярной спинке пилы.

Последнее необходимо для того, чтобы полотно сваренной пилы не имело изгиба в месте соединения (по линии спинки).

Есть довольно простой способ точной резки свариваемых ленточных полотен. Он состоит в том, чтобы уложить пилу так, как показано на рисунке ниже (среднее изображение) и обрезать или зачистить оба торца полотна одновременно (в сборе). При такой обработке концов, даже если линия реза будет не перпендикулярна спинке пилы, ее концы все равно состыкуются так, как положено, и ровность полотна после сварки будет обеспечена.

Зачистка . Концы пилы очищаются от загрязнений и обезжириваются ацетоном или спиртом. Соединяемые кромки зачищаются абразивом. Они должны быть ровными, без заусенцев.

Установка полотна в аппарат . Подготовленная пила устанавливается в зажимной механизм (один конец в неподвижный зажим, другой - в подвижный) таким образом, чтобы ее кромки встречались посредине свободного пространства между зажимами. При этом должно быть обеспечено их полное совпадение.

Соответствующими управляющими ручками устанавливаются усилие и ход осадки, режим сварки. Все эти параметры зависят от размеров свариваемых пил. Чем больше сечение пилы, тем больший требуется сварочный ток и более высокое усилие осадки.

В инструкциях к сварочным аппаратам имеются таблицы, содержащие все необходимые установки в зависимости от размера свариваемой пилы. Часто режимы сварки задаются без указания конкретного значения сварочного тока и напряжения. Для сварки определенной пилы необходимо просто установить управляющую рукоятку в определенное положение (I, II или III, например).

Сварка . Процесс сварки включается нажатием кнопки или поворотом рукоятки. При этом осуществляется подведение тока к зажимам, а от них к концам пилы, в результате чего происходит расплавление металла в зоне стыка. Под действием пружины подвижный зажим начинает смещаться в сторону неподвижного на величину хода осадки, в результате чего в зоне стыка образуется сварной валик, соединяющий концы пилы.

Кроме значения силы тока, важнейшим параметром является время подачи токового импульса. Сварочные аппараты, имеющие автоматический режим сварки, отключают подачу тока по прошествии определенного времени (обычно 1-2 сек). При работе на машинах, не имеющих автоматического режима, время сварки должно контролироваться оператором.

Вся сложность сварки ленточных пил заключается в различии размеров их полотен и материалов, из которых они сделаны. Поэтому нередко после первой сварки, закончившейся неудовлетворительно, сварщик вынужден экспериментально подбирать подходящие режимы. Это лучше делать на ненужных обрезках полотна. После того, как оптимальный режим будет подобран, желательно записать его параметры, чтобы можно было применять правильный режим для всех пил с такими же параметрами.

Очень важно содержать в чистоте поверхности электродов, контактирующие с пилой. Наличие между полотном и электродами посторонних веществ увеличивает сопротивление цепи и нарушает режим сварки.

Отжиг . Отжиг необходим для того, чтобы металл, приобретший повышенную твердость и хрупкость в результате сварки, возвратил свою исходную (или близкую к ней) структуру, т.е. снова стал пластичным и вязким. Отжиг производится в тех же зажимах, что и сварка, но при отсутствии усилия осадки и в другом токовом режиме.

Разогрев до температуры отжига (около 600°C) и медленное охлаждение иногда осуществляется нажатием, удержанием и отпусканием кнопки, подающей ток отжига на электроды, при этом для замедления охлаждения периодически нажимается кнопка подачи тока отжига. Если аппарат не оснащен пирометром, температуру контролируют по цвету металла - при выходе на температуру отжига он должен быть вишнево-красным. Нельзя разогревать до оранжевого или желтого цвета, свидетельствующего о более высокой температуре. Постепенное охлаждение во время отжига может длиться около 3-5 минут. Некоторые полотна требуют двух циклов отжига. Иногда сварку и отжиг совмещают в один процесс, увеличивая время охлаждения шва после сварки периодическими включениями подогревающего тока.

