Текст книги "Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка"

Горелка, изображенная на рис. 73, почти полностью собрана из готовых деталей, механическая обработка здесь сведена к минимуму. В ее основе – готовый стальной вентиль от баллона со сжиженным газом.

На резьбу входного патрубка устанавливают заглушку, которую применяют при транспортировке газовых баллонов. В ней нужно сделать резьбовое отверстие для жиклера. Жиклер с отверстием ∅0,8 мм подойдет от паяльной лампы. Перед жиклером на кронштейне установлено сопло – отрезок трубы с внутренним диаметром 30 мм. Для доступа воздуха в зону горения сопло отстоит на 10 мм от жиклера.

Входное отверстие вентиля рассверлено, в нем нарезана резьба под штуцер, на который надевают шланг для подвода газа. Горелка закреплена на самодельной ручке.

Регулировать факел можно или с помощью вентиля на горелке, или изменяя длину сопла перемещением насадки.

Рис. 73. Горелка с вентилем от газового баллона:

1 – вентиль; 2 – штуцер; 3 – кронштейн; 4 – винт M10 × 120; 5 – гайка М10; 6 – ручка; 7 – заглушка; 8 – жиклер; 9 – кронштейн; 10 – сопло; 11 – насадка; 12 – болт М6; 13 – болт М8; 14 – гайка М8

Практикум сварщика-любителя

Любая теория немногого стоит, если она не подтверждена практикой. Поэтому ниже приводим описания конкретных изделий, при изготовлении которых не обойтись без сварки.

Изготовление металлических ворот, решеток, заборов

В местах расположения частных домовладений и садово-огородных делянок, пожалуй, наиболее часто сварку используют для создания защитных решеток, заборов и их элементов – ворот и калиток. И это не случайно, ведь металлическая ограда обычно имеет большие сквозные площади и поэтому мало заметна на фоне природы. Она всегда выглядит аккуратно и стильно, при этом хорошо сочетается с зеленью, особенно вьющейся. У металлического ограждения много достоинств: оно долговечно, устойчиво к механическим повреждениям и требует минимального ухода. Металлическую ограду делают из сетки-рабицы, профнастила, сварных или кованых решеток, а также из решеток, выполненных методом художественного литья.

Металлические конструкции монтируют, как правило, на каркасе из металлических, кирпичных или каменных столбов и продольных силовых элементов. Для монтажа используют закладные детали, замоноличенные в теле железобетонной конструкции во время ее изготовления. В дальнейшем к ним можно приварить различные металлические детали.

Сварные металлические заборы являются оптимальным решением для ограждения периметра, поскольку они легко вписываются в интерьер любого дома или приусадебного участка.

Кованые ограды дороги не только глазу, но и кошельку.

Профнастил характеризуют доступность, долговечность и защитные качества.

Для больших участков с природным фоном оптимальны сетчатые заборы.

В качестве тренировки попробуем что-нибудь совсем простое. Например, решетку на окно садового домика или городской квартиры. Обычно она имеет прямоугольную форму с размерами 1045 × 1010 мм и изготовлена из арматурного прута. Но размеры вы выбираете, разумеется, исходя из параметров конкретного строения.

Шаг первый: размечаем и нарезаем заготовки. Решетка может закрывать полностью оконный проем, тогда она крепится к внешней плоскости стены и имеет несколько больший размер, чем у проема. Но чаще ее делают такой, чтобы она помещалась внутрь проема, прилегая к оконной раме или находясь от нее на небольшом расстоянии. В таком случае она и крепится в оконном проеме, и имеет соответствующий ему размер.

Исходя из этого, размечаете арматурные прутья и нарезаете заготовки с помощью болгарки или обычной ножовки по металлу. Не спешите резать сразу всё – подготовьте только 4 прута для внешней рамки. Может быть, когда вы закончите ее изготовление, у вас появятся новые идеи насчет того, какой именно решеткой ее заполнить.

Шаг второй: варим рамку. Разложите заготовки на земле и выровняйте их по угольнику. Желательно зафиксировать их положение, например, струбцинами, оставив нескрепленным только один узел, с которого будете начинать работу (рис. 74, а). Не спешите сразу варить: сделайте несколько швов на ненужном обрезке прута. «Пощупайте» этот конкретный металл электродом, почувствуйте, какой длины для него необходимо держать дугу.

Перед тем как сваривать изделие, необходимо прихватить его основные части. Переходим к первому узлу решетки и стыкуем один прут с другим. Не задерживайте дугу: просто поставьте крепкую каплю сварки. Сбейте молоточком шлак (рис. 74, б). Если, после того как шлак сбит, конструкция держится, можете смело прихватывать следующий прут. Обейте шлак и переходите к следующему.

