|
Восстановление кузова заменой деталей
Для полной замены какой-либо детали кузова необходимо разъединить все ее сварные соединения и приварить взамен новую деталь. Из технологии производства кузовов известно, что отдельные детали кузова сначала сваривают в небольшие узлы, которые затем соединяют сваркой в общую конструкцию. В связи с этим во многих случаях к краю какой-либо детали кузова оказываются приварены сразу несколько других деталей. Кроме того, в процессе изготовления кузова могут привариваться дополнительные усиливающие элементы. Хотя, например, боковина легкового автомобиля и представляет собой наружный элемент кузова, непосредственный доступ возможен не ко всем сварным швам этого элемента, поскольку сверху к нему обычно приваривают панель крыши или заднюю стенку. Если попытаться заменить боковину, предварительно разъединив сварные швы, на это потребуется слишком много времени. Что произойдет, если заменить часть комплектного узла кузова, не нарушая оригинальные сварные швы? Все элементы кузова рассчитываются на прочность с помощью компьютера. Поэтому произвольное удаление и последующее соединение какой-либо части кузова недопустимо, ибо несущая способность в месте отсоединения может уменьшиться. Места отсоединения, где такой способ восстановления можно произвести без ущерба для прочности кузова, должны быть четко указаны изготовителями автомобиля. При наиболее простом способе присоединения новых деталей кузова соединением встык потенциальные возможности данного способа восстановления были бы быстро исчерпаны. Поэтому в зависимости от несущей способности той или иной детали кузова используются различные варианты соединения деталей.
Соединение кромок деталей встык. Несущая способность деталей из тонкого кузовного листа, сваренных встык, ограничена, поэтому такой способ соединения используется редко, например для крепления внешних панелей кузова, капота или крышки багажника. Недостатком данного способа сварки является необходимость тщательной подготовки места стыка: изготовление надежного сварного шва при приваривании новой детали кузова требует соблюдения точного зазора между стыкуемыми кромками. Кроме того, валик сплошного сварного шва наружных панелей кузова должен быть тщательно выровнен, что требует большой отделочной работы. Следует учитывать и возможное коробление тонкого листового материала детали, обусловленное его разогревом при сварке. В связи с этим описываемый способ применяется довольно редко. Типичными примерами использования стыковой сварки служат толстые детали или места со сложной конфигурацией свариваемых деталей.
Соединение деталей внахлест. Такое соединение обеспечивает увеличение прочности по сравнению с первоначальной, поэтому необходимость в создании сплошного сварного шва отсутствует: зачастую вполне достаточно сварки электрозаклепкой через соответствующие отверстия в верхнем листе, благодаря чему значительно сокращается объем отделочных работ и исключается обусловленное разогревом коробление близкорасположенных поверхностей кузова. При сварке внахлест требуется определенное время для предварительного рихтования кромки оставляемой части элемента кузова. Зато отпадает необходимость в точном раскрое листового материала, так как небольшой зазор между отрихтованной кромкой и краем нового элемента устраняется благодаря последующей пайки. Труднее произвести рихтовку кромки в местах со сложным профилем. Поэтому в таких местах новую деталь зачастую приваривают встык к не подлежащему замене элементу кузова и, таким образом, прибегают к комбинированию соединений внахлест и встык. Как сказано выше, сваривание внахлест приводит к увеличению несущей способности элемента по сравнению с первоначальным состоянием. Поэтому такой способ соединения может быть использован не везде. В частности, если его применить при восстановлении зон безопасности, то это приведет к нежелательному усилению воздействия аварийной нагрузки на каркас салона автомобиля при наезде на препятствие.
