Ремонт кузовов легковых автомобилей

5. Технология ремонта автомобильных кузовов

5.4.1. Удаление поврежденных элементов

Разметка. Технология удаления не подлежащих ремонту панелей кузова зависит от способа их крепления к корпусу. В цельнометаллических кузовах сварной конструкции панели соединены между собой, как правило, с помощью сварки (контактной, электродуговой или газовой).

Панели, являющиеся частью всего корпуса кузова сварной конструкции, вырубают ручным или пневматическим зубилом, вырезают пилами, ножницами либо газовыми резаками.

Перед выполнением работ по удалению поврежденных элементов кузова размечают границы удаляемого участка. Разметку выполняют после предварительной установки сопряженных поверхностей деталей в исходное положение или в соответствии с допустимыми зазорами. Линии разметки наносят по отсчету от базовых точек, по шаблону или по размерам ремонтной детали. Перед началом разметки любым из названных способов визуально определяют и наносят мелом границы заменяемого участка.

Разметку по отсчету от базовых точек осуществляют в следующем порядке. Базовые точки отсчета принимают на пересечении характерных линий деталей или на расстоянии, удобном для измерения от пересечения характерных линий детали. По расстоянию от базовых точек находят координаты точек, определяющих линию отреза поврежденного участка. Намеченные точки соединяют в линии с помощью гибкой металлической линейки, мелованного шнура или клейкой ленты.

Разметку по шаблону выполняют в тех случаях, когда предприятия по ремонту кузовов специализируются на автомобилях определенных моделей, а повреждения кузовов при всем их разнообразии предопределяют деление панелей на две-три ремонтируемые зоны. Для разметки удаляемых поврежденных зон используют шаблоны, которые изготавливают из старых панелей или картона.

Разметку по ремонтной детали выполняют после удаления поврежденного участка и установки на его место готовой ремонтной детали, размеры которой несколько превышают границы удаленного участка. Линию разметки наносят на оставшуюся часть панели или детали кузова по кромке наложенной ремонтной детали.

Вырубка. Удаление поврежденных элементов кузова вырубкой выполняют вручную с помощью зубила или пневматических резаков с набором специальных насадок. Режущая кромка зубила должна быть прямолинейной и заточенной под углом 60°. Вырубаемые детали укладывают на металлическую массивную незакаленную опору. Вырубку осуществляют путем нанесения ударов по головке зубила молотком, перемещая режущую кромку в направлении вырубаемой части. При каждом перемещении зубила режущую кромку сдвигают на 1/4 ее длины по линии предыдущего реза. После правки киянкой линию реза обрабатывают напильником или шлифовальным кругом. Зубило используют для прямолинейной вырубки деталей из тонких листов, для обрезания фасок на толстых металлических листах, при отсутствии шлифовальной машинки, а также для рубки металлических прутков и т.п.

Механическую вырубку производят пневматическим пистолетом, оснащенным набором специальных насадок. Пистолет (рис. 5.50, а) удерживают за рукоятку, в которую вмонтирована кнопка управления клапаном подачи сжатого воздуха. Воздух подается к золотнику, установленному в корпусе пистолета. В цилиндрической полости корпуса помещен плавающий поршень. Под давлением сжатого воздуха поршень перемещается в направлении зубила и ударяет по его торцу. Зубило возвращается в исходное положение под действием пружины. Отработанный после каждого хода воздух стравливается через боковое отверстие в корпусе. Возврат поршня в рабочее положение осуществляется либо в результате обратного удара зубила по поршню и воздействия пружины, либо подачей сжатого воздуха в противоположную часть цилиндрической полости, разделенной поршнем. Зубило имеет специальную конструкцию, обеспечивающую его надежное закрепление в пистолете. Рабочая часть зубила имеет форму тонкого лезвия.

Рис. 5.50. Механическая вырубка пневматическим пистолетом:
а — принципиальная схема работы пистолета (1 — зубило; 2 — предохранительная пружина; 3 — распределительный клапан; 4 — рукоятки; 5 — трубопровод подачи сжатого воздуха; 6 — поршень; 7 — цилиндр); б — вырубка панели двери пневматическим зубилом

Детали, подвергаемые механической вырубке, на наковальню не устанавливают. Поверхность реза обычно располагают на весу. Вырубку листа осуществляют зубилом, установленным под углом к обрабатываемой поверхности (рис. 5.50, б). При вырубке зубило прижимают к вырезаемой детали. Буртик зубила при установке в пистолет устанавливают с зазором между корпусом и пружиной.

Механическую вырубку широко используют для удаления поврежденных участков кузовов, срезания точек сварки, гаек, крепежных хомутов и т.п.

Распиливание. Распиливание независимо от способа выполнения операции заключается в разделении металла на части путем образования узких прорезей посредством снятия стружки. Распиливание осуществляется вручную или с помощью механических пил. Ручное распиливание производится ручными пилами (ножовками), а механическое распиливание — стационарными или портативными пилами. Стационарные пилы устанавливаются неподвижно на фундаменте и в зависимости от направления движения рабочего инструмента бывают поступательного и вращательного типа.

