Как варить раму автомобиля

В 2001 году по материалам книги «Ремонт автомобильных рам» (автор Гурман В.С.) сочинился документ. Возможности этот документ подшить к записи я не нашел, поэтому завожу его вручную.
По сути дела это просто конспект книги, поэтому высказываю здесь своё искреннее уважение автору и исследователям проблемы.
И, конечно, помним, что возраст книги уже превышает пол-века.

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
РЕМОНТ РАМЫ АВТОМОБИЛЕЙ

При ремонте рам можно пользоваться только качественными электродами.
Перед сваркой электроды должны быть обязательно просушены в течение 1 ч
при температуре 140—160 ОС так как влажность обмазки приводит к пористости металла шва.

К сварке деталей рамы должны допускаться только дипломированные сварщики 5 – 6 разряда, прошедшие аттестацию.

Рабочее место сварщика должно быть оборудовано амперметром.

Необходимо производить упрочнение поверхностным наклёпом участков, опасных к возникновению трещин усталости.

При условии выполнения этих принципов можно восстановить выносливость
деталей рамы автомобиля до уровня выносливости новых деталей.

1
Подготовка рамы к ремонту.

Повреждённый участок рамы необходимо тщательно отмыть от загрязнений.

Места, имеющие трещины и места возможного зарождения трещин должны быть зачищены вращающейся стальной щёткой до металлического блеска для облегчения обнаружения трещин.

Зачищенные места осматривают при помощи 4-кратной лупы. Таким образом удаётся обнаружить трещины, незаметные без зачистки на 20% рам автомобилей. Без выполнения этой операции надёжность рамы после ремонта гарантировать нельзя.

Лонжероны рамы и поперечины необходимо править без нагрева. После правки форма и размеры деталей должны соответствовать чертежу завода-изготовителя.
Кривизна верхней полки лонжерона не должна превышать 2 мм на длине 1000 мм. а на всей длине—5 мм.
Кривизна вертикальной стенки допускается не более 2 мм на длине 1000 мм, а не всей длине — не более 10 мм.
Разность стрел прогиба лонжеронов одной рамы не должна превышать 6 мм.
Для правки совершенно не пригодны детали, деформированные с вытяжкой, сопровождающейся уменьшением толщины материала.

2
Определение способа ремонта деталей рамы.

Допускается ремонт деталей рамы заваркой трещин, отрезкой или вырезкой поврежденной части и приваркой дополнительной детали.

Все сварные соединения должны быть выполнены в стык.
Приварка вставок, а также приварка дополнительных деталей внахлестку не допускается.
На одной продольной балке не должно быть более трех сварных соединений, включая заваренные трещины.

При ремонте трещин, проходящих через отверстие, последнее должно быть обязательно заварено.

В тех случаях, когда в опасном месте имеется несколько одинаковых концентраторов напряжений, лучше вырезать его.

Рассмотрим конкретный пример.

Так как напряжения у всех трех отверстий приблизительно одинаковы, то при возникновении трещины у одного из отверстий, у других двух запас выносливости материала, по-видимому, почти израсходован и упрочнение наклепом может оказаться неэффективным. Поэтому лучше заменить часть материала. В рассматриваемом случае вырезать следует до оси продольной балки . Если вырезать одну лишь полку, то на стенке может остаться невидимый конец трещины, который станет очагом нового разрушения, так как вблизи полки напряжения от изгиба достаточно велики.

При переменных нагрузках отверстие не является препятствием для развития трещин усталости. Многие трещины, зарождающиеся на кромках профиля, развиваются к отверстию и легко пересекают его.

Таким образом, сверление отверстия в конце трещины излишне.

Вместе с тем конец трещины бывает трудно выявить, поэтому, чтобы не заваренная часть трещины не могла стать причиной повторного разрушения детали, следует прорезать трещину по ее направлению дальше видимого конца. Если видимый конец расположен на полке или сгибе профиля, то прорезать следует по всей полке и по стенке не менее 50 мм от полки. Если трещина распространилась на стенку, то прорезать следует на 50 мм дальше видимого конца трещины.

Ширина реза 1…2 мм.

Если трещина доходит до отверстия или пересекает его, то последнее следует заварить на медной подкладке, а кромки вновь просверленного отверстия упрочнить наклепом. С этой целью целесообразно сверлить отверстие диаметром на 1 мм меньше, чем требуется по чертежу и раздать его до нужного диаметра.

Качество сварки оказывает решающее влияние на выносливость отремонтированных деталей и долговечность собранных из этих деталей рам.
Сварные швы, проходящие через места прилегания кронштейнов, должны быть зачищены заподлицо с поверхностью детали.
Перед осмотром со сварных швов должен быть удален шлак, а их поверхность должна быть тщательно зачищена.
Сварные швы не должны иметь подрезов, раковин и пор. Кратеры должны быть заплавлены. Усиление сварных швов не должно возвышаться над поверхностью детали более чем на 2 мм. Допускается опиливание усиления шва на сгибе профиля. В месте выхода на кромку профиля шов должен быть подварен вровень с кромкой.

При переходе от нижнего к вертикальному шву следует снизить силу тока, в противном случае металл будет стекать и образуется прожог. Так как длина вертикального шва очень мала, а качество сварки должно быть безукоризненным, сварщик не может каждый раз подбирать силу тока пробой. Поэтому рабочее место, где заваривают детали рамы должно быть оборудовано амперметром, по которому сварщик, не осуществляя проб, мог бы устанавливать должную силу тока.

