Нагрузки могут быть восприняты кузовом полностью, если автомобиль не имеет рамы шасси, или частично при установке кузова на раму.

Исследования показали, что переменные по величине напряжения действуют на элементы кузова в процессе эксплуатации автомобиля. Эти напряжения вызывают накопление усталости и приводят к усталостным разрушениям. Усталостные разрушения начинаются в районе накопления напряжений.

В кузовах автомобилей, поступающих в капитальный ремонт, встречаются две основные группы повреждений и неисправностей:

повреждения, появляющиеся в результате нарастания изменений в состоянии кузова. К ним относится естественный износ, возникающий в процессе нормальной технической эксплуатации автомобиля, вследствие постоянного или периодического воздействия на кузов таких факторов, как коррозия, трение, загнивание деревянных деталей, упругие и пластические деформации и др..;

неисправности, появление которых связано с действием человека и являются следствием конструктивных недоработок, заводских недоделок, нарушения норм ухода за кузовом и правил технической эксплуатации (в том числе и аварийные), некачественного ремонта кузовов.

Кроме нормального физического износа, при эксплуатации автомобиля в тяжелых условиях или в результате нарушения норм ухода и профилактики может возникнуть ускоренный износ, а также разрушение отдельных частей кузова.

Характерными видами износа и повреждений кузова в процессе эксплуатации автомобиля являются коррозия металла, возникающая на поверхности корпуса под действием химических или электромеханических воздействий; нарушение плотности заклепочных и сварных соединений, трещины и разрывы; деформация (вмятины, перекосы, прогибы, коробление, выпучины).

Коррозия — основной вид износа металлического корпуса кузова. В металлических деталях кузова чаще всего встречается электрохимический тип коррозии, при котором происходит взаимодействие металла с раствором электролита, адсорбируемого из воздуха, и которая появляется в результате как прямого попадания влаги на незащищенные металлические поверхности кузова, так и в результате образования конденсата в его межобшивочном пространстве (между внутренними и наружными панелями дверей, бортов, крыши и т.д.). Особенно сильно развивается коррозия в местах, труднодоступных для осмотра и очистки в небольших зазорах, а также в отбортовках и загибах кромок, где периодически попадающая в них влага может сохраняться длительное время.

Так, в колесных нишах может собираться грязь, соль и влага, стимулирующие процесс развития коррозии; днище кузова недостаточно стойко к воздействию факторов, возбуждающих коррозию. На скорость коррозии большое влияние оказывает состав атмосферы, ее загрязненность различными примесями (выбросами промышленных предприятий, такими, как двуокись серы, образующаяся в результате сжигания топлива; хлористый аммоний, попадающий в атмосферу вследствие испарения морей и океанов; твердые частицы в виде пыли), а также температура окружающей среды и др. Твердые частицы, содержащиеся в атмосфере или попадающие на поверхность кузова с полотна дороги, вызывают также абразивный износ металлической поверхности кузова. С повышением температуры скорость коррозии возрастает (в особенности при наличии в атмосфере агрессивных примесей и содержания влаги).

Зимние покрытия дорог солью для удаления снега и льда, а также работа автомобиля на морских побережьях приводят к увеличению коррозии автомобиля.

Коррозионные разрушения в кузове встречаются также в результате контакта стальных деталей с деталями, изготовленными из некоторых других материалов (дюралюминия, каучуков, содержащих сернистые соединения, пластмассовыми на основе фе-нольных смол и другими, а также в результате контакта металла с деталями, изготовленными из очень влажного пиломатериала, содержащего заметное количество органических кислот (муравьиную и др.).

Так, исследования показали, что при контакте стали с поли-изобутиленом скорость коррозии металла в сутки составляет 20 мг/м2, а при контакте этой же стали с силиконовым каучуком — 321 мг/м2 в сутки. Этот вид коррозии наблюдается в местах постановки различных резиновых уплотнителей, в местах прилегания к кузову хромированных декоративных деталей (ободков фар и т. д.).

К появлению коррозии на поверхности деталей кузова приводит также контактное трение, имеющее место при одновременном воздействии коррозионной среды и трения, при колебательном перемещении двух поверхностей металла относительно друг друга в коррозионной среде. Этим видом коррозии подвержены двери по периметру, крылья в местах присоединения их к корпусу болтами и другие металлические части кузова.

При окраске автомобилей может иметь место загрязнение тщательно подготовленных к окраске поверхностей кузова влажными руками и загрязненным воздухом. Это при недостаточно качественном покрытии также приводит к коррозии кузова.

Процесс коррозии кузовов происходит либо равномерно на значительной площади (поверхностная коррозия), либо разъедание идет в толщу металла, образуя глубокие местные разрушения — раковины, пятна в отдельных точках поверхности металла (точечная коррозия).

Сплошная коррозия менее опасна, чем местная, которая приводит к разрушению металлических частей кузова, утрате ими прочности к резкому снижению предела коррозионной усталости и к коррозионной хрупкости, характерной для облицовки кузова.

В зависимости от условий работы, способствующих возникновению коррозии, детали и узлы кузова могут быть подразделены на имеющие открытые поверхности, обращенные к полотну дороги (низ пола, крылья, арки колеса, пороги дверей, низ облицовки радиатора), на имеющие поверхности, которые находятся в пределах объема кузова (каркас, багажник, верх пола), и на имеющие поверхности, которые образуют закрытый изолированный объем (скрытые части каркаса, низ наружной облицовки дверей и др.).

Трещины корпуса возникают при ударе вследствие нарушения технологии обработки металла корпуса (ударная многократная обработка стали в холодном состоянии), плохого качества сборки при изготовлении или ремонте кузова (значительные механические усилия при соединении деталей), в результате применения низкого качества стали, влияния усталости металла и коррозии с последующей механической нагрузкой, дефектов сборки узлов и деталей, а также недостаточно прочной конструкции узла. Трещины могут образовываться в любой части или детали металлического корпуса, но наиболее часто — в местах, подверженных вибрации.

