Сварка уголка под 90 градусов

Что представляет собой сварка углового шва. Технология выполнения. Особенности угловых швов. Дефекты, возникающие при сварке.
Содержание

Сварка уголка под 90 градусов

Особенности сварки угловых швов

В настоящее время в строительстве и при монтаже различных деталей, очень часто используется сварка угловых швов. Металлические изделия, соединяющиеся посредством такого соединения, отличаются высокой прочностью и надежностью. Однако, угловые швы при сварке требуют от человека, выполняющего работу определенных знаний и умений. Поскольку процесс сварки – трудоемкий и затратный по времени, т.к. в нем много нюансов. Рассмотрим, что же представляет собой сварка углового шва, в чем ее специфика и как ее осуществить в домашних условиях.

Виды угловых швов

Сварка углового шва представляет собой соединение двух металлических изделий или профильных труб, под углом менее 180°. Однако, зачастую в конструкциях из метала создаются штыки, где стороны находятся пол углом в 90°. Такое расстояние нужно выдерживать для того, чтобы в процессе сварки, обе стороны подвергались одинаковой нагрузке и сама конструкция была более прочной.

Угловые швы при сварке дифференцируются на несколько типов. Выделяются:

  • нахлесточное соединение,
  • шов с примыканием краев в точке соединения,
  • шов с прикладыванием одного конца к ровной плоскости, также подобный тип соединения называется тавровым,
  • соединение с разделкой кромок и без нее.

Угловой сварочный шов классифицируется в зависимости от того, как производится его укладка. Исход из этого критерия выделяются: сплошные и прерывистые соединения. Также выделяются разновидности швов по длине: короткие (до 250 мм), средние ( они образуются от точки сопряжении поверхностей обоих металлических изделий до краев свариваемой детали, величина такого соединения варьируется в промежутке от 250 до 1000 мм). Длинные угловые швы создаются протяженностью в 1000 мм и более.

Сложности в процессе образования углового соединения

Для того, чтобы шов при сварке получился максимально прочным и качественным, нужно быть готовым к тому, что в процессе выполнения работы можно столкнуться с рядом дефектов. Рассмотрим основные из них:

  • Подрезы. В процессе создания углового соединения, под воздействием электрической дуги, на поверхности металлических изделий образуются углубления. Если речь идет о сварочной работе, осуществляемой в нижнем положении, то задерживая электрод можно наплавлять присадочный материал на поврежденный участок. Но угловое соединение выполняется намного сложнее и придется потрудиться, чтобы «загнать» частицы раскаленного металла на боковую стенку. В связи с этим, обычно сварной угловой шов имеет выемки только с одного бока.
  • Образование непроваренных отрезков шва. Из-за недостаточного опыта, многие сварщики, выполняющие технику углового шва, для того чтобы заполнить место соединения, начинают слишком сильно двигать концом электрода по сторонам. Подобные манипуляции приводят к тому, что металл оседает по бокам и корень шва не проваривается.
  • Выбран неверный катет углового шва. Чтобы сварка углового шва получилась качественной, важно научиться выбирать правильные параметры напряжения и вести электрод с нужной скоростью, не превышая ее. Если ток будет недостаточным, а электроды будут проходить с маленькой скоростью, то катет будет слишком выпуклым, а значит основной металл плохо проплавится. Чрезмерная сила тока и высокая скорость ведения электрода приведут к образованию вогнутой формы катета.
  • Неправильный угол. Сварочные соединения обычно имеют определенную форму относительно градуса угла. Нюанс состоит в том, чтобы выдержать точные размеры. Если приставная пластина будет проходить, наклонившись к одному боку, то она попросту испортит качество конструкции.
  • Еще одним негативный момент может возникнуть в случае неравномерного распределения наплавляемого металла по сторонам соединения. В связи с тем, что под воздействием высоких температур и силой тяжести от электрода и кромок, расплавленное железо направляется вниз, то основная часть шва оказывается на нижней пластине. Верхняя кромка может только слегка проплавиться и в итоге такой шов может сразу деформироваться, а то и вовсе распасться при нагрузке.

Помимо вышеописанных дефектов выделяются еще и некоторые недочеты, которые могут возникнуть в процессе выполнения работы: лунки, пустоты, кратеры, трещины, свищи, образование твердых посторонних включений.