Переносные электрические ножовки представляют собой устройства, снабженные электродвигателем и механической передачей.

Резка. Резку металла можно осуществлять ножницами, отрезными машинками и газовой сваркой.

При резке ножницами два ножа из твердой закаленной и подверженной отпуску стали с отшлифованными плоскостями перемещают с небольшим трением относительно друг друга так, чтобы их режущие кромки постепенно пересекались.

В зависимости от привода механизма резки ножницы бывают с ручным или электромеханическим приводом. Электромеханические ножницы подразделяются на переносные и стационарные.

Все более широкое применение для резки металла находят переносные отрезные машинки, которые можно использовать также для удаления ржавчины, старой краски и т.д. Такая машинка состоит из электродвигателя, углового редуктора и отрезного круга. Частота вращения вала редуктора — 10...11 тыс. об./мин. Благодаря высокой частоте вращения вала отрезные машинки высокопроизводительны, после работы с ними не требуется зачистка и выправление металла. Их недостаток — частая смена дорогих отрезных кругов.

В процессе термической резки металлов (в отличие от механической) осуществляется нагрев разрезаемого металла до таких температур, при которых металл в зоне резки либо сгорает (окисляется), либо расплавляется. В зависимости от способа нагрева и особенностей химического взаимодействия металла и кислорода используется несколько видов термической резки, но при ремонте кузовов легковых автомобилей применяют в основном кислородную газовую резку.

Газокислородная резка основана на сгорании железа в чистом кислороде. Для резки сталей осуществляют местный нагрев до красного цвета специальными нагревательными устройствами. Если в разогретую докрасна зону подать под давлением струю кислорода, то железо сгорит. Перемещение пламени и струи кислорода создает в разрезаемом металле прорезь. Сгоревший металл или окалина вылетает в виде искр в направлении, обратном направлению реза.

Схема газокислородной резки показана на рис. 5.51. Смесь кислорода с горючим газом выходит из мундштука 2 резака по каналу, имеющему в поперечном сечении форму кольца, и сгорает, образуя пламя 3. Этим пламенем металл 5 нагревается до температуры воспламенения. После этого по центральному каналу мундштука 1 подают режущий кислород, при соприкосновении которого с нагретым металлом 5 происходит выгорание металла с образованием шлака 4.

Рис. 5.51. Схема газокислородной резки

При горении верхних слоев металла выделяется значительное количество теплоты, которая совместно с теплотой подогревательного пламени разогревает нижележащие слои металла. Горение распространяется на всю толщину металла. Сгоревший металл в виде шлака выдувается струей кислорода. Происходит прожигание сквозного отверстия, через которое проходит струя режущего кислорода. При перемещении резака, фиксируемого на определенном расстоянии от поверхности металла, по прямой или кривой линии происходит сжигание металла и его разрезание по этой же линии.

Газокислородной резке поддаются те металлы, которые удовлетворяют следующим требованиям:

температура воспламенения металла в кислороде ниже температуры его плавления;
температура плавления оксидов металла ниже температуры горения металла, в противном случае тугоплавкие оксиды не будут выдуваться струей кислорода и процесс резки может прекратиться;
количество теплоты, выделяющейся при сгорании металла в кислороде, достаточно для поддержания необходимой температуры его воспламенения;
теплопроводность небольшая, иначе вследствие интенсивного теплоотвода процесс резки становится невозможным.

Разрезаемость стали зависит от содержания в ней углерода, постоянных примесей (кремний, марганец, сера, фосфор) и легирующих элементов, которые быстрее железа вступают в реакцию с кислородом, а также образуют в зоне резки трудноуда-ляемые оксиды.

Резаки классифицируют по следующим признакам:

виду резки — для разделительной и поверхностной резки;
назначению — для ручной резки, механизированной и специальные;
роду горючего — для ацетилена, газов-заменителей и жидких горючих;
принципу действия — инжекторные и безынжекторные;
конструкции мундштуков — щелевые и многосопловые.

Резаки для газокислородной резки предназначены для смешивания горючего газа с кислородом, образования подогревающего пламени и подачи к разделяемому металлу струи чистого кислорода через вентиль 9 и инжектор 10 (рис. 5.52).

Рис. 5.52. Схема инжекторного резака:
1 — камера; 2 — наконечник; 3 — мундштук; 4 — трубка; 5, 6, 9 — вентили; 7 — корпус горелки; 8 — штуцер; 10 — инжектор

Принцип действия резаков аналогичен принципу действия сварочных горелок. Наиболее широкое применение получили универсальные инжекторные ручные резаки для разделительной резки.

Газовая резка имеет существенный недостаток: пламя разрушает антикоррозионную защиту, что приводит к изменению структуры металла и, как следствие, к снижению прочности и жесткости кузова. В связи с этим газокислородную резку при ремонте легковых автомобилей применяют редко.