Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы технологии производства и ремонта автомобилей. Учебное пособие для студентов направления подготовки 23.03.03 «Эксплуатациятранспортно-технологи
.pdf
помещается в ванну рядом с деталями. При изменении заданной плотности тока
в электрической цепи ванны ток в цепи датчика также изменяется, что приводит
к включению автоматического устройства по установлению равновесия между
заданной и фактической плотностями тока.
Применяются также устройства по автоматическому контролю и
регулированию уровня электролита и кислотности.
Вопросы для самопроверки.
1. Технологический процесс нанесения гальванических покрытий.
2. Восстановление деталей хромированием.
3. Восстановление деталей осталиванием.
4. Восстановление деталей электролитическим натираниям.
5. Защитно-декоративные покрытия: миднение, никелирование.
6.Защитно-декоративные покрытия: цинкование, оксидирование,
фосфатирование.
101
8. СИНТЕТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ В АВТОРЕМОНТНОМ
ПРОИЗВОДСТВЕ
При восстановлении деталей автомобилей широкое применение находят
различные виды синтетических материалов (пластмасс). Их используют для
наращивания изношенных поверхностей, устранения механических
повреждений, нанесения защитных и декоративных покрытий, соединения
деталей склеиванием и изготовлением некоторых деталей. Использование для
этих целей синтетических материалов обусловлено их высокими физико-
механическими свойствами, низкой трудоемкостью технологических процессов
ремонта, незначительной стоимостью. Они позволяют получить значительную
экономию трудовых, материальных и энергетических ресурсов, повысить
производительность труда на 25…30% и снизить себестоимость ремонта на
15…20%. Кроме того, они являются одним из немногих видов покрытий,
нанесение которых не вызывает снижения усталостной прочности
восстановленных деталей.
По назначению синтетические материалы подразделяются на две группы.
Первая группа – это полимеры и металлополимеры, которые могут
служить как антифрикционные и фрикционные материалы и композиции. Их
используют в твердом и порошкообразном состояниях.
Вторая группа – это полимеры, которые применяются в жидком состоянии
и служат для обеспечения герметичности деталей в неподвижных соединениях,
их стопорения и фиксации, защиты от коррозии. К ним относятся различные
клеи, анаэробные герметики, эластомеры, герметизирующие жидкие прокладки.
Для устранения трещин и пробоин, неплотностей сварки и пайки в
корпусных деталях, для восстановления в них посадочных поверхностей под
подшипники получили распространение эпоксидные композиции, в которые,
кроме эпоксидной смолы, входят пластификаторы, наполнители и отвердители.
Из эпоксидных смол наиболее распространены смолы ЭД-16 и Эд-20,
представляющие собой вязкую жидкость с высокой адгезией к металлам и
другим материалам.
Пластификаторы повышают эластичность и пластичность эпоксидных
композиций, их стойкость к температурным колебаниям. В качестве
пластификатора применяют дибутилфталат (ДБФ), полиэфир МГФ-9,
алифатическую смолу ДЭГ-1 и тиокол НВБ-2.
Наполнители повышают механическую прочность, теплостойкость,
теплопроводность эпоксидных композиций, уменьшают их хрупкость усадку. В
качестве наполнителей используют стальной или чугунный порошок,
алюминиевую пудру, цемент, асбест, порошки слюды и графита.
102
Отвердители предназначены для превращения эпоксидных композиций из
жидкого состояния в твердое. Для холодного отверждения применяют
полиэтиленполиамин (ПЭПА) и аминофел АФ-2. При горячем отверждении
используют малеиновый ангидрид.
8.1. Технология восстановления деталей эпоксидными композициями
Эпоксидную композицию приготавливают в зависимости от требуемых
механических свойств покрытий и условий работы. Для этого эпоксидную смолу
подогревают до температуры 50…60ºС, вводят в нее пластификатор и тщательно
перемешивают смесь. Затем при необходимости вводят в требуемом количестве
наполнитель, непрерывно перемешивая смесь. Полученную композицию
охлаждают до комнатной температуры. Отвердитель вводят небольшими
порциями в эпоксидную композицию непосредственно перед ее употреблением,
тщательно перемешивая. Приготовленную композицию необходимо
использовать в течение 30…40 мин, так как вязкость возрастает настолько, что
наносить ее становится трудно.
При заделке трещины в корпусных деталях засверливают ее концы
сверлом диаметром 3…4 мм. Затем трещину разделывают шлифовальным
кругом на гибком валу или при помощи зубила и молотка под углом 90…120º на
глубину 0,7…0,8 толщины стенки. Вдоль разделанной трещины по обе стороны
на расстоянии 15…20 мм поверхность зачищают шлифовальным кругом или
наждачной шкуркой. Подготовленную поверхность обезжиривают ацетоном или
бензином Б-70 при помощи кисти с последующей выдержкой в течение 5 мин до
полного испарения растворителя. В засверленные отверстия вставляют
асбестовые пробки и уплотняют их на ¾ глубины. Приготовленную эпоксидную
композицию при помощи шпателя наносят в подготовленный шов в два слоя.