В результате получилась прямоугольная рамка. Теперь берем угольник и смотрим, чтоб конструкция была ровная. Полезно также замерить диагонали рамки: если они равны, то конструкция получилась действительно прямоугольной. Если же ее перекосило – подгибаем. Не бойтесь сломать рамку – даже одна капля сварки выдерживает нагрузку 300 кг. Проверяем снова и, если углы ровные, окончательно обвариваем прутья в узлах (рис. 74, в).

Шаг третий: развариваем решетку. Итак, получилась прочная прямоугольная рама. Теперь размечаем места, где будут прутья решетки. Они могут быть как ровными, так и фигурными (рис. 74, д – ж). Самая простая фигура – это дуга. Выгнуть прутья дугой несложно, особенно если сделать шаблон. Можно гнуть пруты, зафиксировав один конец вокруг пня или толстого ствола дерева. Главное, чтобы все заготовки получились одинаковыми.

Разметив сетку на раме с помощью мела, начинаем заполнять раму. Не приваривайте все прутья сразу. Прихватите один, сбейте шлак и только потом приваривайте. Так же со следующим. Вначале наварите все прутья одного направления, затем приступайте к заполнению в другом направлении и уже после этого прихватите пересечения прутьев во внутренних узлах.

Шаг четвертый: привариваем кронштейны. Для закрепления к плоскости стены здания к решетке необходимо приварить кронштейны в виде стальных пластин с отверстиями для болтов (рис. 74, г, I). Если же решетка крепится в проеме, есть разные варианты ее закрепления.

Рис. 74. Простая сварная решетка:

а – прихватывание первого узла; б – обивка шлака и контроль прямоугольности; в – обваривание рамы; г – монтаж кронштейнов крепления решетки; д – ж – разные формы рисунка оконных решеток

В любом случае в проеме высверливают или выбивают отверстия, в которые вставляют отрезки тех же арматурных прутьев или аналогичный стальной крепеж. Далее можно приварить их просто к решетке (рис. 74, г, II), а можно – к кронштейнам. Как правило, последний вариант крепления смотрится более аккуратно. В таком случае отверстия в последних не нужны, а длина их должна быть достаточной (не менее 10 мм), чтобы приварить к ним закрепленный в стене крепеж, который будет прочно удерживать решетку (рис. 74, г, III).

На завершающем этапе отбиваете с кронштейнов шлак и ждете, пока сварные швы остынут. После этого решетку можно покрасить.

Заборы из сетки-рабицы, пожалуй, самые популярные, простые и доступные (особенно для владельцев маленьких участков). Это легкое, но прочное и долговечное ограждение, не препятствующее проникновению на дачный участок воздуха и солнечного света. По форме ячеек сетка-рабица подразделяется на ромбическую и квадратную. Сырьем для ее изготовления служит низкоуглеродистая стальная проволока. Наряду с этим используется проволока с антикоррозионным слоем из полимерного материала и оцинкованная. Производят рабицу в рулонах с шириной полотна 1,5; 1,8 и 2,0 м и длиной 10 или 15 м. Размеры ячейки могут колебаться от 15 до 100 мм. Диаметр проволоки также бывает различным – от 1 до 8 мм. Стандартной считается продукция с ячейкой 50 × 50 мм в рулоне высотой 1,5 м. Именно такая сетка находит широчайшее применение для формирования изгородей.

Забор из прозрачной сетки-рабицы визуально увеличивает участок.

Самым простым типом ограждения, возводимого из сетки-рабицы, является натяжной забор, в котором сетка привязана к натянутым между столбами двум рядам стальной проволоки ∅3–6 мм. Но такая конструкция не лишена недостатков – со временем столбы расшатываются, а сетка провисает. Гораздо надежнее будет служить ограждение, несущая конструкция которого, кроме столбов, содержит жесткие продольные элементы (рис. 75).

Первый вариант – сделать забор секционным. Такой способ особенно хорош, если сетка искусственно утяжелена массой декоративных растений и ей приходится выдерживать немалую нагрузку. Для этого сетку крепят внутри сварных металлических рам, которые потом и крепят к столбам. Не менее надежен другой вариант: ограждение делают сплошным, а в качестве прожилин используют либо традиционные деревянные слеги, либо стальной уголок (прочнее и долговечнее, разумеется, последний).

