2. Các ảnh hưởng của va chạm
2.2 Các phương pháp sủa chữa vỏ xe
Sử dụng búa và đe tay
Sửa chữa vỏ xe bằng búa và đe tay là kỹ thuật đã cĩ từ rất lâu. Tuy nhiên ta cần phải chú ý một số kỹ thuật cơ bản sau: Nếu dùng búa đập một tấm thép phẳng trên một đe phẳng, cả hai đầu tấm thép sẽ bị cong lên như trong hình vẽ ở dưới. Hình tượng này sẽ trở nên rõ ràng hơn khi bề mặt của đầu búa cong hơn. Rõ ràng rằng khi nhìn trên bề mặt đã gõ xong nếu búa cĩ đầu trịn hơn thì các vết lõm lớn hơn. Do đĩ, tấm thép biến dạng và cong về phía các vết khía nhỏ hơn. Ngược lại, nếu đầu búa phẳng hơn thì các ngấn sẽ lớn hơn và khơng cĩ các vết lõm. Trong quá trình sửa chữa vỏ xe, ta thường dùng búa cĩ đầu phẳng hơn.
Kỹ thuật gõ trên đe và ngồi đe: Sửa chữa vỏ xe bằng búa và đe tay được chia thành hai kỹ thuật cơ bản. Một loại được gọi là gõ trên đe và loại kia gọi là gõ ngồi đe. Trong quá trình sửa chữa, ta cĩ thể dùng cả hai phương pháp này tuỳ theo tấm vỏ xe bị hỏng.
Kỹ thuật gõ trên đe: là đặt đe tay lên trùng với điểm gõ búa. Đe được đặt vào bề mặt bên trong tại điểm cao nhất trên tấm vỏ xe đồng thời dùng búa để gõ vào bề mặt bên ngồi tại cùng một vị trí như trong hình vẽ. Chu vi của điểm cao nhất trên tấm thép phải tiếp xúc với đe. Kỹ thuật gõ trên đe thường được dùng để sửa chữa chỗ bị lõm nhẹ sau khi vết lõm lớn đã được sửa chữa bằng kỹ thuật gõ ngồi đe.
Kỹ thuật gõ ngồi đe: là đặt đe tay lệch ra khỏi vùng gõ búa. Đe tay được đặt tại điểm thấp ở mặt bên trong của tấm thép trong khi dùng búa gõ vào điểm cao hơn. Nếu cố gõ vào điểm cao hơn mà khơng đặt đe ở phía dưới thì sẽ khĩ làm cho chỗ lồi lên bị xẹp xuống do chuyển động của tấm thép làm cho búa bị nảy lên. Bằng cách đặt búa ở bên trong, tấm thép sẽ khơng bị nảy lên cho phép điểm lồi lên bị xẹp xuống dưới tác dụng của lực gõ búa. Kỹ thuật gõ ngồi đe được dùng để sửa chữa các chỗ lõm trên diện tích rộng.
Xử lý nhiệt
Xử lý nhiệt vỏ xe là một cơng nghệ mà tấm thép được nung nĩng và sau đĩ làm nguội nhanh để làm co lại các phần kim loại bị giãn. Nếu tấm thép bị giãn, nĩ sẽ khơng đủ cứng và sẽ bị biến dạng dễ dàng khi ấn ngĩn tay vào mặc dù bề mặt đã được làm phẳng bằng búa và đe tay. Cĩ hai nguyên nhân chính cĩ thể làm cho tấm thép bị giãn. Một là sự biến dạng do va đập và hai là do việc sử dụng kỹ thuật gị trên đe quá nhiều khi sửa chữa. Các vị trí dễ bị giãn nhất trên thân xe là những vị trí cĩ độ cứng thấp do khoảng cách giữa các đường gờ trên thân xe rộng hay những chỗ bề mặt bị nghiêng một chút.
Nguyên lý xử lý nhiệt: Trong hình vẽ ta thấy khi một thanh thép nếu để hai đầu ở trạng thái tự do thì thanh thép sẽ bị giãn nở khi nung nĩng và co lại so với chiều dài ban đầu khi làm lạnh nhanh. Nếu cũng nung nĩng một thanh thép như vậy nhưng cố định hai đầu và sau đĩ làm nguội đột ngột thì chiều dài của thanh thép sẽ bị giảm đi. Quá trình như vậy được gọi là xử lý nhiệt và quá trình đĩ xảy ra như sau:
Khi bị nung nĩng, thanh thép giãn nở nhưng nĩ bị ngăn khơng cho giãn nở ở hai đầu, khi đĩ một ứng suất nén cao được tạo ra bên trong thanh thép. Khi nhiệt độ tiếp tục tăng, thanh thép trở nên nĩng đỏ và mềm ra, ứng suất nén tập trung ở vùng nĩng đỏ làm cho đường kính của vùng nĩng đỏ tăng lên. Nếu thanh thép bị làm nguội, nĩ sẽ co lại và chiều dài của nĩ bị rút ngắn lại một đoạn bởi vì đường kính của phần nĩng đỏ giảm xuống. Nguyên lý xử lý nhiệt của thanh thép được mơ tả ở trên cũng áp dụng cho việc xử lý nhiệt tấm thép. Khi một tấm thép được nung nĩng nhanh tại một điểm thì nhiệt độ của nĩ sẽ tăng lên và phần bị nung nĩng sẽ giãn ra. Do phần xung quanh cịn nguội và cứng nên tấm thép khơng thể giãn tự do và tạo ra một ứng suất nén mạnh. Nếu tiếp tục gia nhiệt, tấm thép sẽ bị phồng ở giữa của phần nĩng đỏ. Nếu phần nĩng đỏ bị làm lạnh đột ngột thì diện tích của bề mặt tấm thép sẽ bị co lại và khi đĩ lực căng bề mặt sẽ được tạo ra.