Комбинирование соединения с использованием дополнительной накладки. Такой способ соединения используется при восстановлении профилированных несущих элементов кузова, изготовленных из листовой стали толщиной около 2 мм. Создание фланцев по кромкам соединяемых элементов в этом случае требует применения слишком большого усилия или вообще оказывается невозможным. Поэтому в дополнение к простой стыковке снаружи или изнутри приваривают накладку U-образного профиля. Данная технологическая операция поясняется на примере лонжерона с U-образным замкнутым профилем. Если дополнительная накладка располагается снаружи, сначала проваривают стык старой и новой деталей. Затем сверлят накладку в нескольких точках и соединяют оба элемента лонжерона электрозаклепкой. Во втором случае сначала подрезают торцы старой и новой деталей, затем изготавливают U-образную дополнительную накладку, которую помещают внутрь. Перекрытие обеих соединяемых деталей должно составлять не менее 50 мм. Затем, просверлив отверстия в нескольких местах на боковых ребрах и основной поверхности обоих элементов лонжерона, осуществляют их приваривание электрозаклепкой к вставной накладке. В заключение сплошным швом проваривают стык. В прежние годы из-за склонности мест соединения к коррозии против этого способа восстановления выдвигались серьезные возражения: примерно через пару лет ржавчина в этих местах пробивалась через лакокрасочное покрытие наружу. Это происходило потому, что зона нахлеста не подвергалась антикоррозионной обработке. К тому же использовали газовую сварку, что сопровождалось окислением шва и снижением его упругости. Возникала жесткая переходная зона от шва к более упругому листовому материалу, которая обладала повышенной хрупкостью. Острые края соединяемых деталей кузова выступали наружу и нарушали лакокрасочное покрытие. В связи с этим качественное восстановление кузова таким способом может быть выполнено лишь при соблюдении следующих требований: · Место соединения внахлест перед сваркой должно быть покрыто специальным антикоррозионным составом, стойким в условиях сварки; · Должна использоваться только контактно-точечная или электросварка в защитной среде; · Кромки подлежащих соединению деталей должны быть тщательно очищены от заусенцев; · Область соединения сваркой должна быть подвергнута лужению; · После данного способа восстановления должно быть осуществлено консервирование полых объемов и восстановление антикоррозионной защиты днища кузова.
Если необходима точная пригонка новых деталей кузова в области дверных проемов, капота или крышки багажника, работать с фиксирующими щипцами очень трудно. Для точного соблюдения требуемых зазоров потребуется то и дело закрывать и открывать двери, капот или крышку багажника, щипцы мешают этому, и каждый раз их необходимо снимать. Удобной альтернативой фиксирующим щипцам являются монтажные скобы. Их ширина не превышает ширину уплотнения дверей. Благодаря использованию монтажных скоб пригоночная работа может быть выполнена без особых затруднений. После точной установки зазоров и окончательной сварки скобы легко удаляются специальным съемником. Существуют монтажные скобы для крепления свариваемых кромок нескольких (от двух до четырех) деталей.
Направление реза
Автомобилестроители обычно составляют схему, на которой указывают зоны возможного отрезания при восстановлении деформированного кузова, предоставляя жестянщику возможность сравнить фактическую картину деформации кузова с этой схемой и определить линии предстоящего реза. При этом требует безусловного выполнения следующее правило: рез должен осуществляться в наиболее узком месте и иметь кратчайшую длину. Это правило в первую очередь относится к элементам наружной обшивки большой площади, поскольку его соблюдение позволяет сократить затраты, связанные с окончательной отделкой поверхности кузова. Исключение из этого правила составляют резы, которые должны быть произведены на элементах несущей части кузова. Для максимального сохранения прочности несущей части кузова соответствующие резы чаще всего бывают скошенными, а иногда (например, в области порогов кабриолета) ступенчатыми. Почему скошенный или ступенчатый рез обеспечивает сохранение прочности? При прямом резе действующие в вертикальном направлении нагрузки будут полностью восприниматься сварным швом. В случае скошенного или ступенчатого реза новая деталь кузова получает возможность опираться через сварной шов на расположенный внутри незамененный элемент кузова. При частичной замене внешних и внутренних порогов кабриолета в связи с отсутствием каркаса крыши на передний план выступает другая особенность. Поскольку вертикально направленные силы, действующие на кузов кабриолета, воспринимаются главным образом порогами, резку внутренних и внешних перегородок порогов следует осуществлять не по одной линии, а под переменным углом. Прежде чем отрезать поврежденную часть кузова, важно установить, как выглядит новая деталь и элементы кузова, находящиеся позади заменяемой детали. Благодаря этому можно избежать следующих недоразумений: · прорезания задней перегородки элемента кузова с двойной стенкой; · случайного прорезания усилительного элемента; · чрезмерной обрезки сохраняемой и новой деталей кузова.
