Проектирование участка по ремонту кузова легковых автомобилей

Введение

Под воздействием природно-климатических и антропогенных факторов, а так же человеческого фактора происходит нарушение целостности кузова: повреждения в результате дорожно-транспортных происшествий, коррозии, коробления. Для восстановления машины в первоначальное или близко к первоначальному осуществляется кузовной ремонт. Главной задачей кузовного ремонта является восстановление или замена элементов кузова. Но прежде чем заниматься ремонтом, надо спроектировать участок, на котором этот ремонт будет выполняться.

Технологическое проектирование очень трудоемкий процесс, от него целиком и полностью зависит работа этого участка, прибыль предприятия на котором он расположен. Оно систематизирует большой и разнохарактерный круг организационно-технологических и экономических вопросов. Их изучение поможет молодому инженеру-механику автомобильного транспорта достаточно емко представить и освоить почти все вопросы, которые он должен будет решить в своей дальнейшей практической деятельности на СТО или АТП.

В представленном дипломном проекте обобщены основные справочно-нормативные данные, предусмотренные положением о техническом обслуживании и ремонте автомобильного транспорта, общесоюзными нормами технологического проектирования предприятий автомобильного транспорта (ОНТП-01-91), а так же другими нормативными документами проектных организаций.

Качество реконструкции, расширения, технического перевооружения и нового строительства во многом определяется качеством соответствующих проектов, которые должны отвечать всем современным требованиям, предъявляемым к капитальному строительству. Основное требование заключается в обеспечении высокого технического уровня и высокой экономической эффективности проектируемых предприятий, зданий и сооружений путем максимального использования новейших достижений науки и техники с тем, чтобы СТО и АТП по времени их ввода в действие были технически передовыми и имели высокие показатели по производительности и условиям труда, уровню механизации, по себестоимости и качеству производства, по эффективности капиталовложений.

Задача по повышению эффективности капитальных вложений и снижению стоимости строительства является частью проблемы рациональной организации автомобильного транспорта и охватывает широкий круг эксплуатационных, технологических и строительных вопросов.

Решение этой задачи обеспечивается в первую очередь высоким качеством проектируемых предприятий, которое в значительной мере предопределяет рациональное решение, использование основных фондов и высокую эффективность капиталовложений.

Основными необходимыми условиями высококачественного проектирования являются:

· надлежащее обоснование назначения, мощности и местоположения предприятия, а так же соответствие его прогрессивным формам организации и эксплуатации автомобильного транспорта;

· производственная кооперация с другими предприятиями, централизация ТО и ТР;

· выбор земельного участка с учетом кооперирования внешних инженерных сетей;

· унификация обьемно-планировочных решений здания с применением наиболее экономичных сборочных конструкций, типовых деталей промышленного изготовления и современных строительных материалов.

Данный дипломный проект, по ремонту автомобилей, ставит перед собой цели:

1. расширение и закрепление теоретических и практических знаний по организации и технологии ТО и ТР автомобилей.

2. развитие навыков самостоятельной работы со специальной нормативной и научно-технической литературой при разработке технологических процессов ремонта.

Основными задачами дипломного проекта будут:

1. разработка проекта участка по ремонту элементов кузова легковых автомобилей с разработкой соответствующей документации.

2. совершенствование умения выполнять технико-экономический анализ, экономические расчеты и оценку результатов проектирования.

3. приобретение опыта оценки правильности принимаемых решений с точки зрения техники безопасности, охраны труда и окружающей среды.

4. приобретение опыта пользования технической, экономической, нормативно-справочной литературой и использование производственного опыта, анализа и обработки литературы и статистических данных.

ремонт кузов легковой автомобиль

1.Обшие сведения о хозяйстве

1.1 Местонахождение предприятия

Имеет выгодное расположение с экономической и территориальной точки зрения. В пятистах метрах расположена трасса М, в двухстах метрах расположены железнодорожные пути.

1.2 Специализация предприятия

Основным видами деятельности предприятия являются: техническое обслуживание и текущий ремонт автомобилей.

1.3 Производственная программа предприятия по номенклатуре

Таблица 1.1

Анализируя таблицу 1.1 можно сделать вывод, что цены на основные виды работ сопоставимы с ценами предприятий занимающихся аналогичными видами работ и сопоставимы со среднероссийскими ценами.

1.4 Наличие площадей

Предприятие СТО ‹‹сервис›› имеет 3 здания: 2 производственных и 1 административное.

Внутри первого производственного помещения расположены:

1.Участок технического обслуживания и ремонта.

На нем осуществляются работы по техническому обслуживанию (ТО-1, ТО-2, СТО) и текущему ремонту автомобилей с помощью современного высоко технологичного оборудования:

Первое техническое обслуживание: наружный осмотр, очистка воздухоочистителя, проверка протекания масла или воды, проверка уровня масла во всех емкостях и при необходимости дозаправка обслуживание систем питания и зажигания, обслуживание аккумуляторной батареи, фильтров очистки масла и топлива, смазывание точек в соответствии с картой смазки;

Второе техническое обслуживание: операции ТО-1. проверка двигателя и других составных частей путем диагностирования, контроль и обслуживание электрооборудования, освещения, сигнализации, проверка рулевого управления. тормозов и ходовой части, замена масла в двигателе;

Сезонное техническое обслуживание: замена охлаждающей жидкости, масел, доведение электролита до сезонной нормы, замена покрышек;

Текущий ремонт: операции ТО-2, работы предупредительного характера по замене составных частей достигших предельного состояния.

Работы осуществляют четыре автослесаря.

2.Склад ГСМ.

Осуществляется хранение горюче-смазочных материалов, с целью их дальнейшего применения в процессе ремонта. ГСМ хранятся стеллажным способом. На нем осуществляется: накопление и хранение необходимых запасов материалов, подготовка хранимых изделий к производственному потреблению, рациональная организация погрузочно-разгрузочных работ, связанных с их получением, информирование соответствующих подразделений управления станцией о наличии запасов материальных ценностей, их поступлении и расходе.

3.Склад автозапчастей.

Осуществляется хранение деталей и запасных частей автомобилей, с целью их дальнейшего применения в процессе ремонта. Детали хранятся стеллажным способом. На нем осуществляется: накопление и хранение необходимых запасов запасных частей, комплектующих и пр. изделий, подготовка хранимых изделий к производственному потреблению (расконсервация деталей), рациональная организация погрузочно-разгрузочных работ, связанных с их получением, информирование соответствующих подразделений управления станцией о наличии запасов материальных ценностей, их поступлении и расходе.

4. Компрессорная.

Там расположена компрессорная станция, которая служит для сжатия и подачи сжатого воздуха в систему воздухоснабжения. На ней автоматизирована: система пуска и остановки компрессоров, включения и выключения разгрузочных устройств; система регулирования производительности в зависимости от расхода сжатого воздуха потребителями; продувка воздухозаборников, концевых холодильников и масловлагоотделителей, регулирования теплового режима компрессоров, защиты от аварийных режимов при повышении давления и температуры сжатого воздуха, повышении температуры охлаждающей воды и масла и понижении давления масла в системе смазки. При размещении были соблюдены все расстояния: между компрессорами 1,8м и между компрессорами и стеной - 1м.

Внутри второго производственного помещения расположена:

1. Мойка.

Выполняется наружная мойка поступающих в ремонт машин с помощью автоматической портальной мойки. Патентованная система подвеса счеток ‹‹качающаяся свеча›› обеспечивает оптимальный контакт с поверхностью автомобиля, что исключает появление непромытых зон. Рампа обмыва низким и высоким давлением выполнена в виде замкнутого контура. Мойка имеет технические двери для доступа к элементам с торца портала, что обеспечивает уменьшение габаритов помещения по ширине до 1м.

Административное здание состоит из 6 кабинетов:

1. Отдел технического контроля

Отдел технического контроля в количестве 2 человек занимается проверкой: соответствия фактически выполненных работ с перечисленным в заказ-наряде: состоянием узлов, агрегатов и систем, обеспечивающих безопасность движения автомобиля; комплектность автомобиля; правильность оплаты фактически выполненных работ и срок гарантии на различные виды работ. СТО гарантирует соответствие технического состояния автомобиля, прошедшего ТО или ремонт, требованиям технических условий на выпуск из технического обслуживания и ремонта легковых автомобилей, принадлежащих гражданам, при условии соблюдения заказчиком всех требований по эксплуатации автомобиля, предусмотренных инструкцией завода-изготовителя.

2. Бухгалтерия

Занимается учетом как заказов, так и затрат связанных с выполнением

ремонтных работ. Он ведется как в целом по предприятию, так и по отдельным участкам. Так же она предоставляет в налоговые органы налоговые декларации и бухгалтерскую отчетность; производит отчисления в фонды: пенсионный, социального страхования; производит уплату налогов: налог на имущество, налог на землю.

3. Директор

Занимается организацией работы на СТО, с его ведома решаются вопросы ремонтных работ, заключения договоров с крупными клиентами и поставщиками.

