Восстановление деталей обработкой под ремонтный размер

Рисунок – Ремонт трубчатых деталей основания постановкой ДРД.

Кузов автобуса равножесткой конструкции. Нарушение равножесткости приводит к возрастанию в местах соединения к поломкам. Поэтому нельзя использовать при ремонте каркаса сплошных вставок и наварку толстых полос для усиления какого-либо участка. Повышение жесткости узла приводит к появлению трещин у краев усилительных вставок.

Ремонт кузовов самосвалов осложняется тем, что они облицованы толстолистовой сталью, трудно поддающейся правке. Правка возможна при небольших размерах и стреле прогиба вмятины термомеханическим способом.

Рисунок – Ремонт кузовов автомобилей-самосвалов.

Вмятины нагревают в наиболее дефектном месте до температуры 800…900°С с широким пламенем горелки. Усилие правки создается гидропрессами или домкратами. При трудно исправимых дефектах для облегчения правки в вершине вмятины делается надрез.

Тема: Окраска и сушка автомобилей, агрегатов и узлов.

1. Подготовка поверхности к окраске

2. Способы нанесения лакокрасочных покрытий

3. Сушка лакокрасочных покрытий

Вопрос 1. Техпроцесс окраски состоит:

1) подготовка,

2) грунтование,

3) шпаклевание,

4) шлифование,

5) нанесение промежуточных и внешних слоев покрытия,

6) сушка,

7) окончательная отделка: полирование, нанесение знаков и надписей.

Подготовка заключается в очистке кузова от коррозии, окалины, жировых отложений и других загрязнений. Обезжиривание производится – обработка растворителем или щелочными растворами. Наиболее приемлема обработка щелочными растворами, т. к. является пожаро- и взрывобезопасным способом. При этом используется СМ препарат ТМО-31, либо моющая композиция КМ-1 (карбонат натрия 50% и сульфанола 2%), поставляется в виде сухого порошка, который разводится 5…10 г/л, расход – 2…5 г/м2. После обезжиривания поверхность промывают водой для удаления остатков солей, затем во избежание коррозии обдувают горячим воздухом. Для улучшения сцепления и смачиваемости поверхности краской, кузов обрабатывают раствором фосфорнокислых солей. Образующаяся фосфатная пленка дает прочную и долговечную защитную пленку. При местном повреждении распространение ржавчины локализуется, а на нефосфатированном металле ржавчина быстро распространяется под пленкой краски. Для фосфатирования применяют фосфатирующий концентрат (цинковый фосфор) КФ-1. С его помощью получают пленку толщиной 3 мкм.

Грунтование – создание надежного антикоррозионного слоя и высокой прочности сцепления верхних покрытий с поверхностью кузова. Вязкость должна быть меньше, чем вязкость краски последующих слоев. При более низкой вязкости образуется тонкий слой, не дающий надежной защиты. При повышенной вязкости не обеспечивается надежного сцепления с краской. Для грунтования широко используется метод электроосождения. Метод осуществляется в ваннах для окунания в постоянном токе. Катодом служит сам корпус ванны или специальные угольные стержни, при этом образуется плотная беспористая пленка равномерная по толщине. Окрашиваются труднодоступные места, используется до 98% краски или грунта. Может применяться водоразбавленный грунт ФЛ-093-133. Дополнительный электрод вводят в лонжероны, пороги и другие труднодоступные места. Продолжительность полного погружения около 4 мин.

Шлифование. Шлифуют промежуточные и последующий слои шпаклевки после высыхания каждого слоя. Для обеспечения тонкого шлифования водостойкой шкуркой при этом поверхность обильно смачивают водой.

Вопрос 2. Способы нанесения лакокрасочных покрытий

Три основных метода нанесения лакокрасочных покрытий:

1) воздушный,

2) безвоздушный,

3) в электрическом поле (электрораспыление).

Воздушный. Основной способ. Недостаток: большие технологические потери краски, складывающиеся из потерь на туманообразование (унос частиц краски из факела сжатым воздухом) и потерь вследствие пролета частиц за контур окрашиваемого изделия. Распыление с подогревом позволяет уменьшить потери от 30 до 40%.

Безвоздушный – это метод окраски под высоким давлением. Заключается в том, что распыление лакокрасочного материала достигается путем превращения потенциальной энергии краски, находящейся под давлением, в кинетическую при выходе в атмосферу. Давление подачи 4…6 МПа создается гидронасосом при температуре нагрева 70…100°С, без нагрева давление 10…25 МПа, толщина покрытия 10…40 мкм.

Электрораспыление может быть с пневматическим или безвоздушным способом подачи краски. Заключается в том, что частицы краски, попадая  в зону электрического поля высокого потенциала, приобретают заряд и осаждаются на подлежащей окраске поверхности, имеющей противоположный заряд. При этом исключается туманообразование. Метод наиболее эффективен для окраски большого количества однотипных деталей. Экономия лакокрасочного материала 15…35% по сравнению с безвоздушным распылением. Рабочее давление 3,5…10 МПа. Оптимальное расстояние до окрашиваемой поверхности 200…300 мм. Плохо окрашиваются вогнутые поверхности, детали сложной формы и разных габаритов.