Рис. 26. Повреждения, встречающиеся в кузове автомобиля ГАЗ-24 «Волга»:
1 — трещины на брызговике; 2 — нарушение сварного соединения распорки или брыз говика с лонжероном рамы; 3 — трещины на распорке; 4 — трещины на панели передка и брызговиках передних колес; 5 трещины на стойках ветрового окна; 6 — глубокие вмятины на панели стойки ветрового окна; 7 — перекос проема ветрового окна; 8 — отрыв кронштейна переднего сиденья; 9 — трещины на кожухе основания кузова; 10 — нарушение сварных соединений деталей кузова; 11 — погнутость водосточного желоба; 12 — вмятины на наружных панелях, закрытых деталями с внутренней стороны, неровности оставшиеся после правки или рихтовки-13 — местная коррозия в нижней части заднего окна; 14 — отрыв стоек задка в местах крепления или трещины на стойках; 15 и 16 — местные коррозии ручья крышки багажника; 17 — отрыв кронштейна замка багажника; 18 — местная коррозия в задней части основания кузова; 19 — вмятины на нижней панели задка кузова в местах крепления задних фонарей; 20 — местная коррозия в нижней части брызговика- 21 — налет коррозии и другие мелкие механические повреждения; 22 — местная коррозия арки колеса; 23 — погнутость брызговика заднего крыла; 24 — нарушение сварного .шва в соединении брызговика с аркой; 25, 32 — трещины на основании в местах крепления сидений; 26 — местная коррозия на стойке задней двери и на основании кузова. захватывающая усилитель заднего лонжерона; 27 — трещины на основании кузова в местах крепления кронштейнов задних рессор и другие; 28 — вмятины на панели стойки и погнутость центральной стойки; 29 — отрыв держателей пластин фиксатора и петли двери кузова; 30 — местная коррозия в нижней части средней стойки боковины; 31 — местная коррозия и трещины лонжеронов основания кузова; 33 — перекосы дверных проемов кузовов; 34 — сплошная коррозия порогов основания; 35 — вмятины на лонжеронах основания кузова (возможны разрывы); 36 — срыв резьбы на пластинах крепления фиксатора и петель двери; 37 — отрыв крышки фиксатора двери; 38 — вмятины (возможно с разрывами) на панели боковины кузова; 39 — местная коррозия в нижней части передней стойки; 40 — нарушение антикоррозионного покрытия; 41 — отрыв гай-кодержатслей; 42 —погнутость поперечины № 1; 43 — трещины на щитке передка в местах крепления распорки; 44 — отрыв кронштейна крепления передка буфера; 45 — трещины на щитке радиатора; 46 — местная коррозия на раскосе усилителя; 47 — трещины в местах крепления лонжерона; 48 — ослабление заклепочного соединения кронштейна; 49 — выработка отверстий под палец серьги рессоры и переднего кронштейна крепления задней рессоры; 50 — отрыв усилителя лонжерона основания кузова; 51 — износ отверстия крепления амортизатора; 52 — трещины в местах крепления кронштейнов топливного бака; 53 — вмятины с острыми углами или разрывами на нижней панели; 54 — сплошная коррозия на нижней панели задка; 55 — трещины в местах крепления амортизаторов; 56 — трещины на кожухе карданного вала

Разрушения сварных соединений в узлах, детали которых соединены точечной сваркой, а также в сплошных сварных швах кузова могут произойти из-за некачественной сварки или воздействия коррозии и внешних сил: вибрации корпуса под действием динамических нагрузок, неравномерного распределения грузов при погрузке и выгрузке кузовов.

Износ в результате трения встречается в деталях арматуры, осях и отверстиях петель, обивке, в отверстиях заклепочных и болтовых соединений.

Вмятины и выпучины в панелях, а также прогибы и перекосы в кузове появляются вследствие остаточной деформации при ударе или некачественно выполненных работ (сборки, ремонта и т. п.).

Концентрация напряжений в соединениях отдельных элементов корпуса в проемах для дверей, окон, а также на стыках элементов большой и малой жесткости может служить причиной разрушения деталей, если они не усилены.

В конструкциях кузовов обычно предусматриваются необходимые жесткие связи, усиления отдельных участков дополнительными деталями, выдавливанием ребер жесткости. Однако в процессе длительной эксплуатации кузова и в процессе его ремонта могут выявиться отдельные слабые звенья в корпусе кузова, которые требуют усиления или изменения конструкции узлов во избежание появления вторичных поломок.

Так, когда у автобуса JIA3-695 была увеличена жесткость крыши и вследствие этого уменьшился угол закручивания, начались поломки шпангоутов. Поломки прекратились после возвращения к прежней конструкции крыши. Таким образо^, конструктивные дефекты возникают как следствие несовершенства конструкции кузова и оперения. К таким дефектам можно отнести: недостаточно жесткое крепление деталей между собой и с каркасом кузова; неправильно выбранный материал; недостаточную герметичность в соединениях, в которые не допускается проникновение влаги (оконной рамы двери, в соединениях между ободком передней фары и крыльями и др.); наличие «карманов» от-бортовок, допускающих накопление влаги и грязи; недостаточно жесткие кромки деталей (например, крыльев).

Технологические дефекты возникают как следствие нарушения принятой технологии изготовления или ремонта кузова. К числу наиболее часто встречающихся технологических дефектов кузовов относятся некачественная сварка, нарушение качества исходного материала, некачественное выполнение отдельных операций при изготовлении и ремонте деталей (правки неровностей в панелях кузова, сборки после ремонта и др.).

Ниже для примера приводится перечень повреждений, встречающихся в кузове автомобиля ГАЗ-24 «Волга» (рис. 26).

В зависимости от характера повреждения и от того, как часто оно встречается, принимается решение о целесообразности заранее изготавливать ремонтную деталь (ДР) и способы ее изготовления.