4. Отдел ИТР

Занимается организацией проведения ремонтных работ.

5. Отдел кадров

Осуществляет подборку и учет кадрового состава на предприятии.

6. Приемка

Основанием для открытия заказа служит заявка на проведение ТО или ремонта, она находится у мастера-приемщика. заполняется приемщиком и заказчиком в 3 экземплярах, один из которых прикрепляется к производственному заказу-наряду для дальнейшей передачи в бухгалтерию. В него вносят данные о владельце автомобиля, сведения об автомобиле, объем запланированных работ и предполагаемая стоимость их выполнения, согласованная с заказчиком. Приемосдаточный акт находится у мастера-приемщика и мастера подготовки производства. Заполняется в двух экземплярах: первый прикладывается к заказ-наряду, а второй находится у заказчика. На основании заказ-нарядов и приемосдаточных актов составляются суточные и месячные графики загрузки участков ремонта автомобилей и делаются соответствующие записи в журнал движения заказ-нарядов.

1.5 Оборудование, имеющееся на предприятии

Таблица 1.2

1.6 Персонал СТО

Таблица 1.3

1.7 Обоснование темы дипломного проекта

Задачей данного дипломного проекта является разработка проекта участка по ремонту элементов кузова на базе станции технического обслуживания, т.е. своего рода её реконструкция и перевооружение.

Она подразумевает под собой переоборудование или строительство зданий или сооружений основного производства, вызванное износом, а так же в связи с переходом на новые виды работ, хранение новых видов материалов, строительство новых стоянок, КПП, диагностического комплекса и так далее.

Реконструкция предприятия должна обеспечить соответствие её ПТБ современным строительным, научно-техническим и экономическим требованиям. Она позволит повысить производительность труда и уменьшить затраты. Это достигается повышением уровня механизации производственных процессов, внедрением высокопроизводительного современного оборудования, оснащением рабочих постов, зон ТО и ТР необходимым инструментом. Все эти работы должны учитывать условия труда, повысить качество работы и её безопасность, что в итоге приведет к росту производственных мощностей, повышению квалификации ремонтных рабочих и снижению себестоимости работ. В данном дипломном проекте будет выполнена работа по совершенствованию ремонтной базы СТО ‹‹сервис››, а в частности доработка предприятия по добавлению в общее производство зоны кузовного ремонта. В ней будет располагаться участок по кузовному ремонту и участок по покраске легковых автомобилей. Что обеспечит большую эффективность в предоставлении услуг.

2.Технологическая часть

2.1 Неисправности элементов кузова

Основные неисправности кузова легкового автомобиля - его механические (вмятины, пробоины, трещины) и коррозионные повреждения, разрушение лакокрасочного и противокоррозионного покрытия.

Механические повреждения происходят при дорожно-транспортных происшествиях и при езде на повышенных скоростях по неровным дорогам. Наиболее разрушительны повреждения кузова при фронтальных столкновениях и соударениях передней частью кузова под углом 40...45° или сбоку. Такие столкновения, как правило, происходят между двумя движущимися автомобилями, скорости которых складываются. В этом случае кузов автомобиля разрушается, особенно его передняя часть, а действующие при этом большие нагрузки в продольном, поперечном и вертикальном направлениях передаются всем близко расположенным деталям каркаса кузова, особенно его силовым элементам [1].

Коррозионные повреждения происходят из-за самопроизвольного разрушения металлов в результате химического или электромеханического взаимодействия их с внешней средой, вследствие чего они переходят в окисленное состояние и их физико-химические свойства изменяются. По механизму образования и протекания коррозионного процесса различают электрохимическую и химическую коррозию [1].

Электрохимическая коррозия имеет место в тех случаях, когда два различных металла образуют в соединении гальванический элемент. Такая коррозия может возникнуть и в случае, когда нет контакта различных металлов друг с другом. Сталь, из которой изготовлен кузов, корродирует с водой и кислородом. На поверхности кузова имеются участки с различными электродными потенциалами, что связано с локальными отклонениями химического состава металла, приводящими к образованию гальванических микроэлементов. Скорость протекания процесса электрохимической коррозии возрастает при наличии в окружающей среде загрязняющих веществ, солей и кислот.

Химическая коррозия происходит в результате окисления металлов под воздействием кислорода воздуха, солей, серных соединений.

Рис.1 Деление кузова по зонам повреждений

Для количественной оценки характера повреждений вследствие аварии автомобиля кузов условно разделяют на зоны (рис.1). Зоны I, III, V и VII относят к левой части автомобиля, зоны II, IV, VI, VIII - к правой. Зоны I и II расположены от передней части автомобиля до оси передней подвески, зоны III и IV - от оси передней подвески до средней стойки кузова, зоны V и VI - от средней стойки кузова до оси заднего моста, зоны VII и VIII - от заднего моста до задней части автомобиля (задняя панель, крышка багажника, бампер, задняя часть крыльев и др.).

На рис.2 даны диаграммы распределения повреждений кузова автомобиля такси в результате аварий. Наибольшим повреждениям подвергаются передняя (52...53 %) и задняя (32 %) части кузова. Повреждения левой стороны в средней части кузова зафиксированы у 10 % автомобилей, а с правой стороны - у 10... 16 %.

Повреждения кузова приводят к появлению различных его перекосов, которые проявляются в нарушении геометрических параметров проемов (дверей, капота, крышки багажника), лонжеронов, каркаса салона. В зависимости от сложности повреждений их подразделяют на 5 видов [2]:

Рис.2 Диаграммы распределения повреждений кузовов по зонам (в процентах)

перекос проема (нарушения геометрических параметров проемов кузова; различные комбинации перекосов боковой двери, переднегоили заднего окна);

перекос кузова малой сложности (повреждения с нарушением геометрических параметров проемов капота или крышки багажника(двери задка) без нарушения геометрии основания кузова, дверных иоконных проемов, за исключением зазоров между дверями и передними или задними крыльями);

перекос кузова средней сложности (одновременное нарушение геометрических параметров проемов капота и крышки багажника (двери задка) или повреждение кузова с нарушением геометрических па-раметров передних либо задних лонжеронов без нарушения геометрии каркаса салона; для переднеприводных автомобилей учитываются перекосы только задних лонжеронов);

перекос кузова повышенной сложности (одновременное нарушение геометрических параметров передних и задних лонжеронов или повреждения кузова с нарушением геометрических параметров передних и задних лонжеронов и каркаса салона либо только переднихлонжеронов для переднеприводных автомобилей);

перекос кузова особой сложности (повреждения с нарушением геометрических параметров передних и задних лонжеронов и каркаса салона).

2.2 Способы устранения [2]

Повреждения кузова могут быть самыми различными, поэтому правила ремонта должны быть индивидуальными. Почти во всех случаях необходимо снимать некоторые детали, чтобы обнаружить повреждения, выправить и выверить каркас кузова. При серьезных повреждениях убирают внутреннюю обивку, чтобы облегчить измерение, контроль и установку гидравлических или винтовых домкратов для устранения перекосов и прогибов.

Деформированные поверхности ремонтируют путем механического или термического воздействия на металл, а также заполнением вмятин быстрозатвердеваюшими пластиками или припоем.

Правка кузова механическим воздействием предусматривает работы по растяжке, выдавливанию и рихтовке деформированных частей кузова для придания им первоначальных форм и конфигураций.

Правку детали кузова выполняют в горячем и холодном состоянии.

2.3 Применяемое оборудование и инструмент [1]

Для правки и рихтовки кузова применяют комплект инструментов и приспособлений, в который входят ручные инструменты (рис.3), гидравлические цилиндры с насосом и приспособления для вытяжки поврежденных мест (рис.4).

Рис 3. Комплект инструментов и приспособлений для ремонта купона: а - молотки; б - киянки; в - специальные оправки; г - поддержки

Рис 4. Оснастка для правки кузова: а - гидравлический цилиндр, б - комплект приспособлений

Устранение вмятин в труднодоступных местах осуществляют с помощью рычагов, опорных плит и специального приспособления ударного типа. На рис.5 приведены схемы правки и примеры исправления элементов кузова с использованием рычагов.

Рис. 5 Устранение вмятин в труднодоступных местах рычагами: а - исправление деформированного участка с помощью рычага-прижима. б - исправление вмятин с помощью молотка и рычага-прижима; в - ввод рычага-прижима ударом молотка между деформированной частью панели и коробом; г - примеры исправления вмятин под усилителями капота, каркасом двери и в скрытой полости переднего крыла.

