Кузовные работы: Рихтовка, сварка, покраска, антикоррозийная обработка - Ильин М. С.

Ремонт отечественных и зарубежных автомобилей – прибыльный вид деятельности. С каждым днем растет количество автомобилей и предприятий, которые занимаются их ремонтом. И если ремонт агрегатов и систем, техническое обслуживание автомобиля многие автолюбители производят самостоятельно, то кузовным ремонтом под силу заняться далеко не каждому. Кроме специфического оборудования, позволяющего восстановить первоначальную форму деталей и цвет автомобиля, требуется опыт работы, знание современных материалов и особенностей их использования. Это особенно важно, если автомобиль новый и дорогой, поэтому и цены на кузовные работы достаточно высоки.

При всех достоинствах современных автомобилей, они уже через несколько лет эксплуатации теряют первоначальный вид, не говоря уже о более заметных повреждениях кузова в результате аварии. Но то, что является бедой для автомобилиста, для работника мастерской, станции техобслуживания – источник дохода. И автолюбитель готов идти на траты, чтобы автомобиль был не только средством передвижения, но и радовал глаз, служил долгие годы. Это возможно только в том случае, если кузовные работы выполнены качественно, мастер знает свое дело. Стоит ли удивляться тому, что на рынке труда всегда востребованы специалисты по ремонту автомобилей? Для человека, который хочет обеспечить себя стабильным заработком, эта сфера деятельности подходит как никакая другая, ведь автомобилей с каждым днем становится все больше, а увеличение парка дорогих и престижных машин позволяет устанавливать достаточно высокие расценки на кузовные работы, ведь ремонт такой автомашины – это еще и огромная ответственность, высокий уровень качества выполненных работ.

В данном учебном пособии рассмотрены все аспекты произведения кузовного ремонта автомобиля – от оценки общего состояния и восстановления частей кузова, в том числе после аварии, до декоративного украшения автомобиля и «наведения лоска». Особое внимание уделено современному ассортименту красок и лаков, шпатлевок, средств по уходу за кузовом автомобиля. Описаны все вопросы подготовки автомобиля к покраске, возможные дефекты и способы их устранения, способы восстановления старых покрытий и т. д.

Отличие этой книги от аналогичных в том, что теоретические вопросы тесно переплетены с практическими, подробно описана технология выполнения каждой операции. Это особенно ценно для молодого специалиста, который после обучения сразу устраивается на работу – сведения, приведенные в книге, помогут без помощи опытного специалиста сразу приступить к своим обязанностям. Эта же особенность подбора, построения и изложения материала – «с нуля», очень подробно и с минимумом терминов – позволяет рекомендовать книгу автолюбителям, которые решились самостоятельно заняться кузовным ремонтом или хотят оценить реальный объем работ, а затем и качество их исполнения в автомастерской.

Назначение кузова современного легкового автомобиля определяется двумя функциями: кузов обеспечивает пассажирам и водителю комфорт и безопасность в аварийных ситуациях.

По назначению и исполнению кузова легковых автомобилей подразделяют на следующие 5 классов:

– «седан» – двух– или четырехдверный, 4–5-местный, с отдельными отсеками для двигателя, пассажиров и багажа;

– «универсал» – автомобиль с вагонной формой кузова, используется для перевозки людей и грузов;

– «кабриолет» – 4–6-местный автомобиль со складной крышей и съемными стенками боковых окон;

– «лимузин» – автомобиль высокого уровня комфортабельности, водитель отделен от пассажиров стеклянной перегородкой;

– «купе» – двухместный автомобиль с двумя дополнительными местами на заднем сидении.

Кузова большинства легковых автомобилей являются несущим элементом конструкции, к ним крепятся элементы ходовой части и шасси. Это уменьшает массу автомобиля, снижает его общую высоту, а значит, и центр тяжести, делая автомобиль более устойчивым. С другой стороны, эта несущая конструкция создает трудности для шумоизоляции салона. Комфортабельные автомобили высокого класса имеют рамную конструкцию.

Основа кузова – каркас. Требования к нему следующие. Конструкцию каркаса рассчитывают так, чтобы при ударе с любой стороны энергия удара гасилась. Детали кузова, образующие салон, должны получить при этом минимально возможные деформации, другими словами, кузов должен устранить или снизить тяжесть последствий аварии.

Для поглощения энергии удара при столкновении служат бамперы. Для обеспечения безопасности внутри салона – мягкая панель приборов, накладки стоек, конструкция других элементов. Определенную роль в обеспечении безопасности играют также ремни безопасности.

Для примера охарактеризуем конструкцию кузова автомобиля ВАЗ-2108. Каркас кузова включает следующие элементы: передок, пол, боковины, крышу с рамой ветрового окна, панель задка и силовые элементы – лонжероны, поперечины, стойки. Детали оперения: лицевые панели кузова и навесные узлы – капот, дверь задка, передние крылья. Все детали и узлы, кроме навесных элементов и передних крыльев, соединены контактной точечной сваркой, а значительно нагруженные детали каркаса дополнительно приварены электродуговой сваркой.