Подготовка сторон шва

Обратите внимание! Прежде чем начать выполнять сварной шов, надо произвести подготовку сторон и стыков.

Осуществляя подготовку поверхностей для тавровых соединений, следует учитывать, что одна из сторон конструкции, подвергающейся сварке, образует горизонтальную плоскость, а другая – вертикальную. Таким образом, между обеими плоскостями образуется прямой угол.

При Т-образном (тавровом) соединении, подготавливать кромку вертикальной плоскости нужно исходя из толщины листов, которые выбраны для сварки. Если толщина металлического листа не превышает показатель в 12 мм, то ему подготовка и вовсе не нужна. Если же толщина варьируется в промежутке от 12 до 25 мм, то на ее кромке надо сделать V-образную подготовительную обрезку. Если же толщина заготовки, предусмотренной для вертикальной поверхности составляет 25-40 мм, то в данном случае нужно создать U-образные скосы кромок в одну сторону. При толщине листа более 40 мм, выполняются скосы кромок с обеих сторон в виде буквы V.

В отличие от таврового, никакой подготовки кромок не требуют нахлесточные угловые соединения. Швы нужно наложить на обе стороны в углах, образующихся после того, как металлические листы будут совмещены, посредством накладки один на одного.

В случае создания классического углового соединения (две соединенные детали из металла образую угол), надо обрезать торец лишь одного из элементов.

Угловые швы при сварке. Отличительные особенности.

Процесс угловой сварки характеризуется рядом отличительных особенностей. Рассмотрим наиболее приемлемые способы, при помощи которых осуществляется сварка угловых соединений.

Если плоскость шва расположена внизу, то сваривать детали лучше по способу «лодочки». Такой метод позволит получить максимально качественный шов и он хорошо подходит для новичков в выполнении сварочных работ. Изделие ставится в V-образную форму, напоминающую лодку, отсюда и название метода.

При сварке «лодочкой», риск образования таких дефектов как: подрез кромок или непровар, практически сведен к нулю.

Однако, такие подходящие условия для создания углового шва, не всегда присутствуют. Зачастую, в месте соединения металлических изделий посредством «лодочки», тавровые сварные швы образуются таким образом, что одна из поверхностей находится строго в вертикальном положении, другая – в горизонтальном.

В подобной ситуации непросто получить качественное соединение, т.к. в верхней части угла и в горизонтальной плоскости шва деталь может не провариться. На плоскости, расположенной вертикально, могут появиться подрезы. Причиной их возникновения может стать стекающий вниз расплавленный металл.

Для того, чтобы избежать появления вышеуказанных дефектов, важно вести электрод по линии сварки легкими колебательными движениями.

Совет! Проводку электрода осуществляйте одинарным швом с катетом 8 мм.

Чтобы исключить риск непровара, возбуждение сварочной дуги должно начинаться на дистанции 3-4 мм от кромки катета на нижней горизонтальной плоскости. После, дугу надо направить на верхнюю точку шва и задержать ее там. Таким образом, вы получите хорошо проваренную деталь.

Для получения качественного и прочного углового сварного шва, нужно четко придерживаться последовательности действий. Для создания углового соединения подойдет любой сварочный аппарат. Не забывайте о мерах предосторожности и выполняйте сварочные работы в защитном костюме и маске.

Сварные угловые соединения

Раздел: Без рубрики

Угловое соединение получается в том случае, если край одной детали соединяется сваркой с краем другой детали образуя между собой угол (чаще 90 градусов, но угол может быть под любым углом не менее 30°, если менее, то это уже торцевое).

  • Где применяется
  • Преимущества и недостатки
  • Как варить, технология
    • Видео
    • Приспособа: видео

с односторонней разделкой кромки

Электрод должен быть расположен так, что бы сварочная дуга расплавляла кромки обеих деталей.

Сварщик должен выполнять любое сварное соединение качественно с первого раза, так как любые дефекты полученные в процессе сварки влияют на прочность сварного шва.

без скоса кромок

с двумя скосами одной кромки

односторонний шов с отбортовкой одной кромки

Где применяется

Широкое применение в строительстве, монтаж от небольших до огромных конструкций, в машиностроении, металлическая мебель, каркасы, фермы, емкости, резервуары, строительство мостов и многое другое.