Для устранения перекоса кузовов средней, повышенной и особой сложности применяют универсальные стенды (рис.6)

Рис.6 Стенд для контроля и правки основания кузова

2.4 Порядок проведения ремонта

2.4.1 Устранение деформаций кузовов [3]

определяют места приложения усилия для устранения перекоса иподбирают необходимые захваты и упоры из комплекта приспособлений;

определив место приложения и направление усилия для устраненияперекоса, закрепляют в этом направлении устройство для правки кузова;

устанавливают и закрепляют в проеме винтовые растяжки илигидроцилиндр с необходимыми удлинителями, захватами и упорами;

устанавливают и закрепляют цепь силового органа одним концом зазакрепленный захват или зажим, а другим за силовой рычаг; приэтом цепь должна быть предварительно натянута и иметь угол наклона, определяемый необходимым направлением растягивающего усилия;

с помощью силового органа производят вытяжку поврежденной детали или узла; выдавливание поврежденных деталей производят изнутри кузова с помощью силовых растяжек или гидравлических устройств (рис.7);

после снятия нагрузки силовых приспособлений проверяют геометрические параметры кузова.

Рис. 7 Правка проема задней двери

Для контроля геометрии точек крепления узлов шасси (рис.9), а также для выполнения сложного ремонта с одновременным контролем используют специальные стенды (рис.6), состоящие из рамы и мерных линеек (рис.8). Геометрию кузова определяют по контрольным точкам крепления агрегатов и восстановительным точкам кузова.

Рис.8 Линейка для контроля проемов кузова

Рис.9. Основные размеры для проверки точек крепления агрегатов (ВАЗ-2105): 0 - базовая линия; 1 - верхнее крепление радиатора; 2 - крепление картера рулевого механизма и маятникового рычага; 3 - ось педалей тормоза и сцепления; 4 - центр рулевого механизма; 5 - центр колеса; 6 - крепление амортизаторов задней подвески; 7 - центр заднего технологического отверстия центрального усилителя пола багажника; 8 - заднее крепление глушителя выпуска газов; 9 - переднее крепление глушителя; 10 - крепление поперечной штанги задней подвески; 11 - ось задних колес; 12 - оси болтов крепления верхних продольных штанг задней подвески; 13 - оси болтов крепления нижних продольных штанг к кронштейнам кузова; 14 - крепление кронштейнов нижних продольных штанг; 15 - центр заднего технологического отверстия переднего лонжерона пола; 16 - центр технологического отверстия переднего лонжерона пола; 17 - центр колеса; 18 - точки крепления поперечины передней подвески; 19 - крепление стабилизатора поперечной устойчивости; 20 - нижнее крепление радиатора; 21 - ось автомобиля; 22 - верхнее крепление радиатора; 23 - ось передних колес, 24 - крепление задней подвески двигателя; 25 - крепление опоры карданного вала; 26 - крепление амортизаторов задней подвески

2.4.2 Удаление поврежденных элементов кузова

Разметка. Технология удаления не подлежащих ремонту панелей кузова зависит от способа их крепления к корпусу. В цельнометаллических кузовах сварной конструкции панели соединены между собой, 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 или в соответствии с допустимыми зазорами в исходное положение [2].

Линии разметки наносят: по отсчету от базовых точек, шаблону или по размерам ремонтной детали. Перед началом разметки любым из 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 ремонтной детали производят 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.

Рубка. Удаление поврежденных элементов кузова рубкой выполняют вручную с помощью зубила или пневматических резаков с набором специальных насадок [4].

Режущая кромка зубила должна быть прямолинейной и заточеннойпод углом 60°. Вырубаемые детали укладывают на металлическую массивную незакаленную опору. Рубку осуществляют путем нанесения уда-ров по головке зубила молотком, перемещая режущую кромку в направлениивырубаемой части. При каждом перемещении зубила режущуюкромку сдвигают на 1/4 ее длины по линии предыдущего реза. Послеправки киянкой линию реза обрабатывают напильником или шлифовальным кругом. Зубило используют для прямолинейной рубки 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 рубку производят пневматическими пистолетами, оснащенными набором специальных насадок. Его (рис.10а) удерживают за рукоятку, в которую вмонтирована кнопка управления клапаном подачи сжатого воздуха. Воздух подается к золотнику, установленному в крайней части корпуса пистолета. В цилиндрической полости корпуса помещен плавающий поршень. Под давлением сжатого воздуха поршень перемешается в направлении зубила и ударяет по его торцу. Зубило возвращается в исходное положение под действием пружины, установленной на корпусе пистолета. 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.

Детали, подвергаемые механической рубке, на наковальню не устанавливают. Поверхность реза обычно располагают на весу. Рубку листа осуществляют зубилом, установленным под углом к обрабатываемой поверхности (рис. 10 б). При рубке его прижимают к вырезаемой детали. Буртик зубила при установке в пистолет устанавливают с зазором между корпусом и пружиной.

Рис.10 Механическая рубка пневматическим пистолетом:

а - принципиальная схема работы пистолета; б - рубка панели двери пневматическим зубилом; 1 - зубило; 2 - предохранительная пружиня. 3 - распределительный клапан; 4 - рукоятка, 5 - трубопровод подачи сжатого воздуха. 6 -поршень. 7 - цилиндр

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

Распиливание. Заключается в разделении металла на части путем образования узких прорезей посредством снятия стружки. Осуществляется вручную или с помощью механических пил. Ручное распиливание производится ручными пилами, а механическое - стационарными или портативными пилами. Стационарные пилы устанавливаются неподвижно на фундаменте и в зависимости от направления движения рабочего инструмента бывают поступательного и вращательного типа [3].

Переносные электрические ножовки представляют собой устройства (рис. 11), снабженные электродвигателем и механической передачей. Передача включает элементы, преобразующие вращательное движение от электродвигателя в возвратно-поступательное движение инструмента, механизм уменьшения скорости и режущее полотно. Режущее полотно, имеющее малую длину, одним концом закреплено на кулисе, а другой конец проходит через стол, жестко соединенный с корпусом машины. Движения резания осуществляют перемещением полотна с внешней стороны в направлении стола. При этом отрезаемую деталь устанавливают на стол и прижимают к движущемуся полотну. Портативные пилы снабжены набором полотен, зубья которых предназначены для выполнения различных работ.

Резка. Резка металла может осуществляться ножницами, отрезными машинками и газовой сваркой. При резке ножницами два ножа из твердой закаленной и подверженной отпуску стали с отшлифованными плоскостями перемещаются с небольшим трением относительно друг друга так, чтобы их режущие кромки постепенно пересекались (рис. 12). Листовой металл располагают между ножами перпендикулярно к плоскости трения и по окончании резки одним резом его перемещают в этой плоскости [3].

Рис.11 Переносная электрическая ножовка

Рис.12 Схема резки ножницами: 1- подвижный нож; 2- неподвижный нож

Они обеспечивают прямолинейную и криволинейную линии среза при резке листов толщиной до 2 мм. Эти ножницы представляют собой машинки, состоящие из электродвигателя и небольшой станины, на которой установлен неподвижный нож (рис. 13). Внутри станины на ползуне, получающем быстрое возвратно-поступательное перемещение от электродвигателя, установлен подвижный нож. Он имеет очень малую длину и выполнен из специальной стали.

Все большее применение для резки металла, находят переносные о т -резные машинки (рис.14), которые можно использовать также для удаления ржавчины, старой краски и т. д. Она 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. Недостаток - необходимость частой смены дорогих отрезных кругов.

Рис.13. Переносные электромеханические ножницы: 1- подвижный нож; 2- неподвижный нож

Рис.14 Отрезная машинка

2.4.3 Сварка кузовных деталей

Многие повреждения кузовов устраняют, используя газовую и полуавтоматическую электродуговую в среде защитного углекислого газа и контактно-точечную сварку.

Газовая сварка применяется при ремонте кузовов для выполнения прихваток, нанесения латунных припоев в местах концентрации напряжений и ряда других операций. Недостатки - значительные коробления свариваемых деталей, их перегрев и трудоемкость доводки поверхности.

При газовой сварке используется газовая горелка, в которой смешиваются в определенных пропорциях кислород и ацетилен, давая при воспламенении пламя высокой температуры. Оба газа поступают по шлангам от газовых баллонов через редукторы, снижающие давление. Инжекторная горелка работает следующим образом. При открытии вентиля для зажигания пламени кислород под давлением 50 ...400 кПа (в зависимости от типа горелки) через трубку и осевой канал инжектора с большой скоростью подается в смесительную камеру, создавая разрежение в канале. Благодаря этому горючее, поступающее к ниппелю под относительно малым давлением, подсасывается в корпус горелки и далее, проходя снаружи инжектора, попадает в смесительную камеру. Образовавшаяся в смесительной камере горючая смесь, состав которой регулируют вентилями, выходит из горелки через мундштук и поджигается [5].

Пламя направляется на свариваемый участок. Когда металл плавится, к нему подносится стальной пруток, конец которого также расплавляется. С помощью прутка достигается необходимая толщина соединения в месте сварки.

