Выполнение сварки производится в три этапа.

1. Стыковка – свариваемые листы зажимаются между двумя электродами. При необходимости имеется возможность подгонки их расположения.

2. Сварка – электрический ток пронизывает толщину свариваемых металлов в течение определенного времени, необходимого для плавления стержня металла.

3. Прессование – после выключения электрического тока усилия сжатия продолжают действовать на затвердевающий металл и в процессе охлаждения.

Прессование необходимо производить при увеличении усилия сжатия. Сварочные клещи не позволяют обеспечить такого прессования, но могут удержать усилие сжатия, предотвращающее нарушение точки сварки. Действительно, при снятии сжимающего усилия листы стремятся сдвинуться друг относительно друга. Если же усилие сжатия снимается в тот момент, когда металл сварной точки жидкий или пастообразный, то происходит разрушение точки сварки.

При точечной сварке необходимо точно определить расстояние между последовательно расположенными по одной линии точками, т. е. шаг сварки, и расстояние между осью точки сварки и краем листа.

Не рекомендуется уменьшать шаг сварки, так как это приводит к отклонению пути прохождения сварочного тока и к ухудшению качества сварных точек в процессе выполнения сварки.

Если сварку выполняют очень близко к краю листа, то сильно сжатый расплавленный металл может прорвать удерживающий его твердый металл и выплеснуться наружу. Кроме повышения риска несчастного случая, пустая из-за выжатого жидкого металла точка сварки не будет обладать механической прочностью.

Если говорить о защите сварщика, то отметим, что обычное напряжение сварки очень слабое и не представляет никакой опасности. Тем не менее, для обеспечения защиты от напряжения питающей сети при нарушении изоляции необходимо выполнить заземление установки. Для защиты от отлетающих раскаленных частиц при сварке листов с окалиной необходимо применять прозрачный экран или очки. Не рекомендуется носить на пальцах кольца, которые могут нагреваться при касании листа.

Фальцовые соединения

Этот способ соединения листов встык мало применяется при ремонте кузовов автомобилей, его вытесняет применение специальных заклепок. Тем не менее, некоторые панели дверей и капотов соединяются с пустотелой рамой или арматурой с помощью фальцовых швов, называемых донными, которые часто дополняют несколькими сварными точками.

Фальцовое соединение применяется для листов:

– 1,2 мм (максимально) для листов из мягкой стали;

– 1,5 мм (максимально) для алюминиевых листов.

Рассмотрим порядок выполнения соединения листов встык. Такое соединение называют продольным фальцем. Соединение выполняют в следующей последовательности.

На развертке детали необходимо предусмотреть припуск металла для выполнения фальцового шва, который определяется по формуле: 3L + 2е, где L – ширина фальцового шва, е – толщина листа. Необходимо следить за тем, чтобы резы кромок были строго прямолинейными, а на отбортовке кромок не было складок.

На соединяемых кромках проводят линии сгибов, затем отгибают кромки листов до получения U-образного профиля. Далее вставляют отбортованные кромки листов друг в друга, скрепленные листы укладывают на массивную наковальню и производят обжимку фальцового шва с помощью фальцовой обжимки, представляющей собой стальной инструмент, на одном конце которого выполнен паз шириной, несколько большей ширины фальца. При нанесении ударов молотка по противоположному концу оправки происходит деформация шва, который входит в паз оправки. В результате образуется заплечик, препятствующий раскрытию листов.

Сначала производят обжимку листов с двух концов, а затем последовательными проходами обжимают остальную часть фальца.

Соединения донным фальцем. В этом варианте соединяемые детали образуют между собой угол, близкий к 90°. Одна из деталей является опорой, на кромках которой заплечики выполнены либо гибкой, либо отгибкой (например, некоторые короба дверей). Другая деталь является дном, она согнута или отогнута под углом 90° для вхождения в опору (например, панели дверей, предназначенные для бывшего дверного короба). Соединение выполняют в следующей последовательности:

– устанавливают дно (панель) на массивную наковальню;

– прикладывают опорную деталь к дну;

– последовательными проходами молотком отгибают заплечики дна на отбортовку опоры.

Заклепочные соединения

Этот способ соединения заключается в скреплении двух (и больше) листов, предварительно просверленных, с помощью стержней цилиндрической формы, концы которых заканчиваются головками. Одна из головок выполняется заранее, а вторую формируют после вставления заклепки в отверстие. Головки заклепок стягивают листы друг с другом и противодействуют их отрыванию. Стержень заклепки противодействует боковому смещению листов и подвергается действию боковых (перерезывающих) сил.

Соединение заклепками практикуется в тех случаях, когда соединяемые детали нельзя сварить по причине несвариваемости деталей, сложности устранения деформации, возникающей при сварке, либо соединение заклепками оказывается более быстрым и экономичным по сравнению со сваркой.

