«Шановна редакціє журналу «Моделіст-конструктор»! Є таке непросте ремесло — вміння володіти ручним електрозварюванням. Воно потрібне не лише професіоналам на виробництві, а й тим, хто любить майструвати своїми руками в побуті — як у гаражі, так і на дачі. Однак по-справжньому ним володіють небагато. Як автор самоучителя «Електрозварювання очима практика» беруся стверджувати, що за наявності зварювального апарата й умов для безпосередніх практичних занять за самоучителем можна успішно опанувати перші навички в цій спеціальності», — написав нам із міста Шліссельбург Ленінградської області Сергій Олександрович Архіпов. Висококваліфікований робітник-зварювальник, він багато років пропрацював у таких відповідальних галузях, як суднобудування й судноремонт. Багатий досвід практика й ліг в основу його незвичайного самоучителя, в якому автор доступно розкриває секрети зварювальних робіт і наводить конкретні рекомендації, що допоможуть здобути необхідні навички електрозварювання не лише бажаючим опанувати цю спеціальність, а й великій армії ентузіастів технічної творчості, авто- та мотолюбителів, садівників і фермерів, самодіяльних конструкторів, домашніх майстрів.
Книгу С. О. Архіпова видано в Санкт-Петербурзі невеликим, на жаль, тиражем. Тому даємо можливість зацікавленим читачам нашого журналу ознайомитися з деякими практичними її розділами.
Стара жарт каже: щоб приготувати шашлик із баранця, потрібно мати хоча б кролика. Так і в справі електродугового з’єднання металів: щоб зробити перші кроки до секретів цієї технології, знадобляться трансформатор, електроди й те, без чого навіть за їх наявності не зможе працювати жоден зварювальник — щиток зі світлофільтром і тримач електрода. Здобути більшість із цих необхідних речей зараз — не проблема: промисловість і торгівля пропонують великий вибір. Але й для їх удосконалення, як показує практика, поле для творчості широке. Можливе навіть виготовлення зручніших, саморобних. І не лише після опанування техніки й знань у цій галузі, а й на підступах до неї, наприклад, конструкція тримача електрода (про неї ми розповімо нижче).
Але перш ніж придбавати обладнання, необхідно засвоїти практичні відомості про його особливості та взаємозв’язок із тими роботами, що вам належать. І тут мало мати уявлення, що електродугове зварювання штучними електродами — це з’єднання металевих деталей поступальним нагріванням місця їх стику до рідкого стану за рахунок теплової енергії електричного дугового розряду між протилежними електричними полями: зварюваною конструкцією (масою) й електродом. Адже зварювальна дуга може мати різні джерела живлення. Наприклад, зварювальні трансформатори змінного струму або зварювальні випрямлячі й генератори постійного струму. У чому тут різниця? А вона є навіть у межах однієї з цих різновидностей. Наприклад, при використанні джерела живлення електродугової дуги постійного струму розрізняють два види підключення: пряму полярність і зворотну. У першому випадку зварювальний провід — «земля», який під’єднується до «маси» — зварюваної конструкції, закріплюється на зварювальному випрямлячі на клемі «плюс», а провід від тримача електрода — на клемі «мінус». Таке підключення й струм прямої полярності доцільні для різання металу й зварювання товстостінних деталей, що потребують великої кількості тепла для їх прогріву. Помінявши підключення проводів на випрямлячі, отримаємо струм зворотної полярності, який застосовують при зварюванні тонкостінних деталей. Хитрість тут у тому, що на від’ємному полюсі (катоді) температура нижча, ніж на додатному (аноді), завдяки чому електрод швидше розплавляється, а нагрів деталі відносно зменшується — знижується й небезпека її пропалювання.
А, Б, В, Г, Д — послідовність етапів його виготовлення; 1 — кутник; 2 — отвір Ø4 для виштовхування огарка; 3 — ділянки звуження кутника; 4 — прижим електрода; 5 — шов прижима зварювальний; 6 — ручка-ізолятор; 7 — зварювальний провід; 8 — трубка обтиску проводу; 9 — місце зварювання торця проводу з трубкою; 10 — шов трубки, зварювальний; 11 — електрод у робочому положенні.
А при роботі на зварювальних трансформаторах змінного струму немає ні прямої, ні зворотної полярності зварювального струму через періодичну зміну в зварювальному ланцюзі додатного й від’ємного полюсів; тут інші особливості роботи.
Кілька практичних рекомендацій, щоб перші кроки з опанування електрозварювання проходили успішніше.
Найприйнятніші електроди для початківців — електроди змінного струму діаметром 3—4 мм. Для перших пробних зварювальних швів краще використовувати металеві пластини товщиною 4—6 мм. А зі зварювальних щитків рекомендую як найзручніший у роботі наголовний щиток. Його перевага перед ручним у тому, що вільна рука може притримувати зварювану деталь. Для зачищення зварювальних швів від шлаку корисно мати також важке зубило з важелем-рукояткою. Нарешті, одна з найважливіших деталей успішної роботи — тримач електрода. На ньому необхідно зупинитися особливо.
Річ у тім, що існує багато різновидів конструкції тримачів електрода як професійних, так і саморобних. І це не випадково, бо до цього простого інструмента висувається чимало вимог, починаючи від безпеки й аж до зручності в роботі.
Хочу запропонувати читачам свій варіант тримача, надзвичайно простий за конструкцією й надійний, перевірений на практиці й добре себе зарекомендувавший. Його відрізняють такі перевірені в роботі якості, як компактність і легкість, зручність у маніпулюванні рукою під час зварювання, міцність закріплення електрода в тримачі, можливість простої й оперативної заміни відпрацьованого огарка на новий електрод.
Щоб виготовити такий тримач електрода, достатньо підібрати з наявних під рукою матеріалів відповідні й виконати низку нескладних операцій (див. рис.). Знадобиться металевий кутник 1 з полицями розміром 20×20 мм і довжиною 100 мм. Відступивши від одного з кінців 10 мм, свердлимо отвір 2 діаметром 4,1 мм. Він потрібен для того, щоб можна було зручно й швидко міняти електрод: вставивши в цей отвір оголений кінець нового, виштовхнемо з тримача електрод-огарок.
Відступивши від того ж кінця 40 мм, довільно звужуємо решту частини кутника 3, як показано на рисунку. Далі з відрізка арматурного стрижня діаметром 6 мм і довжиною 80 мм (або пружинного дроту того ж діаметра) виготовимо прижим 4 колінчастої форми. Виставивши цю пружину на рівні зрізу кутника, приваримо її хвостовик по центру кутника (зварювальний шов 5 з обох боків хвостовика). Ручкою тримача й одночасно його ізолятором 6 послужить відрізок дюритового або товстостінного гумового шланга з невеликим внутрішнім діаметром і довжиною 150 мм. Пропустивши через нього зварювальний провід 7 і зачистивши його кінець, обтискаємо, сплющивши тонкостінну сталеву трубку 8 відповідного (невеликого) діаметра й довжиною 50 мм. Виступаючий із неї кінець проводу 9 для кращого контакту приваримо до трубки, а останню накладемо на звужену частину кутника тримача й також приваримо П-подібним швом 10. Залишається надягнути ізолятор на кутник — і тримач електрода готовий.
Як показала практика, такий тримач електрода зручний і навіть незамінний під час зварювання в стиснених умовах. Нагадаємо, що при роботі з ним, як і з усіма подібними пристроями відкритого типу, необхідно дотримуватися запобіжних заходів і не допускати коротких замикань, тобто тривалих дотиків його з «масою».
«Моделіст-конструктор» № 4’2000