Если известно, что с обратной стороны подлежащего замене элемента кузова приварен усиливающий элемент, нужно попытаться отыскать на поверхности заменяемой детали соответствующие точки сварки, которые должны быть высверлены в первую очередь. В практике восстановления кузова заменой деталей хорошо зарекомендовали себя четыре следующих инструмента: · сверло, вставляемое в зажимной патрон электродрели и предназначенное для высверливания сварных точек; · специальный фрезерный инструмент для удаления сварных точек; · короткоходная пила для резки кузова; · вибрационная (маятниковая) пила для резки кузова.
Каждый из перечисленных инструментов имеет специфическую область применения, в которой наиболее полно проявляются те или иные его преимущества.
Сверло, вставляемое в патрон электродрели, очень удобно использовать для устранения любых доступных сварных точек. По сравнению со спиральным сверлом применение специального сверла или фрезы не требует предварительного раскернивания сварной точки. Предполагается, что электродрель работает без пульсации, в противном случае не будет обеспечено достаточно быстрое удаление сварной точки. Электродрель удобно использовать как для сверления, так и для фрезерования. Но любая радиальная нагрузка на зажимной патрон, например при работе с проволочной щеткой, вызывает преждевременный износ подшипника, рассчитанного на воздействие лишь осевых нагрузок.
Специальный фрезерный инструмент для удаления сварных точек особенно удобен в тех случаях, когда доступны как передняя, так и обратная стороны сварной точки. Благодаря съемной контропоре и возможности регулирования положения фрезы по высоте, сварные точки могут быть удалены без последующей дополнительной обработки сваренных деталей.
Короткоходная пила для резки кузова позволяет быстро распилить элемент кузова в самом труднодоступном месте. Ею очень удобно пользоваться, поскольку она легка и обладает небольшой длиной. С ее помощью могут быть выполнены как резы с небольшим радиусом закругления, так и длинные прямые резы. Если полотно пилы случайно наткнется под прямым углом на какое-либо препятствие, это не вызовет ее поломки.
Вибрационная (маятниковая) пила снабжена круглым рабочим элементом, который совершает быстрые возвратно-поступательные движения, при этом непосредственный рез производит лишь определенный круговой сегмент. Глубина реза регулируется с точностью до 0,1 мм, поэтому инструмент очень удобно использовать, когда два элемента кузова располагаются один над другим (например, для разрезания стойки кузова, снабженной усиливающим элементом).
Применять зубило в качестве инструмента для рубки деформированных элементов кузова не рекомендуется из-за сильного шума, сопровождающего работу. Кроме того, потребуется дополнительная обработка разъединенных кромок.
Обработка кромок оставшегося и нового элементов кузова осуществляется в несколько последовательных шагов. Прежде всего уточняют место реза. Затем подрезают пилой оставшуюся и новую детали так, чтобы их перекрытие составило около 30 мм. Далее накладывают новую деталь и по ее краю проводят черту на поверхности поврежденной детали, подлежащей замене. Сняв новую деталь, с помощью линейки параллельно первой черте проводят вторую, уменьшив перекрытие до 12 мм. Вторая черта и является линией обрезки оставшейся детали.
Формование кромок. Для этого пользуются ручными или пневматическими клещами. Как правило, формуют кромку остающейся детали кузова, причем высота перегиба, образуемого отогнутой вниз кромкой, должна соответствовать толщине новой детали. В профилированных местах кромку обрезают так, чтобы обе детали кузова могли быть сварены встык сплошным швом по всему периметру профиля. Иногда необходимо отогнуть кромку новой детали и установить ее под оставляемую деталь. Отформованную кромку притягивают к месту сварки саморезами, для чего в обеих поверхностях сверлят несколько сквозных отверстий.
