Строительные машины и оборудование, справочник







Устранение остаточных деформаций

Категория:
   Автомобильные кузова


Устранение остаточных деформаций

В зависимости от характера деформации ее можно устранять правкой (механической без нагрева, термической или термомеханической), а также заменой сильно деформированных участков конструкции. Правка проводится непосредственно на месте либо после демонтажа (съемных деталей) в жестяницком участке. Устранение вмятин в местах, труднодоступных для правки механическим воздействием, осуществляется полимерными композициями.

Правка механическим воздействием

Вмятины в панелях кузова и оперения, у которых металл после удара не растянут, чаще всего выравнивают методом выдавливания или вытягивания вогнутого участка до придания ему правильного радиуса кривизны и при необходимости последующей рихтовкой выдавленной поверхности. Образующиеся в панели при большом растяжении металла выпучины нельзя выправить рихтовкой, поскольку в процессе ее выполнения вершина выпучины может внезапно потерять устойчивость и переместиться на другую сторону листа. Это обстоятельство, если учесть, что для устранения выпучины необходимо подсадить излишек металла, определяет способ ее правки.

Правку выпучин можно выполнять в холодном или нагретом состоянии. Устранение вы-пучины в холодном состоянии основано на растяжении металла по концентрическим окружностям или по радиусам от вы-пучины к неповрежденной части металла (рис. 35) (как указано стрелками); при этом образуется плавный переход от наиболее высокой части выпучины к окружающей ее поверхности панели. Для этого по направлению от металла, окружающего выпучи-ну, к выгнутой части поверхности наносят молотком цепочку последовательных ударов по кругу; причем по мере приближения молотка к границе выпучины сила удара уменьшается. Чем большее число кругов на панели подвергается рихтовке, тем плавнее переход от выпучины к неповрежденной части металла.

Правка вогнутых поверхностей, у которых металл не растянут, методом выдавливания или вытягивания и последующей рихтовкой с применением незначительной ударной нагрузки не оказывает большого влияния на физико-механические свойства выправленного участка.

При правке молотком сильно растянутого металла в зонах непосредственного воздействия бойков внешние замкнутые части, будучи значительно больше обживаемых, препятствуют свободному поперечному течению металла. Это приводит к появлению значительных растягивающих напряжений, которые, нарастая от периферии к центру, создают разноименную схему напряженного состояния на растягиваемых участках. Кроме того, значительная пластическая деформация приводит к упрочнению металла (наклепу), увеличению его твердости, нарушению внутри и межкристаллитной целостности зерен и их границ и возникновению остаточных напряжений.

Значительная пластическая деформация, имеющая место при растягивании металла для устранения выпучины рихтовкой в холодном состоянии, увеличивает истинную поверхность металла на ремонтируемом участке и ухудшает стойкость его окисной пленки. В результате коррозионная стойкость металла ухудшается. Поэтому правку неровных (волнистых, небольших вогнутых поверхностей) металлических панелей кузовов и оперения механическим способом рекомендуется по мере возможности выполнять методом разглаживания специальными устройствами, выдавливанием или вытягиванием при помощи указанных ниже приспособлений, а выпучины править с применением нагрева.

При текущем ремонте в большинстве случаев панели кузова и дверей становятся доступными для правки после того, как будет снята часть обивки под участком, подлежащим ремонту. В качестве поддержки в местах, труднодоступных для правки, пользуются изогнутыми поддержками — лопатками (рис. 36, а), конец которых можно ввести между внутренними и наружными панелями кузова через зазоры или через монтажные люки внутренних панелей (рис. 36, б).

Рис. 35. Способы правки в панелях кузова выпучин без нагрева:
1 — выпучина; 2 — панель; 3 — участки панели, подлежащие растягиванию ударом молотка; 4 — радиус кривизны панели после правки выпучины; 5 — схема направления ударов молотком (указано стрелками)

Неглубокие пологие вмятины иногда удается выправить, не разбирая обивки кузова. В наиболее глубокой части вмятины сверлят отверстие диаметром примерно 6 мм, через которое вставляют изогнутый конец стержня и вытягивают вогнутую часть панели до нормального ее положения. Затем отверстие заполняют припоем или эпоксидной пастой. Вмятины в труднодоступных или совсем не доступных для введения необходимого для правки инструмента (панели стойки ветрового окна, центральной стойки кузова и т. д.) вытягивают при помощи стержня с изогнутым концом, как указано выше, или вакуумным приспособлением, при помощи которого вогнутая поверхность вытягивается до упора в пластину, имеющую кривизну выправляемой части панели.

Если после вытягивания вмятины на поверхности металла остаются неровности, их заполняют пластической массой, как указано ниже.

На некоторых автотранспортных предприятиях в связи с отсутствием механизированного инструмента для выполнения ряда сложных операций применяют ручной инструмент. Так, рационализаторами Ленинградского пассажирского автотранспортного предприятия было внедрено приспособление (рис. 37) для вытягивания вогнутой поверхности, которую невозможно выправить выдавливанием из-за невозможности подобраться к поврежденному участку обычным инструментом. В центре вмятины высверливают отверстие диаметром 15 мм, в которое вставляют вытяжной стержень, а на него при помощи гайки крепят шайбу. Приспособление крепится за кольцо на подвижной опоре. Корпус приспособления вращается при помощи воротка и за счет перемещения по ходовому винту происходит вытягивание деформированного участка. По окончании правки отверстие можно заварить или запаять.

Рис. 36. Поддержки (а) для правки участков, закрытых внутренними панелями, и схема правки при их помощи крышки багажника (б):
1 — поддержка; 2 — внутренняя панель; 3 — вмятина; 4 — рихтовальный молоток; 5 — наружная панель

Рис. 37. Приспособления для вытягивания вогнутых поверхностей

Рис. 38. Растяжки для правки перекосов в проемах кабины для дверей:
1,6 — струбцины; 2,5 — винты; 3 — гайка; 4 — рукоятка

Рис. 39. Устройство для правки облицовки радиатора

Рязанским филиалом ЦКТБ объединения Россельхозтехника разработаны растяжки для правки перекосов проемов кабины автомобиля ГАЗ-53А (рис. 38).

При правке дверного проема кабины растяжка вставляется струбцинами 1,6 в противоположные углы его. При вывертывании винтов происходит исправление дверного проема. Такая же растяжка с другими струбцинами изготовлена для правки перекосов проема ветрового окна.

Для правки передней облицовки радиатора грузового автомобиля и более точного придания первоначальной конфигурации применяется устройство, приведенное на рис. 39.

Опорная рама устройства выполнена в виде жесткой конструкции соединенных между собой вертикальных стоек, нижних и верхних горизонтальных стенок. На нижних горизонтальных стенках установлены направляющие для тележки. На верхних горизонтальных стенках подвижно на траверсе на ходовом винте, прикрепленном к штоку, подвешен гидравлический цилиндр с ручным насосом. Между вертикальными стойками на балке закреплена винтовая тяга с серьгой. На вертикальных стойках закреплены также ограничители. Тележка снабжена верхней плитой, выполненной криволинейной цилиндрической формы с продольными ступенчатыми пазами, и центральным желобом.

На плите тележки установлена криволинейная решетка с соответствующими по форме пазов продольными гранеными стержнями, соединенными поперечной силовой балкой. Снаружи плиты тележки закреплены направляющие уголки. Устройство снабжено съемной силовой поперечиной и опорной подставкой.

Чтобы выправить облицовку, тележку выдвигают и устанавливают на верхнюю плиту облицовку автомобиля так, чтобы ее ребра расположились напротив ступенчатых пазов, а центральное ребро облицовки — напротив центрального желоба плиты. Затем поверх облицовки устанавливают поперечную силовую балку и лобовой щит с пропущенным через них направляющим ходовым винтом с выступом.

Тележку передвигают по направляющим в раму и посредством гидравлического цилиндра ручным насосом и пуансоном поджимают решетку к плите. По мере поджатия силовым цилиндром облицовки следят, чтобы деформированные ребра облицовки зашли в пазы на плите. При этом вручную ребра облицовки направляются в ступенчатые пазы. Когда верхняя часть облицовки (деформированная) просела вниз, прикрепляют серьгу винтами к облицовке и подтягивают вверх. При этом по мере необходимости поджимают ходовой винт.

Рис. 40. Устройство с пневмогидравлическим насосом и набором приспособлений для выдавливания вогнутых поверхностей и устранения перекосов и прогибов в кузове:
1 — упругая головка; 2 — клинообразная головка; 3 и 4 — опорные головки с резиновыми наклейками; 5 — саморегулирующиеся (в зависимости от кривизны панели) головки для правки; 6 и 7 — лопатообразные головки; 8 — правильное устройство; 9 и 10 — гидравлические раздвижные клинья; 11 — гидравлический насос; 12 — гидравлический цилиндр с удлинительной трубкой и плунжером автоматическим или ручным приводом и прилагаемого к ним набора приспособлений (рис. 40 и 41).

Приведенные на рис. 40 и 41 приспособления могут быть использованы при применении правйльных устройств как с автоматическим, так и с ручным приводом. Такой набор приспособлений широко применяется в зарубежной практике при ремонте автомобиля в сборе.

Передвижные правильные устройства имеют опорную стойку и гидравлические домкраты, позволяющие удерживать эту стойку и автомобиль в нужном положении в процессе правки. Способы ремонта некоторых поврежденных участков кузова с применением указанных приспособлений показаны на рнс. 42.

Рис. 41. Устройство с гидравлическим насосом и набором приспособлений для вытягивания вогнутых поверхностей:
1 — оправка для вытягивания вогнутых деталей; 2 и 3 — самозакрепляющиеся гидравлические зажимы; 4 — оправка с зубцами для лучшего захвата выпрямляемой панели; 5 — гидравлические струбцины; 6 — пневмогндравлический насос; 7 — правильное устройство; 8 — двойной захват; 9 — натяжной цилиндр с вытягивающим устройством; 10 — натяжной цилиндр с захватами

При обнаружении местных деформаций кузова, заклинивания дверей, окон, а также после аварийных повреждений проверяют геометрические параметры кузова.

Рис. 42. Вытягивание вдавленного участка:
а — вперед и вниз; б — по диагонали

Проверка геометрических параметров проводится непосредственным измерением: расстояния между заданными точками перекошенного узла с помощью стальной рулетки; углов в вертикальной плоскости при помощи угольника угломера с уровнем или линейки с транспортиром и отвесом; отклонения от горизонтальной плоскости при помощи нивелира и нивелирной рейки. Кроме того, геометрические параметры можно проверить при помощи самоцентрирующегося раздвижного приспособления (рис. 43). Величину перекоса можно определить сравнением поврежденного узла с таким же неповрежденным на однотипном кузове или неповрежденной противоположной стороной этого же кузова.

Искажения геометрических размеров (перекосов и прогибов) в кузове устраняют усилием, направленным противоположно тому, которое действовало во время аварии.

Прогибы в плоскости двери устраняют при помощи бруска и струбцины (рис. 44), которыми подтягивают края двери в одну или другую сторону (в зависимости от направления прогиба) к бруску до придания двери правильной кривизны.