Вопрос 3. Лакокрасочные материалы образуют пленку в результате испарения растворителя или вследствие окисления, конденсации и полимеризации пленкообразующего вещества. Ускоряют сушку, повышая температуру сушки и степень подвижности воздуха.

По способу передачи тепла сушильные устройства подразделяются:

1) конвекционные,

2) терморадиационные,

3) терморадиационно-конвекционные.

Конвекционные: передача тепла от источника к изделию осуществляется нагретым перемещающимся воздухом.

Терморадиационные: нагрев изделия происходит под действием инфракрасного излучения непосредственно от его источника, и для передачи тепла не требуется активная среда. Источником терморадиационного нагрева могут быть панели, нагреваемые газом, термоэлектронагреватели (ТЭН), установленные в параболических отражательных рефлекторах и зеркальные лампы накаливания.

Терморадиационно-конвекционные осуществляют нагрев изделия комбинированным способом. Это дает возможность получить равномерную сушку покрытия как наружной поверхности кузова, так и других необлучаемых участков. Применяется при сушке в одной камере окрашенных поверхностей изделия разной конфигурации и размеров.

Пример техпроцесса окраски кузова автомобиля ВАЗ:

1. обезжиривание,

2. фосфатирование,

3. нанесение первичного грунта электроосаждением,

4. нанесение вторичного грунта электростатическим распылением,

5. нанесение противошумной мастики пневматическим распылением,

6. мокрая шлифовка поверхности сухого покрытия,

7. нанесение эмали автоматическим пневмораспылением.

Тема: Восстановление автомобильных рам и подвесок.

1. Характерные дефекты рам и подвесок

2. Техпроцесс восстановления рам и подвесок

3. Технические требования при ремонте рам и подвесок

Вопрос 1. Детали рам, особенно лонжероны, подвергаются изгибу, кручению и разрушению от напряжений усталости. Рамы изготавливают из углеродистых и легированных сталей (МАЗ-5335 рама из стали 19ХГС, кронштейны из КЧ35).

Характерные дефекты рам:

1) усталостные трещины,

2) ослабление заклепочных соединений,

3) срез заклепок,

4) перекосы рам.

Требования к пространственной геометрической раме:

1. негоризонтальность точек по всей раме не более 7 мм,

2. неперпендикулярность поперечен лонжеронов не более 2 мм на длине 1 м,

3. отклонение от соосности симметричных отверстий не более 1,5 мм на длине 1м,

4. кривизна верхней полки лонжерона и верхней стенки не более 2 мм на длине 1 м.

Заклепки должны отвечать прочности на срез:

и прочности стенок отверстия на смятие:

P < τсм · d · h · m

где Р – растягивающая нагрузка клепаного шва;

τср - допускаемое напряжение заклепки на срез;

τсм - допускаемое напряжение на смятие стенок отверстия;

d - диаметр заклепки;

h - толщина склепанной детали, при разной толщине детали принимают меньшую;

m - число заклепок.

Наибольшее число усталостных трещин и поломок происходят в передней части рамы от буфера до передней кромки грузовой платформы. Кроме этого в местах установки кронштейнов задних рессор.

Поверхности деталей рам, кроме отверстий под заклепки и кромок сварных швов, подвергают упрочнению пластическим деформированием для предотвращения образования трещин.

Дефекты деталей подвески:

рессорные листы изготавливают из стали 50ХГА для легковых автомобилей и 50С2 для грузовых, пружины для подвески из 50С2Г. Рессорные листы подвергают закалке в масле при температуре 850°С и отпуске при температуре 50°С, обеспечивается твердость 350…400 HB. Пружины подвергают термической и дробеструйной обработке с обеспечением твердости 45…48 HRC.

Основные дефекты рессор:

1. потеря упругости,

2. поломка и трещины отдельных рессор,

3. износ по толщине.

Основные дефекты амортизаторов:

1. износ сальника клапанов, пружин и поршней,

2. риски и задиры на рабочей поверхности поршня.

Вопрос 2. Техпроцесс ремонта рам:

1. мойка и обезжиривание,

2. разборка полная или частичная в зависимости от технического состояния (расклепа),

3. контроль (дефектовка),

4. замена или восстановление деталей,

5. сборка и окраска.

1. Мойка осуществляется горячей водой 80…90°С окунание в раствор каустической соды с концентрацией от 80 до 100 г/л в течение 1…1,5 часов. При этом удаляется грязь и старая краска.

2. Разборка. Для разборки заклепанных соединений рам применяют рубильные пневматические молотки, газовую резку, воздушно0дуговую резку угольными электродами. При газовой резке оплавляется основной материал и изменяется его структура в зоне термического влияния. Эти недостатки отсутствуют у воздушно-дуговой резки угольным электродом, выполняемой резоколом РВД-4А-66 при прямой полярности (“+” на деталь). Подается струя сжатого воздуха под давлением 0,4…0,5 МПа, которое сдувает расплавленные металл и охлаждает сопряженные детали. После среза головки заклепку выбивают из отверстия пневматическим молотком с оправкой.