Зачистка полотна . При зачистке с полотна должен быть удален наплыв в зоне сварного шва и придана правильная геометрия межзубовой впадине в месте соединения. Зачищать можно практически любым абразивным инструментом. Главное, чтобы обработанная поверхность получилась ровной и заподлицо с соседними областями. При зачистке круг нужно направлять вдоль шва, а не поперек его.

Контроль качества сварки и отжига . При сварке ленточных пил могут иметь место следующие дефекты.

  • Сваренные кромки полотна оказываются смещенными друг относительно друга (поверхности концов полотна находятся не в одной плоскости). Это бывает при слишком большом ходе осадки или недостаточной силе тока.
  • Выброс расплава на поверхность полотна. Наблюдается при слишком большом токе.
  • Непровары. Случаются из-за низкого давления и малого хода осадки или слишком малого тока.

В качественно сваренных пилах сварной шов должен выступать над поверхностью полотна не менее 1,5 мм.

Качество отжига можно проверить следующим образом - согнуть полотно по окружности с радиусом изгиба 20-25 см и посмотреть на его поведение. Если дуга изгиба близка по форме к окружности, и шов не трескается, значит, сварка и отжиг проведены хорошо. Если изогнутое полотно принимает V-образную форму, значит, металл в зоне сварки получился слишком мягким из-за чрезмерного отжига. Возникновение в зоне сварки трещин говорит о недостаточном отжиге (слишком быстром охлаждении).

Высокотемпературная пайка ленточных пил также является приемлемым способом соединения, обеспечивающим, при условии качественного выполнения, достаточную прочность полотна. А для домашних условий пайка является наиболее доступным способом соединения порванной ленточной пилы.

Подготовка полотна . Перед пайкой соединяемые кромки полотна должны быть очищены от загрязнений.

Соединение концов пилы осуществляется встык по скошенным граням, получаемым заточкой на абразивном круге. Форма скоса показана на рисунке ниже, его величина (в) колеблется в зависимости от ширины полотна и составляет от 8 до 12 мм, но часто величину скоса делают значительно меньше. Очень важно, чтобы скошенные поверхности были ровными плоскостями, и обеспечивалось их плотное прилегание друг к другу. Необходимо также обеспечить значение шага зубьев в зоне соединения характерное для данной пилы.

Припои . Наилучшими припоями для пайки ленточных пил считаются серебряные (ПСр-45, а еще лучше - ПСр-65). Не стоит использовать серебренные припои с меньшим содержанием серебра, например ПСр-25 не годится.

Флюсы . Лучше всего приобрести какой-нибудь специальный пастообразный флюс, предназначенный для высокотемпературной пайки легированных сталей. Пастообразная форма флюса наиболее удобна для данной работы.

Если специальный флюс отсутствует, можно приготовить пастообразный состав самостоятельно. Взять 10 частей буры и смешать их с одной частью хлористого аммония. К полученной смеси добавляется вода до получения густоты пасты.

В принципе, в качестве флюса можно использовать и одну буру, но её неудобно наносить на стык.

Оборудование и приспособления . Нагрев при пайке можно осуществлять разными способами, но наиболее обычный - нагрев различными газовыми горелками. Пламя газовой горелки должно быть либо с небольшой нехваткой кислорода (если это возможно), либо нейтральным.

Температура пайки зависит от марки припоя. Если используется припой ПСр-45, имеющий интервал плавления 660-725°C, то будет достаточно температуры нагрева около 800°C. Не следует излишне перегревать соединение во избежание нежелательных структурных изменений в металле.

Необходимо иметь приспособление, в котором можно зажать концы пилы в нужном положении, точно совместив полотна по скосу и спинке полотна. Чертеж одного из возможных вариантов такого приспособления приведен на рисунке ниже.


Приспособление для пайки ленточных пил: 1 - выемка, обеспечивающая доступ пламени горелки.

Но возможны более простые варианты сделанные своими руками.

