Как сварить велосипедную раму своими руками

Сварка велосипедных рам

Совсем недавно мы писали про победителей выставки NAHBS 2011, где было несколько номинаций для конструкторов рам. Причем особое внимание было уделено методам их сварки, а попросту говоря тому, как трубы крепятся друг с другом, что составляет в итоге велосипедную раму. В тех номинациях присутствовали TIG-сварка, высокотемпературная пайка и так называемое lugged construction (крепление через проушины). Давайте рассмотрим каждый метод, чтобы понять в чем же состоит такая принципиальная разница.

TIG-сварка

TIG — ручная сварка неплавящимися вольфрамовыми электродами в среде защитного газа (аргона). Метод TIG на постоянном токе (TIG-DC) применяют для сталей, метод TIG на переменном токе (TIG-AC) — для алюминиевых сплавов. Швы отличаются поразительной чистотой и высоким качеством. Вероятность попадания шлака в сварной шов исключается полностью из-за его отсутствия, поэтому шов практически не требует очистки К плюсам такой сварки можно отнести:

+ Аккуратный сварной шов
+ Отсутствие брызг
+ Сварка деталей небольшой толщины
+ Лучше управление параматрами дуги

Но где есть плюсы, там и минусы, которые не имеют существенного влияния в производстве велосипедных рам. Первый пункт даже можно отнести к показателям качества оператора и сварки вцелом.

— Большие требования к опыту оператора
— Низкая производительность
— Наличие газового баллона

Видео пример такой сварки профессиональным оператором:

Сварочный шов от TIG-сварки не сложно узнать:

Высокотемпературная пайка

При высокотемпературной пайке зазоры между металлическими деталями заполняют специальным расплавом другого металла, который смачивает поверхности спаиваемых деталей (как правило температура пайки 450 °C и выше). Такой расплав называется припоем, в качестве которого может выступать различные виде металла:

Бронза/Латунь

Для пайки бронзой используется температура от 800 °C до 1000 °C, что может привести к отжигу стали и разрушить защитные свойства деталей (например трубы Reynolds 731 с термообработкой), но затоReynolds 531 или хромолибденовая сталь 4130 вполне подходит для подобной пайки. Получаемые соединения прочны для нагрузок, которым подвергается рама велосипеда, да и цена бронзы заметно ниже, чем серебра, который также может быть использован в качестве припоя. Большая часть массово выпускаемых рам, которые вы можете найти на рынке паяется бронзой-латунью.

Серебро

Пайка серебряными припоями позволяет использовать более низкие температуры и при этом получать более прочные швы. Серебряные припои плавятся и текут при температурах заметно более низких, чем , и лучше затекают в тонкие сочленения. Оба этих фактора увеличивают прочность соединения. Как правило, припой для серебряной содержит от 60% до 20% серебра, остальное составляет сплав металлов, включающий медь, цинк, никель и олово. Вблизи спайки остается зона отожженноо металла, но утолщение трубы в этих местах компензирует потерю прочности.

Никель/Серебро

Такие припои встречаются гораздо реже, чем два выше перечисленных. Среди возможных вариантов можно выделить припой №11 (от All States), используемый специально для велосипедных рам. У этого припоя очень широкий дипазон рабочих температур — от 650 °C до 970 °C и прочночть на разрыв до 60 кг/кв.мм.

Пайку легко можно узнать по отсутствию четко выраженных углов в местах соединения деталей

Lugged construction

Такой метод конструирования велосипедной рамы представляет собой соединение труб специальными узлами (они называются Lug) или проушинами. Этот метод был основным с самого начала появления стальных велосипедных рам и до сих пор имеет свое место под солнцем. Для закрепления труб используется пайка (серебром или латунью). Вытачивание таких узлов является отдельным аспектом рамо-производства, а на дорогих кастомных рамах порой можно увидеть настоящие произведения искусства. Главным удобством такого соединения является простота замены отдельных труб.