без разделки кромок

Преимущества и недостатки

Угловое соединение является прочным и распространенным, однако важно учесть, что угловой шов в то же время сложный и требует определенных навыков и опыта. При несоблюдении правил сваривания угловых швов возникнут дефекты в виде

  • прожегов ( сквозное отверстие в шве, причина высокий ток, задержка электродом на одном месте, большой зазор),
  • свищей ( это трубчатая полость в сварном шве. Образуется за счет коротких замыканий электрода или резком прерывании дуги, так же причиной может стать отсутствие хорошей технологической подготовки свариваемых деталей),
  • подрезов ( углубления, образующиеся из-за неправильной техники сварки, неправильное положение электрода, что приводит к ослаблению сечения),
  • непроваров ( возникающих из-за силы тока, высокой скорости перемещения электрода, некачественная зачистка, смещение электрода и т.д.),
  • наплывов ( стекший металл, так же образованный из-за не правильной техники сварки) и т.д.


Соблюдая технологию, все дефекты можно предотвратить и получить надежное, прочное соединение. Плюсом так же будет экономичность, получение конструкций сложной формы и разной толщины. Минусом так же является опасность процесса и деформация.

Как варить, технология

Важно правильно расположить электрод, в одной плоскости он наклоняется в сторону его перемещения, а в другой плоскости по биссектрисе относительно угла между деталями.

Настраивается ток в зависимости от толщины металла и диаметра электрода по формуле, важно знать, что если ток будет низкий, то произойдет залипание электрода, если ток будет высокий, то соответственно будут прожеги.

Выбирается сам электрод, соблюдается техника безопасности. Выполняется технологическая подготовка свариваемых деталей, делается зазор примерно 2 мм, выполняются прихватки.

Видео

В данном ролике наглядно показано, как важно сделать прихватки перед свариванием.

Если одна свариваемая деталь тоньше второй, то нужно избегать непровара и прожега путем захватывания и переноса металла более толстой детали на тонкую. Движение электрода так же может быть слева направо, справа налево, верхнее положение и нижнее. Так же следует выбрать колебательное движение электродом наиболее удобное и подходящее для высокого качества сварки.

Отбивается шлак и зачищается поверхность металлической щеткой. Если в ходе работы закончился электрод, следует отбить шлак во избежании непровара, зачистить и продолжить сварку с конечной точки.

Что бы избежать наплыва, подреза, непровара и прочих дефектов , выдерживайте правильный угол и следите за сварочной ванной. Скорость сварки должна быть такой, что бы формировался сварной шов с заданными размерами.

Приспособа: видео

Руководство по сгибанию металлического уголка

В процессе изготовления металлических каркасов различной сложности требуется согнуть уголок по радиусу или в определенный угол. Как это сделать — далее.

Гибка уголка — это технологический процесс получения различных изделий заданных параметров и необходимых форм путем механического воздействия, в том числе на специальном профилегибочном оборудовании.

Получаемые при сгибании металлического уголка изделия находят широкое применение в различных сферах строительства. Они позволяют создавать надежные каркасы и различные металлоконструкции, которые способны при своей внешней легкости выдерживать значительные нагрузки.

Способы гибки уголка

Применяют несколько основных способов получения из металлического уголка конструкций заданной формы и профиля, а именно различают:

  • холодное сгибание,
  • горячее сгибание,
  • придание формы с помощью разрезания, сгибания и сварки готового изделия.

Холодное сгибание металлического уголка, в свою очередь, разделяется на:

  • свободную гибку — это когда уголок сгибают без применения специального оборудования;
  • сгибание с помощью вальцовочного механизма на специализированном профилегибочном станке.

Применение холодной гибки металлического уголка, в отличие от других способов, имеет определенные преимущества, а именно:

  • это наименее затратный метод придания металлу заданной формы, при этом не требуется использования дополнительного оборудования для разогрева, резки, сварки и последующей обработки металла;
  • получаемый в итоге каркас имеет большую прочность, так как при этом исключаются возможные дефекты, характерные при применении разогрева, резки и сварки;
  • готовые конструкции гарантированно служат больший срок из-за того, что при обработке сохраняется целостность структуры металлического профиля;
  • снижается вероятность возникновения очагов коррозии металла со временем.