Вначале наносят тонкий слой, тщательно втирая его в материал шва. Второй слой
наносят с таким расчетом, чтобы он заполнил всю трещину с перекрытием
кромок на 10…15 мм при толщине слоя 2…3 мм. Наплывы и потеки композиции
удаляют шабером, напильником или шлифовальным кругом на гибком валу.
Отремонтированные детали проверяют наружным осмотром или
гидравлическим испытанием.
Тонкие трещины и небольшие раковины устраняют эпоксидной
композицией, в которую входят только эпоксидная смола и отвердитель. Для
повышения прочности и герметичности устраняемых трещин и пробоин
применяют стеклоткани.
Пробоины в корпусной детали устраняют двумя способами: постановкой
заплаты внахлестку и заподлицо. Поверхность вокруг пробоины зачищают до
103
металлического блеска и обезжиривают. На подготовленную поверхность
наносят тонкий слой эпоксидной композиции и заполняют просверленные
отверстия. Затем накладывают металлическую накладку толщиной 0,5…0,8 мм
или накладку из стеклоткани, чтобы они на 15…20 мм перекрывала края
пробоины, и слегка прижимают или прикатывают ее. На поверхность накладки в
зависимости от размеров пробоины поочередно наносят 3…5 слоев эпоксидной
композиции и стеклоткани с прикаткой их роликом.
Эпоксидные композиции применяют также для устранения неровностей на
поверхности кузовов, кабин и деталей оперения. Дефектную поверхность
зачищают до металлического блеска, обезжиривают и наносят на нее шпателем
эпоксидную композицию. После ее отверждения поверхность зачищают до
получения требуемой формы. Нанесением эпоксидных композиций
восстанавливают и изношенные посадочные поверхности под подшипники.
Через 30 мин после нанесения эпоксидной композиции на подготовленную
поверхность при помощи специальной оправки заданного размера
протягиванием формируют размер отверстия. Оправку предварительно
смазывают слоем масла.
Эпоксидную композицию наносят на восстанавливаемую поверхность
детали на специальном верстаке с бортовым отсосом. Для ускорения процесса
отверждения эпоксидной композиции детали нагревают в сушильном шкафу.
После отверждения композиции восстанавливаемые поверхности обрабатывают
на металлорежущих станках или слесарно-механическим инструментом.
Герметичность отремонтированных блоков цилиндров и головок
цилиндров проверяют на стендах для гидравлического испытания
8.2. Нанесение полимеров
Для восстановления цилиндрических поверхностей деталей применяют
порошкообразные полиамиды. Покрытия полиамидных (капроновых) порошков
обладают высокой механической прочностью, хорошими антифрикционными
свойствами и износостойкостью, низким коэффициентом трения. В
распыленном состоянии порошки обладают высокой адгезией к металлу, стойки
к воздействию органических кислот и масел. Наиболее широкое
распространение получили следующие способы напыления: вихревой,
вибрационный, газопламенный и напыление порошка на нагретую поверхность
детали. Для напыления используют порошки, полученные механическим или
химическим путем из гранул полиамидов.
Вихревое напыление. Сущность его заключается в том, что
предварительно обезжиренную и подогретую до температуры 280…300ºС деталь
104
помещают в специальную камеру, где пластмассовый порошок под действием
сжатого газа находится во взвешенном состоянии, оседает на нагретую
поверхность детали и расплавляется на ней. Камера 3 вихревого напыления
разделена пористой перегородкой 4 на две части (рис.8.1).
В нижнюю часть камеры подается сжатый воздух или азот. Сверху на
пористую перегородку насыпают порошок пластмассы. Сжатый газ, переходя с
определенным давлением через пористую перегородку, взвихривает его в
камере. Время выдержки детали в камере зависит от необходимой толщины
покрытия. Вихревой напыление обеспечивает получение покрытия толщиной
0,1…0,5 мм.
Рисунок 8.1 - Схема установки для вихревого напыления пластмассовых покрытий:
1 – баллон; 2 – зонт; 3 – камера верхняя; 4 – перегородка пористая;
5 – фильтр; 6 – камера нижняя; 7 – пылесос
Вибрационное напыление. Сущность процесса заключается в том, что на
помещенную в специальную камеру 2 обезжиренную и подогретую деталь 3
оседает пластмассовый порошок, который поддерживается во взвешенном
состоянии с помощью электромагнитного вибратора 1 (рис. 8.2).