Многие легендарные фирмы (например Colnago или Schwinn) до сих выпускают lugged рамы, что приятно радует приверженностью к классическому производству рам, с которого подобные гиганты начинали

И чтобы подытожить то, что мы с вами рассмотрели — обобщающее фото всех трех видов соединения деталей (труб) велосипедных рам:

Источник

Изготовление велосипеда своими руками

Приступая к созданию велосипедов своими руками, народным умельцам следует оценить, как часто и для каких целей планируется использовать самодельные велосипеды. Самодельная двухколёсная конструкция, скорее, эксперимент, возможность доказать самому себе: я могу больше, чем другие, потому что собрать транспортное средство с нуля — дело хлопотное. Многие детали невозможно сделать самостоятельно, поэтому за такими составляющими приходится побегать по специальным магазинам.

При сборке велосипеда необходимо предельно чётко понимать для чего нужен каждый узел велосипеда

Ещё один важный момент — предельно чётко понимать, для чего нужен каждый узел велосипеда, от каких компонентов нельзя отказаться, иначе пострадает безопасность езды на велобайке или он не проедет больше 2 м.

Составляющие самодельного велосипеда

Если осталась рама от старенького прохудившегося велосипеда — отлично, главное, чтобы она была в хорошем состоянии и не имела ржавчины. Если рамы нет, тоже не беда, закупите стальные, алюминиевые или титановые узкие трубы.

Основой служит чертёж, на котором отображают все компоненты велосипеда. Лучше если эскиз сделан в 3D-режиме на компьютере, сразу можно оценить реальные размеры нужных деталей и составить впечатление о пропорциональности каждой. Предпочтительным способом соединения функциональных компонентов остаётся сварка, если к раме дополнительно планируется зафиксировать багажник или заднее крыло, предусмотрите углубления для болтов. Отверстия также оставляют для болтов под навесные составляющие.

Главное чтобы ржавчина не имела ржавчины

Передняя вилка

Трудно представить себе самодельные функционирующие велосипеды без передней вилки. Если планируется вести велобайк, скользя с горы и поднимаясь вверх, амортизатор лучше встроить мягкий. В горные модели не стоит монтировать ВМХ-вилки — они слишком тяжёлые. Изготавливая вилку своими руками, просчитайте такие параметры:

• ход вилки;
• способ фиксации тормозов;
• предпочтительный диаметр колеса.

Трансмиссия и тормоз

Узлы трансмиссии подбирают исходя из суммы, выделенной на эту часть велосипеда. Специалисты не советуют собирать цепь собственноручно или создавать переключатель скоростей, только зря потратите время, хорошего качества всё равно не добьётесь. Придя в магазин, выберите классическую трансмиссию, плацентарный формат имеет ряд существенных недостатков.

Тормоза для велобайков делятся на ободные и дисковые. Если велопрогулки совершаются в сухую погоду, подойдут ободные тормозные колодки, стоят они недорого и существенно облегчают конструкцию. Экстремальные путешествия ободные тормоза не выдержат — обустройте дисковые. С последними безопасность езды и комфорт для велосипедиста обеспечены.

С дисковыми тормозами езда на велосипеде более безопасна и комфортна

Седло и колёса, педали

Колёса, конечно, следует купить готовыми, впрочем, как и седло. Предпочитаете спортивный стиль катания — обратите внимание на жёсткие и упругие сёдла, учитывающие анатомические особенности велосипедиста.

Казалось бы, что проще — выбрать педали. Новички в велопрогулках считают, что, кроме классики, ничего другого конструкторы не придумали, но они ошибаются. Модернизированные приспособления плотно фиксируют ноги, что позволяет ступням не соскальзывать, а значит, можно не делать незапланированных остановок. Вместе с этим увеличивается травмоопасность на дороге.

Если езда акробатическая, специалисты рекомендуют обратить внимание на платформы. Шоссейные гонки и горные соревнования требуют контактного вида педалей, причём обувь к ним нужно подобрать тоже специальную.

Для гонок требуются контактного вида педалей и специальной обуви

Руль для велосипеда

Как сделать велосипед с комфортным рулём, подсказывают специалисты. Он должен отвечать основным требованиям:

Руль изгибают согласно заранее сделанному эскизу, при этом не забывайте, что на нём располагают важные управляющие компоненты, контролирующие включение тормозов, ручки, переключающие скорости, звуковой сигнал, фару. В современных велобайках можно обустроить бортовой компьютер.