Рис. 75. Секционное сетчатое ограждение из металлических рам

Кроме сетки-рабицы, для забора потребуются металлические столбы ∅40–50 мм и высотой 2–2,5 м. Необходимое количество столбов вычисляют исходя из условия, что их устанавливают с шагом, не превышающим 3 м. Для крепления рам нужны стальные пластины длиной 150–200 мм и толщиной 3–4 мм (по 2 шт. на каждый столб). Для изготовления прожилин требуется металлический профиль, а для рам – стальной уголок (впрочем, он подойдет и для прожилин). Выбирают обычно равнобокий уголок с полочкой 32 мм и более или разнобокий – 40 × 25 мм и более. Исходя из стандартной длины уголка 9 м, секции получаются длиной 3 м: одного уголка как раз хватает на одну секцию (два отрезка по 3 м и два по 1,5 м). Кроме того, надо запастись стальной проволокой ∅6 мм.

Чтобы сделать секционную ограду, вначале изготавливают секции пролетов. Уголок распиливают на отрезки нужной длины и запиливают под углом 45° их концы (разметку угловых запилов проще всего сделать в столярном стусле). Заготовки выравнивают по угольнику и сваривают обрамления секций.

Изнутри к стальным уголкам рам по периметру приваривают отрезки проволоки ∅6 мм длиной 6–7 см с шагом 8—10 см. Это будут крючки крепления сетки. Вначале к ним цепляют сетчатое полотно с одной из коротких сторон. Сетку натягивают и цепляют к крючкам на другой короткой стороне обрамления. Подтягивая сетку, ее зацепляют в середине одной длинной стороны, другой, а затем и по всему периметру.

Когда все секции готовы, можно приступать к разметке забора. Для этого потребуется шнур необходимой длины, рулетка и колышки. Как говорилось выше, металлические столбы ∅40–50 мм и высотой 2–2,5 м устанавливают с шагом, не превышающим 3 м, заглубляя в землю на треть высоты. Предварительно к каждому из них приваривают по 2 стальные пластины длиной 150–200 мм для крепления рам.

Столбы либо устанавливают по отвесу в вырытые или пробуренные ямы и бетонируют, либо забивают в землю. Угловые стойки, несущие максимальную нагрузку, укрепляют подкосами. А чтобы дождевая вода не попадала внутрь, верх столбов необходимо закрыть. Для этого можно приварить к их торцам стальные «пятаки» или точеные «шишки».

Теперь к соединительным пластинам столбов крепят рамы или прожилины. Стальные рамы с закрепленной сеткой можно приварить к пластинам или использовать для крепления болты. То же самое делают со стальным профилем (уголком), используемым в качестве прожилин в случае сплошного ограждения. В последнем случае к прожилинам предварительно приваривают крючки (так же, как и к рамам).

В завершающей фазе работы рулон раскатывают вдоль забора во всю длину, выравнивают и вешают на крючки. Затем через ячейки сетки чуть ниже крючков пропускают пруток-струну из проволоки ∅8 мм, полотно немного приподнимают и вешают на крючки уже не за ячейки, а за пруток. Концы крючков загибают молотком (рис. 76).

Рис. 76. Крепление сетки:

а – к прожилинам; б – к стальному уголку

После этого в ячейки сетки чуть выше нижних крючков пропускают другой пруток, который оттягивают вниз до крючков и фиксируют. Натягивать сетку нужно последовательно (или строго слева направо, или наоборот – справа налево). Перетягивать сетку нежелательно, так как это может привести к перекосу полотна. В начале первого и в конце последнего пролета сетку нужно натянуть не только сверху и снизу, но и сбоку. Для равномерного натяжения сетки по всей высоте в крайний ряд ячеек вставляют металлическую полосу, которую крепят потом к столбу. После того как полотно натянуто, раскручивают следующий рулон и все операции повторяют в той же последовательности.

Если полотна нужно соединить, то в местах стыка рулонов сетку оставляют ненатянутой, а место соединения лучше расположить у столбика. Полотна соединяют довольно просто – изымают крайнюю строчку одного из соединяемых рулонов, полотна сводят, после чего «ковылек» вплетают в место соединения. Заготовку фрагментов для вставки в рамы производят аналогичным образом: на нужной длине извлекают элемент сетки и полотно разъединяют.

Металлические сварные заборы (рис. 77) изготавливают из металла различного сечения (профильные трубы, прут, квадрат, полоса и др.).