Полуавтоматическая электродуговая сварка в среде защитного углекислого газа получила наибольшее распространение. При ней в зону дуги подают защитный газ, струя которого, обтекая электрическую дугу в зоне сварки, предохраняет металл от воздействия атмосферного воздуха, окисления и азотирования. В качестве защитного газа используют инертные газы - аргон, гелий или их смеси (способ MIG) либо активные газы - СО₂ и различные газовые смеси, оказывающие химическое воздействие на расплавленный металл в зоне сварки (способ MAG). Способ MAG предназначен для сварки малолегированных и углеродистых сталей и благодаря высокой эффективности широко применяется при ремонте кузовов легковых автомобилей. Поскольку углекислый газ не является абсолютно нейтральным, с целью уменьшения окислительного действия свободного кислорода применяют электродную проволоку с повышенным содержанием раскисляющих присадок. Омеднение сварочной проволоки гарантирует ее сохранность от коррозионного повреждения при хранении, обеспечивает хороший электрический контакт в токоподающем механизме аппарата и дает надежную дугу. Для сварки деталей кузова применяют проволоку диаметром 0,8 мм.

Сварку кузовов в среде углекислого газа производят с использованием полуавтоматов, которые позволяют сваривать листовой металл толщиной до 3 мм, сплошным, прерывистым или точечным швом (рис.15), а также по выполненным отверстиям. При сварке заземление соединяют с деталью кузова, подвергаемой сварке, и выбирают вид сварки (точечная, сплошной шов и т. д.). Открывают кран баллона с углекислотой и включают полуавтомат. При контакте проволоки со свариваемой деталью она автоматически подается механизмом подачи, одновременно в горелку подается углекислота из баллона [6].

Рис.15 Виды сварки: 1 - сплошным швом; 2 - точечная

2.4.4 Замена основных деталей кузова

Замена переднего крыла. При незначительных повреждениях крыла, не снимая его, выполняют рихтовочные и покрасочные работы. После рихтовки проверяют состояние внутреннего противокоррозионного покрытия, при необходимости восстанавливают его.

При значительной деформации, наличии разрывов крыло заменяют, для чего выполняют следующие работы. Снимают бампер, капот, переднюю дверь. С крыла снимают осветительные приборы. Точки контактной сварки сточного желобка с элементами кузова стачивают твердосплавной шарошкой диаметром 4...6 мм с помощью отрезной машинки или высверливают сверлом диаметром б...7 мм, после чего отсоединяют желобок тонким плоским зубилом с отогнутым концом или отделяют клещами. Затем тонким острозаточенным зубилом срубают или срезают шлифовальной машинкой соединения крыла: с панелью передней части автомобиля от фары вниз, отступив 2...3 мм от линии соединения; с передней стойкой боковины, отступив 5 мм от линии изгиба [3].

Отсоединяют крыло и зубилом удаляют его оставшиеся полоски. Рихтуют деформированные кромки и зачищают посадочные места кузова и нового крыла. Из полости, закрываемой крылом, удаляют грязь, ржавчину, наносят цинкохроматную грунтовку ГФ-073. Ставят на место капот и дверь. Подгоняют новое крыло по месту посадки и закрепляют захватами. Приваривают крыло сваркой в среде углекислого газа. После проверки посадки крыла приваривают его контактной сваркой с шагом 40...50 мм или электросваркой в среде углекислого газа проволокой Св-08ПС либо Св-08Г2С диаметром 0,8 мм прерывистым швом длиной 10 мм через каждые 30...40 мм. Сила электрического тока должна быть равна 50...90 А.

Замена заднего крыла. Снимают передний фонарь и бампер, освобождают багажник, снимают резиновый уплотнитель крышки багажника и топливный бак и отсоединяют электропроводку. Срубают тонким остро заточенным зубилом или срезают шлифовальной машинкой соединения крыла: с аркой заднего колеса по изгибу, отступив от кромки 12.. .15 мм; с полом запасного колеса (или топливного бака) по изгибу, отступив от кромки крыла 12... 15 мм; с панелью задка, отступив от линии соединения 2 мм; с панелью поперечины заднего окна, отступив от кромки изгиба 2...3 мм; с задней частью боковины по изгибу, отступив от кромки крыла 15...20 мм.

Срубают угольник соединения крыла с панелью задней части автомобиля, отступив от кромки угольника 15 мм. Сверлом диаметром 6...7 мм высверливают точки контактной сварки соединения крыла с боковой панелью крышки и отсоединяют крыло. Удаляют оставшиеся полоски крыла, рихтуют деформированные кромки и зачищают посадочные места кузова и нового крыла. Подгоняют новое крыло по месту посадки, прихватывают захватами и приваривают электросваркой в среде углекислого газа [3].

Проверяют посадку крыла и приваривают его контактной сваркой с шагом 40...50 мм или электросваркой в среде углекислого газа.

Замена порогов дверей. Замену порогов (рис. 16) выполняют при снятых передних и задних крыльях. Усилитель заменяют только при наличии деформации или сквозной коррозии.

Тонким остро заточенным зубилом или шлифовальной машинкой удаляют панель порога и оставшиеся полоски металла и зачищают кромки. Выполняют разметку по новой панели порога под центральную стойку, подгоняют панель и крепят ее захватами. Приваривают панель в крайних точках газовой сваркой, устанавливают дверь и проверяют установку панели. Выступание или западание порога относительно двери не должно быть более 3 мм.

Рис. 16. Замена порога двери:

1 - соединитель; 2 - усилитель порога; 3 - наружная панель порога (штрихами обозначены линии рубки, точками - швы контактной сварки, стрелки указывают места газовой сварки).

Снимают дверь и приваривают панель порога к сопрягаемым деталям контактной сваркой с шагом 50...60 мм. Допускается электросварка в среде углекислого газа током силой 50...90 А или газовая сварка. Приваривают панель к центральной стойке газовой сваркой и зачищают сварные швы.

Остальные детали кузова заменяют аналогичным образом.

2.4.5 Покраска кузова

Подготовка краски. Для получения высококачественного покрытия большое значение имеет правильное приготовление краски: подбор колера, доведение до рабочей вязкости, фильтрация. Для покраски автомобилей применяют синтетические метаминоалкидные эмали горячей сушки МЛ-12, МЛ-152, МЛ-197, которые обладают хорошей стойкостью и высокой декоративностью. В последнее время, учитывая применение в кузовах автомобилей большого количества пластмассовых деталей и электронного оборудования, которое может выходить из строя при воздействии высоких температур, применяют сохнущие при небольших температурах краски типа COLOMIX или SYNTOL. Время высыхания их 8 ч при температуре 20 °С. Перед покраской автомобиля краску тщательно перемешивают, доводя ее до однородной массы. Вязкость краски и других лакокрасочных материалов определяется вискозиметром ВЗ-4 при температуре краски 20⁰С. Краска должна иметь вязкость 20...22 с. Разбавленную краску фильтруют через сетку № 14К или марлю, сложенную в четыре слоя [2].

Подготовка поверхностей под покраску. Сцепляемость (адгезия) ла-кокрасочного покрытия с окрашиваемой поверхностью будет прочнойтолько после тщательной очистки поверхности от загрязнений, ржавчины, старой краски и жировых пятен. При подготовке поверхности используют механические и химические методы (шлифовальные шкурки, смывки, уайт-спирит и бензин-растворитель БР-I). Механическую обработку производят после обезжиривания, чтобы исключить преждевременный выход из строя шлифовальных шкурок.

Удаляют старую краску, ржавчину механическим способом, используя шлифовальные машинки. Для удаления старого комплексного покрытия наиболее эффективный - химический способ. Он основан на растворении, разбухании покрытия, которое становится рыхлым и легко удаляется механическим путем.

При химическом способе применяются органические смывки, которые представляют собой сложную смесь растворителей с замедлителями испарений и другими добавками. Используются органические смывки СП-6, СПС-1, АС-1 и др. Смывки СПС-1 и АС-1 являются негорючими, СПС-1 менее токсична по сравнению с другими смывками. Смывку СП-7 наносят кистью два-три раза в зависимости от толщины лакокрасочного покрытия. Время размягчения покрытия смывкой 30...40 мин, после чего шпателем или щеткой удаляют размягченное покрытие. Затем протирают поверхность уайт-спиритом для снятия остатков смывки, обильно промывают водой и сушат кузов.

После удаления старого лакокрасочного покрытия выполняют мокрое шлифование окрашиваемых поверхностей шкурками 55С4-П. При небольшой толщине покрытия, не имеющего механических повреждений, его шлифуют механическим способом до эпоксидного грунта заводской окраски.

При значительной коррозии поверхности ее зачищают до металла. Вновь моют кузов водой, обдувают сжатым воздухом и сушат. Обезжиривают окрашиваемые поверхности уайт-спиритом или бензином-растворителем и промазывают уплотнительной мастикой «Пластизоль Д-4А» сварные швы и стыки замененных деталей. Удаляют излишки ветошью, смоченной уайт-спиритом. Поверхности, не подлежащие окраске, изолируют плотной бумагой и клейкой лентой. Затем прошлифованные до металла обезжиренные поверхности покрывают грунтовкой ГФ-073 для получения хорошего сцепления с вышележащими слоями и надежных противокоррозионных свойств. Её наносят краскораспылителем равномерным слоем. Для лучшего смачивания окрашиваемой поверхности и сцепления с последней рабочая вязкость грунта должна составлять 23...24 с [2].

