Ремонт кузова заклепками

Ремонт кузова посредством заклепок проводят в двух случаях. Когда использование сварки невозможно из-за несвариваемости деталей или возникающие деформации сложно устранить. А также, если соединение заклепками экономичней и быстрей, чем сваркой.
Изготовляют из ковких металлов. Наибольшее распространены получили клепки из алюминия и его легких сплавов, мягкой стали, латуни, меди и другие. Различают типы:

У простых сплошной стержень. Заводская головка может быть цилиндрической, круглой или потайной (плоской). Эти крепежные элементы применяют, когда есть хороший доступ к обеим поверхностям скрепляемых листов, потому что для формирования второй шляпки используют пневматический или ручной молоток.

У специальных клепок стержень трубчатый и заводская головка имеет отверстие по центру. Вторую шляпку получают протягиванием и последующим отрывом оправки (стержня с утолщенным концом). В результате получается головка в виде толстого заплечика. Второй способ — цилиндрический стержень проталкивают, в следствии чего внутренний заплечик раздается и преобразуется в наружный. Специальные применяют в случаях:

• задняя поверхность соединяемых листов недоступна или труднодоступна;
• для скрепления металла с деталями из слоистого пластика;
• для крепления декоративных деталей.

Сверление отверстий под заклепки

Отверстие сверлят диаметром немного большим, чем у стержня клепки. Однако следует стремиться к получению наименьшего зазора, так как при этом:

• у простых элементов крепежа возможность к изгибу меньше;
• специальные лучше завальцовываются.

На практике, во время ремонта, диаметр отверстия определяется размерами имеющихся сверл. Для клепок малого диаметра, используемых в жестяном деле, общий зазор должен быть в пределах 0,5 мм. Отверстие, по возможности, следует обработать – снять с внутренней поверхности заусенцы, которые образовались при сверлении.

Перед сверлением листов выбирают длину и диаметр клепок. Например, для монтажа на пол кузова с толщиной металла 0,6 мм листа в 1,0 мм диаметр элемента крепления будет приблизительно 4,0 мм. В случае использования специальных клепок, соединяемые листы могут быть толще, чем это допустимо для простых. Это применимо, если на элементы крепления действуют небольшие усилия. Листы обшивки кузова подвергаются вибрационным нагрузкам, действию напряжений кручения и изгиба, возникающих во время движении автомашины по неровной дороге. Они заставляют крепеж «играть». Так как в случае больших усилий требуется принимать диаметр крепежного элемента больше расчетного, то для указанного выше примера диаметр будет 5,0 мм.

Длину клепок подбирают в зависимости от их типа. У простых определяется длиной стержня. Поэтому длина элемента крепления вычисляется как сумма толщин соединяемых деталей и толщины металла, требуемого для заполнения зазора между отверстием и клепкой и для образования головки. При формировании круглой замыкающей головки к суммарной толщине листов добавляют длину стержня равную 1,5 диаметра. Для определения размеров специальных элементов крепежа используют таблицы, прилагаемые изготовителями.

Заклепочный шов

Независимо от типа, при ремонте необходимо использовать клепки из такого же материала, что и скрепляемые листы. Алюминиевые элементы крепления будут постепенно разрушаться, если ими склепать латунь, медь, коррозионно-стойкую или обычную сталь. В атмосфере более влажной этот процесс будет заметнее, так как образуется электролитическая пара.

Важные параметры заклепочного крепления — расстояния от края листа до центра клепок и величина шага (расстояние между осевыми соседних элементов крепления, смонтированных по одной линии — шву). Размер шага кратен диаметру крепежа и зависит от назначения заклепанной детали. Для приведенного выше примера при диаметре 4 мм длина стержня клепки 8 мм. Размер шага — 40 мм. От края листа до оси шва — 8 мм. В ряде случаев, при ремонте кузова, ориентируются на шаг точечной сварки и по нему размечают установку крепежных элементов.

