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わすら雑記
趣味の工作、DIY等の雑記
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たらもと

Author:たらもと
「わすら」とは関東地方の一部で使われる方言で、標準語でいうところの「いじくる」の意味なのですが、このブログでは日曜大工をベースに趣味の範囲でいじくれそうな物を色々とわすらしてゆきます。



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クラックと孫悟空リング


冬季休暇のチャリいじり用にジャンクフレームを仕入れました。そしてジャンクの理由はやっぱりアルミ1インチヘッドチューブのクラックです。もちろん修理はしますが、折角なので以前のソルダーを盛りっぱなしにした物とは違ったアプローチでやってみたいと思います。

ch_sgring_02.jpg

というわけで、上下ともにクラックが入っていますので、マーキングしてヒビに沿ってグラインダーで溝を掘るまでは以前と同じ。

ch_sgring_03.jpg

そして今回はアルミ溶接で補修してみました。といってもウチにはTIG溶接機がないので半自動MIG溶接機にアルミのワイヤー(ロウ棒)とアルゴンガスをセットした簡易的な機材を使うのですが、これがもう…人間技とは思えないくらい難しいのです(汗)そんなわけで、どうにか傷口をヘタクソに溶接してから一旦グラインダーで平らにし、さらにそこに肉を鬼盛りしてヤスリで削って表面を成形してフィニッシュ…という苦肉の策です。なのでちゃんと強度が出ているか怪しいですが、今回の目的はそこではなく、この上からさらに補強策を施してみようというのが狙いなのでとりあえずクラックが埋まれば良しとしておきます。

ch_sgring_04.jpg

さて一応、なぜヘッドチューブが割れるのかを考えてみたのが図の上段の部分です。ヘッドパーツの径とヘッドチューブの径が加工精度の違いなどで微妙に合わなかったりするのが原因とは思いますが、それ以前に、アルミでクロモリ(鉄)と同じ径に設計した事が全ての間違いでやっぱり強度不足が根本原因なのではないかと。アルミの強度は体積比で鉄の1/3ぐらいですので普通に考えればクロモリの強度の半分以下となり、それを補う為には径や肉厚を2倍くらい大きくしなければマズイのだけど、当時は1インチ規格しかなかったのでそのまま行っちゃったのでしょうね。ゆえに後々になってこりゃマズイと解ってオーバーサイズ規格が登場したワケですが。。
ということで、溶接やソルダーで補修したとしても、またいつか割れる呪われた運命にある1インチヘッドですので、いっそ補強リングを被せてしまってはどうでしょうか?というのが今回の趣旨です。(前置きが長くてごめんなさい)
ちょうど孫悟空が粗相をした時に三蔵法師がお仕置きでギュッ!と締め付けるあのリングみたいですよね?(笑)

ch_sgring_05.jpg

そんなワケでリングを旋盤で作るのですが、丁度良い径のパイプが無かったので丸棒からリングを削り出し。実はやってみると物凄く手間(汗)そして回転センターで芯押しが出来ないので突っ切りが怖い。。それと今回の材料はA5052でアルミの中では程よい強度と加工性で今回の工作には丁度良いのではないかと予想。
ちなみに、内径はヘッドチューブの外形とピッタリ同じ寸法に削りましたが、当然それでは嵌め込めないので原物と合わせながらペーパーを少しずつ当てて微調整し、木槌で少しずつ叩き込むぐらいの感じになれば良いように思います。もちろんユル過ぎるとマズイですが、逆に金槌でドッカンドッカン叩かないと入らないのはキツ過ぎでリング自体が叩かれて変形してしまうし、あまり強い締め付け方向の力が働くと今度はヘッドパーツが入らない可能性が出てくるのでそこらのサジ加減が結構シビア。

ch_sgring_06.jpg

というわけで木槌(若干金槌も使いましたが)でコツコツと叩き入れて挿入完了。リングの肉厚は2.5ミリあるのでそれなりにゴツイ見た目にはなりますが、後期のアルミ1インチヘッドには最初からこのような形状の物もあるようですし、現代のインテグラルヘッドなんかはもっと太いですから、注意深く観察でもしない限りそれほど見た目に不自然ではないと思いますがいかがでしょうか。
ともあれ、肝心なのは「果たしてこんなモンにどれくらいクラック抑制効果があるのか?」ですよね。このフレームはまだ表面処理やロゴ入れなど加工があるので、組み付けと試走は年末年始を挟む形になり、報告はしばらく先になってしまい「もうちょっと待ってねゴメンナサイ!」という感じです。

この記事に対するコメント
な、なぜ!?Σ( ̄□ ̄;)なぜこんなところに旋盤があああw

いやあ、いいもん持ってますねェ♪(^^;)ウラヤマシイ!

オートバイとか車の足周り弄っててショックアブソーバーなどの締め付け用具とかはめ込み治具なんかでも一工作したいなあなんて場面が結構あったんですが知り合いでも所有してる人は居ませんでしたョ…

万ちゃんは工業高校だったので実習棟に行けばごろごろしてたんですがまさか趣味の工作に学校の機材使わせろ!とかは言えないですしねw

万ちゃんが持ってる中で唯一のアルミフレームはジャンクで安く買ったDAHONなんですがやはりヘッドパイプにクラック入りでした(瞬間接着剤でベアリングのお皿と固着させてよしにしちゃいましたけど…)
【2015/12/21 16:57】 URL | 万ちゃん #- [ 編集]

Re: タイトルなし
万ちゃん どうもです

> な、なぜ!?Σ( ̄□ ̄;)なぜこんなところに旋盤があああw

ん? 前からあるよ(笑)

十数年前、戦前のクルマのパーツとか、無い物は何でも作ってしまう
ウルトラ級な人達と交流がありまして、
自分も「小さいながらも工作機が欲しい」と思いまして、
当時、上野の機械街(正確には尾久駅周辺)に足しげく通い
「男の夢とロマン」を手に入れました。
今もバリバリ。これがなきゃこのブログも成り立ちません(汗)
【2015/12/21 19:21】 URL | たらもと #- [ 編集]


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