Заклепочник для рамы авто

BMW 3 series 323i Rarität › Бортжурнал › Кузовной ремонт без сварки (заклепками) — Теория

ДИСКЛЕЙМЕР
Данным постом я никого не призываю к действию. Хотите варить – варите 🙂

В данном конкретном случае состояние моей е21 очень далеко от идеального, что позволяет мне не заморачиваться с аутентичностью отдельных деталей. Стремления повторить завод нет. Пусть это и 323i. Зато есть стремление создать максимально долговечную конструкцию, о чём поговорим ниже.

ОБЩАЯ «ТЕОРИЯ ЗАКЛЁПОК»

Недостатки заклёпочных соединений:

1. Трудоёмкость процесса. Необходимо просверлить множество отверстий, установить заклёпки, расклепать их. Эти операции выполняются вручную двумя слесарями-сборщиками. До последней четверти XX века в СССР на авиационные заводы специально нанимались худощавые юноши способные влезть в узкий отсек, чтобы удерживать там наковальню-поддержку.

2. Повышенная материалоёмкость соединения. Заклёпочный шов ослабляет основную деталь, поэтому она должна быть толще. Нагрузку несут заклёпки, поэтому их сечение должно соответствовать нагрузке.

3. Необходимость специальных мер для герметизации. Это очень важно для самолётостроения и ракетной техники, при сборке баков-кессонов и пассажирских отсеков. В баках-кессонах, расположенных в крыле самолётов, как правило, держат топливо — авиационный керосин. Резиновый герметик, устойчивый к керосину, должен закрывать все заклёпочные швы. Вес его может составлять десятки килограммов.

4. Процесс сопровождается шумом и вибрацией. Это приводит к ряду профессиональных заболеваний у сборщиков и вызывает глухоту. Поэтому везде, где можно, внедряются новые инструменты для клёпки.

Преимущества заклёпочных соединений
1. Не позволяет распространяться усталостным трещинам, таким образом повышает надёжность всего изделия.
2. Позволяет соединять неподдающиеся сварке материалы.

Недостатки в сравнении со сваркой:
1. Трудоёмкость процесса. Однако кобальтовые свёрла делают сверление быстрым. А вот сварные швы зачищать крайне неприятно.

2. Повышенная материалоёмкость соединения – это просто не важно.

3. Необходимость специальных мер для герметизации – ну так и сварку потом шовником мазать.

4. Процесс сопровождается шумом и вибрацией – для вытяжных заклёпок не актуально. А ещё от сварки летят капли и можно обжечься.

Преимущества в сравнении со сваркой:

1. Не позволяет распространяться усталостным трещинам, таким образом повышает надёжность всего изделия. + стойкость к вибрационным нагрузкам

2. Нет перегрева металла. Соединение более стойкое к коррозии само по себе + никто не мешает заантикорить деталь непосредственно перед установкой с двух сторон, а стык посадить на кузовной клей-герметик.

3. Банально дешевизна инструмента. Заклепочник стоит 500 рублей

4. Не нужно специальных навыков. Заклепать способен любой, а вот сварить хорошо это не так просто.

Коррозионная стойкость и выбор материала заклёпок

Начнём издалека. Вопрос лишь в одном типе коррозии – гальваническом.
Гальваническая коррозия представляет собой электрохимическую реакцию между двумя и более различными (или разнородными) металлами.

Процесс гальванической коррозии можно наглядно продемонстрировать на примере взаимного контакта изделий из Алюминия и Нержавеющей стали. Алюминий – более химически активный металл является в данном случае анодом, а менее активная нержавеющая сталь – катодом.

При взаимодействии между нержавеющей сталью и алюминием возникает большая разница потенциалов в соответствии с рядом напряжений в металлах. При этом, благодаря действующему на электрический элемент электролиту (жидкость), возникает электрический ток, и анод, в данном случае Алюминий, корродирует.

Гальваническая коррозия возникает в том случае, если имеет место один из следующих факторов:

Относительная влажность воздуха превышает 60%;
Загрязненный воздух: большое количество металлических частиц;
Металлы в винтовых соединениях, у которых большая разница потенциалов;
Неправильное соотношение площадей поверхностей анода и катода.