Порядок установки простых клепок:

1. Скрепляют листы болтами через 5 – 6 отверстий, просверленных под клепки. Несовпадающие отверстия обрабатывают повторным сверлением или посредством развертки.
2. Крепеж устанавливают головкой к более тонкому листу.
3. Головку крепежного элемента устанавливают на массивную наковальню. Используют клепальную подставку для круглых головок — позволит предохранить головку от деформации.
4. Надевают на стержень клепки оправку, по которой молотком наносят несколько ударов. Листы должны поджаться к шляпке.
5. Осаживающую оправку снимают и производят удары по оси стержня крепежа. В результате элемент крепления, сминаясь, сперва заполняет отверстие, а потом образует заготовку замыкающей головки.
6. Наносят удары по краям клепки под углом, оформляя шляпку.
7. На головку устанавливают клепальную оправку и завершают формирование. При расклепывании крепежа с потайными шляпками в результате расплющивания молотком металл сминается и заполняет зенковку.
8. Монтажные болты снимают, на их место устанавливают крепеж.

Монтаж специальных клепок:

Применение для заклепывания стержня-прошивки:

• В большинстве случаев стержень-прошивку вгоняют молотком. Во время работы требуется контролировать плотность прилегания друг к другу листов, прикладывая усилие вблизи головки клепки.
• Прижим шляпки к листам происходит под действием продвижения стержня-прошивки (по нему молотком наносят удары).

Для механической установки простых клепок используют пневматический молоток. Короткие последовательные удары приводят к формированию головки. При применении крепежных элементов из алюминия, легких сплавов применяют пневматические пистолеты, оформляющие шляпку за 1 удар. Специальные клепки устанавливают механически если завальцовочный стержень тянущего типа.

Кузовной ремонт без сварки (заклепками) — Теория

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»

Заклёпочное соединение — неразъёмное соединение деталей при помощи заклёпок. Обеспечивает высокую стойкость в условиях ударных и вибрационных нагрузок.

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.

Чем дальше находятся в ряду напряжений металлы по отношению друг к другу, тем больше разность потенциалов и выше опасность коррозии

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:

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

P.S. не реклама лучшего антикора в мире (это конечно по желанию). Просто меня очень впечатлили мои личные испытания этого продукта. Защита зверская.

Кузовной ремонт без сварки (заклепками) — Накрыл пассажирский лонжерон

9. Ни для кого не секрет, что заклёпочное соединение не славится герметичностью.
Обрабатываем швы MS-полимерным герметиком:

Конструкция получается очень прочная и жесткая. Лично мне результат понравился.
Впереди меня ждёт стыковка этого чуда с новым порогом, повторение процедуры на водительской стороне и конечно же антикор, ради которого я и ставил резиновые заглушки. Но об этом позднее

В целом могу отметить следующие плюсы и минусы метода.

Плюсы:
+ очень высокая жесткость конструкции. лонжерон с полом просто монолитны
+ полное отсутствие запаха (пушсало не пахнет, раст стоп пахнет карамелью, герметик без запаха)
+ абсолютная коррозийная стойкость, полости законсервированы с двух сторон

Минусы:
— очень высокие трудозатраты (всё что на фото сделано в одиночку за 12 часов)
— очень желательно делать вдвоём, чтобы с обратной стороны кто-то помогал утягивать болты

Денежные затраты на эту часть:
— грунт кислотный BODY, 1+1 литр — 1800 рублей
— грунт акриловый kudo в баллончиках — 205 х 2 = 410 рублей
— краска акриловая kudo в баллончиках — 205 х 2 = 410 рублей
— раст-стоп Б для днища — 700 рублей
— ведро пуш сала — 400 рублей
— зачистной коралловый круг русский мастер — 470 рублей
— усиленный заклёпочник для стальных заклёпок — 1300 рублей
— болтики и насадка под шуруповёрт — 200 рублей
— конструкционный кузовной клей-герметик Soudal 270 HS, ушло 2/3 от колбасы 600мл. — 700 рублей
— пистолет для нанесения герметика-колбасы — 400 рублей

Источник http://portalvaz.ru/remont-kuzova-zaklepkami/

Источник https://www.drive2.ru/l/502661258042934433/

Источник https://www.drive2.com/l/504476001984578858/