Рис. 43. Самоцентрирующееся раздвижное приспособление

Вмятины в наружной панели двери выдавливают при помощи гидравлического клина (рис. 44, б), установленного через монтажный люк внутренней панели двери. Губки клина, разжимаясь в результате гидравлического давления, выдавливают вогнутую часть панели в нормальное положение.

Правка прогиба в крыше (в дверном проеме) показана на рис. 45, а, а устранение перекоса в дверном проеме — на рис. 45, б.

Правка с применением нагрева

Сущность термического способа правки заключается в том, что нагреваемый участок панели в процессе теплового расширения встречает противодействие со стороны окружающего холодного металла и, увеличиваясь в поперечном направлении, уменьшается в продольном, т. е. в плоскости панели. В процессе остывания происходит дальнейшее уменьшение выпучины за счет того, что нагретые участки, охлаждаясь, стягивают нагретую часть панели. Для усиления стягивающего действия зону нагрева следует располагать как можно ближе к вершине выпучины. Однако это может привести к потере устойчивости выпучины и перемещению ее вершины на другую сторону панели, поэтому нагрев осуществляют по направлению у от краев выпучины к ее середине.

Рис. 44. Устранение прогиба в плоскости двери (а) и правка вмятины в наружной панели двери (б)

Рис. 45. Правка прогиба в крыше (а) кузова (в дверном проеме) и устранение перекоса в дверном проеме (б)

Нагревание осуществляется пятнами или полосами с помощью ацетилено-кислородной горелки до температуры 600—650°С. Пятна диаметром 20—30 мм ориентируют вдоль длинных сторон выпучины (рис. 46, а). Последовательность нагрева — от наиболее жестких участков к менее жестким. Расстояние между центрами пятен 70—80 мм.

Более производительная правка — путем нагрева панели полосами шириной 20—30 мм (видимая зона), которые располагают в зависимости от ориентации выпучины с учетом поперечного укорочения листа. Если форма выпучины приближается к шаровой поверхности, то нагрев осуществляют перекрещивающимися полосками или полосой, расположенной по склонам выпучины (рис. 46, б). Нагрев каждой последующей полосы выполняют после полного остывания предыдущей. Правку металла можно ускорить, применив искусственное охлаждение. Воздушный шланг закрепляется непосредственно на горелке.

Когда имеется свобо‘дный доступ к выпучине с наружной и внутренней сторон панели, для ускорения процесса правки применяется следующий способ устранения выпучины в нагретом состоянии. Самую растянутую ее часть нагревают небольшими пятнами и ударами деревянного молотка вокруг нагретого пятна «вгоняют» излишек металла в это пятно (рис. 47). При этом под выравниваемый участок (нагретый пятнами) подставляют поддержку, перекрывающую осаждаемую площадь. Этот способ правки позволяет восстановить первоначальную кривизну панели в растянутом месте (выпучину) и в значительной степени ее пластичность с минимальной затратой времени.

Рис. 46. Способы нагрева выпучин при правке панелей

Рис. 47. Схема правки выпучины в нагретом состоянии:
1 — примерное направление ударов молотком; 2 — нагретое пятно; 3 — поддержка; 4 — панель; 5— нагрев пятнами; 6 — нагрев полосами

Во избежание резкого вспучивания ремонтируемого участка при концентрированном местном нагреве и ухудшении его механических свойств при посадке интервал температур нагрева должен быть 600—650°С (вишнево-красное каление), диаметр нагретого пятна следует рекомендовать в пределах 20—30 мм в зависимости от размера растянутого участка, подлежащего посадке. С увеличением размера выпучины при одной и той же стреле прогиба необходима меньшая площадь нагрева для посадки выпучины. При правке крутых глубоких вмятин наиболее деформированный участок разрезают, а после посадки сваривают.

Вмятины в панелях кузова, изготовленных из листового дюралюминия, трудно поддаются ремонту, так как дюралюминий в результате наклепа и старения сильно упрочняется. Снятие этих напряжений осуществляется отпуском участка металла, подлежащего ремонту. Отожженный дюралюминий становится мягким и легко поддается обработке давлением.

Отпуск заключается в нагреве металла до 300—320 °С, выдержке при этой температуре в течение 0,75—1,0 ч и в последующем охлаждении в воде или на воздухе. Поскольку при нагревании дюралюминий не изменяет своего цвета, температуру нагрева для отжига определяют при помощи термочувствительного карандаша или термоиндпкатором.

Выравнивание неровностей в панелях кузова при помощи пластических масс

Заделку вмятин в панелях кузова и оперения с применением пластических масс можно осуществить двумя методами: заполнением и напылением. Для заделки вмятин заполнением обычно применяют композиции на основе эпоксидных смол. Для этого можно также применять шпаклевки Э-4020 (ВТУКУ 496—57), Э-4022 (ВТУУХ 56—58) или ЭП-00-10 (ГОСТ 10277—76).

Перед применением этих шпаклевок в них добавляют отвепди-тель № 1 (50%-ный раствор гексаметилендиамина в этиловом спирте): 8,5% — Для шпаклевки Э-4020 или ЭП-00-10 и 5% — для шпаклевки Э-4022. Шпаклевкой ЭП-00-10 можно выправить вмятины до 2 мм глубиной, а с наполнителем из стального ч чугунного порошка — до 5 м. Для заделки углублений до 8 мм применяют шпаклевку Э-4020, а углубления до 15—20 мм — Э-4022. Все указанные шпаклевки имеют хорошую адгезию к металлу и высыхают при температуре 18—20°С за 24 ч, а при 60— 70°С шпаклевка Э-4020 — за 6 ч, шпаклевка ЭП-00-10 — за 7 ч, а шпаклевка Э-4022 — за 8 ч.

Эпоксидные композиции могут быть изготовлены на месте пот- ‘ ребления из составных частей, чаще всего из эпоксидной смолы ЭД-16 или ЭД-20 (ГОСТ 10587—76), пластификатора — добутил-фталата (ГОСТ 22102—76), наполнителя и отвердителя. Эпоксидные смолы в полимерных композициях являются связующими, пластификаторы уменьшают хрупкость, увеличивают удельную ударную вязкость и эластичность отвержденных эпоксидных смол, наполнители увеличивают теплопроводность, повышают коэффициент линейного расширения и понижают усадку смолы. Поэтому наполнители влияют на физико-механические и технологические свойства компаунда.

В качестве наполнителей применяют слюдяную пыль, измельченный асбест, стальной или чугунный порошок и др. Вид и количество отвердителя обусловливают скорость и степень изменения физического достояния композиции. Для заделки вмятин в кузовах и оперении обычно пользуются аминными отвердителя-ми (полнэтиленполиамином или гексаметилендиамином), при которых отверждение композиции может произойти без подогрева в нормальных температурных условиях.

Для приготовления мастики смолу ЭД-16 или ЭД-20 нагревают до температуры 50—60°С, вводят в нее при тщательном перемешивании дибутилфталат и полученную смесь перемешивают в течение 5—6 мин до получения однородной массы. Затем в смесь вводят наполнитель и после пятиминутного перемешивания смесь охлаждают до комнатной температуры и помещают в герметически закрывающийся сосуд. Наполнители перед введением в смолу необходимо подсушить и проверить, чтобы не было посторонних включений, а размеры частиц должны быть не более 75— 100 мкм.

Полиэтиленполиамин вводят в смесь перед употреблением небольшими порциями, чтобы избежать самопроизвольного разогрева смеси, в результате чего она может быстро отвердеть. Полиэтиленполиамин до его употребления предварительно нагревают до температуры 105—110 °С для удаления влаги и выдерживают при этой температуре 3 ч.

Рис. 48. Схема установки для приготовления эпоксидной мастики:
1, 3 и 10 — сосуды для дибутилфталата, полиэтиленполиамина и эпоксидной смолы; 2 и 13 — температурные реле; 4 — термометр; 5 и // — баки для выпаривания полиэтиленполиамина и разогрева смолы; 6 и 14 — электронагреватели; 7, 8 и 9 — мерные цилиндры; 12 — гибкий шланг; 15, 17 и 19 — перепускные трехходовые краны; 16 — смеситель; 18 — мешалки; 20 — редуктор; 21 — электродвигатель; 22 — рамка

Чтобы обеспечить точную дозировку компонентов состава, тщательность перемешивания и соблюдения при этом правил техники безопасности, эпоксидную мастику следует приготавливать механизированным способом с использованием установки (рис. 48), предложенной Сибирским филиалом ГОСНИТИ. Эта установка имеет смеситель, устройство для подготовки и дозировки эпоксидной смолы, для выпаривания и дозировки полиэтиленполиамина и пластификатора.

Перед началом работы из бака извлекают гибкий шланг с крышкой сосуда и заполняют бак водой, уровень которой должен быть на 15 мм ниже верхнего края. Бак до того же уровня заполняют трансформаторным маслом, сосуд соединяют с гибким шлангом и помещают в бак. Сосуды заправляют соответственно дибутилфталатом, полиэтиленполиамином и эпоксидной смолой. При этом трехходовые краны должны быть закрыты. Затем сосуд соединяют шлангом, помещают в бак и включают в сеть электронагреватели. Реле должны быть отрегулированы на температуру соответственно 110±5 и 85±5СС.

Как только вода нагреется до необходимой температуры, переключают трехходовые краны и заполняют мерные цилиндры. После этого засыпают в бачок смесителя наполнитель, выдерживают его в течение 0,5—1 мин, отбирают из цилиндров необходимое количество компонентов в смеситель и включают электродвигатель привода мешалки. По окончании перемешивания бачок снимают и ставят на подставку на рабочем месте.

Для повышения производительности к установке прилагается несколько таких бачков. Чтобы клеевой состав не прилипал к бачку и мешалке 18, их рекомендуется изготовлять из полимерного материала — фторопласта.

Применение установки обеспечивает объемную дозировку, механическое смешивание компонентов и тем самым повышает качество клеевых составов. Производительность процесса при этом увеличивается и что особенно важно, улучшаются условия труда.

Время отверждения приведенных в табл. 1 составов при естественной температуре 18—23 °С — 24 ч, а с повышением температуры оно резко сокращается. Так, при 40 °С время отверждения составляет 10—12 ч, при 60 °С — 3—4 ч, при 80 °С — 1,5-2 ч, а при 100 °С — 0,5—1 ч. Для сушки отремонтированного участка можно применять передвижную рефлекторную (терморадиационную) установку.

Подготовка поверхности поврежденного участка при ремонте эпоксидными составами заключается в тщательной очистке ее от всяких загрязнений, шероховании наждачным полотном или шлифовальным диском на фибровой основе и обезжиривании поверхности протиркой ветошью, смоченной в органическом растворителе (ацетоне, бензине Б-70 или др.). Шероховатость металлической поверхности в пределах 4—5-го класса чистоты поверхности по ГОСТ 2789—73 способствует лучшему сцеплению с полимерным покрытием. Эпоксидную мастику наносят шпателем, слегка смазанным глицерином, чтобы к нему не приставала мастика.

Для выравнивания поверхностей кузовов, кабин и оперения методом напыления широкое применение получили порошки ТПФ-37 (СТУ 12-10212—65). Эти порошки выпускаются промышленностью и отвечают требованиям, предъявляемым к порошкообразным материалам, применяемым для газопламенного напыления.