Передок состоит из вертикального щитка, брызговиков, поперечин, коробки воздухопритока, усилителей и других мелких деталей. Брызговики соединены с передними лонжеронами.

Пол автомобиля включает передний, средний и задний полы. В переднем, имеющем корытообразную форму, находится тоннель для размещения выпускных труб, топливных и тормозных трубопроводов. Тоннель служит для предохранения этих деталей от повреждений и увеличения жесткости пола. Задний пол имеет нишу для запасного колеса. Вдоль полов приварены лонжероны. К полу приварены также передняя, средняя и задняя поперечины.

Боковины кузова состоят из наружных и внутренних панелей. Наружные являются цельными с центральными и задними стойками и с проемами боковых окон. Внутренние панели кузова конструктивно объединяют в себе наружные арки задних колес и усилители стоек. За усилителем у правой боковины есть ниша для установки улавливателя паров бензина, желобки и фланцы под уплотнители дверей и стекол.

Съемные узлы – это передние двери, дверь задка, капот, передние крылья, бамперы, облицовка радиатора и др. Крылья прикреплены к каркасу самонарезающими болтами; под крыльями для уменьшения вибрации установлены прокладки. Петли передних дверей и капота допускают регулировку их положения.

Для повышения жесткости и прочности кузова применяют усиливающие накладки, кронштейны, ребра жесткости.

Для защиты от механических повреждений, создания термо– и шумоизоляции нижняя наружная часть кузова, брызговики колес и внутренние поверхности крыльев покрыты антикоррозионным материалом, а пол салона и багажника – специальными вибродемпфирующими мастиками. Перед сваркой коррозионно– опасных мест свариваемые детали покрывают специальным консервирующим составом. Внешние и внутренние поверхности кузова обрабатывают специальными составами, в результате чего на них образуются не растворимые в воде защитные соединения. Снаружи кузов окрашивают синтетическими эмалями.

Стеклоподъемники отечественных автомобилей двух типов – рычажные и тросовые. Тросовый привод стеклоподъемника крепят на внутренней панели двери гайками к приварным болтам.

Трос охватывает два ролика на верхнем и нижнем кронштейнах направляющей стеклоподъемника. В механизме привода стеклоподъемника трос наматывается на барабан, на его ведущем валике есть пружинный тормоз, который препятствует самопроизвольному опусканию стекла.

Наиболее вероятная скорость автомобилей при соударениях составляет 80 км/ч при лобовых и задних ударах и 64 км/ч при боковых ударах. Эти цифры являются исходными для расчета прочности кузовов и разработки конструктивных мер, обеспечивающих безопасность легковых автомобилей.

Повышение безопасности автомобилей включает в себя меры «активной» безопасности, которые способствуют предотвращению возникновения аварий, и меры «пассивной» безопасности, которые закладываются в конструкцию автомобиля для обеспечения безопасности водителя и пассажиров, если аварию предотвратить не удастся.

Меры «активной» безопасности автомобиля предусматривают разработку конструкций деталей и узлов, обеспечивающих эффективность торможения и надежность работы тормозного привода, противоблокировочных систем, позволяющих автомобилю двигаться в заданном направлении при торможении, а также меры по увеличению обзора дороги и окружающей обстановки с места водителя. Сюда относят установку двухрежимного стеклоочистителя, отопителя, вентилятора, которые не допускают обледенения и запотевания стекол.

Меры «пассивной» безопасности предусматривают предотвращение или уменьшение травматизма водителя и пассажиров при аварии. Результат достигается обеспечением защитной зоны вокруг каждого пассажира, ограничением возможности перемещения водителя и пассажиров относительно сиденья, уменьшением уровня травматизма от ударов о внутренние поверхности салона, обеспечением возможности выхода водителя и пассажиров из потерпевшего аварию автомобиля.

Обеспечение защитных свойств кузова заключается в разработке и внедрении таких конструктивных решений, которые позволяют образовать вокруг водителя и пассажиров защитную зону.

Жесткий салон в сочетании с энергопоглощающими передней и задней частями кузова позволяет снизить ускорения людей в момент соударения и в наилучшей степени обеспечивает защитную зону вокруг пассажиров. Кузова такой конструкции строят по принципу прогрессивной энергоемкости, т. е. с заданной степенью усиления одних деталей при максимально допустимом смятии других в целях поглощения энергии удара.

Очень большие нагрузки при ударах в разных направлениях (продольном, поперечном и вертикальном) действуют на двери, петли дверей и дверные замки. Двери защищают салон от проникновения внутрь посторонних предметов при аварии и не должны открываться во время соударения, чтобы пассажиры не могли выпасть из кузова. Дверные замки оборудуются надежной системой блокировки, предотвращающей случайное их отпирание под действием инерционных нагрузок или при ударе в момент аварии, так как и сами двери не исключаются из общего контура жесткости салона кузова.

