Розробка методики виконання практичних вправ курсантами-прикордонниками з ремонту кузовів автомобілів під час проведення занять із загально-технічних дисциплін

Размещено на http://www.allbest.ru/

РОЗРОБКА МЕТОДИКИ ВИКОНАННЯ ПРАКТИЧНИХ ВПРАВ КУРСАНТАМИ-ПРИКОРДОННИКАМИ З РЕМОНТУ КУЗОВІВ АВТОМОБІЛІВ ПІД ЧАС ПРОВЕДЕННЯ ЗАНЯТЬ ІЗ ЗАГАЛЬНОТЕХНІЧНИХ ДИСЦИПЛІН

Постановка проблеми у загальному вигляді. Складна соціально- економічна та військово-політична обстановка, що має місце в державі на даний час, обумовлює необхідність корегування змісту військової освіти, загалом, і прикордонної, зокрема. Досвід оперативно-службової і оперативно-бойової діяльності, що набутий Державною прикордонною службою України (ДПСУ) на південному сході країни, вказує на необхідність перегляду насамперед змісту інженерної і технічної підготовки випускника Національної академії Державної прикордонної служби України імені Б. Хмельницького (НАДПСУ). Останнє підтверджується і тим, що одним з основних чинників надійності охорони кордону завжди був і залишається рівень його інженерного та технічного забезпечення. Крім цього, на це вказує і проведений аналіз стану відповідної підготовки курсантів НАДПСУ Зокрема, констатуються недостатній рівень знань з будови основних зразків бойових машин, принципів роботи 'їх механізмів, положень експлуатації транспортних засобів і технічних засобів охорони кордону, недостатній рівень сформованості вмінь щодо узагальнення та систематизації знань про різні об'єкти озброєння та військової техніки, невміння оцінювати ефективність та надійність транспортних засобів і технічних засобів охорони кордону, параметрів та ефективності стрільби тощо. Зазначене обумовлене насамперед недостатнім рівнем сформованості загальнотехнічних знань у курсантів-прикордонників.

Аналіз останніх досліджень і публікацій, в яких започатковано вирішення даної проблеми та на які опираються автори. На сучасному етапі розвитку науки і техніки накопичено значний позитивний досвід у галузі професійно-технічної підготовки з проблеми формування загальнотехнічних знань у різних типах навчальних закладів. Так, визначенню сутності і структури загальнотехнічних знань присвячені роботи В. Леднєва, А. Пінського, М. Жиделева [3]. У загально- дидактичному плані проблема формування загальнотехнічних знань досліджувалася П. Атуповим, Г. Терещуком, Й. Гушулеєм [2]. Різно- сторонньо проблему підготовки військових фахівців досліджували В. Балашов, Ю. Бородін, О. Сафін, Ю. Сердюк, Д. Іщенко [4].

Загальнотехнічна підготовка майбутнього офіцера-прикордонни- ка здійснюється на інженерно-технічному факультеті в НАДПСУ.

Основним завданням для майбутнього офіцера-прикордонника з експлуатації автомобільної і військової техніки є підтримка зовнішнього вигляду автомобіля і збереження його кузова як можна довше.

Тому постала необхідність у розробці методики проведення ремонту кузовів автомобільної і військової техніки, уражених корозією, і усунення їхніх ушкоджень.

Метою статті є розробка методики виконання практичних вправ курсантами-прикордонниками з відновлення кузовів автомобілів під час проведення занять із загальнотехнічних дисциплін.

Виклад основного матеріалу дослідження. В автомобілі нескладно замінити лампочку, шину, карданний вал, коробку передач або двигун. Складніше замінити кузов, оскільки подібна заміна міняє і сам автомобіль. Довговічність кузова визначає зазвичай і термін служби автомобіля. Відразу помітимо, що якщо зберігається кузов, то тим самим зберігаються і кошти. Адже кузов найдорожча частина автомобіля (майже половина його вартості). Відмітимо, що термін служби автомобіля в основному залежить від корозійної стійкості металевих виробів і елементів, і в першу чергу знову того ж кузова. Зазвичай через три-чотири роки експлуатації автомобіля на кузові з'являються корозійні вогнища, а через п'ять-шість років починається руйнування несучих елементів конструкції під дією корозії.

Проте досвід підказує, що якщо своєчасно проводити антикорозійні роботи, то кузов автомобіля може служити набагато довше зазначених термінів. Правильний догляд за кузовом є запорукою успіху його довговічності.