Сваривать детали необходимо следующими электродами диаметром 4 мм:

При восстановлении автомобиля после серьезных аварий неизменно возникает необходимость сварки рамы, что позволяет восстановить прочность и жесткость кузова автомобиля. Следует сказать, что сварка рамы имеет свои характерные особенности, о которых мы и поговорим в этой статье.

Целесообразно ли проводить ремонт рам сваркой

Рама в автомобиле — это силовой каркас, к которому в последующем крепятся все кузовные элементы, двигатель, коробку, приводы и другие крупноразмерные узлы. При серьезных авариях могут отмечаться повреждения силового каркаса, в том числе и полная потеря геометрии конструкции. Следует сказать, что если рама серьезно повреждена и нарушена ее геометрия, то ремонт в данном случае будет нецелесообразным. Однако если у такой силовой конструкции отмечаются небольшие деформации, складки, трещины и сколы, то возможно самостоятельно выполнить ее сварку с полным восстановлением геометрии. При этом следует понимать, что от соблюдения технологии ремонта в последующем зависит безопасность эксплуатации автомобиля.

Правила ремонта рамы

Выполняя сварка рамы необходимо помнить о следующих правилах этой работы:

• Сварка осуществляется полуавтоматом.
• Не допускается перегрев.
• Швы в обязательном порядке разделываются.
• Проваривается корень шва.

Перед тем как приступать непосредственно к сварке рамы необходимо демонтировать кузовные элементы и другие узлы автомобиля, которые мешают свободному доступу к поврежденному участку. В том случае, если трещина в раме разошлась, то необходимо, используя специальные домкраты и струбцины, свести соединяемые элементы и в обязательном порядке проверять контрольные точки у автомобиля.

Если предварительно необходимо выполнять соответствующую правку рамы, то для этой работы используют молоток. Причём такая правка выполняется с холодным металлом. Если проводится сварка грузовых рам используют соответствующее мощное гидро и пневмооборудование.

Сварка рамы автомобиля своими руками

Именно подготовка к сварке представляет собой определенную сложность и является самым длительным и трудоемким этапом работы. Необходимо определить конкретные повреждение рамы, для чего проводят ее визуальный осмотр. Необходимо снять все кузовные элементы и силовые агрегаты, которые затрудняют доступ к месту повреждения.

Конец трещины необходимо засверлить, что позволит в последующем остановить развитие повреждения. Для такой работы можем порекомендовать использовать сверла с диаметром около 5 миллиметров.

Выполняется разделка кромок с углом около 90 градусов. Такая разделка должна выполняться на две трети толщины металлической детали. Разделка кромок может выполняться болгаркой или плазменным резаком.

Варим раму автомобиля

Как уже было сказано выше, такие сварочные работы необходимо выполнять полуавтоматами. Сварка выполняется в несколько проходов, причем следует учитывать определённые правила выполнения данной работы.

При первом проходе горелки выполняется проварка корня. В данном случае рекомендуется использовать в качестве электрода проволоку с толщиной в 1,2 миллиметра с индексом Св08. Показатели рабочего тока составляют 100 Ампер. Необходимо качественно проварить корень, не допуская при этом перегрева металла.

Второй и третий проход выполняется с показателем тока в 110 Ампер. Используется аналогичная сварочная проволока, при этом валики должны быть максимально тонкими и перекрывать собой друг друга.

Выполняя четвертый проход, следует увеличить ток до 120 ампер. Валики выполняют максимально плотно с небольшим выходом на основные элементы. При этом используют с током в 120 ампер, причём варка выполняется без прерывания дуги. Это позволит получить ровный выпуклый шов.

При необходимости выполнения вертикальных соединений сварка ведётся сверху вниз. В данном случае имеется возможность сокрытия факта сварки, для чего пятый проход не выполняется, поэтому определить факт сварки в данном случае крайне сложно. В каждом конкретном случае технология сварки может изменяться в зависимости от конкретного повреждения. Только опытный сварщик сможет определить как правильно выполнить данную работу и сможет сварить раму без потери такой силовой конструкции своей прочности.

Необходимо ли выполнять сварочные накладки

В том случае, если рама имеет серьезные повреждения, то дополнительно усилить такую конструкцию можно путем использования соответствующих накладок на раму. Такие накладки могут иметь форму эллипса или ромба. Отметим, что их лучше всего не приваривать внахлёст, а вваривать в конструкцию рамы. Такую накладку необходимо выбирать из металла, аналогичного сплаву силовой конструкции.

Обработка шва после сварки

Все имеющиеся швы после завершения сварки следует правильно обработать. Металл защищают от воздействия агрессивной среды. Место соединения следует отмыть, обработать пескоструйкой, обезжирить, прогрунтовать и покрасить. Можем также порекомендовать использовать специальные защитные покрытия, которые позволят обеспечить полное отсутствие коррозии в месте соединения.

Стоимость ремонта

В каждом конкретном случае стоимость ремонта зависит от различных факторов. Необходимо учитывать место повреждения, конкретные особенности сколов и трещин, а также необходимость демонтажа различных кузовных и силовых элементов. В то же время отметим, что куда проще и дешевле выполнить сварку рамы, нежели чем полностью менять такую силовую конструкцию.

