Капустин Н.М. - Технология производства гусеничных и колёсных машин (1042978), страница 61
Текст из файла (страница 61)
Специфика кузовостроения определяет высокие требования к качеству поверхности исходного листового материала, Отделка поверхности листов должна быть достаточно высокой, чтобы обеспечить хороший внешний вид кузова после нанесения тонкого декоративного покрытия. Шероховатость поверхности веполированной холоднокатаной листовой стали достигает )7а =-- 0,63 мкм, полированной )га =- 0,16 мкм при допуске на толшину листа = (0,03 — 0,09) мм.
Отделка поверхности листового матепиалз (особо высокая, высокая, повышенная, нормальная) определяется в зависимости от декоративных требований к кузову. В настояшее время около 50% кузовов тяжелых грузовых автомобилей за рубежом изготовляют из алюминиевых сплавов. Благодаря применению легких сплавов в кузовостроении примерно на 10««снижается масса автомобиля и в ряде случаев не требуется антикоррозионной защиты.
Из отечественных алюминиевых сплавов для изготовления кузовов могут найти применение алюминий АЛМ, имеюший относительное удлинение 28%, алюминиево-марганцевый сплав АМцАМ (относительное удлинение 20%), ал|оми. ниево-магниевый сплав АМгАМ (относительное удлинение 18'У Б плакированный "дюралюминий Л16АТ. ГЛля штамповки пригодны сплавы в отожженном состоянии. обладаюшие повышенной пластичностью, Для изготовлен"," отдельных панелей кузовов возможно использование литейных сплавов. Летали кузовных конструкций из алюминиевых сплавов соедп. няют с помощью клепки, сварки, склеивания, а также комбинированными методами — склеиванием и точечной сваркой, склон ванием и клепкой. 280 Клепка осуществляется в холодном состоянии с применением ;,!-, заклепок также из алюяиниевых сплавов, обладакицих высокой +":;:;;пластичпостькк например из дюралюминия Л!8П.
Для получения плотного герметичного соединения между панелями при клепке укладывают тиоколовую ленту или синтетические смолы; послед,«,:';:-'нне после отверждения создают дополнительно клеевой шов, обеспечиваюший большую прочность соединения, Все большее применение в кузовостроении находят пластмассы. :,,"-' Применение пластмасс для изготовления кузовов позволяет зна,;",,"-,::::чительно уменьшить массу, сократить в ряде случаев сроки техно'.;;;: логической подготовки производства новых изделий, улучшить «",:!; внешний вид машин, а также повысить коррознонную стойкость ",:;:-; кузовов в эксплуатации В настояшее время только в США в эксплуатации находится ...~„более трех миллионов автомобилей с деталями из стеклопластика.
~г Известно много констоукций легковых автомобилей, кузова кото"-:,. рых полностью или частично изготовлены из пластмасс. В грузо'" вых автомобилях, тракторах, автобусах из пластмасс изготовляют ;,::!::,.кабины, кузова, а также отдельные детали облицовки — - крылья, ,:." надколесные дуги, боковые панели, капоты, крыши кабин и др Например, фирма «Молдери Фиберглас Боди» (США) специализируется на производстве кузовных конструкций из стеклопла,!" стика и поставляет откидываюшиеся кабины для грузовых автомо';.'-билей «Форд», крылья для грузовых автомобилей «Дженерал мо':.',"':.торс» мод.
РГГс-8000 и Р1Л-800, кабины для грузовых автомо;;,'!'"билей «Уайт» мод. 5000, а также детали кузова автобусов, Значи;;:,тельные работы по применению пластмасс для кузовов автомоби ::'лей проводят в ГДР, Англии, Японии и других странах В Советском Союзе наиболее значительные конструкторско'.";технологические работы в области пластмассового кузово«.-::строения для условий серийного и массового производства ведутся в Центральном научно-исследовательском автомобильном ",-''~:,:,':и автомоторном институте (НАМИ).