Рекомендации по противодействию гальванической коррозии:

1. Исключите возможность образования гальванического элемента

защищайте конструкции от действия влажности (удалите электролит)
изолируйте металлы друг от друга, например, с помощью покрытия
изолируйте металлы от электролита.

2. Избегайте соединения металлов, у которых большая разница потенциалов.

3. Материал из которого произведен крепеж должен быть более активным (анод), чем материал конструкции (катод).

4. Площадь поверхности конструкции(катода) больше площади поверхности крепежа(анода).

Выводы по выбору материала из этого крайне просты:

Читайте также:  Как быстро охладить салон авто

1. Пара сталь – нержавеющая сталь – очень плохая идея. Заклёпка останется, а вокруг будет гнить.
2. Заклёпка должна быть окрашена
3. Заклёпка должна быть изолирована от электролита (воды)
4. Самый лучший материал заклёпки – окрашенная алюминиевая заклёпка с оцинкованным стальным сердечником. В данном случае цинк защищает алюминий, а алюминий изолирован от кузова краской.

Кстати о коррозии алюминия
Ряд испытаний показали, что коррозия алюминия сильно преувеличена. В атмосферной и влажной среде он не корродирует даже без краски. В морской среде корродирует около 30 лет.

А теперь представьте, у вас есть лонжерон:
— изнутри покрыт кислотным или цинковым грунтом (на ваш выбор)
— внутрь заложено 2 кг лучшего антикора в мире перед сборкой
— нахлёст металла обработан кузовным клеем-герметиком + сами заклёпки окунаем в него перед установкой
— поверх герметика после высыхания наносится ещё один слой лучшего антикора в мире (это конечно по желанию)

Что мы получаем в итоге:
— соединение, которое в сырой среде держит 30 лет
— только без доступа кислорода и воды
— законсервированно лучшим антикором в мире изнутри
— а когда герметик треснет, в его трещину снова пойдёт лучший антикор в мире

Собственно, выставляю технологию на ваш суд. На практике я уже начал её применять. Следующие записи расскажут подробности, следите 🙂

Источник

ГАЗ АА Газогенераторная › Бортжурнал › Восстановление рамы. Отчет 9. Клепка

Вот и подошло восстановление рамы к своему логическому завершению. Даже обрадую и скажу что рама уже покрашена и лежит в гараже. Но обо всем по-порядку.

Почему так долго? На самом деле начал склепывать еще в январе. Было у меня 5 рабочих дней между новогодними каникулами и сессией — и 4 из них я по максимуму уделил клепке. Наделав кучу ошибок и склепав более половины не так как надо… Затем вышел с сессии и вскоре пошел на больничный… потом преддипломная практика, ГОСы… и вот только в конце марта снова основательно взялся.

Тем кому МНОГА БУКВ и клепка не интересна, можете сразу пропускать этот пост. Тут я лишь опишу то что нигде не смог найти и прочитать (или просто не хватило упорства чтобы найти) и знания и умения, которые удалось получить самостоятельно на основе кучи проб и ошибок, причем некоторые идеи родились, когда ставил последние заклепки!

Итак, клепочная скоба, которую я показывал в первых отчетах, для клепки моей рамы не годилась. Во первых она рассчитана на клепку заклепок диаметрами 12 и 14 мм (а у меня 6, 8 и 10 мм) и во вторых она слишком громоздкая и почти никуда ею нельзя было подлезть.

Вкратце (для таких же садомазохистов как я) суть клепки заключается в следующем: нагрев заклепки до оранжевого цвета (почти до бела, но чтобы она не начала течь) — затем быстро вставить в отверстие, перехватить сверху вторыми щипцами — под головку подставить поддержку — опустить раму на поддержку с заклепкой так чтобы она на ней висела — незамедлительно начинать формовку головки заклепки именно через формующую оправку. В случае заклепок диаметром 10 мм и более придется дополнительно догревать на раме. Это не очень хорошо, так как греется металл лонжерона и вы сами знаете что это не очень хорошо. К тому же при нагреве лонжерона его металл расширяется, а после остывания обратно сужается и заклепка уже не так хорошо стягивает, как она бы стянула без дополнительного нагрева. Поэтому я использовал предохраняющие пластины для дополнительного нагрева. Полоски из стали 1.5 … 2 мм с просверленными отверстиями по обоим концам. Фактически одноразовые. После догрева одной заклепки отверстие значительно увеличивается и к тому же металл при нагреве с них постоянно брызгает и может попасть куда угодно. Но все обошлось. Да, чуть не забыл, для лучшего результата еще можно добить их все на холодную (это касается тех заклепок, которые догревали).