Общая структура технологического процесса ремонта кузовов

Кузова, поступающие в капитальный ремонт, должны удовлетворять требованиям технических условий на приемку в капитальный ремонт, утвержденным вышестоящей организацией.

Ремонт автомобильных кузовов основан на четком разграничении работ по разборке, ремонту и комплектовке кузова и его узлов в специализированных отделениях, монтажу на кузове, а также контроле и регулировке узлов в действии.

Основным документом, определяющим взаимосвязь производственных операций, их продолжительность, сроки готовности и подачи узлов и деталей, а также продолжительность всего технологического цикла ремонта кузовов, должен быть сетевой график. На основе его разрабатывается маршрутная технология движения деталей и узлов. Эти важные технические документы являются руководящими при составлении внутризаводского оперативного плана. По маршрутной технологии составляют оперативные графики ремонта деталей и узлов на специализированных участках: жестяницком, арматурном, обойном и др. Обеспечить четкую организацию работ на участках ремонта и сборки кузова можно только в том случае, если специализированные участки будут вовремя выполнять задания. В связи с этим необходимо создать условия для высокой организации труда и на специализированных участках.

Технологический процесс капитального ремонта кузова определяется его конструктивными особенностями. На рис. 27 изображена общая схема основных этапов технологического процесса капитального ремонта кузова, охватывающих отдельные законченные операции. Как следует из этой схемы, ремонт начинается с осмотра кузова при приемке его в ремонт с целью выявления целесообразности ремонта, проверки комплектности и обнаружения видимых без разборки повреждений. На основании результатов внешнего осмотра представитель завода и заказчик составляют двусторонний акт приемки кузова в ремонт с указанием его технического состояния и комплектности. В акте отмечают также аварийные повреждения, отражают требующиеся дополнительные работы, не предусмотренные правилами ремонта. После мойки кузов подвергают предварительной дефектоскопии, назначение которой выяснить состояние и целесообразность ремонта узлов и деталей, подлежащих обязательному снятию с кузова (стекла, внутренняя обивка и др.), чтобы не загромождать производственные помещения заведомо негодными деталями.

Рис. 27. Общая схема технологического процесса ремонта кузовов

После предварительной дефектовки выполняют общую разборку кузова. При общей разборке отсоединяют и снимают все установленные на корпус кузова агрегаты, узлы и детали. Неразобранным остается только корпус кузова. При наружной мойке кузова до его разборки не промываются поверхности, закрытые внутренними панелями, полом кузова (в автобусах), агрегатами и деталями, установленными на кузов. Поэтому после общей разборки и снятия внутренних панелей и пола кузова автобуса внутреннюю поверхность и основание кузова тщательно промывают.

Разобранный и очищенный кузов, а также оперение направляют на участок снятия старой краски; агрегаты и узлы, подлежащие ремонту в других цехах завода или на других предприятиях, направляют на склад хранения агрегатов, ожидающий ремонта; арматуру, обивку и другие узлы и детали кузова, требующие ремонта, — в соответствующие специализированные отделения кузовного цеха. Негодные детали направляют на склад утиля, а годные — на склад годных деталей, а оттуда на комплектовку.

На участок комплектовки поступают также отремонтированные и новые детали, устанавливаемые на кузов взамен забракованных при его разборке.

После снятия старой краски кузов подвергают тщательному контролю, при котором выявляют характер повреждений, полученных при его эксплуатации, и детали, исчерпавшие ресурс своей работы, и принимают решение о необходимости и возможности ремонта или замены той или иной детали кузова. Результаты контроля деталей заносят в дефектовочную ведомость. Систематическая обработка этих ведомостей позволяет получать данные о коэффициентах годности, ремонта и сменности деталей при капитальном ремонте кузовов на данном авторемонтном предприятии. Наличие этих коэффициентов облегчает составление реальных планов восстановления, деталей и материально-технического обеспечения. Затем кузов поступает на участок ремонта. На первом посту этого участка кузова некоторых конструкций подвергают дальнейшей разборке, необходимой для выполнения ремонтных операций.

Так, с кузовов типа фургон, имеющих деревянные каркасы снимают металлическую облицовку и поврежденные деревянные детали; с автобусных кузовов несущей конструкции снимают поврежденные фермы, соединенные заклепками или болтами, панели, облицовки и т. п.

После ремонта кузов подвергают предварительной сборке; при этом на кузов навешивают двери, устанавливают панели, оперение и другие детали, подлежащие окраске вместе с кузовом. Затем кузов окрашивают и собирают окончательно.

Схемы технологических процессов ремонта кузовов легковых автомобилей, автобусов и кабин грузовых автомобилей отличаются друг от друга наличием на них различного оборудования и механизмов, а также повреждениями, характерными для каждой конструкции кузова и способами их устранения.

Подготовка кузова к ремонту

Подготовка кузова к ремонту осуществляется в соответствии с принятой схемой технологического процесса его ремонта и, как правило, включает в себя после наружной мойки и очистки кузова разборку и удаление лакокрасочных покрытий, выявление повреждений и определение объема ремонтных работ.

Как видно из приведенной выше схемы основных этапов ремонта кузова, разборку при его капитальном ремонте выполняют в два последовательных приема: снятие с кузова всех узлов и деталей, установленных на его корпус с внутренней и наружной сторон; разборка корпуса для ремонта после удаления лакокрасочного покрытия и выявления всех повреждений в корпусе.

Последовательность и объем разборки зависят от типов кузовов, поскольку они имеют различное количество узлов и деталей, по-разному установленных и укрепленных.

Общая разборка кузовов несущей конструкции тесно связана с разборкой автомобиля (автобуса) в целом. Некоторые узлы и детали кузова необходимо снять до отсоединения электрооборудования и агрегатов ходовой части автомобиля (автобуса), а некоторые могут быть сняты только после удаления агрегатов. Все эти особенности учитываются при составлении технологического процесса на разборку автомобиля (автобуса).