Скошенные кромки покрываются флюсом, и концы пилы зажимаются в приспособлении таким образом, чтобы кромки плотно прилегали друг к другу, а спинки концов полотна прижимались к выступу в приспособлении. При нанесении флюса нужно стараться, чтобы он не покрывал никакие другие поверхности пилы, кроме самих скосов. Это исключит затекание припоя на те плоскости, где он не нужен, и откуда его придется убирать после пайки.

на соединение заранее помещен кусочек припоя )

Производится нагрев соединения с помощью горелки до нужной температуры и подача припоя в стык соединения. Расплавившийся припой самопроизвольно, благодаря капиллярным силам, затягивается в стык между полотнами, о чем свидетельствует появление его полоски по всему периметру стыка. Припоя требуется совсем немного, поэтому нет необходимости в расплавлении его избытка.

Припой должен плавиться не от пламени горелки, а от теплоты прогретого соединения.

Нужно дать время для остывания соединения в течение нескольких минут, и только потом снимать пилу с приспособления. Если все сделано правильно, то наплывы припоя на полотне должны практически отсутствовать. Если же они есть, их нужно убрать аккуратной зачисткой.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

Ленточные пилы широко применяются во всей деревообрабатывающей промышленности, для столярных работ, в мебельной промышленности и т.д. Они используются в различных пилорамах, ленточнопильных и ленточно — делительных станках.

Особенностью ленточных пил является непрерывная режущая поверхность, представляющая собой кольцо из металлической ленты с зубьями. Для изготовления ленточных пил заранее подготовленную ленту сваривают в кольцо. Также сварка используется для ремонта порванных пил. О технологии сварки ленточных пил и будет рассказано в статье.

Технология сварки ленточных пил

Она делится на несколько этапов – подготовка, заточка, сварка и разводка зубьев полученной пилы. На всех этапах необходимо соблюдать должную тщательность. Рассмотрим технологию подробней.

Ремонт ленточных пил, имеет свои особенности

Аппараты для сварки ленточных пил

Как правило, аппарат для сварки ленточных пил работает так: концы пилы зажимаются в зажимах, стыкуются, а затем через них пропускается ток, который оплавляет и сваривает кромки торцов. Ток подводится через электроды, которые соединяются с фиксаторами-зажимами.

Аппараты сварки сопротивлением

Эти аппараты дешевы, компактны, отличаются не очень большой производительностью и предназначаются для небольших объемов работ – например, для ремонта пил на производственных лесопильных участках.

Особенности технологии требуют высокого качества подготовки шва, высокого качества электродов, хорошей регулировки фиксаторов и правильной настройки режима.

Аппараты сварки оплавлением

Производительность существенно выше, такие аппараты можно причислить к среднему классу. Они работают на принципе непрерывного оплавления и предназначаются для сварки всех видов полотен, в том числе и биметаллических.

Особенности технологии – высокие требования к поверхности полотен и электродов, необходимость соблюдения правильного шага зубьев с учетом потерь металла. Правильно подобранный режим характеризуется хорошим, ровным процессом оплавления на всем протяжении сварки.

Автоматизированные аппараты сварки оплавлением

Процесс сварки автоматизирован, от оператора требуется лишь устанавливать пилы в аппарат и снимать сваренные полотна. Такие аппараты отличаются хорошей производительностью и применяются, как правило, в сервисных центрах.

Помимо аппаратов для сварки, при сварке ленточных пил требуются некоторые вспомогательные аппараты – гильотины для полотен, станки для зачистки, пирометры и так далее.

Процесс сварки ленточных пил

Рассмотрим технологию сварки. Как говорилось выше, она делится на несколько этапов, которые будут рассматриваться по порядку.

Подготовка полотна

Перед тем, как сваривать полотно, его необходимо подготовить. Подготовка пилы состоит из нескольких шагов.