Практичні заняття з навчальної дисципліни “Технологія конструкційних матеріалів і матеріалознавство” проводяться для курсан- тів-прикордонників у спеціалізованих приміщеннях (слюсарному і токарному цехах, класах для виконання зварювальних і паяльних робіт) на базі навчально-виробничих майстерень НАДПСУ

Для правильності виконання курсантами-прикордонниками на практичних заняттях ремонтних робіт з відновлення кузовів автомобілів на заняттях із загальнотехнічних дисциплін курсанти спочатку знайомляться з класифікацією корозійних ушкоджень кузовів автомобілів і раціональними методами проведення їх ремонту.

Під час викладання навчального матеріалу викладач наголошує на тому, що з'єднання металів під час ремонту (зварювання, пайка, склепування) призводить до появи в місцях з'єднань вогнищ корозії, і якщо не вживати відповідних заходів, тоді ремонт доведеться повторювати через дуже короткий термін. Для запобігання цьому звертається увага курсантів на дотримування таких рекомендацій:

з'єднання ремонтованих деталей необхідно виконувати точковим зварюванням у захисному середовищі, яке утворюється при застосуванні електропровідних ґрунтовок або паст, що містять цинк. У випадках, коли таких ґрунтовок або паст немає, застосовують точкове зварювання під тиском.

пайку (лужіння) прокорозійних місць бажано виконувати лише у виняткових випадках, оскільки в місцях пайки починається інтенсивна корозія через те, що в порах пари олово-сталь залишаються частинки труєної кислоти (хлористий цинк), яка використовується як флюс.

Згодом викладач відмічає найбільші вияви корозії автомобільного кузова, які найчастіше зустрічаються:

корозія з невеликим числом наскрізних вогнищ, що мають місцевий характер (рис. 1);

наскрізна корозія з великим числом вогнищ, що має великий характер на великих площах кузова (рис. 2);

корозійне руйнування елементів основи кузова з появою тріщини (рис. 3).

Рис. 1. Рис. 2. Рис. 3.

Наступним кроком викладача є надання курсантам рекомендацій щодо проведення антикорозійних робіт, а саме: отвори середніх розмірів рекомендують усувати за допомогою ремонтної деталі (латочки), припаявши її з внутрішньої сторони панелі.

Для поліпшення адгезійних можливостей припою необхідно загострити краї отвору, тоді припій затече під панель і надійно закріпить ремонтну деталь;

для виготовлення деталі, що припаюється, краще всього використовувати оцинковану сталь або цинковий лист, оскільки цей матеріал добре з'єднується з припоєм і легко піддається деформаціям, тобто його легко підігнати по кривизні панелі;

під час проведення пайки ремонтну деталь необхідно надійно притиснути до панелі, причому звільнити деталь можна тільки після повного затвердіння припою.

На практичних заняттях курсанти виконують вправи з проведення антикорозійних робіт у такій послідовні:

очищують пошкоджені місця від лакофарбного покриття механічним або хімічним шляхом;

зачищають краї пошкоджених місць з обов'язковим промиванням водою;

протирають м'яким дрантям і знежирюють бензином, ацетоном або денатуратом;

обробка метала труєною соляною кислотою (хлоридом цинку) до нанесення олова на місці пайки.

Викладач зауважує, що не виконання всіх етапів робіт з усунення корозії знову приведе до повторної її появи.

Під час ремонту металевих кузовів викладач наголошує на застосовуванні різних матеріалів, найбільше поширення з яких отримали листовий метал, різні присадки для з'єднання деталей і вирівнювання нерівностей та синтетичні матеріали.

Для відновлення кузовів і виготовлення ремонтних деталей викладач демонструє устаткування, яке використовується під час їх ремонту:

різальний ручний інструмент;

устаткування і пристосування для чищення металу;

устаткування для виготовлення фасонних поверхонь;

ручні інструменти і пристосування для виконання пайки і зварювання;

засоби механізації при виконанні операцій з ремонту кузовів.