Автомобиль, поступающий в ремонт, подается при помощи тягача и тяговой цепи с площадки ремфонда на участок наружной мойки. На первом посту этого участка предусматривается возможность обогрева автомобиля в зимнее время. Затем с кузова легкового автомобиля снимают внутреннюю обивку и топливные баки и моют кузов. Этот пост обычно оборудуется подъемником, при помощи которого кузов поднимают для промывки его низа и укрепленных к нему агрегатов. После наружной мойки автомобиль перемещается при помощи тяговой цепи на участок разборки, где он устанавливается на грузонесущий конвейер периодического действия. На этом конвейере с кузова снимают двери, капот, крышку багажника, облицовку радиатора, электрооборудование, буфер, остекление, арматуру и другие узлы и детали. Для снятия агрегатов ходовой части с кузова автомобиль устанавливают на кантователе (при небольшой производственной программе весь процесс разборки осуществляется на кантователях).

На некоторых АРЗах наружная мойка автомобиля осуществляется после снятия с автомобиля колес, боковых дверей, топливного бака, внутренней обивки кузова, электрооборудования и проводки, крышки багажника и глушителя.

Снятые с кузова подушки и спинки сидений, а также остовы сидений доставляют безрельсовым транспортом на соответствующие участки их ремонта; годное для ремонта оперение и кузова передают при помощи подвесного конвейера периодического действия в агрегат для снятия старой краски, а арматуру (замки, стеклоподъемники и др.) укладывают в корзины и направляют в слесарно-арматурный участок.

Автобусы ЛиАЗ, ЛАЗ и Икарус после наружной мойки перемещаются тяговой цепью на посты разборки,. На первом посту автобус поднимают двухплунжерными гидравлическими подъемниками, устанавливают на Г-образных стойках, обеспечивающих возможность работать снизу, и снимают агрегаты ходовой части, трубопроводы и другие узлы и детали, расположенные под полом кузова. Затем кузов устанавливают на технологические тележки и по рельсовому пути перемещают при помощи тяговой цепи на следующие посты разборки. Снятые с кузова узлы и детали, подлежащие ремонту на предприятии (остовы сидений, подушки и спинки сидений, стекла с рамками, пол кузова и др.) подвергают предварительному контролю, а затем направляют в соответствующие отделения для их ремонта. После полной разборки кузова перемещаются в камеру для снятия старой краски и тщательной промывки внутренней поверхности кузова, а затем на посты их ремонта.

При организации разборки на специально выделенных позициях создается возможность: исключить захламленность и уменьшить загрязненность в кузоворемонтных участках на позициях ремонта; оснастить рабочие места специальным инструментом и механизированными приспособлениями для снятия тяжелых агрегатов и узлов, а также оборудовать их при необходимости вентиляционными устройствами; рационально организовать процесс разборки специализированными бригадами; увеличить использование годных деталей.

Разборку осуществляют в основном с использованием различного слесарного универсального инструмента, а также механизированных гайковертов и пневматического инструмента. При необходимости применяется газовая резка. Поэтому установка разбираемого кузова должна обеспечивать максимальный фронт работ, возможность применения механизированного инструмента и оборудования, минимальные затраты времени на вспомогательные операции.

В местах выполнения разборочных операций предусматривают грузоподъемные устройства (домкраты, кран-балки, тельферы), механизированные передвижные тележки, а также трубопроводы для подачи кислорода и газа при ведении газорезочных работ.

Технологический процесс разборки выбирается в зависимости от принятой организации ремонта и местных условий.

При значительном объеме выпуска кузовов из ремонта, которые ремонтируются на конвейере, разборку также можно осуществлять поточно-конвейерным методом.

Детали разъемных соединений кузова удаляют универсальным или специализированным инструментом. Детали неразъемных соединений (сварных, клепаных), чтобы не повредить их, следует отсоединять осторожно.

Корпус кузова для ремонта его деталей разбирают в объеме, необходимом для обеспечения качественного выполнения всех ремонтных операций. Цельнометаллический сварной корпус кузова не разбирают. Негодные панели (или части панелей) вырезают и заменяют новыми ремонтными деталями. Кузова автобусов клепаной конструкции могут быть разобраны на их составные элементы. Чтобы обеспечить качественную разборку кузова и исключить возможность появления повреждений его деталей, порядок разборки устанавливается технологическим процессом.

Технологические процессы на ремонт кузова обычно разрабатывают в соответствии с техническими условиями, которые содержат требования к состоянию основных узлов и деталей кузова, допустимые способы их восстановления и необходимые данные для контроля их после ремонта.

Поскольку заранее неизвестно, какая деталь в узле корпуса кузова (панель, балка фермы основания и др.) потребует ремонта или замены, типовые технологические карты составляют на разборку и ремонт всех деталей корпуса кузова, возможность повреждения которых выявляется анализом большого количества однотипных кузовов, поступивших в капитальный ремонт, по ведомостям дефектов, которые составляются при дефектовке кузова.

Предварительную разборку кузова обычно выполняют на постах разборки автомобиля (автобуса), а разборку кузова, связанную с удалением и ремонтом поврежденных деталей его корпуса — на соответствующих ремонтных участках. При этом кузов устанавливают в удобное для ремонта положение и принимают меры для предохранения его от нагрузки собственной массы, которая может вызвать деформацию и искажение его геометрических параметров. Нарушение герметических размеров кузова может иметь место также при удалении некоторых его узлов и деталей, на которые опираются другие узлы корпуса (при замене панелей боковин и центральных стоек на кузове легкового автомобиля, удалении наружной облицовки бортов кузова некоторых автобусов), если не принять соответствующие меры предосторожности. Поэтому до снятия опорных узлов каркаса в проемы кузова устанавливают фиксирующие устройства (специальные распорки, кондукторы), которые удерживают узлы, лишившиеся опоры, в нормальном положении.

Пример способа фиксации верхней части задка кузова показан на рис. 28.