Резка полотна

Полотно отрезается посредством специальных гильотинных ножниц. Если таковых не имеется, можно отрезать полотно с помощью зубила либо отрезного станка. Если сварку предполагается проводить по участку, который сваривался раньше, то с каждой стороны от прошлого шва нужно отрезать по 5 миллиметров.

Полотно отрезается между вершинами зубьев. С каждой стороны оставляют припуск около полутора миллиметров. Линия реза должна проходить строго перпендикулярно к спинке пилы.

Ленточная пила, очень гибкий, но хрупкий инструмент

Зачистка концов

Подготовленное полотно необходимо зачистить. Для этого их очищают от загрязнений, при необходимости чистят ацетоном или спиртом. Кромки обрабатывают абразивным материалом, удаляя заусенцы и неровности – это удобно делать на заточном станке.

За тем идет сварка полотна. Подготовленное полотно закрепляется в станке и сваривается.

Установка пилы в аппарат

Подготовленное полотно монтируют в зажимной механизм аппарат для сварки ленточных пил так, чтобы кромки полотна полностью совпадали и находились посередине пространства между фиксаторами. Усилие, режим осадки и ход осадки выбирают в зависимости от полотна – документация на аппараты содержит таблицы с информацией режимах для различных полотен. Выбранный режим задается поворотами управляющих рукояток.

Сварка полотна

Станок запускается поворотом рубильника или нажатием кнопки. При этом ток начинает подаваться на электроды и расплавляет металл в месте стыка. Подвижный зажим идет к неподвижному и образует на месте шва сварной валик.

Важный параметр – время подачи тока. Как правило, при автоматической сварке оно составляет одну-две секунды, при ручной – контролируется оператором.

Если сварка прошла неудовлетворительно – подбираются подходящие настройки и записываются; в дальнейшем они используются для сварки аналогичных полотен.

Электроды должны быть чистыми. Плохой контакт между электродами и полотном повышает сопротивление и нарушает процесс сварки.

Для соединения пил требуется, специальная установка

Обработка пилы после сварки

Сразу после сварки пила не пригодна к использованию. Для того, чтобы привести ее в должное состояние, проводятся несколько операций.

Отжиг шва

При сварке материал полотна твердеет и становится хрупким. Отжиг позволяет ему вернуть пластичность и вязкость. Пилу не вынимают из станка, осадка выставляется нулевой, выбирается другой режим тока. Нажатием кнопки подачи тока на отжиг разогревают шов, а затем медленно охлаждают. Если нет пирометра – температуру контролируют визуально. Оптимальный цвет каления металла – вишнево-красный. Оранжевый или желтый цвет сигнализирует о перегреве.

Охлаждение длится три-пять минут. Для некоторых полотен нужно проводить два цикла.

Зачистка полотна

При зачистке полотна со сварного участка удаляют наплыв металла, а также выводят правильную форму впадины между зубьями полотна. Для зачистки подходит любой абразив, лучше всего – заточный станок.

Технологические особенности

Стоит учитывать, что:

  • Сплавы, из которых изготавливают полотно пил, являются трудносвариваемыми;
  • При работе на сварочный шов приходятся предельные нагрузки;
  • Геометрия зубьев на участке шва влияет на нагрузки при работе.

Заключение

Из прочитанного выше вы узнали, как проводится сварка ленточных пил, какие существуют аппараты для сварки ленточных пил и какие у этого процесса особенности. Надеемся, что приведенная информация будет полезной для вас.

Сварка ленточных пил является довольно распространенной операцией, которая необходима для подготовки ленточных пил. Сварка для ленточных пил используется, чтобы восстановить сломанные и порванные пилы, а также для изготовления новых изделий данного образца.

Аппарат для сварки ленточных пил является устройством, пропускающим через зажимы пилы электроток, который и сваривает, а также расплавляет торцы полотна. Ток подводится при помощи электродов, которые соединяются и фиксируются специализированными зажимами.