Рама авто­мо­би­ля явля­ет­ся глав­ной опор­ной струк­ту­рой, к кото­рой при­креп­ля­ют­ся дру­гие ком­по­нен­ты.

p, blockquote 1,0,0,0,0 —>

Рам­ная кон­струк­ция кузо­ва при­ме­ня­лась прак­ти­че­ски на всех авто­мо­би­лях в мире до нача­ла 1960‑х годов. Пер­вые рамы изго­тав­ли­ва­лись из дере­ва (чаще все­го ясе­ня). В 1930‑х годах на сме­ну дере­вян­ным при­шли сталь­ные рамы. С тече­ни­ем вре­ме­ни, прак­ти­че­ски все пас­са­жир­ские авто­мо­би­ли изме­ни­ли свою кон­струк­цию на «несу­щий кузов» (см. ста­тью “Кон­струк­ция несу­ще­го кузо­ва авто­мо­би­ля”). В наши дни рам­ный кузов при­ме­ня­ет­ся, в основ­ном, для вне­до­рож­ни­ков, гру­зо­ви­ков и авто­бу­сов. Про­доль­ные бал­ки рамы при­ни­ма­ют на себя основ­ные нагруз­ки. Попе­ре­чи­ны обес­пе­чи­ва­ют сопро­тив­ле­ние боко­вым нагруз­кам и уве­ли­чи­ва­ют тор­си­он­ную жёст­кость.

p, blockquote 2,0,0,0,0 —>

Содер­жа­ние:

Рама с одним сло­ем метал­ла исполь­зу­ет­ся на боль­шин­стве неболь­ших и сред­них транс­порт­ных сред­ствах. Неко­то­рые рамы состо­ят из двух сло­ёв метал­ла, име­ют допол­ни­тель­ную бал­ку внут­ри глав­ной бал­ки. Такой дизайн даёт повы­шен­ную проч­ность без поте­ри гиб­ко­сти. Такая кон­струк­ция может быть на боль­ших гру­зо­ви­ках. Часто двой­ной металл исполь­зу­ет­ся толь­ко на отдель­ных сек­ци­ях рамы. Раз­лич­ные про­из­во­ди­те­ли име­ют свои соб­ствен­ные кон­цеп­ции дизай­на и раз­ра­бот­ки, бла­го­да­ря кото­рым дости­га­ют необ­хо­ди­мых харак­те­ри­стик рамы.

p, blockquote 4,0,0,0,0 —>

Глав­ные функ­ции рамы на транс­порт­ном сред­стве:

p, blockquote 5,0,0,0,0 —>

• Удер­жи­вать меха­ни­че­ские ком­по­нен­ты и кузов.
• При­ни­мать на себя ста­ти­че­ские и дина­ми­че­ские нагруз­ки.
• Рама долж­на не толь­ко давать хоро­шую под­держ­ку для кузо­ва и его ком­по­нен­тов, но, в тоже вре­мя, обес­пе­чи­вать гиб­кость. Такая гиб­кость необ­хо­ди­ма, так как жёст­кая рама, наи­бо­лее веро­ят­но, трес­нет, чем гиб­кая, кото­рая смо­жет согнуть­ся и воз­вра­тить­ся обрат­но после пре­кра­ще­ния нагруз­ки. Рама с тор­си­он­ной гиб­ко­стью так­же умень­ша­ет нагруз­ку на под­вес­ку при езде по неров­но­стям дорог.

Типы рам автомобилей

p, blockquote 6,0,0,0,0 —>

Типы рам в зави­си­мо­сти от кон­струк­ции:

p, blockquote 7,0,0,0,0 —>

• Рама лест­нич­но­го типа (име­ет такое назва­ние из-за сход­ства с лест­ни­цей)
• Рама, сов­па­да­ю­щая с пери­мет­ром кузо­ва авто­мо­би­ля (клас­си­че­ская, подоб­на раме лест­нич­но­го типа)
• Х‑образная (при­ме­ня­лась в аме­ри­кан­ских авто­мо­би­лях 1950–1960 годах)
• Про­стран­ствен­ная рама (space frame), трёх­мер­ная кон­струк­ция из труб.

Типич­ный мате­ри­ал, исполь­зу­е­мый для созда­ния рамы авто­мо­би­ля – угле­ро­ди­стая сталь или спла­вы алю­ми­ния (что­бы достичь кон­струк­ции более лёг­ко­го веса).

p, blockquote 8,0,0,0,0 —>

В слу­чае с отдель­ной рамой, она сде­ла­на из струк­тур­ных эле­мен­тов, назы­ва­е­мых бал­ка­ми. Это про­стые кон­струк­ции из сталь­ных про­фи­лей раз­но­го сече­ния.

p, blockquote 9,0,0,0,0 —>

• Сек­ции рамы могут быть изго­тов­ле­ны из С‑образного про­фи­ля (наи­бо­лее рас­про­стра­нён­ный тип балок).
• Короб­ча­то­го про­фи­ля (квад­рат­ной тру­бы)
• труб­ча­тых сек­ций (тру­ба круг­ло­го сече­ния).

Рамы могут иметь закруг­лён­ные арки. Таким обра­зом, вме­сто того, что­бы воз­вы­шать­ся над полу­ося­ми, рама с арка­ми рас­по­ла­га­ет­ся ниже, при­мер­но вро­вень с полу­ося­ми и оги­ба­ет их.

p, blockquote 10,0,1,0,0 —>

Диагностика рамы

Как выпрямить раму?

