ばーやんさんのKAWASAKI Z650RS ガレージライフ・トランポ日記 「Φ22パイプ　リアキャリア製作工程」

型紙を作業台に移す (※万力で押さえて炙る方が、短時間で済みます。)

(1)最初に型紙を作ります。どんな形状のものか寸法を実寸にて。CADでも手書きでも。

(2)溶接作業台に型紙をテープで貼り、線に沿ってポンチ(太目のビス等)で印をつけていく。

(3)型紙を外し、ポンチ跡を白墨汁(白マジック等)で結ぶ。型紙形状を書き写します。

治具の製作 (※万力が無かった事と、狙った寸法位置合わせのため)

(1)内曲げ部分に、単管パイプの切断半割したものを線に合わせて点溶接。2か所。曲げる時に力が掛る部分なので、頑丈に点溶接する。※オレンジ

(2)外側にパイプを抑えるための角パイプ(何でも良い)を点溶接。※緑

パイプ曲げ 1回目 (※事前にパイプ内に砂を入れる。テープで蓋)

(1)φ22鉄パイプ全長から適当な位置をバーナーで炙り始める。局所でなく大きく炙る。

(2)ゆっくり力を掛けていく。

(3)両方曲げたら、均等な角度と水平をハンマーで叩いたり、足で踏んだりして微調整。

勿論、鉄が熱い状態で。

パイプ曲げ 2回目 (※45度曲げなので、屋外階段の踊り場等を利用)

(1)今度はフラットバー(以下FB)とパイプを接合するための角度曲げ。

(2)左右とも同じ位置からの曲げとするため、ワーク(仕掛品)を固定するための治具を作る。正確に作業台端より平行に治具(※緑)を点溶接する。治具はパイプの切れ端(何でも)を使う。また、45度の内側Rをキレイに出すため、単管パイプを曲げる中心位置の下敷き治具とする。これも作業台端から正確に平行に点溶接する。

(3)炙り工程。黄色スケッチの様に材料を合わせて、40度くらいに曲げていく。ワークが動かないように、緑の部分に当て木をして、反力を喰らわない様に他の人に体重を掛けてもらう。

(4)ある程度曲げたら、車体に取り付けているFBと仮組してみる。

(5)仮組して角度が足らなければ、炙りなおして曲げていく。微調整。ワークを足で踏むと角度が少しもどる。

FBの事 (※最終形状はお好みで)

(1)FBの穴あけは2枚あわせて穴をあけます。※クランプで挟みます。

(2)ステー側を先に穴をあけます。

(3)ステーのボルト真心位置と前側のボルト真心位置を計測します。

(4)(3)で測った距離をFBに反映して、穴をあける。この時も2枚あわせてあけます。

車体との仮固定と仮溶接 (※車体側で溶接しない方法です。)

(1)設計予定通り曲がったワークを水平に取り付けるため、まず車体を水平にする。

(2)車体に対して、ワークを水平に取り付けるため板を使い調整取付。

(3)ワーク位置が決まったら、パイプ端をスクリュービスで固定。パイプ側は事前に下穴を空ける。

(4)もう一か所、アルミアングル等で支え固定をする。パイプ-アングルもビス止めした方が良い。

(5)ワークをゆっくり外し、点溶接で仮固定。

(6)もう一度、ワークを車体に取り付けてみて、問題がないかどうか確認する。問題があれば、グラインダーで点溶接を剥がし、また同じ繰り返し。

本溶接

(1)仮溶接で問題なければ、本溶接です。溶接の詳しい事は専門家のYOUTUBE動画を参考にしてください。たくさんございます。

(2)コツですが、

A.マイナス端子をしっかり繋ぐ事。※写真では作業台全体がマイナス端子となっている。溶接し易いようにワーク自体をひっくり返す時、電流接点が点となる場合があるので気をつける。スタートがやりにくくなる。不要な鉄筋などを立て掛けて、電流を流れやすくする。

B.あて木や高さを調整して、溶接がし易い姿勢で。良く見える遮光面を使い、ワーク溶接部を自分に対して平行や直角に向ける方が、ビードの走る向きが分かりやすいです。

C.作業の特質として、(1)溶解する事で部品が少し縮むのと、(2)強い熱量を加えた場所は曲がります。なので、対応として部品を何ミリか長くするか、部材をクランプ等で拘束してから溶接をおこなう。例.鉄9㎜棒の中桟ですが、溶接で棒長さが縮まない様に車体仮組時に不要な木材(突っ張り治具)を挟んでから仮溶接しました。

ステー製作

HCで売られている鉄製L字アングルを利用しました。厚みは3ミリで長さが74㎜の物です。それを片側に穴を明けなおして、グラインダーでカットです。バイク車体側にM8のボルトを使える場所があるので、それにステーを緊結していきます。

注意:車体に取り付ける際は、絶対にネジ止め剤必要です。(ロックタイト中程度)他のすべてのボルトも含みます。

総評

品質は概ね問題ないかなと思っています。耐荷重は市販品(5~8キロ、他車種不明)よりありますし、外観も自分では納得です。22㎜パイプは厚み3㎜が扱いやすいかもしれません。4㎜厚は曲げがしんどいです。2㎜厚では溶接が難しいかもしれません。溶接は慣れていないと薄い鋼材は破ってしまうので。コツを掴めば出来なくはないですが。溶接棒径2.0㎜使うか、です。

反省点ですが、(1)一回目曲げの時、内側の曲げ治具が途中で曲がりキャリア寸法のコノ字幅がやや小さくなりました。治具は鉄筋で補強を入れておくべきでした。あとコノ字は開き角度で調整しました。(2)9㎜鉄棒を付ける時、仮溶接時までは開き寸法は丁度良かったんですが、本溶接して少し縮みました。なので、少しステーを強く挟む感じで製品取付となりました。対応方法は、全長がもう少し長めの9㎜鉄棒(設計長＋3㎜程)を用意する。あとは、再度バラシて溶接し直す事で解決です。

費用

リアキャリアは22㎜パイプ代を足して1万円前後ぐらいだと思います。労力は足掛け6日程。。。労力をどう見るかですが。最大のメリットは、色んな対応が出来る様になる事かもしれません。リアキャリアもオプション物を溶接する事が可能ですし、私は次の作品にロケットストーブを作ろうと考えています。‥‥ 溶接機安いデスヨ。(笑) 研磨と塗装の説明は省きますね。

PS:先に溶接作業台を作る事をお薦めします。まず、溶接作業の訓練になります。あと、マイナス端子をワークから直接とらなくてもよいので、工作対象を自在に固定出来たりしやすいです。また、電撃防止措置として、機械側のアースも必ずとってください。電気コード3線あるうちの、緑線を必ずコンセントのアースに繋ぎます。身体に電気流れると危ないですから。