В производстве кузовов заклепочные соединения применяются при сборке некоторых рам, для закрепления листов (чаще всего из легких сплавов), для закрепления некоторых деталей из пластических материалов, при ремонте листовой обшивки, поврежденной коррозией, если сварка оказывается ненадежной, в особенности при ремонте полов путем замены поврежденного куска новым.

Заклепки изготовляют из любых ковких металлов. Наиболее распространены заклепки из мягкой стали, алюминия и легких сплавов, меди, латуни и др. Различают два типа заклепок: простые и специальные.

Простые заклепки имеют сплошной стержень. Выполненная головка заклепки может быть круглой, цилиндрической или, как говорят, плоской, потайной. Эти заклепки применяют в тех случаях, когда имеется хороший доступ к двум поверхностям соединяемых листов, так как вторую головку формируют ручным или пневматическим молотками.

Специальные заклепки имеют трубчатый стержень и одну сформованную головку с центральным отверстием. Вторую головку формируют либо протягиванием и отрывом стержня-оправки с утолщенным концом, что приводит к образованию второй головки в форме толстого заплечика, либо проталкиванием цилиндрического стержня, который раздает внутренний заплечик, преобразуя его в наружный. Эти заклепки применяются в том случае, если задняя поверхность листов труднодоступна или недоступна, а также для соединения деталей из слоистого пластика с металлом или крепления некоторых декоративных деталей.

Специальные заклепки могут быть изготовлены из алюминия, легких сплавов, стали или из пластических материалов.

Несколько слов о сверлении листов под заклепки. Сверлят отверстие немного большего диаметра, чем диаметр тела заклепки. При этом надо учитывать, что чем меньше зазор, тем меньше возможность к изгибу простых заклепок и тем лучше получается завальцовка специальных заклепок. Практически диаметр отверстия под заклепку определяется диаметрами имеющихся сверл.

Для заклепок малого диаметра, применяемых в жестяном деле, суммарный зазор не должен превышать 0,5 мм. При возможности, с внутренней поверхности отверстия надо снять заусенцы, образованные при сверлении.

Перед началом сверления листов необходимо выбрать диаметр и длину применяемых заклепок. Например, для установки листовой панели толщиной 1,0 мм на пол из листа толщиной 0,6 мм диаметр заклепки будет равен примерно 4,0 мм.

Если применяются специальные заклепки, их можно использовать для склепывания более толстых листов, чем это допускается для простых заклепок. Это справедливо, если на заклепки действуют небольшие усилия. Однако листы кузовной обшивки подвергаются действию вибраций, напряжений изгиба и кручения, возникающих при движении автомобиля по неровной дороге, которые заставляют заклепки «играть». В случае больших действующих усилий следует принимать диаметр заклепки заведомо больше расчетного. Так что для нашего примера диаметр заклепки должен быть 5,0 мм.

Длину заклепок выбирают в зависимости от их типа. Для простых заклепок длина определяется длиной стержня. Длина заклепки равна суммарной толщине соединяемых деталей плюс толщина металла, необходимого для заполнения зазора между заклепкой и отверстием и образования второй головки.

Для круглых замыкающих головок длина стержня, добавляемая к суммарной толщине листов, равна l,5d.

Для определения параметров специальных заклепок следует пользоваться таблицами, которые прилагают изготовители. Независимо от типа, следует применять заклепки из того же материала, что и соединяемые листы. Следует помнить, что алюминиевые заклепки будут медленно разрушаться при их применении для склепывания стали, меди, латуни, коррозионно-стойкой стали, и этот эффект будет более заметен в более влажной атмосфере, которая приводит к образованию электролитической пары.

При заклепочном креплении важна величина шага и расстояния от центра заклепки до края листа. Шагом называется расстояние между осями двух последовательно расположенных заклепок, установленных по одной линии (заклепочный шов). Размер шага изменяется в зависимости от назначения заклепанной детали. Шаг выбирается кратным диаметру заклепки.

Если вернуться к нашему примеру, заклепка диаметром 4 мм будет иметь длину стержня 8 мм. Шаг заклепок будет находиться в пределах 40 мм. Расстояние от оси шва до края листа будет 8 мм.