Рис. 28. Способ фиксации верхних панелей задней части кузова при удалении нижних разрушенных частей

Приспособление упирается одной стороной в правую боковину и пол кузова, а противоположной верхней своей частью крепится двумя технологическими болтами к угловой панели кузова, фиксируя таким образом правильное положение верхних панелей задка по ширине. Положение этих панелей по высоте фиксируется растягивающим устройством. По окончании ремонта отверстия под технологические болты заваривают, а наплывы от сварки зачищают.

Способы удаления лакокрасочных покрытий и очистка поверхности кузова от продуктов коррозии

Старая краска может быть удалена механическим способом при помощи пескоструйного (дробеструйного) аппарата или механизированного ручного инструмента или химическим способом — обработкой специальными смывками или щелочными растворами.

При механическом удалении лакокрасочного покрытия одновременно удаляются ржавчина и окалина, которые могли остаться на панелях кузова или оперении автомобиля после сварки при текущем ремонте. Механическую очистку целесообразно проводить после обезжиривания. Несоблюдение этих рекомендаций приводит к снижению эффективности процесса и качества очистки и к преждевременному износу обрабатывающего материала.

При дробеструйной очистке поверхность приобретает шероховатость, обеспечивающую хорошее прилипание лакокрасочной пленки к металлу. Наиболее распространенным абразивным материалом для дробеструйной обработки металлических поверхностей является металлический песок. В последние годы за рубежом начаты поиски новых материалов, более дешевых и технологичных. Из опробованных считают перспективными естественные минеральные материалы (дробленые горные породы, природный корунд, циркониевый элювиальный песок с округленными зернами), а также искусственные материалы (электрокорунд, карбид кремния и т.п.).

Основными тенденциями в области механической очистки являются автоматизация процесса и совмещение с химическим воздействием. Для отделки больших поверхностей начали применять абразивные ленты и ротационные устройства щеточного типа, работающие по заданной программе. В качестве абразивов успешно опробованы полиэфирные материалы, содержащие мелкие (— 0,5 мкм) частицы карборунда, алюминия, окиси хрома и др.

Исследования показали влияние технологических факторов дробеструйной обработки (исходного состояния обрабатываемой поверхности, размеров и формы зерна, твердости абразивного материала, продолжительности обработки) и микрогеометрии обработанной поверхности на свойства и прочность сцепления ее с защитными покрытиями. Максимальная шероховатость необходима для обеспечения хорошей адгезии напыляемых металлических и неметаллических покрытий с большой толщиной слоя, особенно порошковых. Однако для получения покрытий с высокими защитными свойствами и снижения расхода материалов величина шероховатости не должна быть больше 30—40 мкм, а толщина нанесенного слоя должна превышать максимальную глубину профиля. Некоторые авторы предлагают двуступенчатую обработку: крупнозернистым песком для очистки и мелкозернистым — для выравнивания профиля.

Существенное влияние на рельеф оказывает не только начальная форма зерен, но и форма их осколков, а также способность последних сохранять острые кромки.

В качестве абразивного вещества при очистке кузова рекомендуется применять металлическую дробь типа ДЧК, выпускаемую заводами нашей промышленности размером зерен 0,2— 0,3 мм. Следует избегать применения дробинок с наличием мест со сферической поверхностью и рыхлыми кромками, так как края таких дробинок при ударе о металл обламываются и остаются на нем, что ухудшает внешний вид и качество нанесенного на кузов покрытия. Для очистки панелей кузова и оперения, изготовленных из листовой стали толщиной до 1 мм, от старой краски и получения необходимой шероховатости оптимальный угол наклона струи дроби к обрабатываемой поверхности должен быть 45°, а давление воздуха 2—3 кгс/см2.

В результате проведенных на Волжском автомобильном заводе исследований при участии Магнитогорского горнометаллургического института и НИИАТМа стойкости покрытия стального листа с различными параметрами шероховатости было установлено, что на свойства покрытия влияют такие показатели, как анизотропия, неоднородность шероховатости и степень заполнения шероховатого слоя металлом. Вместе с тем установлено, что плотная мелкокристаллическая структура фосфатного слоя, определяемая большой скоростью кристаллизации, образуется только на рыхлом шероховатом слое (КР=0,35-0,45) при любых показателях Ra и п0*. Кроме того, выяснено, что однородность шероховатости и отсутствие анизотропии благоприятно влияют на физико-химические свойства комплексного лакокрасочного покрытия. Дефекты типа «шагрень» наблюдались только при большой шероховатости 2,2 мкм. С уменьшением неоднородности распределения параметров и анизотропии шероховатости уменьшилась неоднородность по толщине, улучшались блеск и внешний вид комплексного покрытия. Таким образом структура шероховатого слоя поверхности металла существенно влияет на физико-химические и механические свойства комплексного лакокрасочного покрытия. Шероховатость поверхности панелей кузова, подлежащей окраске, можно ограничить 4—5 классами чистоты 2=20ч-40 мкм.

Подачу песка можно осуществлять пескоструйным (дробеструйным) аппаратом, но лучше всего использовать для этой цели разработанные и выпущенные отечественной промышленностью передвижной беспыльный аппарат типа АД-1 (рис. 29) и ручной дробеструйный пистолет (рис. 30).

В этих аппаратах предусмотрена автоматическая регенерация абразивной дроби и подача ее в дробеструйный аппарат. Поэтому преимуществом таких аппаратов является возможность многократного использования абразива, отсутствие пыли и не требуется сооружения специальных вентиляционных устройств. Металлическая дробь выбрасывается на очищаемую поверхность сжатым воздухом через сопло. После удара о поверхность дробь вместе с образовавшимися продуктами очистки засасывается при помощи инжекторного устройства в вакуумный канал, окружающий сопло, сепарируется и используется вновь.