Наприклад, для різання листового метала курсанти використовують ножиці, які наведені на рис. 4: а - стаціонарні для різання товстих листів; б - універсальні для різання листів; в - для різання великих сталевих смуг, що мають спеціальний вигин хвостовика; г - для вирізування отворів; д - з вузькими різальними лезами для вирізування фасонного профілю у важкодоступних місцях; е - для вирізування складного профілю у легкодоступних місцях.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4. Інструменти для різання листового метала

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5. Рихтувальні молотки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 6. Виштовхувачі

Для виконання рихтувальних робіт у легкодоступних місцях кур¬санти використовують ложки (рис. 7), а для вирівнювання поверхні кузова при усуненні корозійних ушкоджень синтетичними матеріала¬ми - валики (рис. 8).

Для виготовлення фасонних поверхонь курсанти використовують спеціальні молотки, виштовхувачі, профільні болванки, ковадла, інструмент для вирівнювання поверхонь кузова. Так рихтувальні молотки (рис. 5) курсанти застосовують для надання поверхні кузова відповідного профілю, а виштовхувачі (рис. 6) застосовують при усуненні корозійних ушкоджень, для видалення металу у важкодоступ- них місцях або для підтримки склотканини під час заповнення цих місць синтетичними матеріалами.

У цеху виробничих майстерень, де виконується пайка, курсанти працюють з паяльниками, які використовуються для нагріву і розплав- лення припою під час усунення різних ушкоджень на кузові (рис. 9).

У цеху для виконання зварювальних робіт курсанти використовують різні струбцини і затиски, які притримують частини кузова, що сполучаються. Для очищення зварювальних швів і видалення надлишків припою курсанти застосовують напилки, рашпілі, дротяні.

Для точкового зварювання металевих ремонтних деталей курсанти застосовують ручні зварювальні апарати (кліщі). Для розрізання швів, кріплення панелей кузова після гуртування, правки кузовних панелей, видалення різного роду антикорозійних пальців, послаблення антикорозійних різьбових і шарнірних з'єднань пневматичні пристрої забезпечуються, наприклад, різними ножицями, форма яких відповідає 'їхньому призначенню, а саме: прямі ножиці, пристосування для криволінійних вирізів, роздільники для зварних точкових з'єднань, зварних швів і кромок різних розрізних пристосувань є також різного роду пробійники, інструменти формування кромок сталевих листів і вирівнювання металу. Така різноманітність інструментів дає можливість механізувати майже усі роботи з ремонту прокорозійних кузовів.

На практичних заняттях курсантам наводяться методи відновлення кузовів автомобільної та військової техніки з використанням ремонтних деталей, припою і синтетичних смол.

Для забезпечення високої корозійної стійкості з'єднань, що утворюються при ремонті, а також металевих ремонтних деталей, які використовуються під час ремонту кузовів, викладач наголошує на необхідності дотримування курсантами при зварюванні таких рекомендацій:

1. З'єднання деталей повинне здійснюватися точковим зварюванням у захисному середовищі, яке утворюється з електропровідних ґрунтовок або паст, що містять цинк. У разі відсутності таких ґрунтовок необхідно застосовувати точкове зварювання під тиском. При цьому місця зварювання необхідно покривати ґрунтовкою зовні, а стики закладати герметиком, наприклад, масою MAS або протишумовою пастою.

2. Антикорозійний захист зварювальних швів має бути виконаний в обов'язковому порядку з двох сторін пневматичним розпилювачем або щіткою; при необхідності відновлення зварювальних швів їх необхідно очищати електричними щітками з двох сторін.

3. Поверхнева обробка металевих стиків шліфувальним кругом послабляє шов і не забезпечує повного очищення від окалини поглиблень в місцях зварювання, зважаючи на що корозійні пари залишаються в ремонтованих місцях під лакофарбним покриттям, пайку (лу- жіння) невеликих корозійних ушкоджень слід застосовувати тільки у виняткових випадках, оскільки з корозійної точки зору утворюється пара олово - сталь, причому корегуючим анодом є сталь.

4. Місце, де виконується пайка, піддається інтенсивній корозії внаслідок наявності в порах шару і стиках корозійно-активних кислот, які утворюються з хлористого цинку, що використовується як флюс. Крім того, відбуваються окислення сусідніх поверхонь деталей і прискорена корозія сталі в стиках і під шаром фарби в результаті вимивання хлористого цинку.

Цей спосіб може застосовуватися для усунення корозійних ушкоджень в легкодоступних з двох сторін місцях при ретельному видаленні водою хлористого цинку і наступному нанесенні на місце пайки хімічних ґрунтовок (реактивна ґрунтовка, поліефірне шпаклювання).