Рис. 77. Внешний вид секций наиболее распространенных металлических сварных заборов

Обычно секции сварных заборов состоят из горизонтальных профилей 25 × 25 мм или полос 40 × 4 мм и вертикального набора из профиля 15 × 15 мм, кованого квадрата 10 × × 10 мм или прутьев ∅10–15 мм, приваренных с двух сторон. Сверху забор зачастую украшен литыми или коваными пиками.

Типовые секции имеют длину 2–3 м, высоту 1,5–2 м, при этом их внешний вид очень разнообразен. Украшения секций могут быть изготовлены как методом художественной ковки, так и с помощью холодного деформирования металла – сгибанием, скручиванием и прочими слесарными методами.

Легкая ограда представлена на рис. 78.

Рис. 78. Ажурная решетка:

1 – бетонный цоколь; 2 – столб (прямоугольная труба с сечением 60 × 40 мм); 3 – металлическая полоса 3,5 × 0,2 × 204 см; 4 – прутья ∅10 мм, приваренные с интервалом 120 мм

Металлические решетчатые пролеты установлены между металлическими столбами, которые закреплены в бетонном цоколе. Впрочем, можно отказаться от цоколя и бетонировать каждый столб отдельно. Вертикальные прутья приварены к двум металлическим полосам, из которых нижняя – ровная, а верхняя имеет вогнутый вид. Расстояние между вертикальными элементами в пролетах не должно превышать 15 см. Если промежуток между прутьями будет слишком большим, сквозь решетку можно будет проникнуть. Как следствие – ограда либо совсем утратит свою защитную функцию, либо станет «капканом» для людей и животных.

Заполнить пролеты можно и сетчатыми секциями. Поможет в этом все та же рабица, которую крепят внутри сварных металлических рам и используют в качестве пролетов.

Интересную «плетеную» изгородь можно изготовить из отходов штамповочного производства, обрезков полосовой стали и прочего металлолома. Выпрямите обрезки, нарежьте на равные куски. Для того чтобы получилась плетеная изгородь, полосы нужно разложить, как показано на рис. 79, а, и сварить между собой. Концы наклонных полос по краям каждой секции приварите к прямым полосам, имеющим три пластины для крепления к столбу.

Рисунок секции может быть и более интересным. Последовательность работ при этом следующая. Сначала задумывают узор. Потом для формовки частей узора изготавливают кондуктор. Например, чтобы сделать фигурные детали решетки с узором «пчелиные соты», нужен всего один кондуктор (рис. 79, б). Эти детали и отрезки полосы в процессе сборки сваривают друг с другом.

Такую ограду можно поставить на летних террасах, беседках, палисадниках. Из стальных полос можно делать и различные декоративные решетки для окон дач, гаражей, сараев и т. д.

Рис. 79. Изгороди из металлических полос:

а – плетеная изгородь; б – решетка с узором «пчелиные соты» с отдельной фигурной деталью для сборки решетки

Ограды из готовых кованых деталей

Самыми красивыми и при этом самыми дорогими металлическими ограждениями являются кованые. Ажурные кованые решетки смотрятся необыкновенно изысканно как на участке, так и со стороны улицы. Летом кованые элементы деликатно оттеняют и подчеркивают естественную красоту цветов, деревьев, кустарников, а зимой вносят разнообразие в окружающий пейзаж. При должном уходе такой забор будет верой и правдой служить не одному поколению.

Основным сырьем для изготовления кованых деталей забора служит металлический прут квадратного сечения, который принимает причудливые формы под воздействием огня и ударов молота. Элементы решетки собирают с помощью сварки и хомутов.

Изделия художественной ковки, впрочем, как и другие предметы ручного изготовления, довольно дороги. Но появление в продаже готовых кованых элементов позволяет собирать изящные декоративные изделия. На рынке кузнечных изделий можно найти кованые балясины, корзинки и розетки, пики и навершия, завитки и волюты, декоративные полосы, профили и поручни. Причем цена отдельных деталей относительно невысокая. Так что самостоятельно изготовить красивое кованое изделие, используя готовые элементы, вовсе не сложно. Достаточно купить нужное количество металлической полосы 20 × 4 мм и квадратного прутка 10 × 10 мм, готовые корзинки и розетки, чтобы, используя электродуговую или газовую сварку, самостоятельно выполнить пролет кованого ограждения (рис. 80).

Рис. 80. Фрагмент ограды из готовых кованых деталей:

1 – полоса каркаса; 2 – пруток; 3 – корзинка; 4 – розетка

А чтобы сэкономить еще больше, кованые элементы можно использовать по одному-два на пролет, заполнив секцию гнутыми элементами, изготовленными самостоятельно по методике, описанной в главе «Подготовительные слесарные операции».