Одним из основных факторов, определяющих работоспособность полимерных покрытий, является адгезия материала покрытия к подложке и ее устойчивость в эксплуатационных условиях. Существенное влияние на адгезионную прочность покрытий из полимеров на металлах оказывают температурно-временные условия формирования адгезионных металлополимерных соединений. Варьируя температуру и время термического воздействия, можно в значительных пределах изменять прочность соединений и их устойчивость в условиях эксплуатации. Основным технологическим фактором при формировании покрытий из термопластичных полимеров является температура предварительного нагрева металла.

Качество деталей и изделий с полимерным покрытием во многом зависит от предварительных операций подготовки поверхностей, подлежащих покрытию, и подготовки полимерных материалов. Отсутствие систематических исследований длительной устойчивости адгезионной прочности полимерных покрытий в процессе эксплуатации ведет к заимствованию рекомендаций по подготовке поверхностей из смежных областей (лакокрасочные, гальванические покрытия) без учета специфики металлополимер-ного комплекса. Однако существуют общепринятые приемы подготовки, что позволяет облегчить выбор того или иного способа.

Любому виду подготовки покрываемых поверхностей должна предшествовать их очистка от жировых загрязнений, т. е. операция обезжиривания. Обычно для обезжиривания применяются органические растворители (уайт-спирит, бензин и др.), специальные щелочные растворы или эмульсии.

Использование эмульсионных составов привело к удешевлению процесса очистки, снижению пожароопасности и токсичности при обеспечении высокой эффективности.

Для очистки поверхности участков от ржавчины и окалины и обеспечения необходимой шероховатости следует руководствоваться указаниями, приведенными в предыдущей и последующих главах. Лучше всего пользоваться для этой цели иглофрезой. Поверхность, подлежащая напылению, должна не только быть обезжиренной, чистой и сухой, но и быть открытой, доступной для напыления, не иметь незачищенных сварных швов, острых ребер и углов.

На металлические панели, отдельные участки которых имеют разное сечение без плавных переходов, наносить покрытие трудно вследствие разной температуры нагрева таких участков.

Подготовленную поверхность детали следует подогреть до температуры, равной температуре растекания наплавленного порошка.

Качество покрытия в значительной степени зависит от теплового режима, т. е. температуры в период прохождения частиц полимера через пламя, температуры поверхности и температуры оплавления наносимого материала. Для нанесения покрытия из полимерных порошковых материалов при заделке вмятин в панелях кузова могут быть применены три основных способа: газопламенный, теплолучевой и струйно-электростатический.

Газопламенный метод нанесения покрытия. На автотранспортных предприятиях и авторемонтных заводах термопластик ТПФ-37 обычно наносят на ремонтируемую поверхность газопламенным напылением при помощи аппарата УПН-6-63. Его суть заключается в нагреве поверхности, подлежащей покрытию, открытым пламенем, через факел которого подается дисперсный полимерный материал. Частицы полимера размягчаются, расплавляются и при условии прогрева поверхности до температуры, превышающей температуру плавления используемого материала, образуют покрытие.

При нанесении покрытия предварительно прогревают участок поверхности без подачи полимерного материала до температуры 215—220°С. Детали небольшой теплоемкости (толщина стенки 1—2 мм) могут быть прогреты за один медленный проход газопламенной горелки. Более теплоемкие детали прогреваются за три-четыре прохода. После прогрева поверхности включают подачу дисперсного материала и ведут последовательный обдув полимером нагретого участка. Покрытия наносят при скорости перемещения горелки-распылителя около 1,5 м/мин. Первый тонкий слой порошка укатывают металлическим катком, наносят второй и последующие слои пластмассы до полного заполнения неровности. Каждый вновь нанесенный слой укатывают катком, обеспечивающим получение плотного монолитного слоя пластической массы. Во избежание прилипания металлического катка к пластмассе его необходимо по мере нагревания охлаждать в воде.

Для получения качественного покрытия очень важно придерживаться рекомендуемой температуры предварительного подогрева металла обрабатываемой поверхности. Недостаточно подогретый металл не будет способствовать расплавлению и прилипанию порошка к выравниваемой поверхности; на перегретом металле может появиться окалина и резко ухудшиться адгезия пластмассы к поверхности металла. Для контроля температуры металла перед нанесением термопластика можно пользоваться термоиндикатором, термохромовым карандашом или термощупом.

В качестве горючих газов применяют ацетилен, природный газ, пропан-бутановую смесь. Предпочтение отдают ацетилену, который дает более высокую температуру пламени и выделяет относительно меньшее количество воды, катализирующей окисление полимерных материалов.

В последнее время для полимерных материалов начинает использоваться плазменное напыление. Несмотря на высокую температуру факела, полимер разлагается лишь частично вследствие чрезвычайно непродолжительного контакта с плазмой в инертной атмосфере. Высокая температура процесса приводит к мгновенному прогреву тонкого поверхностного слоя металла, что позволяет уменьшить энергетические затраты. Способом плазменного напыления могут быть нанесены любые полимеры.

Таким образом, технологическая схема процессов плазменного напыления проста, но получить покрытия высокого качества достаточно сложно. Закономерность пленкообразования в таких процессах не изучена, имеющиеся сведения носят характер рекомендаций.

Теплолучевой метод, разработанный в отделе механики полимеров АН БССР, по всем параметрам превосходит газопламенный, являясь более универсальным и высокопроизводительным.

Сущность метода состоит в том, что струя порошкообразного полимера подается в мощный поток светотепловых лучей, где частицы материала плавятся и с большой скоростью наносятся на покрываемую поверхность. Ударяясь о поверхность, полимер сцепляется с ней, образуя покрытие.

Рис. 49. Прибор для нанесения полимеров:
а — теплолучевым методом: б — струйно-электролитическим методом

В качестве источников лучистой энергии используются газонаполненные кварцевые лампы накаливания типа КИ-200, специально предназначенные для интенсификации технологических процессов, связанных с нагревом и расплавлением.

В комплект прибора (рис. 49, а) входят: аппарат, где создается воздушно-порошковая смесь, поступающая по шлангу к щелевому распылителю; нагреватель, состоящий из нескольких параболических отражателей 6, в фокусах которых расположены кварцевые лампы, специально предназначенные для интенсификации технологических процессов, связанных с нагревом и расплавлением. Нагреватель снабжен рукояткой, а отражатели укреплены шарнирно и могут поворачиваться на определенный угол для наиболее целесообразного регулирования фокусировки суммарного потока. Установка имеет электрорегулирующие устройства, позволяющие изменять интенсивность теплового потока в широком диапазоне.

Для увеличения производительности в одном агрегате можно применять несколько ламп. Воздушно-порошковая смесь создается вибро-вихревым аппаратом установки. Для этой цели может быть использован также питательный бачок установки газопламенного напыления УПН-6-63.

По сравнению с газопламенным теплолучевой метод более экономичен, так как при этом порошка полимера расходуется на 25—30% меньше при меньшей энергоемкости (в 3,5—4 раза) процесса. Метод в 1,5—1,8 раза более эффективен, чем газопламенный. Наносимые теплолучевым методом покрытия имеют лучшие физико-Механические свойства и адгезию к подложке. Покрытия теплолучевым методом можно наносить в инертной и взрыво-ог-неопасных средах, так как нет соприкосновения с открытым пламенем.

Лучевые нагреватели находят широкое применение для интенсификации всех процессов нанесения полимерных покрытий, в том числе в автоматизированных установках.

Струйно-электростатический метод. Сущность его состоит в том, что частицы полимера, находящиеся во взвешенном состоянии, заряжаются на электрической сетке и преодолевают сопротивление мелкоячеистого фильтра лишь при возникновении электрического поля между электродом и деталью.

Устройство выполнено в виде пистолета-распылителя и имеет питательный бачок, укрепленный непосредственно на его корпусе (рис. 49, б). Основным элементом распылителя является рабочая камера, внутри которой расположена электродная сетка с зарядными иглами. Один торец камеры закрыт мелкоячеистым фильтром, к другому прикреплен пневматический вибратор.

Работает устройство следующим образом. Заполнив питательный бачок и рабочую камеру полимером, подают высокое напряжение на электродную сетку и включают подачу газа. Газ приводит в действие вибратор и через клапан выходит в атмосферу. Распылитель подносят к покрываемой поверхности изделия, которое обычно заземляется, т. е. имеет потенциал, обратный по знаку потенциалу электродной сетки. Заряженные частицы под действием возникшего электростатического поля преодолевают сопротивление фильтра и устремляются к изделию. Для интенсификации процесса выход газа в атмосферу ограничивается: газ проходит через пористую перегородку в рабочую камеру, создает дополнительный напор и улучшает псевдоожижение дисперсного материала. Процесс нанесения покрытий автоматически прекращается при удалении устройства от покрываемой поверхности. Величина высоковольтного потенциала, подаваемого на электродную сетку, устанавливается с таким расчетом, чтобы предотвратить возникновение коронного разряда при максимальном приближении устройства к заземленной поверхности.

Клапан служит для регулирования процесса и выпуска избыточного газа в атмосферу. Пистолет имеет сменные насадки. В качестве высоковольтных генераторов могут быть применены любые источники, позволяющие получать напряжения 10—20 кВ. Наиболее удобен в работе аппарат АФ-3, выпускаемый Московским заводом электромедицинской аппаратуры.

Струйно-электростатический метод имеет ряд положительных особенностей. Во-первых, покрытия получаются хорошей сплошности и равномерной толщины. Процесс нанесения покрытий регулируется автоматически. Это объясняется тем, что высокое электрическое сопротивление налипшего слоя частиц заставляет силовые линии искать места с меньшим сопротивлением, т. е. направлять к участкам поверхности, более углубленным или еще не покрытым. Во-вторых, отсутствует потеря материала, так как частицы полимера преодолевают сопротивление фильтра только под действием электрического поля.

Процесс нанесения покрытия безопасен, так как питающее напряжение может быть отрегулировано на отсутствие коронного разряда при максимальном приближении устройства к поверхности покрываемой детали.

После отверждения нанесенный слой пластмассы зачищают ручным или механизированным инструментом.

Для механизации процесса обработки поверхности после нанесения термопластика или эпоксидной мастики применяют пневматический абразивный инструмент и шлифовальные диски на фибровой основе.

Устранение повреждений в кузовах (кабинах) сваркой

При ремонте кузовов применяют в основном четыре способа сварки: кислородно-газовую, точечную, полуавтоматическую в среде углекислого газа и электрозаклепочную дуговую сварку. Наряду с механизированными способами сварки приходится применять и ручные, обеспечивающие выполнение ремонтных работ в местах, где не представляется возможным или нерационально применять механизированную сварку. Процессы сварки широко освещены в литературе, поэтому в этом разделе приводятся только некоторые сведения о приемах работ и режимах сварки при ремонте кузовов.