Для ліквідації корозійних ушкоджень на кузові синтетичними матеріалами курсанти застосовують епоксидні смоли. Так на практичних заняттях курсанти виконують вправи з проведення ремонту кузова епоксидними смолами у такій послідовності:

Очистка пошкодженої поверхні. Видаляється з двох сторін кузова лакофарбне покриття піскоструминною обробкою, оскільки це не лише забезпечує хорошу якість очищення, але і надає поверхні необхідну шорсткість. Якщо використовувати піскоструминну обробку неможливо, то поверхню обробляють напилком або грубою шліфувальною шкіркою для забезпечення кращого зчеплення смоли з металом. Розміри і форма оброблюваної поверхні кузова визначаються площею корозійного ушкодження (припуск має бути не менше 60 мм).

Підготовка накладки. Виготовляються три-чотири шматки із склотканини, які відповідають формі пошкодженої поверхні, але відрізняються розмірами. Перший шматок тканини повинен мати розміри, що покриває 1/3 очищеної площі пошкодженого місця (припуск 20 мм від краю ушкодження), другий шматок повинен перекривати 2/3 очищених площі (припуск 40 мм), а площа третього шматка тканини повинна повністю закривати підготовлене місце. На рис. 11 дана схема постановки такої накладки. У разі використання чотирьох шарів тканини підготовлену площу доцільно розділити на чотири частини і тоді припуск на сторону для кожного шматка складе 15 мм. Для вирізання склотканини застосовуються звичайні кравецькі ножиці. Процес закладення отвору починається з накладення на знежирену поверхню шару смоли, а потім на цей шар встановлюється накладка найменшого розміру.

Насичення накладок. Щіткою на накладки наноситься смола до повного просочення накладки. Після насичення першого шару склотканини накладається другий і третій шари. При нанесенні великої кількості смоли на склотканину використовують скупуватий валик. Для запобігання деформації накладки зі склотканини при усуненні наскрізних ушкоджень великих розмірів з внутрішньої сторони підкладають сталеву підкладку (рис. 12), яка змащується розчином полістиролу в ацетоні.

Після закінчення процесу насичення склотканини ця підкладка легко віддаляється, оскільки нанесене полістиролове покриття запобігає її прилипанню до смоли. Під час нанесення смоли руки мають бути захищені гумовими рукавичками, а при попаданні на шкіру рук смоли або затверджувача 'їх необхідно видалити ганчіркою, потім вимити водою руки з милом і змастити захисним кремом.

Попередня обробка покриття здійснюється після затвердіння смоли і виконується напилками, шкрябаннями, шліфувальними кругами або шкірками. Місце установки накладки необхідно обробити так, щоб воно сильно не виділялося на поверхні кузова.

Остаточна обробка ремонтованого місця здійснюється шліфувальними кругами або шкірками, а за наявності поглиблень на поверхні вони усуваються шпаклюваннями.

Дослідженнями встановлені місця, які найчастіше піддаються корозійним руйнуванням. Такими місцями в кузові легкового автомобіля є пороги і арки порогів, нижні частини дверей, задні і передні бризковики і крила, місця встановлення ущільнювача кришки багажника, поверхні під декоративними деталями, металеві частини основи кузова, кути і гострі кромки панелей, дах в місцях з'єднань, підсилювачі з внутрішньої сторони поперечки, дверні і віконні стійки, ніші у багажнику, гнізда акумулятора і запасного колеса [1; 5-7].

Нами розроблена послідовність виконання курсантами практичних вправ з ремонту крила кузова автомобіля:

1. Розмітка частини крила, яка призначається для видалення (виконується крейдою після зовнішнього огляду ушкодження).

2. Вирізання пошкодженої частини крила (здійснюється газовим різаком, ручними ножицями або механічною пилою).

3. Рихтування країв вирізаної частини крила (виконується за допомогою рихтувальних молотків, ковадл).

4. Виготовлення ремонтної деталі (вирізається за шаблоном ремонтна заготівля із сталевого листа, яка відповідає марці і товщині матеріалу крила, а по контуру ремонтної деталі робиться ступінчастий фланець для отримання рівного стику при накладці ремонтної деталі зсередини (рис. 13).

5. Попереднє зварювання ремонтної деталі з крилом (виконується в декількох точках за допомогою зварювального пальника або переносного апарату електрозварювання).