Сварка в среде защитного газа
Элементы кузовов 90% изготавливаемых легковых автомобилей соединяют между собой сваркой, причем преобладает сварка в среде защитного газа. Общее число сварных соединений в зависимости от размеров кузова колеблется в интервале 3000-5500, а общая длина сварных швов составляет 0,5-10 м. Несмотря на тенденцию перехода к склеиванию, основным способом при восстановлении кузова остается сварка: в среде защитного газа и контактно-точечная. Газовая и ручная электродуговая сварки не используются, поскольку при этом к деталям кузова подводится столь большое количество тепла, что может произойти коробление детали и плавление металла. Принцип сварки в среде защитного газа состоит в том, что между проволочным электродом и металлической поверхностью кузова горит высокотемпературная электрическая дуга. Это сопровождается плавлением как электрода, так и поверхности детали в точке ее контакта с дугой. Капли расплавленного электрода стекают на поверхность детали и соединяются с расплавленным металлом кузова. После охлаждения образуется сварной шов. Механизм подачи равномерно перемещает проволочный электрод к поверхности детали и обеспечивает непрерывное протекание процесса сварки, который прекратится лишь при отключении питания или чрезмерном увеличении длины дуги. Использование защитного газа обусловлено следующим. Металл в расплавленном состоянии без защитного газа немедленно вступает во взаимодействие с кислородом воздуха и прочими содержащимися в окружающей атмосфере соединениями, что приводит к увеличению хрупкости и загрязнению зоны сварки. Поэтому расплав металла непрерывно обдувается потоком газа определенного состава, предотвращающего окисление. При сваривании легких сплавов, цветных металлов и специальных сталей в качестве защитного газа применяют инертный, не вступающий в химическое взаимодействие с расплавленным металлом. Сварку в среде инертного газа обозначают MIG (Metall-InertGas). Слово «инертный» означает отсутствие реакционной способности. При сварке углеродистых сталей (из которых обычно изготовлен кузовной лист) функцию защитного газа выполняет углекислый газ(CO2) или его смесь с инертным газом – аргоном. Поскольку в этом случае речь идет об использовании химически активного защитного газа, такой способ сварки называют MAG(Metall-AktivGas).
Контактно-точечная сварка
В основу контактно-точечной сварки положен физический принцип, согласно которому пропускание электрического тока через сопротивление вызывает его нагревание. Практическая реализация этого принципа такова. В состав электрической цепи входит пара контактов, которые могут быть быстро разомкнуты специальным рычажным механизмом. Этот механизм позволяет зажать между контактами свариваемые листы металла. Для того чтобы создать повышенное сопротивление протеканию тока, поверхность перехода от электрода к внешним сторонам листов должна быть очень мала, поэтому примыкающие к листам электроды имеют закругленные или конусообразные торцы. Если электроды сильно сжать, цепь замкнется и по ней потечет электрический ток. Из-за высокого сопротивления прохождению тока листы металла разогреются столь сильно, что произойдет их сваривание. После этого подачу тока прекращают и сваренные заготовки охлаждают. Сварочные клещи, несмотря на то что они довольно тяжелы, достаточно удобны в обращении. Прежде чем приступить к сварке, необходимо выполнить подготовительную работу. Следует отцентрировать электроды, освободив для этого соответствующие зажимы: оси электродов должны располагаться на одной линии. Далее следует отрегулировать величину сжимающего усилия для чего между электродами поместить контрольные заготовки такой же толщины, как и подлежащие сварке листы. Поскольку электроды при сварке сжаты, расплавленный металл из зоны плавления не вытекает. Сжимают рычаг сварочных клещей, пока заготовки не войдут в контакт с электродами. Усилие прижима, необходимое для качественной сварки, обеспечивается дополнительным перемещением рычага до упора. Далее производят контрольную сварку и проверяют ее качество: сваренные заготовки зажимают в тисках и клещами отделяют одну заготовку от другой(«расстегивание» сварной точки). Сварка считается качественной, если сварная точка останется на одном из листов, а в другом листе образуется соответствующее отверстие. Диаметр сварной точки должен составлять по меньшей мере 4/5 от диаметра отверстия.
www.remont-kuzova.narod.ru
|