Рассмотренные выше заборы полностью выполнены из металла. Совершенно по-иному будет выглядеть забор, в котором цоколь выполнен из бутового камня. Фундамент для него стоит сделать столбчатым. Он будет нести каркас сооружения, в котором удобно выкладывать камни, а бутовая кладка будет надежно держаться (рис. 81).

Рис. 81. Забор из кирпича и камня с металлическими пролетами:

а – общий вид; б – устройство каркаса ограды; 1 – фундаменты; 2 – спаренные рельсы; 3 – основная стойка; 4 – промежуточная стойка; 5 – оси калитки; 6 – закладные детали

Кроме того, он обеспечит крепление металлических пролетов. Для устройства такого фундамента могут быть использованы куски железобетонных свай длиной 1,5 м, которые вкапывают вертикально через каждые 4 м периметра. В верхней части свай оголена арматура, и к ней приварены два рельса подошвой вверх. На рельсах зафиксированы сваркой стойки из труб: основные – через 4 м, дополнительные – между ними. Затем основные стойки обкладывают кирпичом. Через кирпичную кладку необходимо выпустить закладные полосы для приваривания декоративных решеток. По рельсам выкладывают 3–4 ряда кирпича, а уже по ним – камни. Чтобы камни не выпадали и лежали ровно, устанавливают временную опалубку. Ее роль могут выполнять щиты из досок, ДСП или старых дверей. Щиты крепят стальными прутками, воткнутыми в землю, а сверху связывают деревянными брусками. После снятия опалубки пустоты между камнями заделывают раствором.

Для предотвращения перекашивания столбов калитки вверху между стойками вваривают мощную перекладину, а внизу стойки и фундаменты соединяют связями. Цоколь забора сверху закрывают кровельным железом, которое прибивают к деревянным закладным деталям.

В процессе кладки швы между кирпичами расшивают, поверхность очищают от раствора. Бутовую кладку чистят металлической щеткой.

Когда каменные работы будут закончены, приваривают декоративные решетки и навешивают калитку. Для установки домофона к каркасу необходимо заранее приварить стальную коробку и для протаскивания проводов заложить стальную проволоку.

Стальные элементы грунтуют и окрашивают, кирпичную кладку покрывают светлым лаком.

Распашные ворота строят, как правило, по одной схеме – из двух половин (створок) высотой 1,6–1,8 м. Общая ширина ворот должна составлять 3,2–3,5 м для въезда во двор грузовых автомашин и 2,4–2,6 м – легковых. Каждая створка представляет собой металлическую или деревянную раму, обшитую каким-либо материалом. Если проем распашных ворот не превышает 3 м, то можно сделать их и одностворчатыми, но это создаст чрезмерно большую нагрузку на подвес. В распашных воротах створки навешивают на петли амбарного типа, которые крепятся к воротным столбам по краям проема. В зависимости от тяжести ворот на каждой стойке монтируют две или три петли. Створки распахивают на улицу или во двор в зависимости от места крепления петель и наличия свободного пространства перед забором или за ним. А для частого прохода во двор обычно делают небольшую калитку, обычно шириной около 1 м. Она может быть как отдельно стоящей, так и встроенной, составляя с одной из створок ворот единую конструкцию. По стилистике калитка – это ворота в миниатюре. Обычно ее выполняют из тех же материалов, что и забор с воротами.

Все столбы для ворот сооружаются на фундаменте, заложенном ниже глубины промерзания. Обычно шурф для установки столба бурят глубиной 1,5–1,7 м. Если на участке преобладают пучинистые грунты, то в этом случае в земле на той же глубине бетонируют рамную конструкцию П-образной формы по всей ширине проема. Потом к ее арматуре приваривают трубу столба, чтобы при подвижках почвы вся конструкция ворот «гуляла» целиком. Только в этом случае ворота не перекосит, створки будут всегда сходиться, а язык щеколды – совпадать с проушиной. У металлических столбов полезно нижнюю часть столба промазать солидолом, тавотом или другой консистентной машинной смазкой. Такая конструкция при пучинистом грунте не будет плотно обжиматься и не позволит при промерзании и оттаивании вытолкнуть столбы с воротами вверх. Кроме того, смазка предохранит металл от коррозии.

Расстояние между уровнем дороги и нижней кромкой ворот или калитки обычно составляет около 5 см. Если же этот зазор оставить в пределах 10–15 см, то ворота без затруднения откроются и при достаточно толстом снежном покрове.