Рис. 29. Дробеструйный беспыльный аппарат АД-1

Рис. 30. Ручной дробеструйный беспыльный пистолет

Рис. 31. Дробеструйная камера для очистки внутренних поверхностей кузова вагонного типа

Дробеструйную очистку можно производить и в специальной камере, по типу применяемой на Новороссийском вагоноремонтном заводе. Камера представляет собой закрытый металлический ангар (рис. 31), внутри которого на площадках вдоль продольных стен установлены дробеструйные аппараты. Аппараты снабжены шлангами, которые подводят к очищенным поверхностям вручную.

Отработавшая дробь ссыпается в бункера, откуда забирается элеваторами, поднимается вверх и после сепарации попадает в верхние бункера. Из этих бункеров дробь загружается в дробеструйные аппараты для повторного использования. Уборка дроби с пола горизонтальных элементов каркаса кузова осуществляется через шланг передвижного отсасывающего агрегата, смонтированного внутри камеры.

Сепарация дроби, т. е. удаление ее измельчившихся частиц и продуктов очистки, осуществляется при помощи вентилятора, который соединен с элеваторами центральным вытяжным каналом и боковыми патрубками.

Загрязненный воздух выбрасывается из камеры двумя вентиляторами по трубопроводам через вентиляционные проемы в окнах. Все три вытяжных воздухопровода оборудованы циклонами. Приток нагретого свежего воздуха обеспечивается вентиляционным агрегатом.

Для удаления продукции коррозии ручным механическим способом применяются различные установки. Из этих установок представляет интерес иглофреза, являющаяся микрорезцовой фрезой с несколькими тысячами режущих кромок. Изготовлена иглофреза из прямых отрезков высокопрочной проволоки с определенной плотностью набивки. Коэффициент заполнения пространства на рабочей поверхности 40—85%. Каждая ворсинка, защемленная с одного конца сварным швом и зажатая с определенным усилием между аналогичными ворсинками, представляет своеобразный полужесткий резец. Такой инструмент может срезать слой ржавчины, окалины, металла толщиной 0,01 — 1 мм, вращаясь в любую сторону под различными углами к оси вращения. Одной из особенностей иглофрезы является способность создавать на поверхности металла заранее заданную шероховатость. Это позволяет улучшить адгезию к защищаемой поверхности. К преимуществам очистки этим инструментом следует отнести также отсутствие пыли и бесшумность процесса. Срок службы иглофрезы 200—300 ч непрерывной работы (а обычных стальных щеток 10—12 ч).

Рис. 32. Электромеханическая щетка:
1 — электродвигатель; 2 — редуктор; 3 металлическая щетка; 4 — гибкий вал; 5 — пускатель: 6 осевое устрой ство; 7 — тележка

Из ручного механизированного инструмента для очистки поверхностей используются также шлифовальные машинки МШ-1, И-144 и аппараты с пневматическим приводом, шлифовальные аппараты LLIP-2, LUP-6, угловая пневматическая машинка и электромеханическая щетка (рис. 32). На этих аппаратах смонтированы стальные щетки или абразивные круги, при помощи которых проводится очистка. Электродвигатель прикреплен к тележке 7 посредством осевого устройства 6, допускающего вращение электродвигателя вокруг вертикальной оси. Масса аппарата около 16 кг.

Для механизации зачистки поверхности и удаления лакокрасочных покрытий широко применяются также дисковые щетки (для рабочих головок к пневмодрелям) (рис. 33).

В случае применения ручного механизированного инструмента или дробеструйной установки, не отсасывающей пыль, необходимо обеспечить соответствующую вентиляцию помещения для удаления образующейся пыли. Исследованием установлено, что механическая подготовка поверхности ручными металлическими щетками не даст надлежащей чистоты поверхности, малопроизводительна и неэкономична. При таком способе очистки появляются многочисленные царапины и зазубрины на обрабатываемой поверхности. Наиболее качественную и экономичную подготовку поверхности дает пескоструйная (с применением металлического песка).

Рис. 33. Дисковая щетка для рабочих головок к пневмодрелям:
1 — валик; 2 — фланец; 3 — кольцо для крепления ворса; 4 — ворс, изготавливаемый из прядей стального троса; 5 — стяжной винт

Для удаления химическим способом покрытий и синтетических эмалей применяют различные смывки.

Ленинградским филиалом ГПИ «Лакокраспокрытие» разработаны тиксотропные смывки СПС-1 и СПС-2, преимуществом которых перед другими смывками, выпускаемыми отечественной промышленностью, является их пониженная токсичность. Смывка СПС-1 негорючая, а СПС-2 горючая, однако она обладает меньшей токсичностью по сравнению со смывкой СПС-1 из-за наличия в ее составе малотоксичных растворителей. Смывающее действие смывок СПС-1 и СПС-2 лучше в сравнении со смывками, выпускаемыми в настоящее время отечественной промышленностью, а также с невоспламеняющейся эмульсионной смывкой СЭУ-1, разработанной научно-исследовательским институтом технологии лакокрасочных покрытий (НИИТЛП), предназначенной для удаления старой краски методом погружения изделий. Смывки можно наносить с помощью шпателей или аппаратов безвоздушного распыления. Промышленный выпуск этих смывок предполагается организовать на Рижском лакокрасочном заводе.

ПКБ Союзбытхима (Вильнюс) разработана автосмывка старой краски, преимуществами которой перед выпускаемыми отечественной промышленностью смывками являются более высокая эффективность, универсальность и технологичность. Смывка негорюча и выпускается по ТУ 6-15-732—72 Алитусским химзаводом п/о «Литбытхим» и Шосткинским заводом химических реактивов.

На ЗИЛе разработан щелочной состав для быстрого удаления лакокрасочных покрытий из синтетических эмалей с металлических поверхностей подвесок конвейеров. Этот состав не содержит токсичных и летучих соединений и позволяет механизировать процесс — применять метод погружения изделий в ванну. В качестве ускорителей травления применяются глюконат натрия и этиленгликоль (ГОСТ 19710—74).