Разбавляют грунтовку ксилолом или сольвентом. Пониженная вязкость не обеспечивает надежной защиты от коррозии, высокая - хорошего сцепления с последующими слоями покрытий. Грунтование выполняют в минимальные сроки после подготовки поверхности. После 5 мин сушки наносят вторым слоем грунтовку ЭФ-083. Ею покрывают и поверхности замененных кузовных деталей. Эпоксидная грунтовка обеспечивает более надежную адгезию с синтетической эмалью. Второй слой ЭФ-083 на днище кузова защищает поверхности кузова от коррозии в случае попадания воды или повреждения противошумного покрытия еще длительное время. Эпоксидная грунтовка используется при всех работах как при подкраске, так и при перекраске кузова автомобиля. Разбавляют ЭФ-083 ксилолом или растворителем РЭ-I IB. Сохнет она при температуре 145... 150 °С в течение 20мин. Чтобы снизить температуру сушки, добавляют катализатор (до 5...7 % массы грунтовки). В его качестве можно использовать дибутилфосфатную кислоту (до 4 % массы неразведенной грунтовки). Срок годности готовой грунтовки с катализатором - не > 7 ч.

После грунтования и охлаждения кузова выполняют его мокрое шлифование шкуркой 55С4-П, моют водой, обдувают сжатым воздухом, сушат. При необходимости шпатлюют неровные места. Шпатлевка наносится тонким слоем: лаковая - слоем толщиной не более 0,3... 0,5 мм, другие - не более 0,1 мм. Не рекомендуется наносить более 5 слоев шпатлевки. Загустевшую шпатлевку МС-00-6 разбавляют ксилолом до необходимой вязкости. После её нанесения сушат кузов при температуре 18...20°С в течение 30 мин и снова шлифуют зашпатлеванные поверхности шкуркой 55С4-П. Шлифуют промежуточные и последние слои после высыхания каждого слоя. Во избежание образования пыли рекомендуется мокрое шлифование водостойкой шкуркой. Шлифование выполняют вручную или пневматическими машинками ППМ-2, РД-1, МШ-2, ОПМ-7 и др. Затем кузов моют, продувают сжатым воздухом и сушат. Изолируют неокрашиваемые поверхности кузова плотной бумагой, клейкой лентой и устанавливают его в окрасочную камеру. Обезжиривают окрашиваемые поверхности уайт-спиритом. Открывают двери, капот, крышку багажника.

Нанесение лакокрасочного покрытия. После подготовки поверхности наносят первые слои краски. Число слоев зависит от состава краски, ее эксплуатационных свойств и способа нанесения. Первый слой выявляет все дефекты зашпатлеванной поверхности. Иногда слои краски наносят на невысохший слой грунта (лишь слегка подсохший от растворителей). При этом сокращается время покраски и обеспечивается лучшая межслойная адгезия. Обычно применяют ту же краску, которой кузов был окрашен ранее. Краскораспылителем наносят два слоя эмали (с промежуточной сушкой в течение 7... 10 мин) на внутренние окрашиваемые поверхности салона, моторного отсека, багажного отделения, дверные проемы, торцовые поверхности дверей. Затем наносят три слоя эмали на наружные поверхности кузова с промежуточной сушкой 7... 10 мин.

Применяется покраска путем пневматического распыления, которая осуществляется сжатым воздухом, обтекающим струю краски. Образуется мелкодисперсный аэрозоль в виде тумана, наносимый на окрашиваемую поверхность. При этом имеют место значительные потери краски. Краскораспылитель расположен перпендикулярно к окрашиваемой поверхности. Для снижения расхода краски краскораспылитель, должен находиться на расстоянии 250...300 мм от окрашиваемой поверхности. При более близком расстоянии краска будет «сбиваться» в струю и образовывать подтеки. Краскораспылитель передвигают со скоростью 0,2...0,3 м/с и наносят краску параллельными полосами: сверху вниз и снизу вверх с перекрытием 40...50 мм [1].

Сушка лакокрасочного покрытия. Сушка эмали является длительным процессом. Для неё необходима температура 130 °С. Но при покраске собранного автомобиля недопустима высокая температура, чтобы не разрушались пластмассовые и резиновые детали уплотнителей и обивка салона. Поэтому температуру сушки эмали снижают до 60...90 °С добавлением катализатора с кислотным отвердителем. В качестве катализатора в эмаль добавляют 10 %-й раствор малеинового ангидрида в этилацетате или катализатор ДГУ-70. Рабочая вязкость эмали МЛ-197 при температуре 20 °С должна быть не более 20 с. До рабочей вязкости эмаль разбавляют растворителем Р-197.

На ускорение сушки влияют температура нагревания лакокрасочного слоя и подвижность воздуха, ускоряющая отвод паров растворителей. Автомобиль сушат в специальной камере, а его отдельные части - инфракрасными нагревателями.

Устранение повреждений лакокрасочного покрытия. В связи со сложностью подбора колера рекомендуется устранять повреждения лакокрасочного покрытия перекраской всей панели кузова. После замены деталей кузова (крыло, панели двери, капот и др.) и рихтовочных работ выполняют покраску всех лицевых поверхностей.

Перед покраской установленные вновь детали для лучшей адгезии слегка прошлифовывают и наносят на них грунтовку ЭФ-083.

Остальные операции выполняют по ранее изложенной технологии.

Детали, отрихтованные и прошлифованные до металла, покрываютгрунтовкой ГФ-073 и сразу наносят эмаль МЛ-197. Потеря блеска приэтом - не более 5 %, но покрытие будет иметь хорошую адгезию и высокие противокоррозионные свойства.

Небольшие повреждения в одном месте устраняют покраской в два слоя эмалью МЛ-197. Поврежденный участок шлифуют шкуркой 55С4-П с водой от места повреждения к краям с плавным переходом. Расшлифовка должна быть на 10... 15 мм шире участка окраски, чтобы после полирования можно было свести к минимуму заметную границу окрашенного участка. Если слой грунта не нарушен, поверхность обезжиривают ветошью, смоченной в уайт-спирите, и подкрашивают. При шлифовании до металла после обезжиривания наносят грунтовку ГФ-073 и краску МЛ-197. При необходимости выполняют шпатлевание или пайку. Нельзя по старому слою нитроэмали красить синтетической эмалью. Его необходимо удалить механическим способом или смывками [1].

Контроль качества покраски. При подготовке поверхностей контролируют режимы и параметры рабочих растворов, режимы работы оборудования, последовательность выполнения операций и качество подготовленной поверхности. Поверхности, подготовленные к покраске, должны быть сухими, без пыли, загрязнений маслами или смазками, налетов вторичной коррозии, образующейся в процессе обработки поверхностей. Контроль осуществляют не позднее чем через 6 ч после их подготовки и непосредственно перед покраской. Оценивают качество методом оценки степени обезжиривания по смачиваемости. Он основан на способности пленки воды или раствора сохранять на чистой поверхности металла в течение определенного времени сплошность и не собираться в капли. На обезжиренную поверхность распыляют раствор, содержащий 50 г нигрозина на 1 л воды. Нарушение сплошности краски фиксируют при дневном освещении или при освещении лампой дневного света визуально, при этом не принимают во внимание поверхность, удаленную от краев и острых кромок менее чем на 10 мм. Степень обезжиривания характеризуется временем в секундах от начала испытаний до разрыва пленки.

2.4.6 Противокоррозионная защита кузова

Кузов автомобиля имеет значительное количество скрытых полостей, щелей, где возникают благоприятные условия для возникновения и развития коррозии, так как они плохо проветриваются и в них скапливается влага. Коррозии подвержены также днище кузова, нижние части дверей, стоек, соединения деталей, места точечной сварки, сварные швы.

В процессе эксплуатации автомобиля требуется проверка состояния противокоррозионного покрытия, а при необходимости - дополнительная защита, особенно скрытых полостей, путем нанесения специальных противокоррозионных составов, соединений деталей - нанесением уплотнительных мастик. Для их введения в скрытые полости изготовителем предусматриваются технологические отверстия или проемы, через которые можно пропускать наконечники пистолетов с удлинительными шлангами (рис. 17).

Рис.17. Обработка скрытых полостей кузова: а - передней внутренней части двери, б -порогов

При отсутствии таких отверстий в отдельных элементах кузова просверливают отверстия диаметром не более 12 мм, которые обеспечивают необходимый доступ. После введения состава отверстия закрывают резиновыми заглушками. Особое внимание при эксплуатации автомобиля следует обращать на целостность защитного покрытия на днище кузова, которое подвержено более интенсивным внешним воздействиям, а следовательно, и коррозии [4].

Защитный смазочный материал НГМ-МЛ применяется для обработки скрытых полостей. Им обработаны скрытые полости всех новых автомобилей.

Автоконсервант «Мовиль» используется для обработки скрытых полостей в процессе эксплуатации. Допускается его нанесение на поверхности, ранее покрытые маслами, а также на ржавые поверхности. Рекомендуется обрабатывать полости через каждые два года. Его недостатки: непригодность для открытых мест кузова и слабое проникновение в ржавчину. Их лишены автоконсерванты «Tectyl 320» (Голландия) и «Dinitrol» (Швеция).