Боль­шая часть энер­гии во вре­мя ава­рии погло­ща­ет­ся рамой.

p, blockquote 11,0,0,0,0 —>

В зави­си­мо­сти от при­ро­ды ава­рий, могут воз­ник­нуть дефек­ты сле­ду­ю­щих видов:

p, blockquote 12,0,0,0,0 —>

• Сме­ще­ние в гори­зон­таль­ной и/или вер­ти­каль­ной плос­ко­сти
• Скру­чи­ва­ние рамы
• Искрив­ле­ние рамы
• Искрив­ле­ние попе­ре­чин

Часто, при ава­рии, воз­ни­ка­ют несколь­ко видов повре­жде­ний одно­вре­мен­но. Часть рамы может сдви­нуть­ся как в бок, так и одно­вре­мен­но вниз.

p, blockquote 13,0,0,0,0 —>

При незна­чи­тель­ном повре­жде­нии раму мож­но выпра­вить. Если повре­жде­ние слиш­ком серьёз­ное, что­бы его мож­но было устра­нить, то выре­за­ет­ся повре­ждён­ный металл и при­ва­ри­ва­ет­ся новый, с учё­том раз­ме­ров рас­сто­я­ний меж­ду кон­троль­ны­ми точ­ка­ми. Сва­роч­ные соеди­не­ния уси­ли­ва­ют­ся спе­ци­аль­ны­ми наклад­ка­ми. Как пра­виль­но резать сва­ри­вать и уси­ли­вать раму мы рас­смот­рим в этой ста­тье ниже.

p, blockquote 14,0,0,0,0 —>

p, blockquote 15,0,0,0,0 —>

Повре­ждён­ная рама может быть при­чи­ной накло­на кузо­ва на одну сто­ро­ну, повы­шен­но­го изно­са эле­мен­тов под­вес­ки и покры­шек. Два наи­бо­лее частых повре­жде­ния рамы – скру­чи­ва­ние и сги­ба­ние вниз (ино­гда одно­вре­мен­но в бок). Отли­чие этих двух повре­жде­ний едва раз­ли­чи­мое, но важ­ное с точ­ки зре­ния ремон­та. К сожа­ле­нию, ремонт изги­ба как скру­чи­ва­ния или наобо­рот может вызвать допол­ни­тель­ные повре­жде­ния, кото­рые будет слож­но или невоз­мож­но устра­нить.

p, blockquote 16,0,0,0,0 —>

Скру­чи­ва­ние рамы может про­изой­ти, если авто­мо­биль с раз­го­на попал в тран­шею. Один из глав­ных симп­то­мов скру­чен­ной рамы – авто­мо­биль накло­ня­ет­ся вниз с одной из сто­рон. На фото ниже мож­но уви­деть силь­ное скру­чи­ва­ние рамы, гля­дя с зад­ней части авто­мо­би­ля. Одна сто­ро­на рамы сме­ща­ет­ся вниз, а дру­гая вверх. При таком повре­жде­нии авто­мо­биль может вести себя неста­биль­но, осо­бен­но на пово­ро­тах и на высо­кой ско­ро­сти. Скру­чи­ва­ние рамы обыч­но быва­ет толь­ко в её цен­траль­ной сек­ции. При этом повре­жде­ние может про­яв­лять­ся по все­му кузо­ву. После ремон­та края рамы вста­нут на место, так как скру­чен­ная цен­траль­ная сек­ция их дер­жа­ла в непра­виль­ном рас­по­ло­же­нии. Если не пра­виль­но диа­гно­сти­ро­вать скру­чи­ва­ние рамы и пра­вить её непра­виль­но рас­по­ло­жен­ные отдель­ные части, то мож­но толь­ко усу­гу­бить повре­жде­ние.

p, blockquote 17,0,0,0,0 —> На пика­пе заме­тен наклон одной части кузо­ва из-за изме­не­ния гео­мет­рии рамы.

Дру­гой вид дефор­ма­ции, когда одна из про­доль­ных балок сме­ще­на, то это вли­я­ет и на цен­траль­ную сек­цию. Рама при­ни­ма­ет фор­му парал­ле­ло­грам­ма. Такое повре­жде­ние может вли­ять на под­вес­ку и, при дви­же­нии, маши­на будет ехать под углом (перед­няя ось может не на одной линии с зад­ней).

p, blockquote 18,0,0,0,0 —> Пере­кос рамы может изме­нить поло­же­ние под­вес­ки

Изме­ре­ние «гео­мет­рии» рамы долж­ны выявить сте­пень её повре­жде­ния. После пони­ма­ния направ­ле­ния и сте­пе­ни сме­ще­ния эле­мен­тов рамы, рама закреп­ля­ет­ся и при­ме­ня­ет­ся спе­ци­аль­ное вытя­ги­ва­ю­щее обо­ру­до­ва­ние для воз­вра­ще­ния пер­во­на­чаль­ной фор­мы. Исполь­зу­ют­ся гид­рав­ли­ка и цепи. Нуж­но избе­гать кон­цен­три­ро­ван­но­го воз­дей­ствия в одно точ­ку, под­кла­ды­вая дере­вян­ные бло­ки, что­бы рас­пре­де­лить уси­лие на боль­шую пло­щадь.