Читайте также:  Как постелить линолеум на авто

ПОДДЕРЖКА.
Использование в качестве поддержки кувалды большого размера или чего-то тяжелого — это полная чушь. Да, возможно это прокатывает в случае клепки пневмомолотком, но мой пневмомолоток, который я отдалживал на время и думал им клепать, не выдавал нужного усилия… поэтому все делал кувалдой.

При клепке именно рамы в идеале надо чтобы заклепка располагалась вертикально. Заклепка вставляется снизу, а сверху формируешь новую головку с помощью оправки и кувалды. Пробовал и горизонтально, но в этом случае больше проблем с установкой поддержки и фиксацией рамы… путного ничего не вышло и вскоре бросил эту затею. Да и сами подумайте как вам лучше кувалдой орудовать: бить сверху вниз, или вперед?

В общем надо использовать вот такую поддержку, которая упирается в пол, или что-то твердое. Сверху съемная головка по форме заклепки (хотя можно и не съемную делать, а просто вварить как я потом и делал). Снизу на поддержку не надо доваривать никаких усилителей и пятаков! Это только усложнит ее установку под разогретую заклепку! точнее не усложнит установку, а займет гораздо больше времени, чтобы ее устойчиво поставить. А при нагретой до красна заклепке каждая секунда дорога! Замешкался на пару секунд — уже надо вынимать и догревать заклепку, иначе она не расклепается (ведь суть клепки состоит не только в том чтобы сформировать головку, а в основном в том, чтобы стержень заклепки раздался по отверстию.)

После остывания квлепанной заклепки, я каждую щипцами с усилием проверял и смотрел не поворачивается ли она. Если хоть немного поворачивала — добивал на холодную. Если и это не помогало — спиливал/высверливал обратно и ставил заново. Нижняя длинная поддержка после нескольких ударов начинает уходить в сторону. Чтобы не просить ее держать, а работать самостоятельно при добивании остывших заклепок наварил вот такое основание из толстого металла. Тут уже не надо беречь драгоценные секунды для установки, поэтому можно и так…

Передняя поперечина клепалась очень трудно. Изначально отверстия были разбиты и несколько из них я заваривал и пересверлил, но и разбитых осталось… В итоге очень трудно было поставить красиво и качественно заклепки. Чтобы заполнить разбитые отверстия, надо было оставлять более длинную ножку заклепки, которая постоянно заваливалась при клепке… По памяти, когда клепал переднюю поперечину, то за 5…6 часов удавалось поставить 3…4 заклепки. Это мягко говоря не придавало сил, а наоборот… Но так было два дня. Потом работа пошла быстрее. Хорошо, что я не с передней поперечины начал, как хотел изначально )))

Когда ставил последние три заклепки на раму (!) родилась гениальная мысль! Чтобы поддержку при ударах не съезжала в сторону, для нее надо сделать ловящую лунку. Точнее передвижную лунку. Сделано — снял довольно тяжелую плиту с пресса. К тому же она длинная и ее можно дополнительно придерживать ногой.

А вот так выглядит поддержка для клепки успокоителя передней тормозной тяги… Про поддержки думаю понятно, поэтому перехожу к следующему пункту.

ОПРАВКИ.
Вот так они выглядят.

Снизу слева — съемная оправка для поддержки, переточенная из более большой оправки для гидравлической скобы для клепки. Около лунки оправка выполнена в виде конуса (это я сам уже спиливал болгаркой) чтобы при перекосе поддержки оправки не уперлась в лонжерон, иначе заклепка провиснет и придется ее спиливать и высверливать. А ведь на это уходит гораздо больше времени чем на саму клепку!
Две верхние — это формирующие оправки — также переточены из испорченных оправок от скобы. К сожалению токарям не удавалось выполнить нужный профиль лунки, чтобы формируемые головки заклепок были похожи на оригинальные Газовские… поэтому я сам их дорабатывал шарошками. Три остальные оправки также самодельные — делал сам с использованием сверла и шарошек.
Вот такие головки получились. Можете полистать мои старые отчеты и поискать как выглядели оригинальные головки заклепок (их было два вида). В общем мне нравится!