Các phương pháp xử lý nhiệt: Cĩ hai cách xử lý nhiệt bởi cùng một máy hàn điện trở (máy xử lý nhiệt) đĩ là xử lý nhiệt theo điểm (dùng điện cực bằng đồng) và xử lý nhiệt liên tục (dùng điện cực các bon). Cả hai phương pháp đều cĩ cùng nguyên lý đĩ là dùng nhiệt do dịng điện sinh ra để đốt nĩng nhanh vùng bị giãn và sau đĩ làm nguội nhanh để làm cho tấm thép bị co lại.
Phương pháp xử lý
nhiệt Xử lý nhiệt theo điểm Xử lý nhiệt liên tục
Điện cực Đồng Các bon Các đặc tính - Xử lý vùng hư hỏng theo từng điểm một - Mặc dù vùng được xử lý nhỏ, nĩ cĩ thể được thực hiện tại một vài vị trí bằng cách dịch chuyển đầu điện cực đến các vị trí đĩ
- Xử lý vùng bị hư hỏng theo đường xoắn ốc
- Phương pháp này cĩ thể được dùng để nung nĩng và làm lạnh đột ngột một vùng rộng trong cùng một lúc
Hàn vịng đệm
Sửa chữa vỏ xe bằng máy hàn vịng đệm là một phương pháp sửa chữa mà một vịng đệm được hàn vào điểm lõm của thép sau đĩ dùng lực kéo vịng đệm ra làm cho chỗ lõm được sửa chữa. Do phương pháp này được thực hiện trên bề mặt ngồi nên đây là phương pháp lý tưởng để sửa chữa các hư hỏng phía bên ngồi mà khơng thể với tới được từ phía trong. Máy hàn vịng đệm là một loại máy hàn điện trở. Một vịng đệm được giữ bởi một điện cực, điện cực cịn lại được nối với vật cần hàn. Khi cho dịng điện chạy qua sẽ sinh ra nhiệt làm cho vịng đệm dính với vật cần hàn. Trong hình vẽ ta thấy vùng cĩ điện trở lớn nhất là vùng tiếp xúc giữa vịng đệm và tấm thép. Khi cĩ dịng điện chạy qua vùng cĩ điện trở lớn thì năng lượng tiêu tốn tại đĩ sẽ lớn và sinh ra nhiệt làm dính vịng đệm và tấm thép lại với nhau.
Phương pháp kéo: Trong hình vẽ ta thấy phương pháp sửa chữa vỏ xe bằng máy hàn vịng đệm cĩ cùng nguyên lý với kỹ thuật gõ ngồi đe của phương pháp sửa chữa vỏ xe bằng búa và đe tay. Trong trường hợp kỹ thuật gõ ngồi đe, đe được đặt ở điểm thấp nhất của điểm lõm ở phía bên trong của tấm thép. Tuy nhiên trong trường hợp hàn vịng đệm, một vịng đệm được hàn vào bề mặt bên ngồi của tấm thép và thay vì đe ép từ bên trong ra thì vịng đệm được kéo ra từ bề mặt bên ngồi. Khi kéo vịng đệm ra những vùng bị biến dạng dẻo (Vùng (A) nằm ở chu vi của vết lõm, sẽ bị lồi lên. Những vùng này sau đĩ được gõ xuống bằng búa để sửa chữa những vùng lõm đã được hàn vịng đệm. Khi sửa chữa bằng phương pháp hàn vịng đệm các vết lõm nhỏ để lại được khắc phục bằng cách bả matít.
- Kéo bằng búa giật: Vịng đệm hàn được kéo bằng búa giật. Lực táo động của búa giật sẽ kéo chỗ bị lõm ra. Phương pháp này được dùng để kéo thơ và được sửa chữa những vết lõm ở những vùng tấm thép cĩ độ cứng cao.
- Kéo bằng mĩc xích: Phương pháp này được dùng để sửa chữa các vết lõm lớn. Các vịng đệm được hàn vào tấm thép, lực kéo từ mĩc xích kéo đồng thời các vịng đệm ra. Ngồi ra, các dây xích cĩ thể giữ được lực kéo để dùng búa gõ những vùng bị lồi xuống.
- Kéo bằng búa giật cĩ đầu hàn: Dụng cụ này bao gồm một búa giật cĩ đầu hàn. Dùng máy hàn vịng đệm hàn đầu hàn vào tấm thép để kéo tấm thép ra. Để dùng được dụng cụ này, điện cực dương được gắn vào phía đuơi của búa giật.