Кислородно-газовая сварка. При газовой сварке кислородно-ацетиленовым пламенем панелей кузовов и оперения автомобилей применяются инжекторные горелки типа ГС-53 с наконечниками № 1 и 2. Диаметр присадочной проволоки при толщине свариваемого металла s<10 мм принимают по эмпирической формуле d=0,5 s+1. Угол наклона горелки к свариваемой поверхности также зависит от толщины металла. При увеличении толщины металла нужна большая концентрация тепла и соответственно больший угол наклона горелки. Установлено, что при газовой сварке металла толщиной до 1 мм угол наклона горелки следует принимать. равным 10°, при толщине металла 1—-3 мм — 20°, а при толщине металла 3—5 мм — 30°.

Технология заварки трещин зависит от их длины. Участок, где обнаружена трещина, при необходимости предварительно выправляют ударным и опорным инструментом, зачищают до металла и с помощью мело-керосиновой пробы устанавливают границы протяженности трещины.

При коротких трещинах, выходящих на кромку, сварку ведут в направлении к кромке и усиливают приваркой к кромке шва (с нелицевой стороны детали) полоски стали толщиной 3—4 мм и шириной 10—12 мм.

Если трещина расположёна между двумя заклепочными отверстиями или от заклепочного отверстия выходит на кромку, заклепки следует удалить, заварить трещину, после чего разделать отверстия и заклепать.

Рис. 50. Сварка обратноступенчатым способом (а) и вразброс (б)

Рис. 51. Схемы односторонней двухточечной сварки:
а — сварка на токопроводящей подкладке; б — сварка с использованием замкнутых нижних электродов; а — форма рабочей поверхности электродов

Если трещина расположена в средней части листа в жестком контуре без выхода к кромкам, возникают как продольные, так и поперечные напряжения. Для сварки таких трещин вдоль трещины выкладывают охлаждающие компрессы из влажного асбеста. На концах трещины прогревают металл до 100—150 °С.В результате нагрева возникают сжимающие усилия, которые несколько расширяют трещину. Заварку ведут в направлении от концов трещины к середине. При остывании шва и сокращении его объема не будет больших усадочных напряжений, так как одновременно со швом остывают и нагретые зоны. Таким образом заваривают трещины длиной до 300 мм. Если трещина имеет большую длину, для уменьшения деформации и усадочных напряжений применяют сварку обратноступенчатым способом (рис. 50, а) и вразброс (рис, 50, б),

В ряде случаев, когда поврежденный участок сильно разрушен, его вырезают и ставят заплату.

Точечная сварка. При точечной сварке соединение деталей выполняется внахлестку. Этим достигается возможность регулирования сборочных размеров и, кроме того, можно получить гладкую внешнюю поверхность, необходимую для достижения декоративного внешнего вида соединения. Для точечной сварки на авторемонтных заводах применяют универсальные стационарные аппараты с педальным или пневматическим механизмом сжатия и два типа переносных аппаратов: сварочных клещей пневматического или пневмогидравлического действия типа МТПГ-75 и однополюсные пистолеты для сварки тех мест кузовов и кабин, которые нельзя сваривать двусторонним подводом тока.

В ряде случаев, когда невозможен двусторонний подход электродов к месту соединения, может быть использована односторонняя двухточечная сварка. Преимуществами сварки этого вида являются повышение производительности вдвое в результате постановки одновременно двух точек и меньшая электрическая мощность оборудования вследствие небольших размеров сварочного контура. В связи с односторонним подводом тока облегчается механизация и автоматизация процесса сварки.

На практике встречаются различные случаи односторонней сварки (рис. 51). В большинстве случаев сварку выполняют с использованием токопроводящей подкладки (рис. 51, а) или короткозамкнутых электродов (рис. 51, б).

На переносных аппаратах сварочный трансформатор расположен на некотором расстоянии от инструментов (клещей, пистолетов) и соединен с ними специальным гибким кабелем или составляет с трансформатором единое целое при встроенном трансформаторе. Для увеличения маневренности трансформатор и инструмент подвешивают к тележке и передвигают по монорельсу, прикрепленному к верхним конструкциям, что позволяет расширить фронт работ.

В других случаях трансформатор устанавливают стационарно или на тележке и передвигают по полу.

Широкое применение находят однополюсные распорные пистолеты, присоединяемые к трансформатору передвижных сварочных устройств. Распорные пистолеты работают по двум принципиальным схемам: в одном случае один полюс вторичной обмотки трансформатора подведен к электроду, а второй к медной шине, расположенной под деталями; во втором оба полюса присоединены к верхней и нижней медным шинам, причем цепь замыкается через распорный пистолет, который образует перемычку. Усилия на электродах создаются давлением на поршень пистолета.

При точечной сварке передвижными аппаратами деталей автомобильных кузовов, толщина верхнего материала которых не превышает 1,2 мм, широкое применение получила так называемая косвенная сварка, при которой вследствие косвенного прохождения тока соединения не имеют отпечатков со стороны декоративной поверхности. При этом способе сварки один из полюсов, установленных на пистолете, подводится к месту расположения сварной точки, а другой — к массе изделия. При косвенной сварке на стационарных устройствах и одностороннем расположении электродов снизу под деталями располагают стальные подушки с медными вставками, способствующими отводу тепла от внешних поверхностей.

Основные требования, предъявляемые к электродам: высокая электропроводность и сохранение формы рабочей поверхности в процессе сварки заданного числа точек. При точечной сварке электроды нагреваются до высоких температур в результате выделения теплоты непосредственно в электродах и передачи ее от свариваемых деталей. Степень нагрева электродов зависит от применяемого режима сварки и толщины свариваемых деталей.

Нагретая рабочая часть электродов под действием усилий может сминаться, что приводит к изменению плотности тока и влияет на качество соединений. Переход основного металла на электрод или металла электрода на деталь сопровождается окислением, что ведет к еще большему повышению электродного сопротивления, ухудшению металлического контакта и возникновению прожогов. Налипание металла электрода создает также очаги коррозии. Поэтому необходимо периодически зачищать рабочую часть электрода наждачным полотном, обернутым вокруг плоской металлической оправки или куска резины. Электроды зачищают после выполнения определенного количества сварок, число которых устанавливается опытным путем. Форма электродов зависит от конструкции свариваемого узла и устанавливается таким образом, чтобы обеспечить наиболее удобный подвод тока к месту сварки.

Наибольшее применение для точечной сварки получили электроды с плоской и сферической поверхностью. Размеры рабочей поверхности электродов выбирают в зависимости от толщины свариваемых деталей. Для большинства металлов форма поверхности может быть плоской или сферической.

Электроды со сферической рабочей поверхностью лучше отводят теплоту, имеют большую стойкость и менее чувствительны к перекосам осей электродов при их установке, чем электроды с плоской рабочей поверхностью, поэтому их используют при сварке на подвесных машинах (клещах).

При сварке электродами со сферической рабочей поверхностью сварочный ток /св в большей степени влияет на размеры литой зоны, чем при использовании электродов с плоской поверхностью, особенно при сварке пластичных металлов. Однако при уменьшении сварочного тока /св и времени сварки /св от заданного значения угол посадочной части электрода а и рабочая часть электрода А понижаются меньше при сварке электродами со сферической поверхностью, чем при сварке электродами с плоской поверхностью.

При использовании сферических электродов площадь контакта электрод—деталь в начале сварки значительно меньше, чем в конце. Это приводит к тому, что на машинах с пологой нагрузочной характеристикой плотность тока в контакте электрод—деталь при включении может быть очень высокой, что способствует снижению стойкости электродов. Поэтому целесообразно применять плавное нарастание сварочного тока /св< которое обеспечивает практически постоянную плотность тока в контакте. Электроды в большинстве случаев соединяются с электрододержателями с помощью конусной посадочной части. По ГОСТ 14111—69 на прямые электроды конусность посадочной части принята 1:10 для электродов диаметром Z)<25 мм и 1:5 для электродов D>25 мм. В зависимости от диаметра электрода практически допустимое усилие сжатия оэл= (4-i-5)D2 кгс.

На практике для сварки различных деталей и узлов применяются разнообразные электроды и электрододержатели. Для получения точечных соединений стабильного качества лучше применять фигурные электрододержатели, чем фигурные электроды. Фигурные электрододержатели имеют больший срок службы, а также лучшие условия для охлаждения электродов, что повышает их стойкость.

Сварка в углекислом газе. Широкое применение при ремонте кузовов получила полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа. При сварке в защитных газах дуга, возникающая между электродом и основным металлом, со всех сторон окружена газом, подаваемым под небольшим избыточным давлением из сопла, обычно расположенного концентрично электроду. Воздух, таким образом, оттесняется от зоны сварки струей газа.

Полуавтоматы для сварки в защитных газах выполняются обычно в виде портативных переносных аппаратов, являющихся промежуточным звеном между сварочным автоматом и ручным инструментом. Они представляют собой так называемую малую механизацию, обладающую универсальностью и маневренностью почти такой же, как при ручной сварке.

Значительное влияние на производительность процесса и свойства швов оказывают диаметр и марка электродной проволоки, полярность и величина сварочного тока, напряжение на дуге, вылет электрода, а также скорость сварки и расход углекислого газа. Наибольшее распространение при ремонте кабин и кузовов получила сварка в углекислом газе на токе обратной полярности электродной проволокой СВ-08ГС и СВ-082ГС (ГОСТ 2246—70) диаметром 0,8—1,2 мм.

Для сварки используется углекислый газ по ГОСТ 8050—64. Питание сварочных постов осуществляется от отдельных баллонов или централизованно по цеховой магистрали. В табл. 3 .и 4 приведены технические характеристики некоторых полуавтоматов и источников питания, используемых для сварки в углекислом газе.

Чтобы обеспечить спокойное горение дуги и минимальное разбрызгивание жидкого металла, сварку в среде углекислого газа осуществляют на возможно более короткой дуге (1,5—2,0 мм) и при быстром перемещении газоэлектрической горелки. На качество защиты расплавленного металла от атмосферного воздуха оказывает влияние расстояние от сопла горелки до детали. Практика показала, что при сварке силой тока до 100 А и напряжением 19—20 В оптимальное расстояние от сопла до детали составляет 8—10 мм. Для получения качественного шва вылет электрода из горелки должен быть 10—12 мм, а наклон электрода от вертикали не должен превышать 18—20°.

Электрозаклепочная дуговая сварка. При сварке электрозаклепками в большинстве случаев применяется дуговой процесс без перемещения дуги и без подачи электродной проволоки в зону дуги. Электродная проволока или стержень из электродной проволоки диаметром от 3 до 6 мм укрепляется в специальном держателе-электрозаклепочнике с контактным наконечником и закорачивается на изделии в месте постановки заклепки. Затем вся зона вокруг электрода засыпается флюсом. Напряжение от

От технологии изготовления деталей в значительной степени зависит и их качество. Типовой состав процесса изготовления ремонтных деталей на авторемонтных заводах слагается из следующих основных операций: правки листа стали; раскроя листа; резки заготовок по разметке; загиба деталей или формовки на специальном оборудовании; обрезки готовых деталей; сверления, правки и зачистки. Последние три операции выполняют при постановке и подгонке деталей на постах ремонта кузова.

На специализированных кузоворемонтных производствах при наличии большой производственной программы ремонтные детали кузова изготавливают штамповкой на прессах или обтяжкой.