Сгибание уголка по радиусу

Непосредственно для металлического уголка применяют два основных способа сгибания в плоскости профиля — это когда одна из полок лежит в вертикальной плоскости, а другая в горизонтальной и ее сгибание будет:

  • вовнутрь радиуса кривизны деформации, при этом она будет сильно сжиматься ,
  • наружу радиуса кривизны деформации, соответственно, она будет растягиваться .

Холодное сгибание металлического уголка методом вальцовки на специальном профилегибочном оборудовании позволяет согнуть как стальной уголок, так и профиль из алюминия, получая при этом изделия практически любого радиуса с идеальной формой.

Как согнуть уголок по радиусу своими руками можно посмотреть на этом видео.

Стоит иметь в виду, что как для горячего, так и холодного способа сгибания существуют предельные величины радиусов, которые напрямую зависят от размера полок уголка и его толщины. Так, можно упрощенно рассчитать радиус, на который допустимо загибать уголок, согласно следующим значениям:

  • допустимый радиус для равнополочного уголка должен составлять минимальные 45 размеров ширины полки;
  • для неравнобокового профиля допустимый радиус не может быть меньше 45 размеров ширины полки для большей полки и 50 — для меньшей.

Но лучше и проще руководствоваться значениями, которые приведены в таблицах.

Таблицы минимально допустимых радиусов сгибания стальных уголков в зависимости от типа, размеров и отношения величин полок

Как согнуть уголок в кольцо своими руками

Нагревать металл необходимо до половины значения температуры его плавления, так, к примеру, алюминиевый уголок придется нагреть как минимум до 250⁰ С, а стальной профиль — до 600⁰ С. Для этого вам понадобится горелка на природном газе или бензиновая паяльная лампа, а лучше всего воспользоваться сварочным ацетиленовым резаком, если уголок большого размера.

С помощью болгарки и сварочного аппарата тоже можно согнуть стальной уголок в кольцо, но для этого необходимо произвести достаточно точные расчеты, разметить и расчертить удаляемые сектора, согнуть и заварить швы. К сожалению, как бы вы ни старались, в этом случае получиться круг в виде округлого многогранника.

Под 90 градусов

Практически все постройки имеют прямоугольную форму, поэтому самое частое действие с уголками — это необходимость их загнуть под 90 градусов.

Согнуть уголки под 90 градусов для будущего каркаса достаточно просто. Сначала надо сделать в месте будущего сгиба развертку. Для этого на одной из полок отмечаем два угла в разные стороны от нормали по 45 градусов каждый и вырезаем их болгаркой. Аккуратно и медленно гнем уголок и свариваем место реза электросваркой, при этом рекомендуется предварительно нагреть место сгиба, чтобы вторая полка во время сгибания не треснула и не сломалась.

Допустимые расчетные размеры для того, чтобы правильно разметить и согнуть металлические уголки под 90 градусов, приведены в таблице:

Как приварить уголок, не покоробив его?

Пытаюсь сделать Т-образное соединение — приварить к уголку полоску или другой уголок.
При этом уголок — перекладина «Т» — изгибается. Несильно-порядка градуса, но меня это не устраивает.
См. рисунок-анимацию. (Анимация на миниатюре не видна, нужно щелкнуть картинку)

Пытался прижимать уголок струбцинами — не помогает, после олаждения и снятия струбцин изгиб все равно появляется.
Пытался варить не по всей длине шва, а только концы. Это помогает, но уголок у меня — 25 мм, шов короткий и не всегда получается оставлять среднюю часть непроваренной.

Приварить и отрихтовать

Какая толщина металла? И что именно за металл — известно?

Да, вроде самый обычный стальной сортаментный равнополочный уголок. Ширина полок 25 мм. Толщина 4 мм.

Я бы попробовал:

1) разделать кромку, снизить ток
2) если у вас выпрямитель — варить обратной полярностью (+ на электрод)
3) перед сваркой придать деформацию (очень трудно правильно рассчитать, однако)

Дальше уже будет экзотика вроде предварительного подогрева, медленного остывания.

Serrega написал :
Как приварить уголок, не покоробив его?

Полуавтоматом. На большом токе прихватить пару точек напротив начиная от середины полосы. Остудить. Прихватить края. Остудить. И так далее, пока шов не сомкнется. Электродом металл уводит гораздо сильнее, чем полуавтоматом и варить прихватками большой геморрой.