на Брянском автомобильном '-';яуаводе и ряде других предприятий. Изготовлены эксперимснталь;„;::ные образцы кузовов и кабин грузовых и легковых автомобилей, „,которые проходят всестороннюю проверку Опыт изготовления и эксплуатации автомобилей и тракторов ,;::с.пластмассовыми кузовными конструкциями в нашей стране и за ~!Г«убежом показал, что в настояшее время из всех полимерных ма«',-териалов наиболее подходящими являются стеклопластики. Стеклопластики представляют собой композиционный материал !ив стекловолокнистого армируюшего наполнителя в виде стекло;Жгута, стеклоткани или рубленого стекловолокна пропитанного . синтетическими смолами Для пропитки стеклоарматуры используют различные синте!тьняеские смолы, обладаюшие высокой адгезией к стекловолокнУ, -'-,.''.достаточной прочностью и жесткостью, Наиболее широко приме-Мяют полиэфирные, фенолоформальдегндные и эпоксидные смолы.
28! Полиэфирные смолы имеют коронную пропитывающую способ. ность и отверждаются гри введении специальных добавок в зависимости от температуры в течение нескольких минут или нескольких часов, Для холодного отверждения используют полиэфирную смоль ПН-1 (100 вес. ч.), смешанную с отвсрдителем — гиперизом (3 вес.
ч.) и ускорителем НК (8 вес. ч.). Процесс отверждения стеклопластика с указанным связующим при температуре !8 — 20 С продолжается 24 ч. При использовании полиэфирных смол с отверднтелями горя. чего отверждения процесс полимеризации стеклопластика значительно ускоряется, и детали можно извлекать из формы уже через несколько минут. Для отверждения стеклопластиков на основе полиэфирных смол не требуется давление прессования.
Недостатком полиэфир. ных связующих является сравнительно большая усадка при отвер. ждении, невысокая теплостойкость и горючесть. Фенолоформальдегидные смолы придают стеклопластикам высокую термостойкость, позволяющую кратковременно выдерживать температуру 1000' С и выше, Эти смолы полимеризуют при температуре 170 — 180' С под давлением прессования. Стеклопластики на основе эпоксидных смол обладают наиболсс высокой прочностью (в 1,5 — 2 раза превосходящей прочность стеклопластиков на основе полиэфирных смол), но они менее технологичны и зна штельно дороже последних. Опытные партии кузовных деталей изготовляют обычно методом контактного формования в негативной форме.
При этом методе форму выкладывают стеклотканью, стекломатами и послойно пропитывают полиэфирным или эпоксидным связуюгцим. Один слои стеклоткани гарнитурового переплетения дает стеклопластик толшиной 0,3 — 0,35 мм, а один слой жгутовой ткани — толщиной 0,9- 1,4 мм. Более совершенным и производительным является метод одно. временного нанесения рубленого стекловолокна и связующего напылением, однако прочность такого стеклопластика значительно меньше, так как стекловолокно распределяется хаотично. Высокое качество стеклопластика обеспечивается при испо. зовании метода вакуумной пропитки стеклоарматуры связуют '~ В этом случае в вакуумную форму укладывают раскроенные лпс-ы стеклоткави, после чего форму смыкают и осуществляют пропитку связующим за счет разрежения, создаваемого вакуумным насосоч Обычное направление пропитки — снизу вверх.
При значите ной вязкости связуюгцего в дополнение к разрежению в ф рм' создают давление нагнетания в емкости со связующим. Все перечисленные методы изготовления стеклопластикшс" кузовных деталей характеризуются высокой трудоемкостью затрудняющей их использование в серийном и массовом р водстве. 2зо В тех случаях, когда требуется получить высокую производи'!:,,:.'тельность, стеклопластиковые кузовные детали изготовляют на прессах путем горячего формовяпия под давлением. Для этой цели создан рулонный полуфабрикат АП-66-151 из рубленого стекловолокна, пропитанного полиэфирной смолой с добавками мине':::::- рального наполнителя, красителя и других составляющих.