Читайте также:  Из чего состоит труба авто

НАПАРНИК.
Надо еще хотя бы один человек, который будет помогать. Одному не управиться никак.

УСТАНОВКА РАМЫ.
При клепке верхних и нижних рядов заклепок (тоесть на верхней и нижней полках лонжеронов) я устанавливал раму на два козла и дополнительно фиксировал ее к козлам в двух наиболее удаленных точках от клепаемого места. Клепаемое место должно упираться на поддержку, которая рассчитана так, чтобы она была немного выше козлов, тоесть чтобы половина рамы (по весу) висела только на поддержке.
При клепке боковых частей подвешивал раму боком, фиксируя один конец к козлу, а второй был подвешен за балку и при подстановке поддержки можно было быстренько опустить вниз. Естественно все высоты рассчитывались, чтобы рама опиралась только на поддержку, а иначе клепаемая заклепка провиснет. Также при такой конструкции при опускании на поддержку один бок рамы (подвешенный за балку) заваливался на бок (противоположный от установки поддержки). Для этого городил упоры из столов, подставок и прочего, что было под рукой.

КУВАЛДА.
Я честно сказать не знаю какого веса использовал кувадлу… Но надо такого, чтобы не совсем легкая, но и чтобы поднять смог одной рукой и под сотню раз махнуть за один вечер. Боек не должен быть перекошен (как на разбитых кувалдах), иначе формируемая головка будет заваливаться на бок, это проверено.
Удар вовсе не надо наносить со всей дури. Иначе рама отскакивает и может соскочить и поддержки. у меня такое случалось. Особенно это касается переда и зада. Там не хватает веса и рама прыгает при ударах. Я дополнительно догружал эти участки при клепке плитами и фиксировал их на лонжеронах, ну или просить несколько людей, чтобы повисели на раме, пока клепаешь.

НАГРЕВ ЗАКЛЕПКИ.
Нагревать заклепку надо до оранжевого, почти белого цвета, только чтобы она не потекла и смогла влезть в отверстие. Нагревание заклепки производится в щипцах, отдельно от отверстия. В случае труднодоступности отверстия я заранее, до нагрева примеряюсь как лучше ее расположить в щипцах, чтобы как можно быстрее и удобнее вставить в отверстие. После нагрева — промедлил пару секунд лишних или уронил — можно сразу перегревать заново. Она все равно не расклепается внутри отверстия (тело заклепки уже отвердеет и не раздастся так хорошо по отверстию как она раздалась бы в более нагретом состоянии). Это чувствуется, когда уже бьешь по подостывшей заклепке. Не в коем случае нельзя нагревать заклепку, вставленную в отверстие. Также нельзя догревать, если погрел и немного замешкался с вставкой в отверстие. Догреть-то конечно можно, но нужного результата не получится. Шляпка сформируется, но тело заклепки не раздастся по отверстию и не заполнит его должным образом. Если так поставить пару заклепок на раму, то этого и не будет заметно. Но если склепаете таким образом всю раму, то она вся будет изгибаться и скручиваться винтом как сосиска…

Вот вроде и все, чем хотел поделиться. Если что еще вспомню, то допишу. Очень надеюсь, что хоть одному из прочевших, это облегчит жизнь. Также надеюсь вы поняли, что спиливать заклепки стоит только в случае крайней необходимости. Ведь их поставить обратно не такое и простое дело. И в разы труднее поставить так чтобы они что-то держали. Признаюсь, что в сумме, я наверное 50 процентов заклепок переставлял заново. Жаль, что не подсчитал сколько их было изначально… так можно было бы назвать точную цифру.

Тем кто дочитал до конца: следующая запись о покраске и привозе в гараж будет гораздо более облегченная и интересная. И самое главное очень скоро, возможно даже сегодня.

Источник

Поделиться с друзьями
Блог о здоровье и полезных жизненных советах
Adblock
detector