Защитное пленочное покрытие НГ-216Б используется для покрытия узлов и частей автомобиля под кузовом на период транспортирования.

Пластизоль Д-ПА применяется для защиты днища кузова от коррозии, абразивного износа и для шумоизоляции новых автомобилей. Толщина покрытия 1,0..1,5 мм.

Мастика противошумная битумная БПМ-1 используется для защиты от коррозии днища кузова в процессе эксплуатации автомобиля. Она наносится слоем толщиной 1,0... 1,5 мм. Она хорошо снижает шум, но не обладает достаточными противокоррозионными свойствами и не может длительное время противостоять растворам солей, абразивам и другим веществам. Более качественны мастики «Tectyl» и «Dinitrol», изготавливаемые на высокоолифной основе. Они не растрескиваются и не затвердевают в процессе старения, что очень важно при термодинамической и физической подвижности металла кузова.

Пластизоль Д-4А применяется для герметизации сварных швов и стыков деталей на внешних и внутренних поверхностях кузова.

Невысыхающая мастика 51-Г-7 используется для герметизации сочленений кузова, угловых стыков и зазоров.

Противокоррозионные составы наносят равномерно, они не должны содержать пор. Для их нанесения в скрытых полостях кузова используют пистолет КРУ-1 со специальным упругим трубчатым пластмассовым удлинителем, который одним концом подсоединяется к пневмопистолету с помощью накидной гайки, а на другом конце имеет форсунку, создающую факел распыла. За счет своей упругости удлинитель обеспечивает проникновение распыливающей форсунки в труднодоступные места кузова [4] .

Противокоррозионный состав наносится на поверхности путем воздушного или безвоздушного распыления. При воздушном распылении требуется сжатый воздух под давлением 0,3...0,4 МПа, который подается в пистолет-краскораспылитель с бачком и далее в распыливающую форсунку. Лучшее качество покрытия достигается при безвоздушном распылении под давлением до 16 МПа, которое позволяет распылять материалы значительной вязкости.

Подготовка и противокоррозионная обработка скрытых полостей. Порядок выполнения операций для защиты скрытых полостей от коррозии:

устанавливают автомобиль на подъемник, снимают детали и обивку,препятствующие доступу в скрытые полости;

промывают водой с температурой 40...50 ^СС через технологическиеи дренажные отверстия, скрытые полости, низ кузова и арки заднихколес (при этом стекла дверей должны быть подняты);

удаляют попавшую во внутрь влагу, продувают сжатым воздухом все скрытые полости и места нанесения противокоррозионных составов;

перегоняют автомобиль в камеру для нанесения противокоррозионногосостава и ставят на подъемник, наносят его распылением в местах, указанных на рис. 18, 19;

опускают автомобиль с подъемника, очищают от загрязнений лицевыеповерхности кузова ветошью, смоченной в уайт-спирите.

Рис. 18. Скрытые полости кузова (вид снизу):1 - поперечина пола задка; 2 - задние лонжероны; 3 - кронштейны домкрата; 4 - средняя поперечина пола, 5 - передние лонжероны пола; 6 - усилители лонжеронов, 7 - кронштейны буферов передней подвески, 8 - поперечина передней подвески двигателя

Рис. 19. Скрытые полости кузова (вид слева): 1 - кожухи фар; 2 - нижняя поперечина передка; 3- верхняя поперечина передка; 4 - передние лонжероны; 5 - стойки брызговиков, 6 - полости под передними крыльями; 7 - внутренние и наружные пороги дверей; 8 - центральные стойки; 9 - задняя поперечина пола; 10 - задние стоики

Восстановление противокоррозионного и противошумного покрытия днища кузова и арок колес. В процессе эксплуатации автомобиля оно подвергается воздействию гравия, песка, соли, влаги, в результате чего мастика и грунтовка повреждаются и стираются. Оголенный металл подвергается коррозии.

На автозаводе на нижнюю поверхность основания кузова, арку колес и лонжероны для шумоизоляции и защиты от коррозии и абразивного износа наносится слой полихлорвинилового пластиката марки Д-l IA толщиной 1,0... 1,2 мм по эпоксидной грунтовке ЭФ-083.

При повреждениях слоя пластиката без нарушения слоя грунтовки поврежденные участки очищают от грязи, обезжиривают и на сухую поверхность безвоздушным распылением или кистью наносят пластизоль. Сушат пластизоль при температуре 130 °С в течение 30 мин.

Перед восстановлением покрытия автомобиль устанавливают на подъемник, тщательно осматривают низ кузова и выявляют дефекты покрытия. Очищают низ кузова от грязи, удаляют ржавчину шпателем, шкуркой или преобразователем ржавчины. Обдувают низ кузова сжатым воздухом. Затем устанавливают автомобиль на подъемник в камеру для нанесения мастики и снимают колеса. Закрывают барабаны и диски тормозов защитными кожухами, изолируют плотной бумагой и клейкой лентой карданную передачу, глушители, тросы и части кузова, не подлежащие обработке мастикой. Ветошью, смоченной в уайт-спирите, обезжиривают зачищенные до металла места, наносят на них распылителем или кистью грунтовку и дают подсохнуть в течение 5... 10 мин. Затем наносят на дефектные места распылением или вручную мастику БПМ-1 слоем толщиной 1,0...1,5мм. Попадание её на соседние участки, не имеющие повреждений, должно быть минимальным. В холодное время года мастику перед употреблением выдерживают в теплом помещении. В случае её загрязнения разбавляют ксилолом (не более 3 %).

Лакокрасочное покрытие на лицевых панелях при загрязнении мастикой очищают ветошью, смоченной в уайт-спирите. Сушат её при температуре 18...20 °С не менее 24 ч. Для ускорения сушки выдерживают покрытие при температуре 100... 110 °С в течение 30 мин [4].

2.5 Схемы технологических процессов устранения дефектов кузова

2.5.1 Схема устранения деформаций кузова

2.5.2 Схема удаления не подлежащих ремонту элементов кузова

2.5.3 Схема ремонта при коррозионных повреждениях

3.Проект участка по ремонту элементов кузова

3.1 Режим работы

Режим работы участка совпадает с режимом работы ремонтной мастерской. Режим работы - 1 сменный. Рабочая неделя шестидневная, суббота - сокращенный день, воскресение - выходной. Продолжительность смены составляет 8 часов.

Распорядок работы участка:

Начало рабочего дня - 10 часов

Перерыв на обед с 13.00 до 14.00

Конец рабочего дня - 19.00, суббота - 16.00

3.2 Фонды времени [7]

Номинальный фонд времени при работе в одну смену.

(3.1)

где ; ; - номинальные фонды времени предприятия, оборудования и рабочего, ч.

При шестидневной рабочей неделе номинальный фонд времени рабочего за расчетный период находится:

(3.2)

где - количество календарных дней в году;

- количество выходных дней;

- количество праздничных дней

- количество предпраздничных дней

- предвыходные дни

- продолжительность смены

=2009 часов

Действительный фонд времени рабочего:

(3.3)

где - количество отпускных дней в году

- коэффициент, учитывающий пропуски работы по уважительным причинам,

часов

Действительный фонд времени оборудования:

(3.4)

где - коэффициент, учитывающий простой оборудования по на ремонте,

часов

3.3 Трудоемкость ремонта элементов кузова

Таблица 3.1

3.4 Распределение трудоемкостей на участке по видам работ

Таблица 3.2 Распределение трудоемкостей.

Анализируя таблицы 3.1 и 3.2 можно сделать вывод, что распределение трудоемкости по видам работ, одна из важнейших частей проекта, от нее зависит разработка состава участка ремонтного предприятия и точность последующих расчетов по определению количества рабочих, подбора оборудования, расчета площадей и др. параметров.

3.5 Подбор основного оборудования

Таблица 3.3

Из таблицы 3.3 можно сделать вывод, что участок обладает всем необходимым оборудованием для проведения кузовных и покрасочных работ.

3.6 Определение количества работников

Определяем численность работников по участкам. Она подсчитывается на основании трудозатрат на участке и фондов времени [7]:

(3.5)

(3.6)

где и - явочное и списочное число рабочих;

- трудоемкость работ по участку, чел.-ч.

и - номинальный и действительный фонды рабочего времени.

К - планируемый коэффициент перевыполнения норм выработки (К=1,05-1,15)

Ремонтные работы:

=2,18

=2,52

Окрасочные работы:

=1,71

=1,98

По явочному составу подсчитываем число рабочих мест, а по списочному число работающих на участке, результаты расчетов сводим в таблицу.

Таблица 3.4 Сводные данные по определению количества рабочих.

Вспомогательных рабочих не принимаем, т.к. участок небольшой и разрабатывается при станции технического обслуживания.

Количество инженерно-технических работников принимаем в размере 14% от суммы среднегодового количества производственных и вспомогательных рабочих.

(3.7)

где - количество инженерно-технических работников.