Станок для сварки ленточных пил

Сварка ленточных пил работает по принципу контактно-стыкового метода при сопротивлении и оплавлении. Данное оборудование предназначается для самых разнообразных объемов работ по свариванию, а также различных видов деятельности.

Аппарат для сварки пил подразделяется на несколько групп :

  1. Сваривание при помощи сопротивления является приемлемым по стоимости сварочным оборудованием, которое предназначается для пил по дереву и их ремонта, к примеру, на производстве при распиловке древесины. Конструкция данного оборудования проста в использовании, однако у нее небольшая производительность, всего около сотни свариваний за целую смену.
  2. Сварка при помощи оплавления производится при использовании среднего варианта оборудования, которое предназначается для сваривания ножей и пил любых разновидностей, нагрузка здесь довольно большая, в сравнении с вышеописанным оборудованием.
  3. Сварка при помощи оплавление автоматизированные со сварочным циклом позволяют быстро сваривать различные пилы и ножи, причем данное оборудование обладает высокой производительностью, что позволяет за одну смену производить до тысяч сварок. Обычно таким способом пользуются в центрах и сервисах, а также на производствах.

Также имеется и другое оборудование, которое является вспомогательным для того, чтобы подготавливать и контролировать процесс сваривания:

  • станок для сварки пил;
  • устройство для зачистки;
  • пирометр.

Технология сварки ленточных пил по дереву

Разрезание пилы подразумевает, что полотно должно разрезаться при помощи специализированных гильотинных ножниц. Если нет данного инструмента в наличии, то вполне возможно воспользоваться зубилом или отрезным станком. Если полотно сваривается на месте, в котором раньше происходило сваривание, то с каждой стороны старого шва необходимо немного отрезать. Полотно разрезается между вершинами зуба. Необходимо только оставить небольшой припуск, ну а линия разрезания после использования ножниц должна быть идеально ровной, причем находиться под прямым углом от спинки пилы.

Свариваемые концы и их зачистка

Окончания пилы тщательно очищаются от разных видов загрязнений, возможно их обеззаразить при помощи спирта или ацетона. Кромки также обрабатываются, чтобы они стали ровными и в них отсутствовали заусенцы. Для этого часто применяется специализированный зачистной станок с абразивом.

Как установить пилу в аппарат для сваривания и выбрать правильный режим?

Полотно необходимо установить в специальные зажимы оборудования таким образом, чтобы кромки в точности совпадали между зажимным механизмом. Необходимо при выборе усиления, режима и хода учитывать размер пилы. В инструкции к сварочному оборудованию имеются различные таблицы, в которых подробно прописаны режимы для определенных размеров пил. В итоге следует установить определенные положения для рукояток пил, что и считается выбором сварочного режима.

Сваривание

Сварка начинается после того, как нажимается кнопка пуск или поворачивается рукоятка. Ток проходит до концов пилы, и металл начинает расплавляться. Подвижные зажимы образуют валик в месте шва.

Также стоит особое внимание уделять токовой подачи и времени, когда это происходит. При автоматическом режиме сваривания импульс проходит за 1 — 2 секунды, ну а ручное управление подразумевает постоянный контроль специалиста. Если результат сваривания получился неудачным, то необходимо еще раз подобрать настройки сваривания, записать их, а потом использовать для таких же разновидностей пил.

Электроды должны быть идеально чистыми. При нарушении контакта между электродом и заготовкой значительно увеличивается сопротивление, а режим сваривания нарушается.

Сварной шов и отжиг

Отжиг предназначается специально для того, чтобы полотно, которое становится при сваривании хрупким и твердым, стал вновь пластичным и вязким. Данная процедура происходит в том же положении, в котором происходило сваривание, только токовый режим необходимо выбирать другой. Разогрев до необходимой температуры, а затем охлаждение должно регулироваться кнопкой токовой подачи. Если в комплектации оборудования отсутствует пирометр, то температуру необходимо контролировать в зависимости от цвета заготовки. Чтобы добиться оптимального температурного режима, металл должен приобрести вишнево-красный оттенок. Металл не должен разогреваться до приобретения оранжевого оттенка, ведь это будет означать перегрев. Охлаждается металл постепенно, происходит это около 4 минут. Некоторые изделия нуждаются в двух циклах отжига.