p, blockquote 19,0,0,0,0 —>

Рама име­ет так назы­ва­е­мую память. Металл стре­мить­ся воз­вра­тить­ся в пер­во­на­чаль­ное поло­же­ние. Важ­но пра­виль­но «помочь» ему при­нять ори­ги­наль­ную фор­му и поло­же­ние при помо­щи вытя­ги­ва­ю­щих устройств. Непра­виль­ные дей­ствия при ремон­те ста­но­вят­ся при­чи­ной допол­ни­тель­ной дефор­ма­ции рамы и услож­не­ния ремон­та.

p, blockquote 20,1,0,0,0 —>

Глав­ное пра­ви­ло при вытя­ги­ва­нии в кузов­ном ремон­те, кото­рое отно­сит­ся и к раме – вытя­ги­вать в про­ти­во­по­лож­ном уда­ру направ­ле­нию и после­до­ва­тель­но­сти. Вытя­ги­вать дефор­ма­цию нуж­но посте­пен­но, с про­ме­жу­точ­ны­ми изме­ре­ни­я­ми рас­сто­я­ний меж­ду кон­троль­ны­ми точ­ка­ми. После­до­ва­тель­ность такая: вытя­ги­вать, удер­жи­вать в натя­ну­том состо­я­нии и про­дол­жать вытя­ги­ва­ние сно­ва. Делай­те пере­тяж­ку немно­го даль­ше ори­ги­наль­ных пара­мет­ров, так как металл немно­го воз­вра­ща­ет­ся обрат­но после ослаб­ле­ния вытя­ги­ва­ю­ще­го уси­лия.

p, blockquote 21,0,0,0,0 —>

Если рама не под­вер­га­лась тер­ми­че­ской обра­бот­ки на заво­де, то воз­мож­но нагреть повре­жден­ный эле­мент для облег­че­ния про­цес­са выправ­ле­ния. При исполь­зо­ва­нии нагре­ва металл дол­жен осты­вать есте­ствен­ным путём.

p, blockquote 22,0,0,0,0 —>

Как правильно резать раму?

Треснула рама

Все­гда ста­рай­тесь понять и опре­де­лить при­чи­ну воз­ник­шей тре­щи­ны.

p, blockquote 23,0,0,0,0 —> Про­свер­ли­те отвер­стие в кон­це тре­щи­ны и рас­то­чи­те тре­щи­ну в виде “V” на 2/3 глу­би­ны метал­ла. После про­ва­ри­ва­ния и зачист­ки нуж­но поверх при­ва­рить уси­ли­ва­ю­щую наклад­ку.

Частая при­чи­на тре­щин в раме, осо­бен­но гру­зо­ви­ков – уста­лость метал­ла. Так про­ис­хо­дит из-за цик­ли­че­ских погру­зок и раз­гру­зок. Часто тре­щи­ны воз­ни­ка­ют в ниж­ней части балок, так как она часто нахо­дит­ся под наи­боль­шим напря­же­ни­ем.

p, blockquote 24,0,0,0,0 —>

Уста­лость явля­ет­ся пове­де­ни­ем мате­ри­а­ла, когда под­вер­га­е­мый цик­ли­че­ским нагруз­кам мате­ри­ал может дать тре­щи­ну. Уста­лость – это когда Вы что-то сги­ба­е­те несколь­ко раз, до момен­та, когда мате­ри­ал сло­ма­ет­ся. Каж­дый мате­ри­ал име­ет пре­дел эла­стич­но­сти.

p, blockquote 25,0,0,0,0 —>

Тре­щи­ны могут быть отре­мон­ти­ро­ва­ны свар­кой, зачист­кой до плос­ко­го состо­я­ния и после­ду­ю­щей при­вар­кой уси­ли­ва­ю­щей пла­сти­ны (см. ниже).

p, blockquote 26,0,0,0,0 —>

Не при­ва­ри­вай­те запла­ту пря­мо на тре­щи­ну, не зава­рив её по пра­ви­лам.

p, blockquote 27,0,0,0,0 —>

Сварка рамы автомобиля

p, blockquote 28,0,0,0,0 —>

• После завер­ше­ния сва­ри­ва­ния, весь излиш­ний металл шва дол­жен быть отшли­фо­ван до плос­ко­го состо­я­ния.
• Если при­ва­ри­ва­ет­ся новая сек­ция к раме, нуж­но про­ве­рить рас­сто­я­ние меж­ду кон­троль­ны­ми точ­ка­ми.
• При свар­ке двух­слой­ной рамы, во вре­мя соеди­не­ния рам­ных балок, оба слоя (внут­рен­ний и внеш­ний) долж­ны быть сва­ре­ны в раз­ных местах, с мини­маль­ным рас­сто­я­ни­ем швов в 30 cм.
• Уси­ли­ва­ю­щая наклад­ка при­ва­ри­ва­ет­ся при ремон­те тре­щи­ны или при соеди­не­нии двух частей рамы, допол­ни­тель­но к основ­но­му сва­роч­но­му шву (см. «уси­ле­ние рамы» ниже).