Руль фиксируют к выносу, предпочтительно, чтобы последняя составляющая была регулируемой. Для сборки руля воспользуйтесь прочными материалами, которые не подведут: сталь, титан или карбон.

Руль должен быть сделан из прочных материалов, таких как сталь, титан или карбон

Пошаговая инструкция по самостоятельному изготовлению велосипеда

Создание рамы

Как сделать велосипед своими руками, начиная с рамы, рассказывают народные умельцы. Самому работа вряд ли под силу, поэтому заручитесь помощью друга. Для рамы заготовьте 7 труб, 2 из них должны быть короткими, 4 средние — их размещают для задних перьев, длинные остаются для подсельной составляющей.

Придерживайтесь такой последовательности сборки рамы:

1. К кареточному стакану при помощи сварочного аппарата присоедините нижнюю главную трубу.
2. Она должна фиксироваться к нижнему краю рулевой трубы, размещённой в передней части велобайка. Положение рулевой — относительно перпендикуляра кареточного стакана.
3. Следуя параллели рулевой к стакану, сварите трубу подседельного типа с нижней трубой, учитывая нужный угол наклона.
4. Затем приварите подседельную и переднюю трубу к главной верхней. Рама спереди готова.
5. Переходите к привариванию нижних перьев к стакану каретки. Угол к подседельному профилю должен соответствовать углу главной нижней.
6. Соедините между собой верхний конец подседельного профиля к краю нижних перьев, так удаётся сформировать верхние перья.

Для изготовления рамы понадобится 7 труб разного размера

Запрессовка вилки и изготовление дропаутов

Запрессовка вилки происходит в горизонтальном положении. Как самому сделать велосипед своими руками на этапе запрессовки вилки, пошаговую инструкцию предоставляют мастера:

1. Монтируйте подшипники.
2. Закрепите к шарикам конусы
3. Накиньте шайбу на шток амортизатора.
4. Плотно затяните контргайки, но не переборщите, чтобы не сорвать соединение.

В основании вилки разместите руль. Далее, приварите под задние колёса дропауты. Их легко сделать, следуя схеме:

1. Возьмите металлическую пластину и вырежьте несколько деталей.
2. Вооружившись лобзиком, сделайте в деталях углубления, величина которых должно подходить под диаметр оси колеса и фиксирующих гаек.
3. Деталь приваривают к раме, прикладывая стороной, лишённой отверстий.

Посадочные углубления размещают на одинаковом уровне, по-другому колесо не сядет на дропауты. Шаг между посадочными отверстиями равняется затяжке гаек до максимума.

Запрессовку вилки надо проводить в горизонтальном положении

Монтаж оставшихся компонентов

Полноценно функционирующий великий велобайк требует установки на остов рабочих узлов. Самое сложное — установить на свой самодельный велобайк каретку и отладить шатуны и педали. И снова не обойтись без руководства, как сделать велосипед своими руками:

1. Вмонтированный в корпус амортизатора руль закрепите болтом. Вилку перед началом работы нужно хорошо смазать.
2. Вставьте подседельный штырь в трубу по вертикали и зафиксируйте его хомутом из металла с гайкой.
3. Установите каретку в стакан, воспользовавшись выжимкой.
4. После монтажа цепи поставьте колёса.

Заключение

Теперь вы обладаете знаниями, как сделать своими руками велосипед почти с нуля. Работа начинается с создания чертежа, а после этого задумка мастера постепенно претворяется в жизнь. Одни компоненты можно сделать самому, другие лучше купить, поэтому будьте готовы к расходам. Сделанный велобайк станет настоящей достопримечательностью района, наверняка на таком устройстве захочет прокатиться каждый.

Одноколёсный цирковой велосипед — уницикл (моноцикл). Инструкция по сборке своими руками. Виды унициклов по условиям применения.

Как сделать фару на велосипед самостоятельно? Как выбрать подходящий светодиод для фонаря? Детали, которые вам понадобятся, способ сборки и крепления на велосипед.

Как определиться с выбором аккумулятора для электровелосипеда. Какие характеристики имеют различные виды аккумуляторов. Как собрать аккумулятор своими руками.

Источник