Правка листовой стали. Листовая сталь, применяемая для ремонта и изготовления панелей кузовов и оперения автомобилей глубокой вытяжкой, в процессе штамповки или формовки другими способами на специальном оборудовании часто испытывает напряжения, близкие к пределу прочности. Поэтому такая листовая сталь должна удовлетворять требованиям в отношении механических и технологических свойств, микроструктуры, чистоты поверхности, не иметь расслоений и быть однородной по толщине.

В зависимости от назначения детали металлического корпуса кузова можно разделить на лицевые детали (крыша, двери, капот, крылья пт. п.), к качеству поверхности которых предъявляются более высокие требования, а не только чтобы его свойства соответствовали требуемой сложности деформации этих деталей; внутренние детали (пол, брызговики, внутренние панели т. п.) и детали каркаса кузова (стойки, усилители и т. п.), для изготовления которых необходимо соответствие свойств металла листа требуемой сложности вытяжки.

Для деталей кузова автомобиля применяется в основном низкоуглеродистая сталь (ГОСТ 9045—70) с содержанием углерода не более 0,08% двух категорий: ОСВ — для штамповки деталей с особо сложной вытяжкой и СВ — со сложной вытяжкой. Обе эти категории листов выпускаются трех марок: 08Ю и 08Фкп— нестареющие и 08кп — стареющие.

Одним из главных параметров, учитываемых при определении сложности вытяжки кузовных деталей, является максимальное относительное удлинение, получаемое каким-либо элементом детали в процессе ее деформирования.

В случае применения листовой стали, подверженной старению, ее твердость под влиянием старения значительно увеличивается, ударная вязкость падает, повышаются пределы упругости и прочности и понижается пластичность с образованием длинной площади текучести.

Во избежание разрыва заготовок в процессе вытяжки такую листовую сталь до передачи в производство правят на листопра-вильных многовалковых машинах, предназначенных для правк! листов в холодном состоянии. Правке подлежат также листы металла, которые часто поступают на авторемонтные заводы с дефектами, нарушающими плоскостность листа (волнистость, местная выпуклость и т. п.). Листы из металла с пределом прочности до 28 кгс/мм2 и толщиной до 3 мм правят на листоправиль-ных машинах с 11—29-ю валками. Чем тоньше выправляемый лист, тем больше должно быть валиков и тем меньше их диаметр. Валки в машинах имеют постоянный диаметр и расположены в два ряда в шахматном порядке с параллельными или непараллельными рядами валков. Листы толщиной до 4 мм обычно правят на листоправильных многовалковых машинах с непараллельными рядами валков, расположенных под углом друг к другу. Вследствие такого расположения рядов расстояние между валками увеличивается в направлении от входных валков к выходным. Поэтому кривизна перегиба листа от валка к валку постоянно уменьшается и у предпоследнего валка становится близкой к кривизне упругого изгиба.

При пропуске между валками лист втягивается в вальцы и проходит через все. валки, получая повторные пластические изгибы в противоположные стороны, вследствие чего он принимает плоскую форму. Количество проходов (пропусканий) листа или полосы через рабочие валки машины, необходимое для полного выправления листа или полосы, зависит от механических свойств металла, из которого изготовлены листы и полосы, толщины выпрямляемых листов и полос. Полная правка тонких листов и полос требует большего количества проходов, чем листов и полос средней и большой толщины. Количество проходов — от одного до четырех в зависимости от указанных выше дефектов.

Деформация при вальцовке сопровождается появлением внутри кристаллических сдвигов, которые, изменяясь последовательно в зависимости от направления изгиба листа и будучи равновеликими, так как радиус валков постоянный, взаимно компенсируют друг друга, не вызывая остаточной деформации общего объема. Значительный изгиб при вальцовке перераспределяет существующие напряжения, вследствие чего в провальцованном листе первоначально неравномерное распределение напряжений стремится стать более однородным по сечению листа.

В результате такой обработки лист несколько упрочняется — площадка текучести на кривой растяжения почти совсем исчезает, получается плавный переход кривой от упругого к пластическому состоянию металла и увеличивается способность металла к пластическому деформированию.

Большое значение придается также микроструктуре листовой стали. Чистота поверхности штампованных деталей может быть получена при наличии однородных мелких зерен феррита в пределах баллов № 6, 7, 8 по ГОСТ 5639—65. Применение стали с размером зерен № 1—4 ведет к разрывам при вытяжке и получению шероховатой поверхности. Допускается наличие структурно свободного цементита не более балла 2 по ГОСТ 5640—68. Для штампуемости металла имеет значение низкая твердость с узкими пределами ее колебания (НДС—45—48).

Раскрой листового металла. Раскроем листового металла называется технологический процесс рационального расположения на листе шаблонов, очерчивания по ним контуров заготовок. В результате раскроя достигается комплектность требуемых заготовок и получение наименьшего отхода листового металла. Проведению раскроя листового металла предшествует трудоемкая работа по подбору деталей, одинаковых по материалу, толщине, комплектности, форме и габариту.

При раскрое листового металла пользуются шаблонами, изготовленными из листовой углеродистой стали, листового алюминия или фанеры, причем применяют шаблоны заготовок, позволяющие вырезать с припуском на последующую обработку или так называемые шаблоны развертки деталей, позволяющие вырезать точные заготовки, не требующие обрезки припуска после формообразования из них деталей.

Очерчивание контура или деталей по контуру шаблонов осуществляется стальной чертилкой.

На оборудовании для криволинейного разрезания заготовки вырезают сразу по их контуру, на оборудовании для прямолинейного разрезания листовой металл внача..е разрезают на полосы, из которых затем вырезают заготовки требуемых размеров.

Резку заготовок выполняют ножницами с механическим приводом (криволинейными и наклонными ножами—гильотинными) двухдисковыми одностоечными ножницами с наклонными ножами, вибрационными (высечными) ножницами и ручным механизированным инструментом (дисковыми пневматическими или электрическими ручными ножницами) и др.

С увеличением ф усилие резко уменьшается. Однако при увеличении ф возрастают потребный ход верхнего ножа и деформации изгиба и скручивания отрезаемой заготовки. Наивыгоднейший угол створа ф в зависимости от толщины разрезаемого листа (0,5—2,5 мм) составляет 1—6°.

Оптимальный зазор между режущими кромками, при котором получаются наилучшая поверхность среза материала, более высокая точность резки, наименьшее усилие резки и наибольшая стойкость режущих кромок, в большинстве случаев близок к 8—10% толщины металла.

Рис. 53. Способы резки по прямым линиям: а — гильотинными ножницами;
1 — верхний нож; 2 — разрезаемый лист; 3 — нижний нож; 6 — схема настройки упоров на гильотинных ножницах;

Для резки сравнительно тонких листов, когда предъявляются повышенные требования к качеству реза, используют ножницы с параллельными ножами. Зазор s между ножами в этом случае определяют из выражения s = L6, где L — длина линии разделения заготовки.

Резку листов на гильотинных ножницах осуществляют по упорам, пример настройки которых приведен на рис. 53, б. Если размер В полосы или заготовки превышает 200—600 мм соответственно для толщины материала 0,5—2,0 мм, то резку выполняют по переднему упору. В этом случае отрезаемая полоса (заготовка) не провисает и точность резки выше, чем при резке по заднему упору.

Для продольной резки ленточного материала (со скоростью перемещения разрезаемой заготовки 15—36 м/мин) применяют роликовые ножницы.

Резку по криволинейным контурам выполняют дисковыми и вибрационными ножницами, а также штампами.

У наклонно поставленных под углом 45° ножей дисковых ножниц (рис. 54) режущие кромки образованы пересечением конических поверхностей. Это позволяет в процессе резки поворачивать лист относительно ножей и вырезать заготовки и детали, контур которых очерчен кривыми с относительно небольшими радиусами. Надежный «захват» листа при резке возможен в том случае, если диаметр ножей D”^30 мм. Но с увеличением диаметра ножей затрудняется резка по криволинейным контурам с малыми радиусами кривизны. Поэтому на практике применяют ножи, Диаметр которых не превышает 60—70 мм.

Рис. 54. Способы резки по криволинейным контурам:
а — дисковыми ножницами; б — вибрационными ножницами; 1 — подвижный нож; 2 — неподвижный нож; 3 — разрезаемый лист; в — штампом; 1 — пуансон; 2 — матрица; 3 — полуфабрикат

Если учесть наличие изгиба при резке, неравномерность толщины материала и притупление ножей, то расчетное усилие следует увеличить на 25%.

Схема резки на вибрационных ножницах показана на рис. 54, б. Верхний нож с амплитудой 2—3 мм совершает 1200—2000 возвратно-поступательных движений в минуту по замкнутой кривой. Нижний нож в процессе резки опускается и поднимается, что позволяет в широком диапазоне изменять величину захода ножей и вырезать как по наружным, так и по внутренним прямолинейным и криволинейным контурам заготовки с минимальным радиусом кривизны 12—15 мм.

Процессы формообразования холодным деформированием. Холодное деформирование является одним из наиболее прогрессивных методов изготовления заготовок и деталей. Наиболее широко применяемыми процессами для формообразования ремонтных деталей кузовов являются гибка, обтяжка и формовка.

К гибке относят все процессы формообразования деталей одинарной кривизны, основанные на упруго-пластическом изгибе внешними нагрузками листовой заготовки. При гибке волокна металла, расположенные у внутренней поверхности изогнутой заготовки, сжимаются и укорачиваются в продольном направлении и растягиваются в поперечном, а у внешней поверхности растягиваются и удлиняются в продольном и укорачиваются в поперечном направлении. Между удлиненными и укороченными волокнами (слоями) имеется нейтральный слой, длина которого равна первоначальной длине заготовки. Величина деформации материала в зоне гибки зависит от величины радиусов R гибки и толщины g металла. Чем меньше радиус кривизны детали, тем больше деформация крайних волокон. При одном и том же радиусе кривизны детали большей толщины имеют большую деформацию. При очень малых радиусах гибки может произойти разрыв наружных волокон. Поэтому большое значение имеет правильный выбор радиуса гибки. Минимальный радиус загиба определяется из зависимости r=bk, где г — радиус загиба, мм; б — толщина материала, мм; k —коэффициент, зависящий от свойства металла (качество металла, его пластичность и др.). Минимальное значение k для мягкой стали, алюминия и его сплавов равно 0,5, а дюралюминия отожженного или свежезакаленного — 2.

Опасность разрыва наружных волокон при гибке с соблюдением заданного радиуса кривизны повышается в том случае, если линия гибки располагается вдоль направления проката листа. Поэтому необходимо линию гибки заготовки располагать перпендикулярно к направлению волокон проката или под углом не менее 30°. Во избежание разрушения при гибке деталей с малыми радиусами гибки необходимо удалять заусенцы с кромок заготовок.

Гибка машинным способом осуществляется на специализированном оборудовании: кромкогибочных станках, листогибочных кривошипных прессах, профилегибочных прессах, профилегибоч-ных роликовых станках, профильных растяжных станках, листогибочных станках и др.