Опыт работы показал, что раствор, состоящий из 20% едкого натра и 0,5% глюконата натрия (остальное вода), при температуре 95—98°С удаляет лакокрасочное покрытие толщиной 60— 75 мкм за 5 мин, а при толщине 120—150 мкм — за 15 мин. Если к этому раствору добавить 8% этиленгликоля, покрытия указанной толщины снимаются соответственно за 3 и 5 мин. Размягченную краску полностью удаляют, промывая поверхность струей горячей (50—60 °С) воды.

После удаления старой краски смывкой коррозия на поверхности кузова остается и для ее удаления применяют абразивный инструмент или химические способы обработки (травление).

Для удаления легких налетов коррозии достаточно обработать поверхность составом «Диоксидин» (смесь водного раствора фосфорной кислоты, изоприлового спирта с добавкой ПАВ) или составом №1120. Однако не всегда удается полностью удалить продукты коррозии с окрашиваемых поверхностей, особенно в труднодоступных местах. В этих случаях рекомендуется применить грунт—преобразователь коррозии ЭВА-0112, выпускаемый Загорским лакокрасочным заводом по ТУ 6-10-1234—72. Этим грунтом обрабатывают корродированные поверхности толщиной слоя до 100 мкм, что значительно снижает трудоемкость работ, улучшает качество покрытия.

Перед нанесением грунтовки толстый (рыхлый) слой ржавчины (свыше 100 мкм) снимается механическим путем. Грунтовку ЭВА-0112 приготавливают непосредственно перед употреблением, смешивая основу и отвердитель, которым служит 85%-ная орто-фосфорная кислота в соотношении на 100 частей основы 3 части ортофосфорной кислоты.

По данным ГОСНИТИ и НИИтракторосельхозмаш на 1 л грунта исходной вязкости добавляется 3—6 весовых частей ортофосфорной кислоты (в зависимости от количества продуктов коррозии на поверхности деталей). После изготовления грунтовку разводят водой (конденсатом) до рабочей вязкости 26—27 с по ВЗ-4. Грунт наносят методом напыления толщиной слоя 25— 30 мкм. Время высыхания покрытия при 18—23 °С составляет 24 ч, а при 50—60 °С — 20 мин. Расход грунтовки примерно 300 г/м2 (по поверхности металла, покрытой грунтовкой ЭВА-0112, можно наносить грунтовку ГФ-020, ГФ-019 или ФЛ-ОЗк, а также пентафталевые эмали).

Для механизации процесса снятия старой краски с кабин и оперения грузовых автомобилей ГАЗ-бЗА и ЗИЛ-130 институтом Гипроавтотранс разработан агрегат, который состоит из последовательно расположенных друг за другом четырех отсеков: снятия старой краски, промывки горячей’ водой, пассивирования и устройства для обдува горячим воздухом. Между упомянутыми отсеками расположены секции стоков, по которым рабочая жидкость стекает обратно в ванны отсеков. Каждый из отсеков представляет собой сварную конструкцию, обшитую листами, прост-, ранство между которыми заполнено теплоизоляционным материалом. В верхней части отсеков закреплен путь подвесного конвейера, на котором изделия подвергаются обработке методом струйного облива.

Рабочая жидкость нагревается при помощи змеевиков, по которым проходит пар. В агрегате предусмотрена возможность перекачивания воды из отсека промывки горячей водой в отсек старой краски, а также из отсека промывки холодной водой в отсек нейтрализации для повторного ее использования. Для корректировки концентрации рабочих жидкостей и поддержания определенного их уровня в отсеках имеются соответствующие средства автоматики.

Для предотвращения попадания вредных паров в производственные помещения в агрегате имеется автоматическая система вентиляции, вытяжные диффузоры которой расположены перед обмывочным душем отсека снятия старой краски и после обмывочного душа отсека промывки холодной водой. Между обмывочными душами отсеков имеются двусторонние зоны стоков, исключающие возможность перемешивания рабочих жидкостей.

По окончании процесса снятия старой краски изделия подвергаются сушке горячим воздухом, подаваемым с двух сторон изделия. Для полной автоматизации этого процесса снятия старой краски с кабины и оперения в конструкциях агрегатов, устанавливаемых на некоторых АРЗах (Воронежским, Львовским), предусмотрен двухцепной конвейер периодического действия. Кабины и оперение подаются к установке на тележке с подъемным столом и подвешиваются на подвесках к несущей части двухцеп-ного конвейера. Затем конвейер перемещает подвешенный’ груз горизонтально, а над ванной—вертикально вниз, погружая его в раствор щелочи. После погружения кабины конвейер выключается, а по окончании цикла работы конвейер снова включается. Кабины (оперение, кузов) поднимаются из ванны вертикально вверх и перемещаются к следующей ванне и т.д. Весь процесс снятия старой краски в этой установке автоматизирован и длится 30 мин.

Очистка кузовов автомобилей-самосвалов от прилипших к ним пород осуществляется механическими средствами воздействия (пневматическими зубилами и другими устройствами) или гидравлическим методом гидромониторной установкой по типу высоконапорной установки для наружной мойки автомобилей большой грузоподъемности, разработанной ПКБ Главэнерго-строймеханизации. Эта установка стационарная, проходная, полуавтоматическая. Моечным устройством служит качающийся монитор с дистанционным управлением и углом качания в горизонтальной плоскости +45° и вертикальной плоскости +30° и с вертикальным перемещением от уровня пола от 0,8 до 2,4 м. Диаметр отверстия монитора 20 мм. Моющая жидкость подается центробежным насосом производительностью 80—150 м3/ч. Мощность электродвигателя насоса 55 кВт. Возврат повторной воды осуществляется Песковым насосом производительностью 54 м3/ч. Очистка воды осуществляется напорными и открытыми верхними гидроциклонами, объем которых составляет 40 м3. Моющим реагентом является горячая вода (70—85°), расход которой составляет 4 м3/сут. Моющий реагент подогревается паром, температура которого 120—130 °С. Расход пара 125 кг/ч. Общая мощность установки 75 кВт.