Сварка рамы из высокопрочной стали

Усиление рамы

После свар­ки шов на раме необ­хо­ди­мо уси­лить.

p, blockquote 29,0,0,0,0 —>

Есть два типа уси­ле­ний – встав­ка про­филь­но­го уси­ли­те­ля внутрь (или сна­ру­жи) или укреп­ля­ю­щая наклад­ка. Каж­дый тип уси­ли­те­ля пред­ла­га­ет раз­ную сте­пень проч­но­сти. Выбор мето­да уси­ле­ния дол­жен осу­ществ­лять­ся из того, что луч­ше под­хо­дит для кон­крет­ной рамы и рас­по­ло­же­ния места ремон­та.

p, blockquote 30,0,0,1,0 —>

Все уси­ли­те­ли долж­ны быть сде­ла­ны из одно­го и того же метал­ла, той же тол­щи­ны, что и рама. Если рама из высо­ко­проч­ной ста­ли, то и уси­ли­тель дол­жен быть из высо­ко­проч­ной ста­ли.

p, blockquote 31,0,0,0,0 —> Завод­ская уси­ли­ва­ю­щая наклад­ка

Уси­ли­ва­ю­щие наклад­ки исполь­зу­ют­ся на рамах чаще все­го. Они рас­пре­де­ля­ют напря­же­ние (от нагруз­ки) на боль­шую пло­щадь. Нет смыс­ла исполь­зо­вать наклад­ку из более тол­сто­го метал­ла, так как она не будет гнуть­ся так же, как осталь­ная часть рамы, из-за чего может появить­ся тре­щи­на.

p, blockquote 32,0,0,0,0 —>

На уси­ли­ва­ю­щих наклад­ках и про­филь­ных уси­ли­те­лях не долж­но быть сто­рон, про­хо­дя­щих попе­рёк балок рамы. При при­ва­ри­ва­нии уси­ли­те­ля швы долж­ны про­хо­дить наис­ко­сок и вдоль балок рамы.

p, blockquote 33,0,0,0,0 —>

При изго­тов­ле­нии уси­ли­ва­ю­щих накла­док, луч­ше сде­лать их фор­му бли­же к оваль­ной или со ско­шен­ны­ми закруг­лён­ны­ми угла­ми. Такая фор­ма поз­во­лит мини­ми­зи­ро­вать появ­ле­ние зон кон­цен­тра­ции напря­же­ния в швах, из-за кото­рых воз­ни­ка­ют тре­щи­ны. Если уси­ли­ва­ю­щая наклад­ка будет иметь ско­шен­ные углы, то не нуж­но при­ва­ри­вать её боко­вые кон­цы пол­но­стью, так как эти места наи­бо­лее под­вер­же­ны к кон­цен­тра­ции напря­же­ния. Луч­ше про­дол­жить шов в про­доль­ном направ­ле­нии в сто­ро­ну от кон­ца при­со­еди­не­ния при­мер­но на 5 см до того, как оста­но­вить шов (см. фото). Это предот­вра­тит появ­ле­ние тре­щин в этих местах. Что­бы под наклад­ку в этот зазор не попа­да­ла вода, нуж­но его зама­зать шов­ным гер­ме­ти­ком.

p, blockquote 34,0,0,0,0 —> При­мер уси­ли­ва­ю­щих накла­док, при­ва­рен­ных на зону сва­роч­но­го шва.

Про­свер­ли­ва­ние отвер­стий в наклад­ках поз­во­ля­ет полу­чить допол­ни­тель­ную поверх­ность для сва­ри­ва­ния. Мож­но про­свер­лить одно боль­шое отвер­стие посе­ре­дине.

p, blockquote 35,0,0,0,0 —>

Хоро­шее пра­ви­ло для раз­ме­ра уси­ли­ва­ю­щей наклад­ки – дли­на = 2 высо­ты рамы.

p, blockquote 36,0,0,0,0 —> Про­филь­ные уси­ли­те­ли рамы. Раз­рез по сере­дине на рисун­ке сде­лан для визу­а­ли­за­ции струк­ту­ры кон­струк­ции.

Базо­вые типы про­филь­ных уси­ли­те­лей:

p, blockquote 37,0,0,0,0 —>

• Уси­ли­тель в виде «L» дол­жен быть исполь­зо­ван в местах с мак­си­маль­ной нагруз­кой, в ниж­ней части бал­ки рамы, где изгиб верх­ней части рамы не про­бле­ма. Они могут быть поме­ще­ны внутрь или сна­ру­жи про­доль­ной бал­ки рамы. Это доста­точ­но уни­вер­саль­ный уси­ли­тель. Одна­ко, уста­нов­ка тако­го уси­ли­те­ля может быть огра­ни­че­на кон­фи­гу­ра­ци­ей рамы.
• Уси­ли­тель в виде пере­вёр­ну­той «L» так­же может быть исполь­зо­ван внут­ри или сна­ру­жи бал­ки рамы. Его уста­нов­ка реко­мен­ду­ет­ся там, где мак­си­маль­ная нагруз­ка пере­да­ёт­ся на верх­нюю часть бал­ки рамы (к при­ме­ру, у само­сва­ла в под­ня­том состо­я­нии). Этот тип уси­ле­ния мож­но уста­нав­ли­вать в местах, где запре­ще­но исполь­зо­вать преды­ду­щий уси­ли­тель в виде «L», где верх­ний фла­нец под­вер­га­ет­ся про­ги­бу.