2Serrega
Прокат изначально весь кривой.
Например между полками тоже может не быть 90градусов, или винтом и тд.
И ещё одна полка может быть 25мм, а другая 28мм.
Поэтому его перед сваркой рихтуют (выправляют) и после сварки тоже.

idv написал :
3) перед сваркой придать деформацию (очень трудно правильно рассчитать, однако)

для этого существуют технологи или опыт сварщика.
Кроме того надо учитывать, что деформируется не 1 полка уголка, а обе относительно оси наименьшего момента инерции.

Serrega написал :
При этом уголок — перекладина «Т» — изгибается.

что то я лично не могу понять что куда изгибается ?
ПС вобще 1 градус для сварки электродом имхо очень даже нормально

johnlc написал :
что то я лично не могу понять что куда изгибается ?

Посмотрите рисунок в самом первом посте. Он анимированный, но на миниатюре этого, к сожалению, не видно. Нужно щелкнуть на миниатюре, откроется «мультфильм» в натуральную величину. Мне кажется, я там достаточно ясно показал, что куда изгибается.

johnlc написал :
ПС вобще 1 градус для сварки электродом имхо очень даже нормально

Понятно. Но, все-таки, хотелось бы избежать этого изгиба.
Разнице между прямым уголком, и уголком, имеющим излом 1 градус, довольно заметна. Тем более, что у меня на самом деле нужно сделать два таких стыка. Так что излом будет в 2 градуса.

Serrega написал :
Мне кажется, я там достаточно ясно показал, что куда изгибается.

Не,должно гнутся в сторону сварки

Serrega написал :
Понятно. Но, все-таки, хотелось бы избежать этого изгиба.

открыл , теперь более менее понял, я бы варил если смотреть по рисунку с одной стороны пластины с низу с вверх с другой стороны сверху вниз, или четырьмя участками от центра пластины в шахматном порядке с разных сторон.

Serrega написал :
Понятно. Но, все-таки, хотелось бы избежать этого изгиба.

Я в свое время пытался заваривать трещину на чугунном выпускном коллектере Пассата. Аппарат — чахлый бытовой переменный транс с макс.током 90-100А. Варил электродом по чугуну 2.5 мм. Более-менее зас..ать трещину так, чтобы она после охлаждения вновь не лопалась, удалось, только предварительно разогрев почти до красна все колено коллектора. Так что мое имхо — и в Вашем случае предварителный равномерный нагрев обоих деталей перед сваркой

Зафиксируйте детали, нагрейте хотябы пояльной ламной до мах температуры и приварите. Т.к. толщена металла маленькая нагреется быстро)).

Сталкивался с такой же ситуацией, когда несколько градусов кривизны портили конечную картину. Тока я сваривал два уголка «таврово», зажимал в тисках, нагревал бензиновой горелкой, варил и ничего не коробило)))
Удачи.

mich_ написал :
Я в свое время пытался заваривать трещину на чугунном выпускном коллектере Пассата. Аппарат — чахлый бытовой переменный транс с макс.током 90-100А. Варил электродом по чугуну 2.5 мм. Более-менее зас..ать трещину так, чтобы она после охлаждения вновь не лопалась, удалось, только предварительно разогрев почти до красна все колено коллектора. Так что мое имхо — и в Вашем случае предварителный равномерный нагрев обоих деталей перед сваркой

Так и не понял при чём тут чугунный коллектор Пассата и уголок? Я тоже на днях заварил потрескавшийся чугунный коллектор Хундая, но полуавтоматом с обычной проволокой в углекислоте без предварительного разогрева. Никаких проблем. Ни новых трещин ни коробления коллектора. Впрочем это обычно для полуавтоматической сварки. 2Serrega Найдите полуавтомат и будет Вам щастье.

Большое спасибо всем отвечающим. На выходных поеду на дачу и продолжу эксперименты.
Нарежу уголков, полосок и буду учиться варить именно этот стык.