Дефектоскопия кузовов

Дефектоскопия кузовов является важной частью технологического процесса ремонта. После удаления старой краски кузов подвергается тщательному контролю с целью отбраковки негодных деталей, подбора годных, определения вида и объема ремонтных работ. Дефектоскопия кузова и его узлов проводится в соответствии с техническими условиями на его ремонт, разработанными для каждого типа автомобилей. От принятого способа дефектации и тщательности ее выполнения в значительной степени зависит качество ремонта.

Дефектоскопия кузова и его деталей организуется на участках общей разборки кузова и на участках его ремонта. Для обнаружения дефектов в корпусе кузова, а также для контроля вновь изготовленных деталей:, сварных швов применяют способы неразрушающего метода контроля.

Техническое Состояние кузова на авторемонтных заводах обычно проверяют наружным осмотром поверхности деталей невооруженным глазом или с помощью простейших луп многократного увеличения. Обычно для этой цели применяют четырех-или девятикратные бинокулярные лупы. Этот метод позволяет обнаружить поверхностные трещины, коррозионные разъедания, деформации и др. Измерение специальными измерительными инструментами, приспособлениями и шаблонами позволяет обнаружить отклонение геометрических размеров деталей от первоначальных (перекосы, прогибы и др.).

Для выявления трещин и определения плотности посадки сочлененных деталей применяется также метод простукивания деталей, который основан на определении тональности звука при простукивании деталей молотком. По изменению тональности звука можно определить трещины и ослабленные соединения (заклепками, болтами, точечной сваркой и т. п.). Эффективность этого способа зависит от опытности исполнителя.

Однако внешним осмотром можно установить только крупные, заметные на глаз повреждения, например вмятины, нарушенные формы, участки коррозии поверхности, трещины и др. В некоторых местах несущих элементов кузова в результате накопления усталости и значительного упрочнения металла вследствие наклепа, появившегося в процессе повторных ремонтов панелей, появляются волосяные трещины, которые могут быть выявлены специальными способами.

Способы, основанные на молекулярных свойствах жидкости, получили название капиллярные методы (методы проникающих жидкостей), основанные на капиллярном проникновении индикаторных жидкостей в полости поверхностных дефектов и регистрации индикаторного рисунка. Наибольшее распространение получили мелокеросиновый цветной и люминесцентный методы. Керосин, обладая хорошей смачиваемостью и поверхностным натяжением, легко проникает в неплотности.

Сущность этого метода состоит в том, что обследуемое место смачивают керосином и насухо протирают или просушивают струей воздуха. Затем это место покрывают водным раствором мела. При минусовой температуре в раствор добавляют незамерзающий растворитель (0,5 л этилового спирта на 1 л воды). Вследствие впитывания мелом керосина на меловой поверхности появляется жировой след, по которому судят о величине трещины.

При цветном контроле обследуемое место тщательно очищают и обезжиривают бензином, а затем покрывают раствором проникающей красной краски. После выдержки в течение 5—10 мин раствор удаляют с поверхности водой либо с помощью растворителя (в зависимости от применяемых дефектоскопических материалов).

После очистки поверхности детали на нее путем напыления или мягкой кисточкой наносят слой белой проявляющей смеси. Через 15— 20 мин на белом фоне в местах расположения дефектов появляются характерные яркие полоски или пятна. Трещины обнаруживаются в виде тонких линий, степень яркости которых зависит от глубины трещин. Поры проявляются в виде точек различной величины, а межкристал-литная коррозия — в виде тонкой сетки. Очень мелкие дефекты можно наблюдать через лупу или бинокулярный микроскоп. По окончании контроля проявляющую смесь удаляют с поверхности, протирая деталь ветошью, смоченной в растворителе. Деталь про сушивают.

Дефектоскопические материалы применяют комплектно. В комплект входят: очищающий состав, индикаторная (проникающая) краска «Д»-М, проявляющая «Д»-В. Они могут находиться в обычной посуде, а также в аэрозольных флаконах.

Проникающие составы могут быть изготовлены из осветительного керосина — 70—80 г, бензина Б-70 — 20—30 г, анилинового красителя или Судана IV — 1—3 г, а проявляющие из (в процентах по массе) белой нитроэмали НЦ-25 — 70 г, разжижителя РДВ — 20 г, цинковых густотертых белил — 10 г.

Методом красок можно выявить трещины шириной от 0,005 мм и глубиной до 0,4 мм. При подогреве детали до 50—80° С можно обнаружить более мелкие трещины.

Поскольку кузова автомобилей, как правило, изготовляются из тонколистовой стали, во избежание выбора неправильного метода ремонта (оставить ли прокоррозированный участок, предварительно удалив с его поверхности продукты коррозии с последующим нанесением антикоррозионного покрытия, или заменить поврежденный участок новым) при дефектоскопии кузова следует определить глубину коррозионного разрушения. Для этой цели лучше всего применять неразрушающие способы дефектоскопии, например с помощью гамма-толщиномера (рис. 34). Этим прибором измеряют толщину листовой стали облицовки кузова, когда доступ к измеряемому объекту имеется лишь с одной стороны. Особых требований к чистоте поверхности при измерении прибором не предъявляется.

Рис. 34. Гамма-толщиномер:
1 — измерительный блок; 2 — пистолет-дат-чик; 3 — блок питания

Работа прибора основана на измерении интенсивности гамма-лучей (источником которых является кобальт-60), рассеянных при прохождении в обратном направлении в толще металла. Детектором в приборе служит счетчик с кристаллом йодистого натрия. Импульсы с детектора поступают в усилитель и далее на одноканальный амплитудный анализатор импульсов, к выходу которого подключена интегрирующая схема. Показания отсчиты-ваются на приборе, шкала которого градуирована в миллиметрах.

Прибор позволяет измерять листы толщиной от 0 до 16 мм. Время, необходимое для проведения одного замера, не превышает 30 с. Прибор получает питание от сети переменного тока напряжением 220 В.