=0,56;

Принимаем 1 инженерно-технического работника.

=0,7

Принимаем 1 человека служащего: бухгалтера.

Количество младшего обслуживающего персонала принимаем в размере 8% от среднего количества производственных и вспомогательных рабочих.

(3.8)

где - количество младшего обслуживающего персонала

=0,32

Принимаем 1 человека - уборщицу

Весь штат участка:

(3.9)

=7 человек.

3.7 Расчет площадей

Общую площадь ремонтного участка просчитываем по площади занимаемой оборудованием и переходным коэффициентам [7].

(3.10)

где и - площади занимаемые оборудованием и машинами, м²;

n - количество машин;

- коэффициент, учитывающий рабочие зоны и проходы (табл. значение).

1. Отделение кузовного ремонта

2. Отделение покраски

1.

(3.11)

где - площадь стапеля;

- площадь сварочного аппарата;

- площадь верстака;

n - количество оборудования.

=40,52 м²

=203 м²

2.

(3.12)

где - площадь окрасочно-сушильной камеры;

- площадь зоны подготовки.

=50,6 м²

=257 м²

Производственная площадь.

(3.13)

=460 м²

Определяем площадь вспомогательных помещений.

Бытовые помещения 6% (27,6 м²)

Инструментальная 2% (9,2 м²)

Складские помещения 3% (13,8 м²)

Определяем общую площадь участка:

(3.14)

=510,6 м²

3.8 Расчет вентиляции

Вентиляционные устройства в помещениях ремонтного предприятия предусмотрены для улучшения условий труда, уменьшения задымленности воздуха, повышения сохранности оборудования.

Во всех производственных помещениях участка предусмотрена приточно-вытяжная вентиляция с устройством местных отсосов от оборудования, выделяющих вредные вещества.

По нормам промышленного строительства все помещения должны иметь естественное проветривание. Площадь критического сечения форточек берется в размере 2...4% от площади пола [8].

Площадь пола участка составляет 510,6м², тогда площадь критического сечения будет равна:

S=510,6Ч0,02=10,21м²

Особое значение для здоровья и работоспособности имеет состояние воздушной среды. Наличие большой концентрации вредных веществ в воздухе может привести к общему расстройству организма, к профессиональным заболеваниям и резкому падению производительности труда

Содержание веществ в воздухе не должно превышать предельно допустимые концентрации (мг/м³):

Уайт-спирит более 300 мг на м³, красочная пыль более 5 мг на м³, дым, в т.ч. и табачный - 1 мг/м³, окись углерода - 20 мг/м³.

Обычно, большой причиной засоренности воздуха на участках кузовного ремонта и покраски является: недостаточная эффективность приточно-вытяжных вентиляций или её неисправность.

Приточный воздух подается в зону приточными насадками. Вытяжка механическая, общеобменная из верхней зоны.

Определяем объем приточного воздуха на участке:

(3.16)

где - объем помещения;

- кратность обмена воздуха в часах, =2.

=5106 м³

Принимаем вентилятор AL 50/C в количестве 3 штук, по 1 на каждое из 3 помещений.

Для отвода пыли, микрочастиц металла и др. примесей в атмосферу запроектированы вытяжные трубы, присоединяемые к стальным гибким шлангам диаметром 200 мм. Для нормального воздухообмена, предусмотрена в здании компрессорная станция.

3.9 Расчет освещения

Рациональное освещение рабочего места неразрывно связано с созданием благоприятных условий труда, оказанием положительного психологического воздействия на работников. Освещение и цветовое оформление интерьера рабочих мест обеспечивают правильную светоотдачу и контрастную чувствительность зрения. Освещение производственных, бытовых, вспомогательных помещений участка в проекте удовлетворяет следующим требованиям [9]:

1. Предусмотренное освещение достаточное для того, чтобы рабочий мог легко и быстро выполнять работу;

2. Освещение по спектру приближено к солнечному;

3. Равномерная освещенность и яркость рабочего места;

4. Освещение не вызывает резких теней и бликов;

5.Устройство выполнено с учетом характера производства.

Доказано, что чистые оконные проемы пропускают 90% светового потока, а грязные на 9% меньше.

Прозрачность стекол за полгода на участке снижается на 20-25%, следовательно, необходимо очищать стекла от пыли и грязи не реже 2 раз в год.

Естественное освещение рабочего места характеризуется коэффициентом естественной освещенности

Коэффициент естественной освещенности равен: при комбинированном освещении - 2-3%, при боковом - 0,5-10%.

Площадь остекления, дающая нормальную освещенность равна:

(3.17)

где - площадь пола в м²;

- коэффициент естественного освещения, =0,3;

- коэффициент, учитывающий потери света от загрязнения остекления, принимаем =0,6;

=255,3 м²

Во время работы на участке следует помнить, что сильно яркое освещение раздражает глаза и может привести к заболеванию глаз, а недостаточное может привести к развитию близорукости.

Вместе с естественным освещением предусмотрено и искусственное освещение.

Расчет искусственного освещения осуществляется в следующем порядке [10]:

1. Проверяем в зависимости от характера работ, выполняемых в производственном помещении тип светильника и мощность ламп;

2. Выбираем нормированную освещенность Е в данном помещении.

3. Рассчитываем мощность ламп, приходящуюся на 1м² площади отделения:

(3.18)

где - мощность ламп для освещения 1м² площади, Вт/м²;

- нормированная освещенность для данного вида работ, лк;

- нормированная освещенность одной лампы, лк;

4. Рассчитываем общую мощность ламп (W), Вт для освещения отделения:

(3.19)

5. Находим количество ламп для освещения и сравниваем их с фактическими числами ламп:

(3.20)

где - мощность одной лампы, Вт

Расчет необходимого количества ламп: Тип светильника ‹‹Универсал››, мощность 200 Вт.

Вт/м²

Вт

Принимаем 30 ламп.

Данные расчета по количеству ламп сводим в таблицу.

Таблица 3.5

В исходном варианте участка предусмотрены следующие виды освещения: рабочее, аварийное, охранное, дежурное; системы освещения: местные, комбинированные.

Освещенность помещений принята в соответствии с действующими нормами, поэтому в проектируемом варианте участка оставляем такой же вид освещения.

3.10 Характеристика отопления

Участок по покраске и кузовному ремонту на СТО ВАЗ ‹‹Лес - сервис›› разработан для районов с расчетными температурами воздуха до -30⁰С в зимний период времени.

Отопление помещений участка водяное, теплоносителем для системы отопления является перегретая вода с температурой t=75-95⁰С.

Система отопления рассчитана на:

1. Поддержание в основном производственном помещении внутренней температуры +18⁰С.

2. Поддержание заданных температур во всех остальных производственных помещениях.

В качестве нагревательных приборов принимаем гладкие трубы и радиаторы М-140-АОПоэтому в проектируемом варианте система отопления остается без изменения, в следствии того, что она полностью удовлетворяет всем требованиям

3.11 Расчет молниезащиты

В ремонтной мастерской предусмотрен для защиты от молний молниеотвод, состоящий из: молниеприемника, токоотвода и заземлителя [11].

Произведем расчет молниеотвода графическим способом.

Находим высоту молниеприемника:

(3.21)

где - высота молниеотвода, м;

- высота здания, м;

- половина ширины здания, м.

Принимаем длину молниеприемника 10м, диаметр 6 мм.

Рисунок 20. Схема защиты молниеотвода

3.12 Расчет защитного заземления

Расчет производим по следующим формулам [11]:

(3.22)

где - удельное сопротивление почвы, Ом; принимаем по таблице =40Ом;

- длина трубы, м;

Количество необходимых заземлителей находится из выражения:

(3.23)

где - сопротивление заземленной трубы, Ом

- коэффициент сезонности, =1,6

- коэффициент экранирования, =0,83

- допустимое сопротивление заземлителя, Ом; =4Ом

=8,6

Принимаем 10 электродов.

Определяем длину металлической полосы, соединяющей заземлители:

(3.24)

где - расстояние между заземлителями, =5м

Итого: искусственное заземление состоит из 10 электродов, длиной 2м, из стали круглого проката диаметром 15мм, сопротивление заземляющего устройства 4Ом.

3.13 План участка

Участок по кузовному ремонту и покраске будет располагаться рядом с участком по техническому обслуживанию и ремонту машин. Он будет размещен в 3 помещениях, которые подходят для этих работ согласно вышепроизведенным расчетам: в первом помещении будет производится непосредственно кузовной ремонт, во втором - покраска, в третьем - подборка цвета (колеровка).

Все необходимое оборудование будет размещено на данной площади согласно правилам техники безопасности и удобству выполнения работ.

Помещение хорошо отапливается, обладает достаточной освещенностью, имеется приточно-вытяжная вентиляция, выполнено защитное заземление.

4. Организация контроля качества

4.1 Обоснование и организация контроля качества на участке

Важнейшей задачей ремонтного предприятия, как и любого другого, является обеспечение высокого качества выпускаемой продукции. Главной задачей технического контроля на участке является не только проверка качества выпускаемой продукции, но и предупреждение всех неполадок и отклонений в производственной работе, которые приводят к браку [12].