Для изготовления ремонтных деталей одинарной кривизны из листов наиболее широко применяют методы свободной гибки и гибки профилированным инструментом. В последнем случае получаемая деталь по форме соответствует деформирующему инструменту. При свободной гибке формообразование детали осуществляется путем пластической деформации заготовки системой сил и создаваемая форма не зависит от инструмента.

Свободная гибка практически осуществляется двумя способами: на универсально-гибочном штампе и прокаткой на валковых или роликовых станках.

Рис. 55. Схемы свободной гибки на универсально-гибочном прессе

Универсально-гибочные штампы используют в единичном и серийном производстве для изготовления из листового материала за несколько переходов или операций профилей различного сечения (рис. 55, б, в).

Штамп устанавливают на специальный гибочный пресс И-135 (рис. 55, г) с узкой длинной станиной и эксцентриковым приводом подвижной траверсы.

Гибка прокаткой на валковых и роликовых станках по силовому воздействию на заготовку (рис. 56) не отличается от гибки универсально-гибочным штампом. Процесс гибки прокаткой заключается в непрерывном изменении формы заготовки при приложении к ней через вращающиеся валки (или ролики) изгибающего усилия, обеспечивающего требуемую пластическую деформацию. Гибка прокаткой может быть осуществлена на станках, выполненных по трех- или четырехвалковой схеме.

Оснастка, используемая при свободной гибке, является универсальной и позволяет путем подбора параметров настройки L и Н (см. рис. 55, а) получать детали необходимой формы. Благодаря этому свободная гибка экономически наиболее целесообразна для деталей больших габаритов (например, угловых панелей кузовов автобусов, различных профилей из листового материала).

Рис. 56. Схема гибки прокаткой на валковых и роликовых станках

Наиболее распространенный вид оборудования для гибки прокаткой — трехвалковые станки с ручным приводом, у которых положение гибочного валка в процессе гибки не изменяется.

Гибка обтягиванием по оправке (гибка с растяжением) применяется для изготовления деталей переменной кривизны из гнутых и прессованных профилей симметричного или несимметричного сечения обычно на профилегибочных растяжных станках ПГР-6, ПГР-7, ПГР-8. Станки ПГР-6 и ПГР-8 предназначены для получения деталей однозначной кривизны с углом изгиба 180—220° из заготовок длиной 1000—9000 мм. Схема процесса гибки с растяжением деталей однозначной кривизны приведена на рис. 55.

На станке ПГР-7 с передней передвижной установкой, выполненной в виде самостоятельного отъемного агрегата, изготовляют по приведенной на рис. 56 схеме детали знакопеременной кривизны с наибольшей стрелой вогнутости до 600 мм.

Гибка обтягиванием по пуансону на профилегибочных растяжных станках обеспечивает высокую производительность и достаточную точность изготовляемых деталей. Область применения способа ограничивается возможностью получения деталей из профилей с углом изгиба 180—220° и относительным радиусом изгиба не менее 10 мм вследствие дополнительного нагружения профиля растягивающим усилием при его изгибе.

Обтяжка. Обтяжкой называют процесс формообразования деталей двойной кривизны растяжением листовых заготовок до полного прилегания последних к профилированной оправке. Этот процесс находит широкое применение при изготовлении крупногабаритных обшивок и деталей двойной кривизны с высоким отношением радиуса кривизны к толщине материала.

Обтягивание сопровождается изгибом, значительным утонением и упрочнением материала заготовки. Поэтому обтягиванием плоской заготовки удается получать лишь весьма неглубокие детали. Возможности процесса значительно расширяются, если обтягивать не плоские, а предварительно изогнутые листовые заготовки.

Простая обтяжка выполняется в основном на обтяжных прессах типа ОП с закреплением продольных кромок полуфабриката в самоустанавливающихся зажимах, оси поворота которых неподвижны относительно станины пресса. Формообразование деталей осуществляется за счет удлинения поперечных сечений заготовки под действием усилия, прикладываемого к подвижному пуансону.

Разновидностью операции листовой формовки является посадка кромок заготовки, при которой изменяется форма детали в результате сокращения длины кромки при одновременном ее утолщении. Достигается посадка тем, что вдоль кромки детали искусственно создают гофры, а затем, разглаживая эти гофры, добиваются утолщения кромки. Комбинация процессов гофро-образования и разглаживания гофров приводит к сокращению длины кромки. Эта операция выполняется на специальном посадочном станке типа И-006.

Ремонт кузова постановкой ДР. Процесс ремонта кузова постановкой ремонтных деталей (ДР) начинают с подготовки ремонтируемого участка к ремонту, включающей следующие работы: освобождение участка, подлежащего ремонту, от укрепленных к нему деталей и деталей, которые могут помешать выполнению ремонтного процесса или могут быть повреждены в процессе ремонта; разметка границы участка панели, подлежащего удалению (по результатам дефектации) по шаблонам; удаление поврежденного участка кузова; ремонт деталей каркаса кузова, находящихся под удаленной панелью; правка панелей, сопряженных с удаленным участком и обработка их кромок, не снятых с кузова; устранение сваркой трещин и разрывов на кузове. На подготовленный таким образом участок устанавливают новые панели или часть панелей (ДР).

Сложность удаления негодных панелей зависит в основном от способа их крепления к каркасу кузова.

В цельнометаллических кузовах сварной конструкции панели соединены между собой различными видами сварки (контактной, газовой или электросваркой). В автобусных кузовах имеются сварные и заклепочные соединения. На кузовах-фургонах с деревянным каркасом панели укреплены к каркасу гвоздями.

Панели, являющиеся частью всего корпуса сварной конструкции, вырезают газовым резаком (кислородная резка с использованием ацетилена или сжиженных газов), электрифицированным фрезерным инструментом или пневматическим резаком. Клепаные швы разъединяют удалением головки заклепки. Детали, укрепленные точечной сваркой, можно разъединить, предварительно наметив сварные точки керном, а затем просверлить места сварки через верхний лист. Иногда такие соединения удается разрубить острым тонким зубилом без разрушения годных деталей, к которым необходимо приварить новую панель.

После снятия разрушенной детали (панели, крыло), приваренной к кузову точечной сваркой,необходимо удалить тонким острым заточенным зубилом оставшиеся полоски снятой детали в соединениях с кузовом и зачистить шлифовальной машинкой посадочные места элементов кузова.

Сложность операций и объем работы при постановке новых панелей (часть панелей) на кузов зависят от тщательности изготовления панели и от способа ее крепления к кузову. Вновь изготовленные на авторемонтных заводах панели обычно требуют пригонки по месту их крепления на кузове. Пригоночные работы чаще всего сводятся к разметке панели по проему в кузове и вырезке детали по разметке или с допуском для крепления внахлестку; сверлению отверстий в панелях, крепление которых осуществляется при помощи заклепок; зачистке заусенцев и подгонке кромок при сварке встык.

Для выявления излишка металла новую панель накладывают на проем в кузове по месту ее крепления и размечают по кромкам контуров сопряженных с нею панелей. При креплении панели встык выявленный излишек металла отрезают по разметке, а при креплении внахлестку — по допуску, намеченному параллельно линии разметки.

Соединение панелей встык обычно осуществляется сваркой в среде углекислого газа или газовой сваркой, а соединение внахлестку — теми же способами, что при соединении встык, а также точечной сваркой. В кузовах клепаной конструкции применяются обычные заклепки и элетрозаклепки.

В нахлесточных соединениях в наружных поверхностях деталей кузовов целесообразна подштамповка или подсадка на зиг-машине одной из кромок во избежание появления «ступеньки» в соединении. При отсутствии необходимого оборудования подсадку можно выполнить ударным и опорным инструментом.

Подсадка кромок придает некоторую жесткость соединению и образует своеобразную подкладку, препятствующую короблению металла при правильном ведении процесса сварки и протеканию припоя, если применяется последующая спайка соединения. Такой тип соединения позволяет за счет нахлестки несколько смещать детали при сборке для соблюдения общего размера и тем самым исправлять неточность сборки. В отличие от сварки деталей встык не требуется точное совпадение кромок, однако необходимо совпадение поверхностей по плоскости. Поверхности металла в местах нахлестки должны быть защищены от коррозии и покрыты специальными красками, клеем или другими антикоррозионными составами.

Ремонтная деталь может быть закреплена зажимами для сварки или прихваткой в нескольких точках при помощи сварки.

Рис. 57. Контроль пола кузова приспособлением A.78124/R:
а — установка приспособления; б — контроль положения болтов крепления поперечины передней подвески; в — контроль положения отверстий для крепления верхнего рычага передней подвески; 1 — упоры плоскости; 2 — установочные полые пальцы на болтах крепления поперечины передней подвески; 3 — установочные штифты крепления нижних продольных штанг задней подвески; 4 — установочные упорные поверхности контроля крепления к кузову верхних продольных штанг задней подвески; 5 — задняя часть приспособления; 6 — установочный штифт крепления к кузову поперечной штанги задней подвески; 7 — барашек, соединяющий переднюю и среднюю подвески; 8 — установочные пальцы по отверстиям для оси верхнего рычага подвески; 9 — установочный штифт; 10 — передняя часть приспособления

Во избежание коробления металла панелей в процессе сварки при отсутствии подсадки кромок, как указано выше, для ограничения распространения тепла горелки вдоль линии сварки укладывают влажный асбест.

При отсутствии контактно-сварочной машины приварку можно осуществлять газовой сваркой, предварительно просверлив по периметру посадочных мест новой детали отверстия диаметром 3—4 мм через 40—50 мм. Сварку следует вести по местам отверстий, применяя в качестве присадочного материала отожженную мягкую проволоку СВ-08 диаметром 1,5—3 мм. В процессе сварки и по ее окончании, сварочные швы проковывают. После приварки ремонтных деталей сварные швы зачищают и панели кузова рихтуют.

Выше были рассмотрены общие вопросы, связанные с процессами изготовления ремонтных панелей и порядком постановки их на кузов взамен разрушенных.

В настоящее время некоторые автомобилестроительные заводы (АЗЛК, ВАЗ, ГАЗ) выпускают специальные ремонтные комплекты узлов для замены частей корпуса кузова при аварийных разрушениях. Поскольку в несущих конструкциях кузовов агрегаты ходовой части автомобиля и некоторые механизмы укреплены к полу кузова, после аварийных случаев необходимо проверить, не нарушились ли из-за деформаций точки крепления указанных агрегатов. Для этой цели, а также для правильной установки новых узлов взамен разрушенных применяются приспособления. Так, для контроля пола кузова автомобиля ВАЗ предложено приспособление (рис. 57), при помощи которого проверяют правильность расположения точек крепления деталей и узлов к полу кузова. Для этой цели в зарубежной практике применяют измерительное устройство, снабженное электрическим прибором, направляющими брусьями с рулеткой и скользящим прибором для измерения отклонений в точках крепления агрегатов. Измерительное устройство снабжено также прозрачными шкалами, градуированными в миллиметрах, устанавливаемыми на базовых точках основания кузова.

После аварии в первую очередь необходимо проверить, не нарушилась ли из-за деформаций установка передней или задней подвески, системы рычагов рулевого управления и т. п. Обнаруженную деформацию необходимо устранить и проверить точки крепления агрегатов и механизмов к полу.