Полотно и его зачистка

Наплывший металл должен удаляться при помощи зачистки. Необходимо вывести правильную форму впадины между зубцами изделия на месте шва. Зачистка производится абразивом, к примеру заточным станком. Необходимо продвигаться вдоль шва сваривания.

Факторы, которые следует учитывать при сваривании пил ленточного типа :

  • Сплавы для ленточных пил считаются трудно свариваемыми материалами.
  • Сварочные швы при использовании пилы постоянно подвергнуты большим нагрузкам.
  • Зубья пил на месте свариваемого шва оказывают влияние на нагрузку при применении изделий.

Сварка ленточных пил

Всего есть два типа сваривания, при помощи сопротивления и оплавления.

1. Сваривание сопротивлением осуществляется сварочным оборудованием, которое довольно просто и экономично использовать, однако у него есть определенные ограничения в применении.

Технология имеет свои особенности :

  • Подготовительные операции самого хорошего качества, ведь при обрезании полотен должны отсутствовать заусенцы и кромки, чего в большинстве случаев довольно тяжело достигнуть. Обычно ножи пилы бывают сильно изношенными, поэтому и кромка остается неровной.
  • Хорошее качество поверхности для контакта со сварочными электродами, прижимными сегментами и их регулирования.
  • Правильный режим сваривания стыкового типа. Полотно обычно требует самостоятельного выбора сварочного режима.

2. Сваривание оплавлением

Технология и ее особенности :

  • Качество подготовки изделий и электродов.
  • Правильный шаг полотна при учете потерь материалов при сваривании.

Правильный подбор режима сваривания определяется по некоторым факторам :

  • ровный процесс оплавления непрерывного типа от самого начала сваривания до полной осадки;
  • визуальный осмотр швов прекрасно показывает деформацию и выдавленный расплав на поверхности.

Аппараты сварки ленточных пил и материал электродов

Материал для электродов обязательно должен быть твердого типа, а также хорошо проводить электричество. Медь мягкая, поэтому ее использовать не рекомендуется. В большинстве случаев для этого используется бронза, однако она при высоких температурных режимах начинает двигаться на поверхности электрода, при этом его свойства и проводимость претерпевают изменения. При проведении больше 25 свариваний он становится непригодным для работы.

Автоматная латунь нередко применяется в электродах, однако цинк и свинец часто меняют сопротивление. Поэтому электрод очень быстро становится непригодным для дальнейшего использования.

Отжиг сварных швов

Низколегированные полотна должны отжигаться при температуре от 420 до 450 градусов, ну а легированные при 630 и выше.

  • отжиг не является самостоятельным процессом, а включается в сварочный режим;
  • временной промежуток изменения металла и его структуры находится в прямой зависимости от температурного режима, чтобы сечение прогревалось равномерно, рекомендуется использовать низкие температуры при более длительном процессе;
  • самым оптимальным считается отжиг ступенчатого типа, то есть первый прогрев выдерживается и выравнивает температуру по всему сечению, а затем происходит быстрое нагревание и охлаждение;
  • режим термообработки настраивается после отладки режима для сваривания;
  • не стоит спешить и освобождать зажимы сразу после сваривания, необходимо полное остывание материала на электродах;
  • не стоит сразу вытаскивать пилу после сваривания для зачистки, ведь данная часть довольно хрупкая, поэтому это может стать причиной образования трещин;
  • после того, как обдув сжатым воздухом был проведен, нужно вытащить изделие, еще раз обдуть все необходимые места и потом зафиксировать изделие для отжига.

Имеется такое мнение, что при обдуве электродов быстрее изнашиваются линейные направляющие. Однако качественные аппараты предусматривают закрытие подшипников сальниками, поэтому это не влияет на последующее использование изделий.