Заготовки, вырезанные из данного полуфабриката, прессуют при нагреве в пресс-формах. Для изготовления ненагружепных деталей :!.,' кузова может быть использован рулонный полуфабрикат . АП-65-101, содержащии отходы льняного производства, гропитан- ~':.ные фенолоанилнноформальдегидной смолой с добавками. Широкое распространение в последнее время получают термо.:!;- пластичные материалы, армированные стекловолокном. Эти материалы можно выпускать в виде гранул или листов и перерабаты...;:: вать в изделия высокопроизводительными методами, характерными ,,-;:!г для термопластов, — литьем под давлением или вакуумным формо' ванием. Физико-механическис свойства термопластичных стекло-;,':::пластиков приближаются к стеклопластикам на основе термореак. тивных смол ~Й й 2, КУЗОВНЫЕ КОНСТРУКЦИИ '-::,';:;Кузовные конструкции колесных и гусеничных машин изготов,': ляют холодной штамповкой из листового проката с последующей :; сборкой отштямпованпгях деталей с помощью сварки, клепки и дру;..тих технологических методов Основные детали кузовных конструкций колесных и гусенич,.
ных машин, как уже отмечалось, имеют большие габаритные раз;:::::.Меры, отличаются сложностью формы и высоким качеством поверх',«.,ности. Указанные факторы определяют особенности технологиче;;-;;.ского процесса изготовления деталей кузова в каждом конкретном гслучае.
Основными этапами технологического процесса изготовления ,~:,тонколистовых деталей являются получение листовой заготовки '-.::и ее правка, формообразование детали, обрезка по контуру с опе- ~'::рациями пробивки отверстий и отбортовки, контроль готовой ,,'Детали Содержание операций технологического процесса холодной ."Штамповки, применяемая технологическая оснастка и оборудова",'Нне зависят от серийности производства. Штучные заготовки из листа вырезают различными методами ,'Заготовки простой прямоугольной формы вырезают на гильотин::уных ножницах.
Для вырезки штучных заготовок сложной формы ::"„.;.используют специальные вырубные штампы или дисковые нож;:Инны. Следует отметить, что определение размеров и геометрической формы листовых заготовок для последуюгцей вытяжки пред"ставляет в ряде случаев сложную задачу, часто решаемую опытным ".~Хутем, 283 При вырезке штучных заготовок большое значение приобретает выбор оптимального варианта их размещения на листе или полосе с тем, чтобы обеспечить максимальное использование металла и соответственно минимальные отходы при резке или вырубке.
Листовые заготовки правят на листоправильных зальцах Качество правки проверяют с помощью линейки. Волнистость ло. пускается не более 2 мм на 1 м и стрела прогиба не более 1 мм па 1;! Операции формообразования являются наиболее сложными н ответственными в технологическом процессе изготовления тонколистовых деталей кузова. В зависимости от конфигурации де тали при формообразовании применяют вытяжку, формовку илн гибку. Детали наиболее сложной' формы получают вытяжкой. Количество переходов вытяжки определяется соотношением геометрических размеров вытягиваемой детали и физико-механическими характеристиками применяемого материала. Чем болыпе отношение глубины детали к ее поперечному размеру, а также чем больп>е размеры фланца вытягиваемой детали, тем больше требуется переходов вытяжки.
Практика показывает, что большинство деталей кузовных конструкция автомобилей и тракторов при рациональных конструктивных формах могут бь'.ть вытянуты за одну операцию. Наряду с вь>тяжкой в кузовостроении широко применяют формовку. Прп формовке происходят местные изменения формы заготовок, сопровождаемые местными изменениями толщины мате. риала. Так, рельефную формовку используют для придания >кесткости тонколистовым панелям большой протяженности. При этом на поверхности детали формуют выступы, а также параллельные или пересекающиеся ребра, образующие определенный рисунок и значительно повышающие жесткость детали.