Установка простых заклепок производится в следующем порядке:

– предварительно листы скрепляют несколькими болтами, устанавливая их через каждые 5–6 отверстий. Если некоторые отверстия не совпадают, их необходимо обработать либо повторным сверлением сверлом, либо с помощью развертки;

– устанавливают заклепку головкой к наиболее тонкому листу;

– устанавливают головку заклепки на массивную наковальню. Для круглых головок применяют клепальную подставку, предохраняющую головку от деформации;

– на стержень заклепки надевают оправку и наносят несколько ударов молотком по оправке. Листы поджимаются к головке заклепки;

– снимают осаживающую оправку и наносят удары по оси стержня заклепки, которая, сминаясь, сначала заполняет отверстие, а затем образует заготовку второй головки;

– наносят удары под углом по краям заклепки, оформляя головку;

– устанавливают на головку клепальную оправку и заканчивают оформление головки заклепки; при расклепывании заклепок с потайными головками расплющивание, производимое молотком, сминает и заполняет входную зенковку;

– снимают монтажные болты и устанавливают на их место заклепки.

Установка специальных заклепок осуществляется следующим образом:

– скрепляют листы несколькими болтами, устанавливая их через каждые пять-шесть отверстий. При необходимости производят правку отверстий;

– вставляют заклепку в отверстие и вводят в протяжное устройство завальцовочный стержень;

– с усилием прижимают головку заклепки к листам, а листы друг к другу;

– приводят в действие растяжное устройство до момента отрыва стержня заклепки.

Заклепывание с помощью стержня-прошивки производится следующим образом:

– стержень-прошивку в большинстве случаев вгоняют молотком; при этом необходимо следить за плотностью прилегания листов друг к другу, прикладывая усилие около головки заклепки;

– сама головка прижимается к листам под действием продвижения с сильным трением стержня-прошивки, по которому наносят удары молотком;

– снимают монтажные болты и на их место устанавливают заклепки.

Механическая установка простых заклепок выполняется на пневматических молотах. Нанесение последовательных коротких ударов вызывает формирование головки заклепки. При использовании заклепок из алюминия или легких сплавов вместо молотов применяют пневматические пистолеты, которые оформляют головку за один удар. Если завальцовочный стержень тянущего типа, то установка специальных заклепок производится механически.

Дефекты, возникающие при заклепывании. Простые заклепки могут залегать, может возникать утолщение между листами, что приводит к уменьшению размера головки. Специальные заклепки плохо развальцовываются, если имеют недостаточную длину. Если зазор между вставленной заклепкой и отверстием слишком большой, то они не раздаются настолько, чтобы заполнить отверстие, и остаются подвижными.

Восстановление резьбы

Профиль резьбы представляет равнобедренный усеченный треугольник, сторона которого равна шагу. Профиль винта усекается на ¹/₈ высоты треугольника, профиль резьбы гайки – на ¹/₄. Для обозначения резьбы необходимо указывать следующее: буква М (для метрической резьбы) в противоположность буквам SW (система Витворта, применяемая в Великобритании и Северной Америке); номинальный диаметр, т. е. наружный диаметр винта; шаг, т. е. расстояние (мм) между осями двух соседних усеченных треугольников профиля резьбы.

Нормальным направлением винтовой линии считается правое. Существуют резьбы с крупными и мелкими шагами, предназначенные для каждого номинального диаметра. Практически, если в мастерской применяется винт с метрической резьбой крупного шага, что случается наиболее часто, принято обозначать резьбу величиной номинального диаметра. Например, болт 10 (в этом обозначении подразумевается буква М и шаг 1,5 мм).

Нарезание резьбы, так же как и ее восстановление осуществляется с помощью инструмента, называемого плашкой. Существуют разнообразные типы плашек. Наиболее распространенными являются разрезные очковые. Плашка представляет собой гайку из твердой закаленной и отпущенной стали, в которой выполнены четыре осевые отверстия, пересекающие резьбу и образующие режущие кромки. Прорезь в плашке позволяет с помощью конического винта слегка изменять номинальный диаметр резьбы. Первые нитки резьбы имеют усеченный профиль для обеспечения постепенного срезания металла в процессе нарезания резьбы.

Плашка устанавливается в держатель, который представляет собой обойму, куда помещается плашка, и закрепляется неподвижно с помощью винта, упирающегося в коническое отверстие на наружной поверхности плашки. Два рычага дают возможность вращать плашкодержатель.

Заготовкой является металлический стержень, тщательно выправленный, цилиндрической формы, с диаметром, равным номинальному диаметру получаемого винта. Предварительно на торце стержня снимают коническую фаску. Фаска облегчает нарезание первых ниток резьбы.

Противоположный конец стержня зажимают в тисках с накладками из алюминия или любого другого мягкого металла. Конец стержня с фаской слегка смазывают и надевают плашку на коническую фаску стержня. Плашкодержатель медленно вращают. Как только плашка наживлена на стержень со стороны фаски, осевое усилие больше не требуется. Вращательное движение прекращается приблизительно на каждой четверти оборота плашки, которую слегка поворачивают в обратную сторону для дробления стружки, отделяемой от металла стержня.