Рисунок 8.2 - Схема вибрационной установок для нанесения пластмассовых покрытий:
1 - электромагнитный вибратор; 2 - камера; 3 – напыляемая деталь
105
Для поддержания порошка во взвешенном состоянии частота вибрации
должна составлять 50…100 Гц. Вибрационное напыление обеспечивает
получение толщины покрытия до 1 мм. Тонкостенные быстроохлаждающиеся
детали после нанесения покрытия нагревают повторной до оплавления порошка
покрытия.
Высокие технико-экономические показатели обеспечивают
порошкообразные полиамиды, наносимые на поверхность напылением в
электростатическом поле с помощью аппарата АЗП-1. Данный способ позволяет
наносить слой до 2…3 мм.
Напылением порошковых полиамидов восстанавливают отверстия в
корпусных деталях, шейки осей колодки тормоза и педали сцепления, шейки
валика водяного насоса и поверхности других деталей.
Газопламенное напыление. Сущность процесса заключается в том, что
пластмассовый порошок расплавляется в пламени специальной горелки и
наносится струей сжатого воздуха в пластическом и жидкотекучем состоянии на
поверхность детали. Этот способ широко применяется для выравнивания вмятин
и устранения неровностей на металлических поверхностях кузовов, кабин и
деталей оперения. При этом используется порошок ПФН-12 или ТПФ-37. Для
его напыления используют установку УПН-4Л (рис. 8.3)
Рисунок 8.3 - Схема установки для нанесения пластмассы:
1 - бак с пластмассой; 2 - пульт управления; 3 – горелка
106
8.3. Технология склеивания деталей
Синтетические клеи широко применяют при ремонте автомобилей
благодаря существенным преимуществам клеевых соединений по сравнению с
заклепочными, сварными и другими видами крепления. Основными их
достоинствами являются: возможность соединения разнородных металлов,
устойчивость к воздействию топлив и смазочных материалов, способность
выдерживать высокие рабочие температуры.
Поверхности деталей, подлежащие склеиванию, тщательно очищают от
загрязнений, обезжиривают и придают им шероховатость. На соединяемые
поверхности наносят 2…3 слоя клея толщиной 0,10…0,15 мм с сушкой каждого
из них. Время и температура сушки слоев зависит от марки клея и указывается в
инструкции по его применению. Нанесение толстых (до 0,50 мм) слоев клея
резко снижает прочность соединения. Затем склеиваемые поверхности
соединяют, сжимают их специальными приспособлениями и подвергают
отверждению по режиму, соответствующему применяемому клею. Для
уменьшения остаточных напряжений склеенное соединение медленно
охлаждают.
Широкое применение получили синтетические клеи БФ-2, БФ-4, ВС-10Т,
БФТ-52, ВС-350 и др. Клеи БФ-2, БФ-4 относятся к числу универсальных и
применяются для склеивания металлов и пластмасс между собой и с другими
материалами, работающими при температуре 80ºС.
При ремонте автомобилей их используют для приклеивания заплат при
устранении пробоин на бачках радиаторов, топливных баков. Они применяются
и при сборке кузовов и кабин автомобилей.
Клей ВС-10Т и БФТ-52 в основном используется для приклеивания
фрикционных накладок к тормозным колодкам и дискам сцепления.
Применяется он и для склеивания металлов, стеклотекстолитов, работающих при
температуре не выше 200ºС. На подготовленные поверхности наносится первый
слой клея с последующей выдержкой на воздухе в течение 10…15 мин и второй
слой – до полного высыхания. После просушки клея, склеиваемые детали
соединяют, обеспечивая давление 0,5…1,0 МПа (рис. 8.4).
Отверждение производится при температуре 180ºС в течение 1…2 ч.
107
Рисунок 8.4 - Приспособление для прессования тормозной накладки:
1 – тормозная колодка; 2 – винтовой нагружатель; 3 – технологический барабан;
4 – тормозная колодка
Клей ВС-350 применяется для склеивания металлов, стеклотекстолитов.
Его наносят на склеиваемые поверхности в два слоя с выдержкой каждого слоя
в течение 1 ч при температуре 15…30ºС. Отверждение производится в течение 2
ч при температуре 195…200ºС и давлении 0,06…0,20 МПа.
Склеиваемые поверхности обезжиривают ацетоном или бензином Б-70 при
помощи кисти или технической салфетки. Клей наносят кистью. Сушку
склеиваемых поверхностей выполняют в сушильном шкафу или
электронагревателем.
8.4. Анаэробные герметизирующие составы и жидкие прокладки
Анаэробные герметики. Все более широкое применение получают
анаэробные герметики на акриловой основе – «Анатерм», «Унигерм», ДН-1, ДН-
2. эти синтетические жидкие составы, способные длительное время в
присутствии кислорода воздуха оставаться в исходном состоянии и быстро
полимезироваться при комнатной температуре в узких зазорах соединяемых
деталей при нарушении контакта с кислородом воздуха с образованием прочного
полимерного слоя. На скорость отверждения анаэробных герметиков влияет
зазор между соединяемыми деталями, температура при отверждении, отсутствие
контакта с воздухом, характер покрытия поверхностей деталей и чистота этих
поверхностей.