Каж­дый край про­филь­но­го уси­ли­те­ля дол­жен быть ско­шен на угол 45 гра­ду­сов, что­бы рас­пре­де­лить кон­цен­три­ро­ван­ное напря­же­ние.

p, blockquote 38,0,0,0,0 —>

Про­филь­ные уси­ли­те­ли могут исполь­зо­вать­ся в пол­ную дли­ну или локаль­но и могут уста­нав­ли­вать­ся внут­ри или сна­ру­жи балок рамы. Два глав­ных недо­стат­ка таких уси­ли­те­лей – доба­воч­ный вес и допол­ни­тель­ное вре­мя для уста­нов­ки. Так­же может быть слож­ным поме­стить такие уси­ли­те­ли внут­ри или поверх суще­ству­ю­щей бал­ки вви­ду про­из­вод­ствен­ных допус­ков, из-за попе­ре­чин или крон­штей­нов на раме.

p, blockquote 39,0,0,0,0 —>

p, blockquote 40,0,0,0,0 —> p, blockquote 41,0,0,0,1 —>

Сварка рамы грузового автомобиля, этапы выполнения работы

Кузов являет собой неотъемлемую часть автомобиля. Он выполняет функцию защиты внутренних узлов. Особенно важно следить за состоянием кузова у грузовых автомобилей.

Замечать малейшие дефекты и своевременно устранять их. Часто запрашиваемой к ремонту деталью является рама автомобиля.

В каких случаях стоит прибегать к сварке

Рама грузового авто – это основание к которому крепятся все звенья кузова. Другими словами это скелет связывающий между собой такие важные детали как двигатель, коробки, приводы и т.д.

К сварке рамы грузового автомобиля прибегают только при незначительных деформациях детали. Самое главное – придерживаться всех этапов технологии. Состояние рамы грузовика – это прежде всего безопасность автомобиля.

Целесообразно ли проводить ремонт рам сваркой

Рама в автомобиле — это силовой каркас, к которому в последующем крепятся все кузовные элементы, двигатель, коробку, приводы и другие крупноразмерные узлы. При серьезных авариях могут отмечаться повреждения силового каркаса, в том числе и полная потеря геометрии конструкции. Следует сказать, что если рама серьезно повреждена и нарушена ее геометрия, то ремонт в данном случае будет нецелесообразным. Однако если у такой силовой конструкции отмечаются небольшие деформации, складки, трещины и сколы, то возможно самостоятельно выполнить ее сварку с полным восстановлением геометрии. При этом следует понимать, что от соблюдения технологии ремонта в последующем зависит безопасность эксплуатации автомобиля.

Правила ремонта рамы

Выполняя сварка рамы необходимо помнить о следующих правилах этой работы:

• Сварка осуществляется полуавтоматом.
• Не допускается перегрев.
• Швы в обязательном порядке разделываются.
• Проваривается корень шва.

Перед тем как приступать непосредственно к сварке рамы необходимо демонтировать кузовные элементы и другие узлы автомобиля, которые мешают свободному доступу к поврежденному участку. В том случае, если трещина в раме разошлась, то необходимо, используя специальные домкраты и струбцины, свести соединяемые элементы и в обязательном порядке проверять контрольные точки у автомобиля.

Если предварительно необходимо выполнять соответствующую правку рамы, то для этой работы используют молоток. Причём такая правка выполняется с холодным металлом. Если проводится сварка грузовых рам используют соответствующее мощное гидро и пневмооборудование.

Процесс ремонта рамы

Важно:

• варить нужно полуавтоматом,
• избегать перегрева,
• обязательно разделывать швы,
• проваривать корень шва.

Прежде чем начать ремонт, нужно тщательно произвести осмотр рамы на наличие трещин. Для внутреннего осмотра подходит видео-эндоскоп. Если нет специализированного, можно приобрести USB-эндоскоп, который работает с ноутбуком или смартфоном.

Для ремонта нужно обеспечить доступ к месту повреждения, при необходимость демонтировать части мешающие в процессе работы. Лучшем методом будет освобождение рамы от всего навесного оборудования и элементов, чтобы уменьшить нагрузку. Если трещины разошлись, их нужно предварительно свести с помощью домкратов и обязательно промерять диагональные контрольные точки автомобиля. Разница расстояний не должна превышать 5 мм. Если будут отклонения, тогда на стапеле нужно тянуть раму.

Правка рамы, в том числе и в местах трещин производится в холодном состоянии кувалдой и молотками, с помощью оправок и поддержек.

На грузовиках и полуприцепах раму правят с помощью пневмо или гидро оборудования.

Трещины устраняются заваркой и клепкой усиливающих накладок.

Главная особенность в подготовке к сварке:

• определение видимого конца трещины (с помощью лупы);
• засверливание конца трещины (перед сверлением накернить центр под отверстие на расстоянии 5 — 10 мм от видимой границы трещины по линии её направления; сверлить сверлом диаметром 5-6 мм);
• разделка кромок под улом 90 градусов на глубину 2/3 толщины металла детали, плазменным резаком, если нет, можно болгаркой, но это дольше.
• зачистка кромок трещины шириной 20 мм (стальная щетка или электрошлифовальная машинка).

Трещины на лонжеронах устраняются:

Перед установкой накладки, шов нужно зачищать заподлицо с основным металлом.

Подготовка к сварке

Если нет возможности проварить корень, то за сварку рам лучше не браться.