TTema написал :
Зафиксируйте детали, нагрейте хотябы пояльной ламной до мах температуры и приварите.

mich_ написал :
Так что мое имхо — и в Вашем случае предварителный равномерный нагрев обоих деталей перед сваркой

Попробую. Хотя это не очень удобно. Дело в том, что перед сваркой я свое изделие собираю с помощью струбцин на «стапеле», сваренном из 40 мм. уголков. Так что свариваемые детали имеют неплохой тепловой контакт с довольно массивным стапелем и я не уверен, что смогу все это прогреть.

johnlc написал :
я бы варил если смотреть по рисунку с одной стороны пластины с низу с вверх с другой стороны сверху вниз, или четырьмя участками от центра пластины в шахматном порядке с разных сторон.

Так тоже попробую.

Himon написал :
Полуавтоматом. На большом токе прихватить пару точек напротив начиная от середины полосы. Остудить. Прихватить края. Остудить. И так далее, пока шов не сомкнется.

Himon написал :
Найдите полуавтомат и будет Вам щастье.

Я понял, полуавтомат — нужная и полезная вещь. Но у меня его нет. И в ближайших планах тоже нет. И у знакомых соседей тоже нет.
Я совсем недавно купил свой первый сварочный аппарат (Gysmi 165) и раз в неделю на даче учусь им варить.

idv написал :
разделать кромку, снизить ток

Кромку я немного скашиваю, попробую скосить побольше. Уменьшить ток тоже попробую, но на малом токе у меня не всегда получается варить внутренние углы. Выходят два валика на сторонах угла, а между ними, в вершине угла — шлак. Так что, варю на токе 105-110 А электродом 3 или 3.25.

idv написал :
если у вас выпрямитель — варить обратной полярностью (+ на электрод)

У меня инвертор. Попробую с обратной полярностью. А электрод тоже взять обратнополярный (УОНИ, МР-3С)?

idv написал :
перед сваркой придать деформацию (очень трудно правильно рассчитать, однако)

Действительно, сложно. Кроме того, нужно еще и варить одинаково.

Руководство по сгибанию металлического уголка

Способы гибки уголка

Применяют несколько основных способов получения из металлического уголка конструкций заданной формы и профиля, а именно различают:

  • холодное сгибание,
  • горячее сгибание,
  • придание формы с помощью разрезания, сгибания и сварки готового изделия.

Холодное сгибание металлического уголка, в свою очередь, разделяется на:

  • свободную гибку — это когда уголок сгибают без применения специального оборудования;
  • сгибание с помощью вальцовочного механизма на специализированном профилегибочном станке.

Применение холодной гибки металлического уголка, в отличие от других способов, имеет определенные преимущества, а именно:

  • это наименее затратный метод придания металлу заданной формы, при этом не требуется использования дополнительного оборудования для разогрева, резки, сварки и последующей обработки металла;
  • получаемый в итоге каркас имеет большую прочность, так как при этом исключаются возможные дефекты, характерные при применении разогрева, резки и сварки;
  • готовые конструкции гарантированно служат больший срок из-за того, что при обработке сохраняется целостность структуры металлического профиля;
  • снижается вероятность возникновения очагов коррозии металла со временем.

Как можно согнуть уголок?

У вальцовки уголков существует своя простая, но классификация. По использованию термической обработки или отсутствию необходимости в ней сгибание может быть горячим или холодным. Кроме того, выделяют технологию, при которой согнутые заготовки дополнительно привариваются друг к другу или к основе. Хотя именно гибка помогает намного сократить количество сварных соединений и увеличить прочность изделия.
По усилию, которое прилагается в процессе, вальцовку можно разделить на свободную и автоматическую. Свободная производится, по сути, голыми руками, без привлечения оборудования. Автоматическая подразумевает станочный способ преображения заготовки.

Наиболее экономически выгодной считается вальцовка уголка по радиусу, выполненная на станке холодным способом. С одной стороны, минимизирован ручной труд, с другой — исключаются потеря времени и финансовые расходы, связанные с нагревом заготовки. У этой методики есть и другие преимущества:

  • коррозионная стойкость металла (у некоторых видов стали после термической обработки это свойство исчезает или ухудшается);
  • более длительный срок эксплуатации, так как материал сохраняет механическую прочность и другие характеристики;
  • как следствие минимальных расходов на производство — низкие расходы для заказчика.

И, наконец, по направлению гиба различают вальцовку уголка полкой внутрь и вальцовку уголка полкой наружу. Первый вариант сложнее, так как при образовании кольца происходит сжатие полок (в специальной литературе их также называют перьями) и на вертикальной полке может возникнуть волнообразный эффект. Уголкам, согнутым полками наружу, такой дефект не страшен, так как их перья в этом случае не сжимаются, а растягиваются. Оба способа используются для вальцовки уголка в кольцо, а также для создания различных дуг.