Ниже для примера приводятся процессы ремонта стойки передка и замены переднего крыла автомобиля ВАЗ (предполагается, что с кузова сняты агрегаты ходовой части и обивка),заднего крыла и рамы автомобиля «Москвич-412».

К стойке передка приварен кронштейн буфера передней подвески и в случае его деформации необходимо прежде всего проверить линейкой расстояние а между кромкой отверстия в кронштейне и кромкой чашки буфера (рис. 58). Этот размер должен быть на кузове автомобиля ВАЗ не менее 32 мм; если он меньше, то кронштейн необходимо заменить. Для снятия кронштейна очищают поверхность фланца от мастики, чтобы найти точки сварки, и высверливают их сверлом диаметром 6 мм на глубину толщины металла кронштейна. Затем выправляют выколоткой вмятины (если они небольшие) на стойке в месте приварки кронштейна через среднее отверстие в брызговике со стороны отсека двигателя до получения плоской поверхности стойки,после чего зачищают поверхность стойки и приваривают новый кронштейн электродуговой сваркой электродами Э-34 или Э-42 диаметром 1,6—2 мм. Кронштейн приваривают по периметру прерывистым швом.

Расстояние от края кронштейна до криволинейной поверхности стойки (рис. 59) должно быть 9,5 мм.

Если стойка сильно деформирована, то после удаления кронштейна и правки стойки следует изготовить по месту накладку из листовой стали толщиной 1,5 мм для усиления стойки и просверлить в ней отверстие диаметром 6—8 мм, выдерживая размеры, указанные на рис. 59. Затем зачищают поверхность стойки и приваривают накладку электродуговой сваркой’ по периметру и отверстиям.

Ниже приводятся процессы замены переднего крыла автомобиля ВАЗ и заднего крыла автомобиля «Москвич-412» после общей разборки кузова. Чтобы снять крыло автомобиля ВАЗ, срубают по крылу тонким остро заточенным зубилом: соединение остова на 280 мм от фары вниз; соединение крыла с панелью передка, отступив 2—3 мм от линии соединения крыла с передней стойкой боковины остова длиной 580 мм и 5 мм от линии изгиба вертикального усилителя; соединения крыла с нижней частью боковины кузова по вертикали 120 мм и по горизонтали 180 мм, отступив от кромки крыла 25 мм. Затем засверлива-ют на горизонтальном усилителе крыла точки контактной сварки усилителя с элементами передней части кузова на расстоянии 900 мм и отсоединяют крыло от кузова плоским тонким зубилом с отогнутым концом. После снятия крыла удаляют оставшиеся полоски крыла в соединениях с кузовом острозаточенным тонким зубилом и зачищают шлифовальной машинкой посадочные места элементов кузова и нового крыла.

Устанавливают на кузов и подгоняют новое крыло по месту посадки, прихватывают струбцинами и приваривают крыло газовой сваркой: по концам горизонтального усилителя крыла, в местах соединения крыла с кожухом фары и нижней накладкой боковины.

Затем проверяют посадку крыла и приваривают его к кузову контактной сваркой с шагом 40—50 мм (рис. 60).

Рис. 58. Замер деформации кронштейна буфера хода сжатия передней подвески

Рис. 59. Установка накладки на стойке передка

Рис. 60. Линия сварки переднего крыла, обозначенная точками (места предварительной приварки газовой сваркой указаны стрелками)

Рис. 61. Замена заднего крыла легкового автомобиля:
а — разметка линии среза крыла; б — вырезы на фланцах

В процессе сварки и по ее окончании сварной шов проковывают при помощи молотка и поддержки, затем сварной шов тщательно зачищают.

Замену заднего крыла, приваренного к кузову автомобиля «Москвич-412» или ГАЗ-24 «Волга», осуществляют следующим образом: намечают карандашом или мелом линию среза по всему периметру крыла таким образом, чтобы оставить полосы шириной 20—30 мм на передней части крыла и по арке проема колеса, а по верхней части крыла — до его фланца (рис. 61). Старое крыло вырезают по разметке зачистной машинкой с отрезным абразивным кругом или зубилом и ножницами для резки листового металла, проявив при этом осторожность, чтобы не повредить внутренние детали корпуса, укрепленные к кузову под крылом в местах выреза. Если после удаления старого крыла оставшиеся на кузове фланцы верхней его части не позволяют тщательно подогнать новое крыло по месту его крепления, эти фланцы удаляются высверливанием точек контактной сварки со стороны приваренного фланца на глубину его толщины с последующим отсоединением фланца от кузова при помощи плоскогубцев или тонкого острого зубила. Для высверливания сварных точек следует пользоваться сверлом диаметром 6 мм, заточенным под углом 150—160°.

При сверлении отверстий следует учитывать особенность конструкции, чтобы не просверлить внутренние детали. По этим же соображениям обрезку по арке проема колеса и нижней части крыла производят без применения сверла.

После отрезки крыла тщательно подравнивают и зачищают до металлического блеска поверхности фланцев, к которым надлежит приварить новое крыло. На последнем делают вырезы радиусом 5—7 мм с шагом 45 мм по всему периметру, подлежащему приварке. Устанавливают и подгоняют по месту крепления новое крыло и плотно прижимают его при помощи струбцин. Сварка производится только по кромкам выкусов. Последовательность приварки должна быть следующей: приваривают сначала в трех-четырех местах верхнюю переднюю часть, затем нижнюю заднюю часть сверху в районе фонаря, а после этого по арке проема колеса и т. д. до окончательной приварки крыла. В процессе сварки и по ее окончании сварной шов проковывают молотком и поддержкой и сварной шов тщательно зачищают.

Рис. 62. Передняя часть кузова автомобиля «Москвич-412»

Если продольные балки рамы двигателя автомобиля «Москвич-412» значительно деформированы, необходимо заменить раму. Автомобильный завод имени Ленинского комсомола поставляет в запасные части ремонтный комплект № 412-2801950, включающий собственно раму, брызговики передних крыльев и полку щитов радиатора с щитами в сборе. Заменяют раму в следующей последовательности. Сначала отрезают пламенем газовой горелки продольные балки рамы в местах приварки их к полу, щиту передней части кузова, угольнику щита и распоркам продольных балок рамы, а затем брызговики передних колес и косынки брызговиков от щита передней части кузова.

Продольные балки и брызговики следует отрезать в местах, показанных жирными линиями на рис. 62, возможно ближе к углам их полок, а в местах соединения усилителя щита и передней части кузова с брызговиками и косынкой продольной балки рамы — на расстоянии 10—15 мм от щита передней части кузова. После отрезки продольных балок и брызговиков тщательно зачищают поверхности и кромки деталей, к которым должны быть приварены новая рама и сопряженные с ней узлы, от наплывов и выполняют необходимый ремонт деталей передней части кузова (выправляют панели пола и щита, заваривают трещины и разрывы с усилением мест сварки постановкой накладок из листовой стали и др.).

Перед установкой рамы, брызговиков и полки щитов радиатора с поверхностей, подлежащих сварке, должно быть снято защитное покрытие (окраска их или грунтовка производится на заводе).

Новую раму устанавливают на приспособлении (рис. 63) так, чтобы задние концы продольных балок рамы вошли в пазы боковых фиксаторов, а в передней части закреплялись к фиксаторам 1 двумя болтами. Затем несколько приподнимают переднюю часть кузова, подводят под нее приспособление в сборе с установленной на него рамой, опускают переднюю часть кузова на продольные балки так, чтобы они плотно прилегали к полу, а средний фиксатор 4 вошел в туннель, проходящий вдоль пола, и прикрепляют приспособление задними фиксаторами к передним кронштейнам рессор на кузове.

Правильность положения рамы относительно кузова проверяют прикреплением картера рулевого механизма к продольной балке рамы; при этом отверстия верхней точки крепления рулевой колонки должны совпадать с отверстиями в поперечине передка кузова.

После проверки правильности установки рамы приваривают продольные балки рамы к полу кузова и сопряженных с ней других узлов (брызговики передних крыльев, полка щитов радиатора) в следующей последовательности.

Приваривают продольные балки рамы к полу кузова и щиту передней части кузова. При помощи накладок (см. рис. 62) соединяют распорки продольных балок рамы с рамой. Накладки приваривают сплошным швом. Устанавливают при помощи угольников полку щитов радиатора. Угольники прикрепляют к щитам радиатора болтами МбХЬ используя резьбовые отверстия для болтов крепления брызговика облицовки радиатора. Приваривают предварительно щиты в нескольких местах к косынкам первой поперечины рамы. Устанавливают брызговики передних крыльев и приваривают их в нескольких точках к щиту передней части кузова, продольным балкам рамы, полке щитов и щитам радиатора. Проверяют правильность положения брызговиков и полки щитов радиатора по отношению к кузову, для чего предварительно устанавливают крылья, капот и брызговик облицовки радиатора. Проверяют зазоры по капоту и дверям, а также совпадение отверстий для крепежных деталей в панелях кузова. Зазоры должны быть равномерными и равными 5—7 мм. Отверстия для крепежных деталей должны совпадать.

Рис. 63. Приспособление для замены рамы двигателя

В случае большого несовпадения отверстий или же большей неравномерности зазоров, предварительную приварку брызговиков и полки срубают и корректируют их положение.

В случае соединения деталей дуговой сваркой рекомендуется применять электроды диаметром 3—5 мм и осуществлять сварку постоянным током при силе тока 110—130 А. Во избежание прожогов металла свариваемые детали тщательно подгоняют друг к другу (по месту). Сварку ведут прерывистым швом с длиной участка 30—40 мм и с промежутками между участками 25—35 мм. Сварку можно проводить также контактным способом.

После проверки всех мест сопряжения рамы, брызговиков и полки щитов радиатора снимают с кузова установочное приспособление и распорку, соединяющую задние концы продольных балок (распорка ставится при отправке рамы с завода).

После сварки швы зачищают под грунтовку и окраску. Чтобы не ослабить шов, его зачищают только по поверхности.

Приспособление (см. рис. 63) для установки рамы изготавливают из стальных труб (диаметром 42 мм, толщиной стенки 2 мм для рамы и диаметром 25 мм, толщиной 1,25мм для диагоналей), а основание передних фиксаторов — из листовой стали толщиной 6—8 мм. При изготовлении приспособления очень важно выдержать размеры, указанные на рис. 63, и обеспечить высокую жесткость конструкции во избежание появления серьезных неполадок в процессе эксплуатации автомобиля после установки новой рамы (увод в сторону, перегрузка узлов и деталей рулевого управления и др.).

Кроме приспособления, следует еще изготовить два угольника для фиксации полки щитов радиатора относительно продольных балок рамы. Материалом служит листовая сталь толщиной 2,0—2,5 мм.

Устранение повреждений в элементах каркасов автобусных кузовов

В данном разделе приводятся рекомендации по ремонту элементов каркасов современных автобусных кузовов, изготовленных из стальных тонкостенных труб прямоугольного сечения.