• Первый проход проварка корня: ток 100 А проволока Св08 1,2мм газ смесь Ар + СО2 20% короткими валиками с лева на права поперек трещины с прерыванием дуги и не перегревая металл, но с образованием обратного валика.
• Второй и третий проход ток 110 А точно так же, но валики должны быть тонкие и перекрывать друг друга.
• Четвёртый проход ток 120 А валик во всю ширину разделки с небольшим заходом на основной металл, валики плотные и в зависимости от теплопотерь можно сплошным швом, но не перегревая металл (3-5 валиков и прерывание дуги).
• Пятый валик перекрывает в каждую сторону минимум варится так же но без прерывания дуги. Шов получается широкий выпуклый довольно ровный.

Вертикал варится только с верху вниз. Если клиент просит скрыть следы сварки, то пятый валик не варится.

Каждый случай сварки рам очень индивидуальный.

Большие швы за раз варить не стоит, так как в зоне термического воздействия метал закалиться и станет хрупким при деформации.

На фото раму уже делали, шов отвратительный. Пришлось переделывать.

Были разделаны швы под 90 градусов, там где VIN, пришлось просверлить отверстия, это для того, что бы снять напряжение, так часть трещины нельзя заварить, а если не делать отверстия, то от напряжения метала, трещина пойдет снова по сварке.

Швы были заварены по технологии выше.

Нюансы при сваривании рамы грузового автомобиля

Профилактика повреждений и регулярный осмотр кузова очень важны. Лучше своевременно делать ремонт данного элемента. Так поломка не застанет вас в расплох на дороге.

Сварка рамы грузовика имеет свои нюансы.

Следование последующим пунктам — залог крепкого и безопасного соединения.

• Нужно следить за температурой металла во время сварки. Если перегреть, место соединения получится не надёжным. Варить нужно по частям. Важно чтобы длинна отрезков не превышала 5 мм.
  Самое подходящее средство для обработки кромок — болгарка или плазменный резак.
• При использовании дополнительного металла стоит обращать своё внимание на переходы к основе. Нужно следить за тем чтобы они максимально ровными. Не допускайте подрезов. Именно это повреждение приведёт к разрушению рамы грузового авто в будущем. А самое главное – чтобы корень проваривался во всю длину. Не то все предыдущие действия окажутся бессмысленными.
• Для большей надежности лучше укрепить место поломки с помощью швеллера и болтового соединения.

Нужна ли накладка на раму?

В ремонте, что предоставлен выше, накладка не потребовалась. Лишний сварной шов не на пользу конструкции. Накладки применяются в случае, если нужно усилить раму, где уставший металл, и много вертикальных трещин. Накладки виде ромба или эллипса лучше вваривать, а не приваривать внахлест.

Для накладок и заплаток нужно брать такую же сталь из чего сделана рама.

Марки стали рам для автомобилей

Детали	ЗИЛ-130	ГАЗ-53А	МАЗ-5335	УАЗ-469
Лонжероны	30Т или 14Г2АФ	25	19ХГС	25
Поперечены	20, 08 или 14Г2	25, 08кп или 12ГС	19ХГС или14ХГС	20кп или 08
Буфер	20	25	08 или 20кп
Буксирный крюк	35	40	45	35

Для ремонта рам иномарок лучше брать металл от «донора».

Как самому выполнить сварку рамы грузовика

Чтоб вычислить повреждённый участок надо снять все элементы кузова для осмотра. Далее, определяем место окончания трещины. Его нужно засверлить. Только после этого мы можем приступить непосредственно к варке рамы грузового авто.

Саму сварку осуществляют полуавтоматом. А свёрла лучше использовать диаметром 5 мм.

Корень проваривается во время первого прохода. Сварка совершается с помощью электродов в роли которых идёт проволока толщиной 1,2 мм и индексом Св08. Во время первого раза сила тока должна быть 100А.

При следующих двух этапах сварки рамы грузового авто — 110А с этой же проволокой. Причём валики должны быть максимально тонкими и взаимно перекрываться. Вследствие следующего хода ток стоит увеличить до 120А.

Большое значение имеет непрерывная дуга. Это залог предельно ровного первоклассного шва.

Обработка рамы после ремонта

После проварки всех повреждений, раму нужно обработать. Закрыть металл от агрессивной среды. Для этого раму моют, отчищают «пескоструйкой» или металлическими щетками. Обезжиривают, грунтуют и красят, лучше обработать антигравием «Раптор» или защитным покрытием Line-X.

Как обработать шов после сварки

Качественная обработка шва после сварки – залог хорошо проделанной работы.

На завершающем этапе нужно обеспечить защиту металла. В этом нам поможет отмывка и шлифовка пескоструйкой. Потом нужно покрасить, предварительно обезжирив и прогрунтовав.

Немаловажен опыт работы исполнителя. Новичкам браться за данное дело не стоит. Ведь в ваших руках прежде всего безопасность машины во время вождения.

А так же, не стоит забывать о безопасности и при выполнении сварочных работ.

Цена ремонта рамы автомобиля

Цена ремонта зависит от многих факторов. И все зависит от места повреждения, цена существенно уменьшается если удастся произвести ремонт без демонтажа кузова, но в большинстве случаев кузов необходимо демонтировать. На что тратится большое количество времени.

https://ingener-pto.ru/2019/12/12/kak-varit-ramu-avtomobilja/
https://electrod-svel.ru/tehnika-svarki/svarka-ramy-gruzovogo-avtomobilya.html