3. Критерии для выбраковки рам:

  1) деформация балок большого размера, чем предусмотрено в ТУ на КР, параметры деформации приведены ранее,

  2) наличие усталостных трещин при одновременном коррозионном разрушении мест расположения этих трещин.

4. Восстановительный ремонт рам:

  1) устранение прогиба правкой в холодном состоянии на прессе,

  2) устранение усталостных трещин. Начинают с определения границ трещины, прорезают трещину перед заваркой, обеспечивая зазор от 1 до 3 мм при сварке встык. Прорезь повышает качество сварного шва и обеспечивает разделку невидимого конца трещины. Если видимый конец трещины расположен на полке или изгибе профиля, то прорезь делают по всей полке и по стенке не менее 50 мм от полки. Если трещина распространилась на стенку, тогда прорезь выполняют на 50 мм дальше видимого конца трещины.

При трещинах, проходящих через заклепки, поврежденный участок вырезают и приваривают ДРД из листовой стали Ст3. Приварка корытообразных вставок и ДРД внахлест не допускается, т. к. они являются концентраторами напряжений. На одной продольной балке не допускается более трех сварных соединений, включая заваренные трещины.

Перед сваркой электроды просушивают при температуре 140…160°С в течение 1 часа, т. к. влажность обмазки приводит к пористости металла. Шов не должен возвышаться более чем на 2 мм над поверхностью основного металла. Несовпадение поверхностей сварных деталей не должна превышать 0,5 мм. Сварочный шов и поверхность по обе стороны от шва на расстоянии от 3 до 4 мм упрочняют наклепом пневмомолотком с бойком, рабочая сфера которого 4,5 мм. Отпечатки бойка не должны сливаться в сплошную полосу и каждый должен быть перпендикулярен кромке шва.

Изношенные отверстия заваривают на медной прокладке, затем шов зачищают, сверлят отверстие, диаметр которого на 1 мм меньше, чем у отверстия исходного размера и раздают дорном до требуемого диаметра (упрочняют).

5. Сборку или клепку рам ведут при помощи пневмомолотков, гидравлических скоб или специальных установок в виде пресса. Пневматическая клепка основана на принципе удара, машинная клепка – на принципе давления. Машинная превосходит ударную из-за лучшего обжатия стержня заклепки, хорошего заполнения отверстия и формирования замыкающей головки, она бесшумна и высокопроизводительна.

Перед клепкой проводят сжатие и фиксацию соединяемых деталей при помощи центрующих вставок и штифтов.

Диаметр заклепок d = 1,8…2,2 h,

h – толщина склепанной детали.

Диаметр головки заклепки

D = 1,5…1,7·d

Усилие при холодной клепке

Q = 25·F

при горячей клепке

Q = 10·F

F – площадь поперечного сечения заклепки.

Усилие при холодной клепке можно определить

где k = 28,6 - сферическая головка заклепки,

k = 26,2 - потайная головка,

k = 15,7 - плоская головка,

k - коэффициент формы замыкающей головки,

d - диаметр стержня головки,

GB - предел прочности материала заклепки на растяжение.

Нагрев заклепок ведут до температуры 1000…1100°С.

Техпроцесс ремонта рессор:

1. мойка и обезжиривание,

2. разборка,

3. промывка деталей в щелочном растворе,

4. дефектация деталей,

5. отжиг подлежащих восстановлению листов (снять напряжения),

6. гибка и закалка,

7. отпуск после закалки,

8. комплектование рессор с промазкой графитной смазкой,

9. сборка и испытание рессор.

Выбраковывают листы с обломами и трещинами более допустимого размера.

Техпроцесс ремонта амортизаторов и пневматической подвески:

1. разборка,

2. дефектация деталей,

3. замена негодных деталей или восстановление до размеров рабочего чертежа наплавкой и гальваническим наращиванием с последующей механической обработкой,

4. сборка и испытания.

Вопрос 3. Технические требования для рам:

1) на расстоянии, равном двум диаметрам стержня заклепки, щуп толщиной 0,05 мм не должен проходить,

2) в промежутках между заклепками при расстоянии между ними до 60 мм не должен проходить щуп толщиной 0,6 мм. Если расстояние больше 60 мм – не должен проходить щуп толщиной 1,2 мм,

3) не допускаются перекосы, наплывы и трещины на головках заклепок и трещины на деталях после клепки,

4) сварные швы, проходящие через места прилегания кронштейнов, должны быть зачищены заподлицо с поверхностью детали (т. е. на одном уровне).

Технические требования при ремонте рессор:

1. нельзя обезличивать детали клапанов во избежание нарушения их регулировки,

2. при сборке все детали смазать амортизационной жидкостью, масло заливается в строго заданном объеме,

3. после сборки испытание в течение 5 мин, снимается рабочая диаграмма, замеряется усилие в ходе отдачи и сжатия, не допускается “провалов” на диаграмме,