Сгибание уголка по радиусу

Гибка металлического уголка по радиусу достаточно сложная технологическая операция, так как любое сгибание — это одновременное сжимание внутреннего и растягивание внешнего слоя металла, а, в случае с профилем в виде уголка, такие процессы никак не могут протекать равномерно, что будет сопровождаться попыткой продольного смещения одного из этих слоев.
Непосредственно для металлического уголка применяют два основных способа сгибания в плоскости профиля — это когда одна из полок лежит в вертикальной плоскости, а другая в горизонтальной и ее сгибание будет:

  • вовнутрь радиуса кривизны деформации, при этом она будет сильно сжиматься ,
  • наружу радиуса кривизны деформации, соответственно, она будет растягиваться .

Холодное сгибание металлического уголка методом вальцовки на специальном профилегибочном оборудовании позволяет согнуть как стальной уголок, так и профиль из алюминия, получая при этом изделия практически любого радиуса с идеальной формой.

Как согнуть уголок по радиусу своими руками можно посмотреть на этом видео.

Стоит иметь в виду, что как для горячего, так и холодного способа сгибания существуют предельные величины радиусов, которые напрямую зависят от размера полок уголка и его толщины. Так, можно упрощенно рассчитать радиус, на который допустимо загибать уголок, согласно следующим значениям:

  • допустимый радиус для равнополочного уголка должен составлять минимальные 45 размеров ширины полки;
  • для неравнобокового профиля допустимый радиус не может быть меньше 45 размеров ширины полки для большей полки и 50 — для меньшей.

Но лучше и проще руководствоваться значениями, которые приведены в таблицах.

Таблицы минимально допустимых радиусов сгибания стальных уголков в зависимости от типа, размеров и отношения величин полок

Вальцовка металла

Вальцовка позволяет получить цилиндрические и конические изделия с большими радиусами изгиба и равномерной деформацией вдоль заданного направления. Для вальцовки профильного или листового проката используются различные виды гибочных машин.

Вальцовка листового металла является наиболее простым способом изготовления деталей цилиндрической формы, комплектующих к емкостному оборудованию, обечаек. Обечайка – это деталь цилиндрической или конической формы (типа барабана, трубы или кольца), которая используется для производства элементов сварных конструкций, а также для производства емкостей, сосудов, котлов, баков и различных резервуаров.

Как согнуть уголок в кольцо своими руками

Для этого лучше всего воспользоваться горячим способом обработки металла. А вот добиться заданного радиуса можно только с помощью заранее приготовленного шаблона. Предварительно нагреваем металл и начинаем равномерно огибать шаблон, при этом горизонтальную полку необходимо править во время всего процесса сгибания с помощью кувалды или молота, в противном случае полки не сохранят изначальный угол в 90 градусов между собой.

Нагревать металл необходимо до половины значения температуры его плавления, так, к примеру, алюминиевый уголок придется нагреть как минимум до 250⁰ С, а стальной профиль — до 600⁰ С. Для этого вам понадобится горелка на природном газе или бензиновая паяльная лампа, а лучше всего воспользоваться сварочным ацетиленовым резаком, если уголок большого размера.

С помощью болгарки и сварочного аппарата тоже можно согнуть стальной уголок в кольцо, но для этого необходимо произвести достаточно точные расчеты, разметить и расчертить удаляемые сектора, согнуть и заварить швы. К сожалению, как бы вы ни старались, в этом случае получиться круг в виде округлого многогранника.

ПОСМОТРЕТЬ Гибочные станки на AliExpress →

Описание услуги вальцевания металла.