6. Коригування форми ремонтної деталі для надання їй правильного геометричного положення у вирізаному отворі крила.

7. Остаточне з'єднання ремонтної деталі з кузовом (виконується газовим або контактним зварюванням).

Під час виконання зварювальних робіт курсантам необхідно дотримуватися таких рекомендацій:

щоб не допустити деформації ремонтної деталі при зварюванні з двох сторін шва на відстані 20-30 мм слід покласти мокрий азбест;

для зварювання потрібно застосовувати нейтральне полум'я, що утворюється з суміші кисню і ацетилену відносно 1:1;

при зварюванні кінець внутрішнього конуса полум'я повинен знаходитися на відстані 2-5 мм від зварюваної поверхні;

для зварювання листів товщиною до 4 мм застосовується зварювання в ліву сторону (рис. 14), при цьому полум'я паяльника заздалегідь нагріває місце з'єднання зварюваних деталей.

Зачищення зварювальних швів і нерівностей курсанти здійснюють напилком або переносною шліфувальною машинкою. Напилком усувають незначні ушкодження поверхні кузови, що з'явилися від ударів молотка під час рихтування. Глибина, що усуваються таким шляхом ушкоджень не повинна перевищувати товщину листа, оскільки при більшій глибині може статися послаблення міцності металу кузова. Заповнення поглиблень у місці постановки ремонтної деталі курсанти здійснюють епоксидним шпаклюванням.

Усунення невеликих наскрізних корозійних ушкоджень пайкою курсанти виконують у такій послідовності:

очищують пошкоджену поверхню від лакофарбного покриття механічним способом (шабренням, піскоструминним очищенням або шліфуванням) або хімічним із застосуванням композицій;

обполіскують водою оброблювану поверхню, протирають замшею і знежирюють сумішшю бензину і денатурату;

луження пошкодженої поверхні починають з видалення оксидів і нанесенням флюсу хлориду цинку (після обробки флюсом паяльником наноситься тонкий шар олова);

заповнення невеликих нерівностей і отворів припоєм традиційним способом;

усунення надлишків припою здійснюють до рівня поверхні ремонтованою рашпілем, шліфувальним кругом з подальшою обробкою шліфувальною шкіркою (після цієї обробки всю поверхню необхідно ретельно вимити водою).

Отвори середніх розмірів курсанти усувають зварюванням, а внаслідок наявності великих отворів ставлять ремонтну деталь з лис¬тової сталі і припаюють її з внутрішньої сторони кузова. Ремонтну деталь курсанти притискують до ремонтованої поверхні до повного затвердіння припою.

Після завершення ремонтних робіт курсанти у повному обся¬зі проводять операції з антикорозійної обробки відремонтованого місця.

Розроблена методика виконання практичних вправ є актуальною для підготовки курсантів-прикордонників за спеціальніс¬тю “Автомобільний транспорт”, оскільки вона надає можливість на¬буття курсантами навиків під час виконання ремонтних робіт і про¬ведення антикорозійних заходів з обслуговування автомобільної та військової техніки.

Перспективами подальших розвідок у даному напрямі є створення методики проведення лабораторних робіт на заняттях із за- гальнотехнічних дисциплін.

курсант прикордонник автомобільний транспорт

Список використаної літератури

1. Бобровський Ю. Ф. Технологія металів. Міністерство оборони. 1979. 252 с.

2. Гушулей Й. М. Загально-технічна підготовка учнів у процесі трудового навчання: дидактичний аспект / За ред. Г. В. Терещука. Тернопіль: ТДПУ, 2000. 312 с.

3. Жиделев М. А. О связи общего политехнического образования и профессиональной подготовки учащихся. Школа и производство. 1971. № 9. С. 14-17.

4. Іщенко Д. В. Теорія і практика виховання слухачів вищих військових навчальних закладів у процесі навчання: дис.... доктора пед. наук: 20.01.06. Хмельницький, 1998. 504 с.

5. Туревський И. С. Советы автомобилистам. (Ремонт кузова). М.: Издат. “Знание”, 1999. 144 с.

6. Технологія конструкційних матеріалів: підручник / Н. А. Сологуб, І. О. Рожнецький, О. І. Некоз та ін. ; за ред. Н. А. Сологуба. К.: Вища школа, 1993. 300 с.

Размещено на Allbest.ru