На участке кузовного ремонта и покраски, как и на всем предприятии, применен зависимый контроль, который осуществляется контролерами. Зависимый контроль является наиболее приемлемым для ремонтных предприятий как достаточно объективный контроль.

Высший формой организации контроля качества в условиях ремонтного предприятия является контроль, выполняемый самим рабочим.

Для внедрения этой формы организации контроля необходимо систематически повышать квалификацию рабочих, доводить технические условия на выполнение операции до сведения каждого рабочего, воспитывать в рабочих чувство ответственности за качество работы.

4.2 Эстетическое оформление рабочих мест и участка

Проектирование производственной эстетики включает вопросы оформления и благоустройства внешнего вида и интерьеров производственных и административно-бытовых зданий, территории предприятия. Цветовая отделка промышленного интерьера - составная часть производственной среды, она связаны с созданием архитектурными средствами такой объемно-пространственной композиции, которая соответствует производственному процессу. Правильное цветовое решение повышает эффективность зрительного восприятия, что в свою очередь уменьшает утомляемость, ухудшает ориентацию в производственной сфере, обостряет реакцию на возможную опасность, снижает травматизм и делает труд приятным.

Как правило, обычно, световое оформление производственных помещений выполняют по специально разработанному проекту, который включает в себя окраску элементов здания и оборудования и т.д.

Для окраски больших плоскостей рекомендуется окрашивать в светлые тона, например, бежевый, но не в белый, так как этот цвет создает дискомфорт, неуютность. Панели не должны резко отличаться от верхней части стены, так как это зрительно уменьшает высоту. Колонны, фермы, окрашивают в одинаковый цвет, чтобы выявить и подчеркнуть ритм этих конструктивных элементов. Габариты проемов, входов, выходов и проездов обозначают, используя желтый и черный цвет. Эвакуационные выходы окрашены в выделяющие цвета [13].

Магистральные проезды выделяют белым, серым или черным цветом. Цветовая окраска оборудования должна выделяться из общего фона окраски помещения и, кроме того, должны обеспечивать оптимальные условия обзора рабочего места. Отличительная способность окраски основных поверхностей оборудования должны находиться в пределах 25%…55%. Станки окрашивают в два близких по насыщенности зеленых цвет, нижнюю часть темнее, верхнюю светлее.

Элементы строительных конструкций, внутрицеховой транспорт, подъемно-транспортное оборудование, кромки оградительных устройств окрашивают в желтый цвет, используемый в качестве сигнала и осторожным действием, предупреждают об опасности.

Противопожарное оборудование (огнетушители, краны, шланги и т.д.) окрашивают в красный цвет и размещают их на белом фоне. На производственные знаки и указатели наносят символическое изображение того, что запрещается или о чем предупреждают.

Знаки размещают в местах, способствующих их хорошему восприятию.

5. Конструктивная разработка

5.1 Назначение конструктивной разработки

Данная конструктивная разработка - силовое устройство стапеля, предназначена для облегчения исправления поврежденного кузова легкового автомобиля и сокращения времени на выполнение этих работ.

5.2 Устройство, принцип действия конструктивной разработки

Конструкция силового устройства сборно-сварная. Она состоит из балки, к которой крепится стойка, с помощью оси, и ручка, балка со стойкой соединяются с гидроцилиндром, который прикреплен к ним с помощью пальцев. Сама же балка составляется из двух частей, которые соединяются между собой валом и фиксирующим болтом.

Рис. 21 . Силовое устройство стапеля

Приспособление работает следующим образом: на стапель устанавливается кузов автомобиля, закрепляется устройство для правки, устанавливаются и закрепляются винтовые растяжки и гидроцилиндр с необходимыми захватами, устанавливается угол приложения усилия на стойке, устанавливается и закрепляется цепь на стойке силового устройства и далее происходит вытяжка поврежденного участка кузова.

5.3 Конструктивные расчеты

Расчет стыкового сварного соединения 1 [14 ,15].

Рис. 22. Сварное соединение

Материал Ст 3 ( );

Сварка ручная, электродом Э42;

Соединения выполняем угловыми фланговыми швами нормального сечения, К - катет шва, К=5мм.

Проверяем сварочный шов на срез.

Условие прочности на срез:

(3.1)

где и - расчетное и допустимое напряжения среза для шва, МПа;

(3.2)

- действующая статическая сила, принимаем = 120 Н [ ];

- расчетная длина шва.

(3.3)

где - длина флангового шва, = 137,5 мм.

мм

- условие выполняется.

Расчет сварного соединения 2 [14 ,15].

Рис. 23. Сварное соединение

Проверяем сварочный шов на срез.

Условие прочности на срез:

(3.4)

где - расчетная ширина шва.

(3.5)

- ширина флангового шва, мм

мм

= 250 мм

- условие выполняется.

Расчет сварного соединения 3 [14 ,15].

Рис. 24. Сварное соединение

Т.к в плоскости соединения действует изгибающий момент, то расчет шва проводим по формуле:

(3.6)

где - изгибающий момент, НЧм, =6000 НЧм;

- полярный момент сопротивления сечения шва в плоскости разрушения;

(3.7)

где и - соответственно расчетные длина и ширина шва, мм и мм, (см. рис.9).

- условие выполняется.

5.4 Подбор гидроцилиндра

Гидроцилиндр подбираем из стандартного ряда - подходящий по диаметру поршня и удовлетворяющий по величине хода штока. Выбираем гидроцилиндр Ц-40-180-2 ГОСТ 2.780-68.

Для предотвращения поломок камеры из-за большого хода штока, его ход ограничиваем уменьшением длины (штока).

Определим усилие на поршень гидроцилиндра (через пропорцию гидравлического пресса) [16]:

(3.8)

где - площадь поршня гидроцилиндра по формуле [3]:

Давление в цилиндре:

(3.9)

Заключение

В дипломном проекте на основе анализа существующих технологических схем разработаны и предложены мероприятия по созданию и организации работ по ремонту элементов кузовов легковых автомобилей.

Главное достоинство существующей схемы ремонта состоит в том, что ремонтные участки предприятия полностью оборудованы.

В проекте, для большей автономности, а так же для получения прибыли был предложен участок по кузовному ремонту и покраске автомобилей. Было разработано силовое устройство для стапеля повышающее эффективность кузовного ремонта.

В проекте произведены соответствующие расчеты для составления производственной программы участка.

Так же в проекте приведен сертификат мер безопасности.

Список литературных источников

1. Круглов Е.М. Все о легковом автомобиле. - М., Транспорт, 2002г.

2. Синельников А.Ф. Ремонт аварийных кузовов легковых автомобилей отечественного и иностранного производства. - М., Транспорт, 2001г.

3. Епифанов А.И., Епифанова Е.А. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей - М., Форум-инфра, 2001г.

5. Фоминых В.П., Яковлев А.П. Электросварка. - М., Высшая школа, 1978г.

6. Черняк В.С. Справочное пособие сварщика - М., Просвещение, 1964г.

7. Серый И.С., Смелов А.П., Черкун В.Е. Курсовое и дипломное проектирование по надежности и ремонту машин. - М., Агропромиздат, 1991г.

8. Дехтеринский Л.В., Абелевич Л.А., Карагодин В.И. Проектирование авторемонтных предприятий. - М., Транспорт, 1981г.

9. Зотов Б.И., Курдюмов В.И. Безопасность жизнедеятельности на производстве. - М., Колос, 2000г.

10. Левитский В.С. Организация ремонта и проектирование сельскохозяйственных ремонтных предприятий. - М., Колос, 1977г.

11. Зотов Б.И., Курдюмов В.И. Проектирование и расчет средств обеспечения безопасности - М., Колос.1997г.

12. Курчаткин В.В. Надежность и ремонт машин - М., Колос, 2000г.

13. Беляков Г.И. Охрана труда - М., Агропромиздат, 1990г.

14. Серенко А.Н., Крумбольд М.Н., Багрянский К.В. Расчет сварных соединений и конструкций. - М., Вища-школа, 1977г.

15. Королев П.Г. Расчетно-проектировочные работы по сопротивлению материалов. - Киев, Государственное издательство сельскохозяйственной культуры Украинской ССР, 1963г.

16. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя т. 1,2,3 - М., Машиностроение, 1980г.

18. Зуев А.А. Технология машиностроения - М., Колос, 2003г.

20. Кузнецов Ю.М. Охрана труда на предприятиях автомобильного транспорта. - М., Транспорт, 1986г.

21. Андреев С.В., Ефремова О.С. Охрана труда от «А» до «Я». - М., Альфа-пресс, 2003г.

22. Бабусенко С.М Проектирование ремонтных предприятий. - М., Колос, 1981г.

23. Единая система конструкторской документации: Общие положения. - М.: Из-во стандартов, 1982г.

24. Каталог оборудования для станций технического обслуживания и ремонтных предприятий. - М., 2005г.

Приложение

Спецификации