Технологический процесс восстановления и фиксации неподвижных
соединений включает выбор марки анаэробного герметика, подготовку
сопрягаемых поверхностей деталей, нанесение анаэробного герметика, сборку
соединения.
108
Подлежащие сборке или герметизации поверхностей деталей очищают от
ржавчины и окалины механическим способом, масляные и другие загрязнения
удаляют органическими растворителями. Неметаллические материалы,
отличающиеся большой пористостью, не обезжиривают, а зачищают
шлифовальной шкуркой. На очищенную обезжиренную поверхность наносят
герметик с помощью капельницы флакона или при помощи кисти, шпателя.
Время отверждения анатермов в сопряженных деталях при температуре 20ºС не
превышает 8 ч, а при температуре 80ºС сокращается до 30 мин. Детали с
гальваническими, анодированными, оксидированными и другими покрытиями
ингибируют полимеризацию и время отверждения герметика увеличивается.
С помощью герметиков восстанавливают посадочные поверхности
деталей в неподвижных соединениях, обеспечивают герметизацию и стопорение
резьбовых соединений, устраняют пористость поверхностей деталей после
наплавки и напыления покрытия, герметизируют сварные швы и другие виды
работ. Для восстановления посадочных зазоров и натягов в сопряжениях,
предупреждения от задиров при запрессовке и распрессовке поверхностей
сопрягаемых деталей используют эластомеры ГЭН-150 и 6Ф.
Технологический процесс восстановления заключается в приготовлении
раствора эластомерных материалов, подготовки поверхностей деталей,
нанесении покрытия и его отверждении. Эластомеры растворяют в закрытом
сосуде ацетоном или смесью ацетона и бутилацетона в течение 8…10 ч с
периодическим взбалтыванием. Поверхность детали тщательно очищают и
обезжиривают. Затем деталь выдерживают на воздухе для испарения
обезжиривающих жидкостей, после чего наносят раствор эластомера одним из
следующих способов: кистью, накаткой валиком или напылением. Толщина
наносимой пленки эластомера на поверхности деталей при соединении с натягом
не должна превышать 0,2 мм.
После нанесения раствора на поверхность детали ее подвергают сушке или
нагревают до температуры 120…145ºС с выдержкой в течение 30…120 мин.
Жидкие прокладки. Повышение надежности соединений в узлах
автомобилей, снижение трудоемкости и стоимости работ по и уплотнению дает
новый вид герметизирующего материала – жидкие прокладки. Они
представляют собой полимерные композиции различной степени вязкости.
Изменяя форму в процессе сборки соединений, жидкие прокладки заполняют все
микронеровности, царапины, риски и вмятины на поверхностях деталей и
обеспечивают герметичность соединения. Жидкие прокладки могут
применяться самостоятельно или в сочетании с твердой прокладкой (рис. 8.5).
109
Рисунок 8.5 - Схемы герметизации неподвижных соединений:
а – без герметизатора; б – с жидкой прокладкой; в - с твердой прокладкой;
г – с комбинированной твердой и жидкой прокладкой
Они стойки к вибрациям, ударам и могут эксплуатироваться в широком
диапазоне температур и давлений.
Для ремонтных целей используют универсальную жидкую прокладку
ВАТТ-3, на основе низкомолекулярного силоксанового каучука.
Технологический процесс нанесения жидкой прокладки состоит из
подготовки поверхностей соединения, нанесения жидкой прокладки, выдержки
на воздухе, сборки соединения, закрытой выдержки до начала эксплуатации
агрегата.
Жидкая прокладка ВАТТ-3 надежно заменяет картонные, паронитовые,
резиновые. В отдельных случаях ее можно использовать вместо асбестовых,
пробковых, фибровых и других прокладок. Она позволяет восстанавливать
герметизирующую способность прокладки головки цилиндра двигателя с
устранением местных деформаций прокладки, нарушения покрытия.
Жидкая прокладка позволяет также восстанавливать другие повреждения
прокладки, герметизировать резьбовые соединения и шланги. Ее можно
использовать при восстановлении изоляции электропроводки, для склеивания
фар, герметизации соединений без полной разборки
8.5. Фторопластовые композиции
Фторопластовые композиции, изготовленные на основе фтора,
поставляются в виде различных профилей проката (трубы, прутки, квадраты,
листы и т.д.). Они обладают высокой механической прочностью, упругостью,
хорошими антифрикционными свойствами и износостойкостью, низким
коэффициентом трения.
В авторемонтном производстве эти композиции нашли применение как
материал, из которого изготавливают ДРД (дополнительные ремонтные детали)
110
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]