При необходимости, чтобы не происходило схватывания и вырывания ниток резьбы, в зону резания подают смазочно-охлаждающую жидкость. При ее отсутствии можно применять моторное масло, солярку или керосин.

Во время ремонтных работ часто приходится восстанавливать резьбы. В процессе разборки кузова может случиться, что несколько ниток резьбы окажутся поврежденными и препятствуют вращению гайки.

Плашку устанавливают в плашкодержатель, зажимают головку винта в тиски и смазывают резьбу. Затем наживляют плашку на резьбу и вращают ее до тех пор, пока не будет пройдена полностью вся резьбовая часть. При этом поврежденные нитки частично прорезаются и частично срезаются плашкой. В некоторых местах их профиль не соответствует первоначальному профилю резьбы. Как быть? Если профиль резьбы ослаблен сильно, то следует заменить изношенный винт новым, обеспечивая таким образом полную гарантию прочности и надежности ремонта.

Нарезание внутренних резьб заключается в выполнении резьбы на стенках цилиндрического отверстия. Для этой цели используют инструмент, называемый метчиком. Внутренние резьбы имеют характеристики, определенные для резьбовой части болта. Если деталь с внутренней резьбой подвижная, то ее называют гайкой. Но даже если деталь с внутренней резьбой больше не является подвижной в связи с тем, что после изготовления ее неподвижно закрепляют (например, с помощью сварки либо установкой без проворота в сепаратор из листа, так как доступ к ней сильно затруднен), то и в этом случае ее называют гайкой. Если деталь с внутренней резьбой неподвижная, массивная, то ее называют не гайкой, а деталью с резьбовым отверстием. Обозначение резьбового отверстия или гайки производится по номинальному диаметру винта, на который они навинчиваются. Например, гайка 10 предназначена для свинчивания с болтом с номинальным диаметром 10 мм. Что касается гаек, необходимо указывать в обозначении их форму (шестигранные) и высоту.

Метчики представляют собой инструменты из твердой закаленной стали, рабочая часть которых выполнена в виде винта, в нем прорезаны три или четыре продольные канавки, образующие режущие кромки и обеспечивающие отвод стружки. Продолжением рабочей части является цилиндрический стержень-хвостовик. На его конце выполнен квадрат-лапка, обеспечивающая передачу вращения метчика от воротка, в который она вставляется.

Вороток состоит из корпуса с квадратным гнездом с постоянными или регулируемыми размерами и двух ручек, служащих для передачи крутящего момента на метчик.

Нарезать резьбу одним метчиком с номинальным диаметром трудно. Поэтому применяются комплекты метчиков, что позволяет обеспечить постепенное прорезание резьбы. Набор метчиков обычно поставляется в коробках с тремя отделениями, в которых располагают метчики по номерам:

1 – черновой метчик, нитки резьбы которого срезаны и образуют усеченный конус высотой, равной ²/₃ тела;

2 – промежуточный метчик со срезанными нитками резьбы, образующими усеченный конус высотой, равной ¹/₃ тела метчика;

3 – чистовой метчик, у которого срезаны только лишь первые две или три нитки.

Метчиками резьбы нарезают так. Сверлят отверстие под нарезку резьбы. Практически при нарезании резьбы в процессе выполнения обычных жестяных работ сверлят отверстие, диаметр которого принимается меньше номинального диаметра на шаг. Например, для резьбы 10 с шагом 1,5 диаметр просверливаемого отверстия будет равен 10 – 1,5 = 8,5 мм.

В вороток устанавливают первый метчик, вводят его в просверленное отверстие и слегка смазывают. Одновременно прикладывают усилие, обеспечивающее проникновение метчика в отверстие, и медленно вращают, следя за тем, чтобы ось метчика была совмещена с осью отверстия.

С момента вхождения метчика в отверстие и наживления первых ниток метчик вращают без рывков, так как метчики относительно хрупкие. Если на режущей части профиль незатылованный, то через каждую ¹/₃ оборота метчик слегка отводят назад для дробления стружки. После окончания нарезки первым метчиком его заменяют вторым, а затем и третьим. При нарезке применяют смазочно-охлаждающую жидкость, а при ее отсутствии – моторное масло или солярку.

Внутренние резьбы меньше подвергаются повреждению, чем наружные. Однако они могут деформироваться, например, в случаях, если после нарезки резьбы производят сварку гайки, или после случайного удара. Для восстановления резьбы нет необходимости начинать процесс с первого метчика. Резьбу смазывают и вводят второй метчик, после которого проходят резьбу третьим.

Если резьба ржавая, а не поврежденная, и основной целью является ее зачистка, можно применить сразу третий метчик, не забыв смазать его перед началом работы.