Сварочное производствоПри помощи вальцевания можно создать трубу или цилиндрическую конструкцию из листа, арку из профильной трубы и кольцо из уголка. Данная услуга позволяет свести к минимуму количество сварных швов при производстве бочек, котлов, бункеров, желобов, резервуаров, зернохранилищ и других конструкций. Посредством вальцовки профильных труб можно создавать оптимальные по прочности и эстетичные арочные конструкции. Технология подразумевает деформацию металла, как в холодном, так и в горячем состоянии. При помощи вальцовочного оборудования осуществляется объемная штамповка заготовки при помощи вращающихся в разные стороны вальцов. Во время вращения они захватывают заготовку, она проходит между вальцами и в результате деформации приобретает форму заданной конфигурации. Механизм оборудования состоит из верхних и нижних валец, которые обладают рядом особых настраиваемых характеристик: радиус, толщина материала и др. Верхний ряд закреплен подшипниками, а нижний является динамичным и регулируется электромотором. Радиус изгиба контролируется методом изменения положения верхнего вальца. Для работы используется материал 1-10 мм, диаметр обечайки от 110 мм.

Услуги по гибке уголков включают в себя такие стадии:

  • сгибание уголка полкой наружу или вовнутрь;
  • гибку уголка в кольцо или по заданному радиусу.

Деформации может подвергаться различный металлопрокат: круглые и профильные трубы, швеллера, уголки, квадратные и прямоугольные трубы, короба и др. Обработка уголка методом вальцовки может применяться с целью изменения формы профиля поперечного сечения и изменения начальных параметров готового изделия: наружного и внутреннего диаметра, толщины стенки, формы конечной части. Процедура происходит в несколько этапов:

  • рассчитывается длина и радиус заготовки;
  • настраивается оборудование;
  • изделию придается нужная форма.

Радиусная гибка имеет ряд преимуществ в сравнении со сварочными конструкциями:

  • повышается прочность конструкции в связи с исключением дефектов, характерных для сварных швов, например, непроваров;
  • увеличивается срок службы изделий за счет сохранения целостности металла и низкой вероятности образования коррозии;
  • снижается стоимость металлообработки благодаря снижению временных затрат на выполнение технологических операций и отсутствию потребности в зачистке сварочного шва.

Важнейшее достоинство технологии вальцевания уголков – это получение сверхпрочной продукции без единого соединительного шва. Применение в строительных конструкциях вальцованных элементов позволяет экономить материалы, а конфигурация изгиба и геометрическая форма сечения позволяют создавать прочные и красивые сооружения. Кроме того, гнутые профили ощутимо снижают нагрузку на фундамент. Вальцевание холодным методом значительно сокращает энергозатраты и позволяет сохранить свойства металла: исключается появление горячих и холодных трещин, пор, непроваров. Также сокращаются временные затраты, а процесс строительства проходит намного быстрее.

Под 90 градусов

Практически все постройки имеют прямоугольную форму, поэтому самое частое действие с уголками — это необходимость их загнуть под 90 градусов.

Согнуть уголки под 90 градусов для будущего каркаса достаточно просто. Сначала надо сделать в месте будущего сгиба развертку. Для этого на одной из полок отмечаем два угла в разные стороны от нормали по 45 градусов каждый и вырезаем их болгаркой. Аккуратно и медленно гнем уголок и свариваем место реза электросваркой, при этом рекомендуется предварительно нагреть место сгиба, чтобы вторая полка во время сгибания не треснула и не сломалась.

Допустимые расчетные размеры для того, чтобы правильно разметить и согнуть металлические уголки под 90 градусов, приведены в таблице:

Преимущества станочной вальцовки уголка

Вальцовка автоматическим способом имеет множество преимуществ перед ручной. Прежде всего отметим скорость: время работы над одной заготовкой сокращается в разы. В процессе происходит равномерное воздействие на материал, дефекты на его внешней и внутренней поверхностях исключаются. После процедуры механические свойства металла — плотность и прочность — не только не ухудшаются, а могут укрепиться.
Если говорить о вальцовке уголка по радиусу, гибка вручную заготовок большого объема попросту невозможна, а оборудование справляется с этой задачей без затруднений. Таким образом, только автоматика позволяет качественно и предельно точно изменить конфигурацию детали по заданным параметрам.

Сферы использования вальцованного уголка

Вальцовка уголков как услуга востребована в строительстве, в изготовлении козырьков, теплиц и оранжерей, в создании арочных конструкций. Гнутый уголок используется в монтаже колодцев и производстве различных емкостей — например, бочек и котлов. Для нужд промышленности он задействован в выпуске комплектующих для турбин, компрессоров и транспортеров. Так как все эти изделия выпускаются серийно, их производителям требуется гнутый прокат в больших объемах.

Оцените статью