Для защиты водителя и пассажиров при боковых столкновениях в двери кузова встроены защитные брусья коробчатого сечения. Брус размещен внутри двери между опускным стеклом и наружной панелью. Кроме защиты салона от проникновения ударяющего автомобиля, брусья как бы сдвигают ударенный автомобиль в сторону.

Бамперы в современных легковых автомобилях обладают защитными свойствами в сочетании с декоративными особенностями, созданными дизайнерами. Сегодня устанавливают бамперы широкого профиля с наиболее закругленными формами. Их защитные свойства высоки, бамперы предохраняют автомобиль от повреждений при легких столкновениях и должны соответствовать международным нормам безопасности.

Системы, ограничивающие перемещение водителя и пассажиров внутри кузова, включают в себя сиденья и ремни безопасности.

Уровень травматизма при авариях снижается наиболее эффективно, если в конструкции автомобиля предусмотрено надежное крепление пассажира к сиденью, которое, в свою очередь, не должно отрываться от пола кузова под действием аварийных перегрузок. Сиденья закрепляют так, чтобы они выдерживали требования безопасности по продольным нагрузкам, действующим в обоих направлениях, а также по крутящему моменту.

Ремни безопасности имеют простое замковое устройство, обеспечивающее надежное крепление, а при необходимости позволяющее быстро отстегнуться. В рабочем положении ремни обеспечивают достаточную свободу перемещений водителя и не мешают управлению автомобилем.

Расчеты и практика показывают, что ремни безопасности надежно защищают пассажиров при фронтальном соударении со скоростью до 80 км/ч.

Следующий элемент – руль. Безопасность руля заключается в исключении случаев тяжелого травмирования водителей при фронтальных столкновениях автомобилей. В соответствии с требованиями во время испытания автомобиля на столкновение с железобетонным барьером массой не менее 70 т при скорости 48,3 км/ч верхняя часть рулевой колонки и рулевого вала не должны перемещаться в заднем направлении горизонтально и параллельно продольной оси транспортного средства более чем на 12,7 см. Если рулевая колонка сталкивается с моделью туловища, которая ударяется об эту колонку с относительной скоростью не менее 24,1 км/ч, то сила, с которой рулевая колонка воздействует на переднюю часть модели туловища, не должна превышать 11,35 кН (1135 кгс).

Ветровые стекла автомобилей должны соответствовать требованиям правил ЕЭУ ООН. Например, стекла автомобилей ВАЗ трехслойные, они состоят из двух профилированных полированных стекол с прослойкой из липкого прозрачного пластика. Основное преимущество слоистого ветрового стекла заключается в том, что трещины при ударе распространяются из центра удара, осколки удерживаются на пластмассовой прослойке, стекло сохраняет свою прозрачность, форму и не выпадает из проема кузова.

Заднее и боковые стекла изготовляют из закаленного стекла, они проходят специальную термообработку, обеспечивающую повышенную прочность. При разрушении эти стекла распадаются на множество мелких осколков без острых углов и граней, способных вызвать глубокие ранения.

Подголовники должны исключить тяжелые травмы, выражающиеся в повреждении шейных позвонков и позвонков верхних отделов грудной клетки. Такие травмы наносятся при ударе движущегося автомобиля в заднюю часть стоящего автомобиля. При таком виде дорожно-транспортного происшествия подголовники по прочности должны соответствовать международным правилам ЕЭК ООН, а их конструкция исключать возможность травмирования заднего пассажира при фронтальном столкновении автомобилей.

Важное значение имеет интерьер кузова. Он включает в себя внутреннюю отделку салона, которая должна отвечать современным эстетическим и эргономическим требованиям.

Панель приборов изготовляют без выступающих деталей и острых кромок, с удобным размещением контрольно-измерительных приборов и органов управления. Энергоемкость панели обеспечивается не только мягкой обивкой, но и введением в конструкцию каркаса стальных тонколистовых панелей, способных при ударе поглощать энергию за счет их частичной деформации.

Подлокотники, двери и противосолнечные козырьки облицовывают мягкими материалами. Ручки дверей, стеклоподъемников, кнопки переключателей и блокировки замков дверей размещают и изготовляют так, чтобы в случае удара пассажир не мог получить травмы.

Наибольшее количество соударений автомобилей приходится на переднюю часть, несколько меньше – на заднюю и наименьшее – на боковые.

Повреждения кузовов, полученные в результате соударения, делят на три категории. К первой относят очень сильные повреждения, в результате которых необходима замена кузова. Ко второй категории относятся повреждения средней тяжести, при которых большая часть деталей требует замены или сложного ремонта. К третьей относятся менее значительные повреждения – пробоины, разрывы на лицевых панелях, вмятины и царапины, полученные при ударе во время движения с малой скоростью. Эти повреждения не представляют опасности для пассажиров и водителя при эксплуатации автомобиля, хотя его внешний вид не отвечает эстетическим требованиям.