Ремонт несущих элементов каркаса заключается в устранении повреждений, возникающих в результате коррозии, усталостных трещин, а также аварийных повреждений. В зависимости от степени разрушения того или иного узла (детали) выбирается метод ремонта: введение дополнительных ремонтных деталей или просто наложение дополнительных сварных швов. При появлении трещин в швах способы ремонта определяются их характером. При появлении трещин в шве впервые допускается вновь наложить шов по трещине с запасом в обе стороны от конца трещины на 20—30 мм. При повторном появлении трещин в сварном шве его следует вырубить и вновь заварить. Частично‘е или полное восстановление шва наплавкой осуществляется при наличии небольшого коррозионного износа в виде заглубления шва в основной металл. Сварку рекомендуется выполнять в защитной среде углекислого газа после зачистки коррозии. Плотность швов должна исключить попадание влаги в трубу во всех случаях сварки. Если невозможно восстановить поврежденную деталь или часть ее сваркой непосредственно на каркасе основания, ее необходимо срезать и приварить новую, изготовленную из соответствующей стали.

Ниже приведены размеры труб, применяемых в конструкциях автобусов. Сечение труб: каркаса кузова ЛиАЗ-677 — 60X40X3, 40X28X1,5; 40X40X2 и 25X28X1,5 мм; кузова автобуса ЛАЗ— 50X25X2, 40X40X2,5, 40X28X1,5, 28X25X1,5 мм; автобуса ПАЗ-672 — 40X40X1,5, 50X25X2 мм; автобуса КАвЗ-685 -40X40X2,5, 28X25X1,5, 40X25X2,5, 40X16X2, 60X40X3,5 мм.

В случае отсутствия указанных профилей короткие детали каркаса могут быть изготовлены для автобуса ЛАЗ из стали 10 толщиной 1,5—2 мм, а для ЛиАЗ-677 и Икарус — из стали 20 толщиной 1,5—2,5 мм, из уголка или швеллера подходящего сечения толщиной полос 1,5—2,5 мм в зависимости от толщины материала ремонтируемой трубы. При изготовлении деталей из листа шов следует расположить примерно посредине одной из сторон прямоугольника.

При стыковой сварке прямоугольных труб для усиления соединения необходимо применять вставки (рис. 64), изготавливаемые из листовой стали 10 толщиной 1,0—1,5 мм по форме свариваемых труб, чтобы они плотно подходили в соединенные части трубы. Во избежание нарушения равножесткости конструкции, по принципу которой запроектированы кузова автобусов ЛАЗ, ЛиАЗ-677 и Икарус, вставка должна иметь скос (передняя и задняя стенки вставки должны быть расположены под углом 45° к горизонтали), а шов вставки не заваривают. Сварка выполняется согласно рис. 65.

При заварке трещин в полках продольных балок основания кузова ПАЗ-672 необходимо разделать трещины, наложить сварной шов по месту разделки, зачистить сварной шов заподлицо с плоскостью детали и приварить дополнительную пластину из стали 20—30 толщиной 5 мм. Трещины в балках амортизаторов заваривают с введением внутрь балки специального вкладыша (рис.66) и обваркой его по всему контуру, а при заварке трещин в передней консоли в зоне кронштейна рулевого механизма приваривают новый кронштейн через промежуточную пластину

Ремонт мест установки кронштейнов рессор на автобусе ЛАЗ выполняется путем замены негодных труб и пластин крепления кронштейнов. Небольшие трещины в местах крепления дополнительных пружин на подкосах продольных балок заваривают. В случае появления значительных трещин подкос следует заменить новым. Деформированные трубы обвязки передка, задка и боковин, не поддающиеся ремонту путем правки, а также в случае появления трещин в местах сварки этих труб, при ремонте подлежат замене.

Кузова автобусов ЛАЗ, ЛиАЗ-677 и Икарус — равножесткой конструкции. Нарушение равножесткости приводит к возрастанию напряжения в местах соединений и поломкам. Поэтому при ремонте каркаса недопустимы применение сплошных (сварных) вставок и наварка толстых полос, косынок, профилей1 для усиления какого-либо участка.

Рис. 64. Усилительная вставка при сварке встык труб каркаса автобусов ЛиАЗ и ЛАЗ

Рис. 65. Сварка труб основания:
1 — места электродуговой сварки

Рис. 66. Схема усиления:
а — балки крепления задних амортизаторов; б — передней левой консоли основания в месте крепления кронштейна рулевого механизма

Рис. 67. Способ ремонта балок основания:
а и б — усилительные накладки уголконого и прямоугольного сечения; в, г — усилитель ные накладки швеллерного сечения

При постановке вставок в местах появления трещин в каркасе любого кузова автобуса не следует создавать повышенной жесткости узла (детали), так как это приводит к появлению трещин у краев усилительных вставок.

Трещины поперечных балок основания кузова автобуса КАвЗ-685 ремонтируют сваркой с установкой усилительных накладок (рис. 67) из листа толщиной 3 мм( сталь 0,8; 20), швеллерного сечения длиной 100—120 мм или плоских. Приварка должна выполняться продольными швами, вертикальные торцы не привариваются. Такие же вставки со скошенными краями под углом 30—40° устанавливаются в вертикальной плоскости при исправлении разрушения передней и средних балок основания в местах крепления к раме после заварки трещин. Сварной шов при приварке вставок следует не доводить до краев на 10—15 мм для исключения подреза кромок детали. При заварке трещин в полках и вертикальных стенках балок не допускается окончание шва на сгибе профиля, необходимо его продолжение на 10—15 мм.

Пластины крепления основания к раме (рис. 68) ремонтируют постановкой снизу дополнительного усилителя, изготовленного под размер пластины из стального листа (ст. 3; 0,8; 20) толщиной 3,5 мм. Приварку ведут только продольным швом вдоль пластины с катетом 2,5—3 мм. Трещины по сварочному шву, не превышающие 20% длины шва, можно устранить заваркой после очистки шва от краски и коррозии без усилительных элементов. Трещины в трубчатых деталях (продольные до 25—30 мм и поперечные до 10 мм) заваривают без усилений с засверливанием отверстий диаметром 3 мм в концах трещин. При наличии больших трещин устанавливают усилительные муфты или удаляют поврежденные участки труб с заменой новыми. При удалении поврежденного участка следует оставлять концы длиной 30— 40 мм. Новый участок трубы присоединяют с помощью наружных муфт или внутренних вставок, как указано на рис.68. Наружные муфты изготавливают из листовой стали (Ст. 3 и сталь 20) толщиной 1,5—2 мм, внутренние вставки толщиной 1,0—1,2 мм (т. е. несколько меньшей, толщины, чем остальная деталь). Длина муфт и вставок должна быть не менее 120—150 мм; края должны быть скошенными под углом 30—45°.

Ремонт кузовов автомобилей-самосвалов

Ремонт кузовов автомобилей-самосвалов по сравнению с кузовами, изготовленными из тонколистовой стали, значительно осложняется тем, что жесткий каркас кузова изготовлен из профильного проката (обычно швеллеров) и облицован толстолистовой сталью, весьма трудно поддающейся правке. Правка тостолисто-вой обшивки возможна при небольших размерах и стреле прогиба вмятины термомеханическим способом.

Вмятины нагревают в наиболее деформированном месте до температуры 750—800°С широким пламенем горелки. Взаимодействие нагретых и холодных участков при правке толстолистовых конструкций незначительно,.

Внешнее усилие в процессе правки южет быть создано гидравлическими прессами, домкратами (рис. 69, а), отжимными скобами или ударами молота.

Для правки вертикально расположенных конструкций используют съемные переносные балки, закрепляемые временными упорами.

При трудноисправимых деформациях для облегчения правки в вершине вмятины можно сделать разрез (рис. 69, б). Деформированные части листа вначале правят отдельно. После окончания правки разделывают кромки и сваривают.

Рис. 68. Ремонт трубчатых деталей основания:
а, б ив — виды установки усилителей и их приварка

Узлы кузова обычно правят термомеханическим способом. Небольшие деформации устраняют нагревом. Продольное укорочение достигается нагревом выпуклой стороны профиля или наплавкой на этой поверхности холостых валиков с таким расчетом, чтобы при остывании получить требуемый изгибающий момент обратного знака.

Правка за счет поперечного укорочения является наиболее эффективной и осуществляется нагревом клиновидных поперечных полос, расположенных выше нейтральной оси сечения.

Частота расположения клиновидных зон нагрева по длине балки определяется характером деформации (с таким расчетом, чтобы при правке не образовалось резких изломов). Правку можно ускорить за счет приложения внешнего усилия.

Две связанные между собой жесткие конструкции перед правкой разъединяют. Одна из конструкций в случае необходимости может быть вырезана и заменена новой. При наличии глубоких вмятин, не поддающихся правке или требующих значительной затраты времени для их устранения, участок, подлежащий ремонту, облицовывают листовой сталью толщиной 4—5 мм, которую приваривают сплошным швом так, чтобы заплата оказалась заподлицо с прилегающей к ней поверхностью.

При наличии трещин в профильном прокате, захватывающих не более половины высоты полки балки, трещины заваривают, сварной шов зачищают и усиливают приваркой пластины толщиной 10 мм.

При обломе поперечной балки каркаса кузова эту балку срезают в местах крепления к кузову, срубают и зачищают наплывы от сварки, устанавливают на кузов новую балку и приваривают ее по местам крепления.

Для ремонта кузовов автомобилей-самосвалов удобно пользоваться стендами, разработанными конструкторским научно-исследовательским бюро Минавтошосдора Латвийской ССР и Киевским автомобильно-дорожным институтом (рис. 70).

Стенд, разработанный кафедрой «Производства и ремонта автомобилей и дорожных машин» Киевского автомобильно-дорожного института, предназначен для ремонта автомобиля-самосвала ЗИЛ-ММЗ-555 и состоит из рамы, изготовленной из швеллеров № 16. На трубе, вращающейся в подшипниках скольжения на кронштейнах вокруг своей оси, приварены два зажима. Каждый зажим состоит из кронштейна и коромысла, соединенных между собой трубой при помощи сварки. На коромысло насаживаются два прихвата, соединенные стяжной пружиной.

Рис. 69. Правка вмятин кузова-самосвала:
а — домкратом; 1 — горелка; 2 — лист обшивки; 3— опорная подушка; 4 — домкрат; .5 — опорная балка; 6 — разрезанием в двух взаимно перпендикулярных направлениях

Рис. 70. Стенд для правки кузовов-самосвалов
1 — лист обшивки; 2 — вмятина; 3 — место разреза; в — термическим способом

Снятый с автомобиля кузов устанавливают на зажимы стенда. Для этого необходимо посредством воздушного крана подать воздух через механизм подвода к камерам, используемым от автомобиля ЗИЛ. Под действием сжатого воздуха (0,5—0,6 МПа) через шток и кронштейн прихваты расходятся и это позволяет установить платформу на продольные балки основания. Затем поворачивают рукоятку крана, воздух выходит из камер и пружины плотно стягивают прихваты, надежно удерживая платформу.

Стенд прост по конструкции, удобен в обслуживании и доступен для изготовления на любом авторемонтном или автотранспортном предприятии.

С небольшими конструктивными изменениями его можно применять при ремонте всех платформ автомобилей-самосвалов ЗИЛ-ММЗ, САЗ и МАЗ.


Читать далее:

Категория: - Автомобильные кузова





Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины