.. . .. . .
浅谈汽车车身修复工艺
作者
摘要:汽车工业作为我国的支柱产业,发展日新月异,深入到社会生活 的各个领域,汽车技术的发展,新材料广泛使用,都使现代汽车与传 统汽车有巨大的差距,这样也给现代汽车碰撞维修带来新的难题。自 1940 年前后出现无梁结构汽车以来,为适应汽车行业的经济性、环 保性的需求,各种汽车的车身钢板重量越来越轻,钢板厚度越来越薄,材料的合金成分越来越复杂。汽车钣金维修是针对汽车碰撞所产生的大小损伤进行修复的工 作,即汽车车身修复,它区别于传统的白铁工和冷作钣金工,在整个汽车维修过程中起着举足轻重的作用。车身碰撞损伤恢复程度的好坏,将直接影响到该车修复后的使用性能和安全结构。一般汽车在不 幸遭遇交通事故,产生碰撞损伤后,受碰部分都有不同程度的损伤,本篇论文详细的论述了汽车发展的简要历史,现代轿车车身结构特点,车身的破坏类型,车身修复基本要求和安全防护。 关键词:结构 修复 工艺
随着人民的生活水平不断提高,汽车工业的飞速发展,国汽车保有量的急剧增长,汽车碰撞事故也呈快速上升趋势。据专业资料统计,从2000年到2007年连续8 年中,汽车维修中的钣金维修约占全部维修工作量的27%。而在国约50万家汽车维修企业中,只有不到10%的企业具有维修大型事故车的能力,其余只能从事小型事故车的维修。随着这种趋势的发展,汽车钣金维修业务逐渐被看好,各类的职业院校也都在新建或加大钣金维修专业培训,各类汽车维修站、修理厂甚至美容店纷纷加大在钣金维修业务的投资力度。因此,研究汽车快速修补技术对于行业的发展和满足于社会的需求都有重要的意义。
一、 汽车车身的发展史
从19世纪末到20世纪初期,汽车设计师把主要精力都用在了汽车的机械工程学的发展和革新上。到了20世纪前半期,汽车的基本构造已经全部发明出来后,汽车设计者们开始着手从汽车外部造型上进行改进,并相继引入了空气动力学、流体力学、人体工。程学以及工业造型设计(工业美学)等概念,力求让汽车能够从外形上满足各种年龄、各种阶层,甚至各种文化背景的人的不同需求,使汽车成为真正的科学与艺术相结合的最佳表现形象,最终达到最完善的境界。汽车车身的作用主要是保护驾驶员以及构成良好的空气力学环境。好的车身不仅能带来更佳的性能,也能体现出车主的个性。
汽车车身结构主要包括:车身壳体、车门、车窗、车前钣制件、车身外装
S. . . . . ..
.. . .. . .
饰件和车身附件、座椅以及通风、暖气、冷气、空气调节装置等等。汽车造型师们把汽车装扮成人类的肌体。例如:汽车的眼睛--前照灯;嘴――进风口;肺--空气滤清器;血管――油路;神经一电路;心脏一发动机;胃--油箱;脚――轮胎;肌肉--机械部分。力图将一个冷冰冰的机械注入以生命,使之具有非凡的艺术魅力,给人以美感。汽车车身形式在发展过程中主要经历了马车型汽车、箱型汽车、甲壳虫型汽车、船型汽车、鱼型汽车、楔形汽车.
汽车造型的发展是以更好地将空气动力学设计方案与乘坐舒适性恰当地予以结合,在充分考虑到以上两个关键问题的基础上,努力开发人体工程学领域的新技术,以设计、制造出更完美、更优秀的汽车为目标的。外型的美观和乘坐的舒适性将是车身设计的两大追求,乘坐的舒适性,是一直以来自汽车发明之后就有的追求,坐垫,位置的设计,车的大小等等一系列关于乘坐的因素,都产生了很大的变化。而对于外型的追求,也是近代汽车的一个追求的重点,人们在对于车身本身科学上的研究达到一定的程度后,也将眼光更多的投入到车身自身的美感上。
汽车车身给驾驶员提供便利的工作条件,对乘员提供舒适的乘坐条件,保护他们免受汽车行驶时的振动、噪声,废气的侵袭以及外界恶劣气候的 影响,并保证完好无损地运载货物且装卸方便。汽车车身上的一些结构措施和设备还有助于安全行车和减轻事故的后果。车身保证了汽车具有合理的外部形状,在汽车行驶时能有效地引导周围的气流,以减少空气阻力和燃料消耗。此外,车身有助于提高汽车 行驶稳定性和改善发动机的冷却条件,并保证车身部良好的通风。汽车车身是一件精致的综合艺术品,应以其明晰的雕塑形体、优雅的装饰件和部覆饰材料以及悦目的色彩使人获得美的感受,点缀人们的生活环境。
汽车是现代社会里面一个必不可少的交通工具,而汽车车身是汽车不可分割的一部分,也是汽车风景中那道独特的色彩,它兼具了实用性和美观性两大容,我们在发展汽车工业的同时,对于汽车车身的研究脚步也是一刻都不能停下的,要让它于汽密的契合在一起,为我们的交通建设做贡献。
二、现代轿车的结构特点
(一)、采用承载式车身
S. . . . . ..
.. . .. . .
承载式车身是目前轿车的主流,其特点是将车架和车身二合为一,重量轻,可利用空间大,重心低。承载式车身除了其固有的乘载功能外,还要直接承受各种负荷力的作用。因此承载式车身不论在安全性还是在稳定性方面都有很大的提高,它具有质量小、高度低、装配容易等优点,大部分轿车采用这种车身结构。对承载式车身而言,由于整个车身都参与承载,强度较好,因此可以减轻车身的自重而无需车架,车室空间可增大,地板高度可降低,整车的高度也可下降,有利于提高轿车的行驶稳定性和上、下车的方便性。承载式车身的制造工艺性好、生产效率高。当汽车发生碰撞时,车身具行均匀受载和将载荷扩散的能力、车身局部变形对轿车室的影响较小。承载式车身的它要缺点是:振动和噪声直接传至乘客宰、影响乘坐的舒适性;车身损坏后修复难度大。 (二)、采用吸能设计
当代汽车生产企业的造车理念是最大程度的保证乘客的安全,因此汽车的前舱、后舱和车门普遍采用吸能设计,在汽车发生碰撞时,碰撞的主要能量主要由发动机罩,行箱盖,车门等部件吸收,而乘客舱由A柱、B柱和C柱等高强度部件构成,从而使乘客舱的变形最小,最大程度的保证乘客的安全,配合安全带、安全气囊等保护措施可以使交通事故对乘客的伤害降至最低。一般的碰撞事故中乘客舱的变形程度仅为2%-3%。 (三)、轿车车身构造
轿车车身结构主要包括:车身壳体、车门、车窗、车前钣制件、车身外装饰件和车身附件、座椅以及通风、暖气、冷气、空气调节装置 根据GB9417-89标准,中国轿车分为依发动机排量划分为微型轿车、普通轿车、中级轿车、中高级轿车和高级轿车。
1、微型轿车:排量小于1L 普通轿车:排量介于1L和1.6L之间 2、中级轿车:排量介于1.6L和2.5L之间 3、中高级轿车:排量介于2.5L和4L之间 4、高级轿车:排量大于4L
三、车身损伤的类型及车身修复具体操作方法 (一)、轿车车身的损伤类型
1、磨损—钣金件相互接触的部位、销轴处、锁舌
S. . . . . ..
.. . .. . .
2、腐蚀—钣金件腐蚀、主要是卷边处、油漆脱落处 3、变形—车身变形、撞击变形。
4、断裂—一般为撞击所至。 (二)、腐蚀
金属表面积有泥水,发生氧化反应而引起锈蚀。焊修后,未经防锈处理而引起锈蚀。接触化学药品而发生的化学腐蚀。损坏部位驾驶室后围下裙部夹层。车门外板下部底槽各车门与门框之间缝隙处。钣金件保护漆剥落或表面磷化处理层损坏处。 (三)、裂纹和断裂
钣金件在制作成形或焊接过程中,产生的应力。汽车行驶时,车身的不断振动使钣金件承受交变载荷以及碰撞。汽车急加速、紧急制动和转急弯时,使车身承受惯性力、离心力的作用。汽车通过路况差的路面时,各钣金件承受扭转力的作用。 (四)、钣金矫正与整形
钣金矫正是以手工方式为主并借助简单工具,对变形超过技术规定的构件进行修正使之恢复使用要求的作业方法,分为冷做法和热做法两种。冷做法比较适于对车身构件变形的矫正,因为绝大多数车身构件对材料的选择性较强,热矫正很容易破坏金属材料的化学成分,使构件的刚度和强度下降。热做法对那些变形较大的非重承载构件,冷做法难以恢复构件原有形状时,方可利用加热作为辅助手段加以矫正。 (五)、车身线形的修整
对车身覆盖件上线形的修复,实际上也是钣金制筋的实际应用以及对起筋或隆起形状的整。车身线形的修复工艺步骤①划出基准线。修整前应先以车身原有型线为基准,划出应修复原标记线作为修整目标,当原有型线变形严重难以找到基准时,可利用对称原则由车身的另一例实测获得。②修复型线。对于向的型线,可选择平面顶铁并包上一层豫橡胶作为顶托,用手锤轻轻敲击宽度适中的扁口(一般以60一100mm为宜),使棱线的线形逐渐清晰化;对于向外凸起的型线,往往不能在车身侧进行锤击操作。属于轻度损伤时,可选择带刃口形状的顶铁沿侧紧贴棱线上,并于外侧使用橡胶锤敲击相当于顶铁刃口部位的蒙皮,使型线得到修正并逐渐变得清晰。钣件裂纹焊修方法:
1、二氧化碳气体保护焊
二氧化碳气体保护焊用二氧化碳气体将焊接熔池与隔开,保护焊接部位的母材免
S. . . . . ..
.. . .. . .
受氧化;而且焊接电流小,可防止薄钢板因过热而导致强度下降及出现变形。采用二氧化碳保护焊机,可对任何厚度任何材质(甚至包括铝材)进行空间全位置的对焊、搭焊、角焊等作业。 2、气焊
气焊中常见的是氧—乙炔焊,它是利用乙炔和氧气在焊枪的混合气室混合后,喷出并点燃产生高温使焊条和母体金属熔化焊接在一起的焊接方法。气焊还可进行钢板切割、钢板的变形矫正及铜钎焊作业。但气焊对钢板的热影响大容易引起零件变形,要谨慎使用。 3、电弧焊
电弧焊以焊条和焊件作为电源的两个电极,通以低压高强度电流,在焊条和焊件之间形成电弧,电弧产生的高温,将焊条和焊缝处金属熔融使其焊接在一起。焊条电弧焊不适合薄低碳钢板的焊接,主要使用在货车或大客车的车身、车架的焊接上。 4、电阻点焊
电阻点焊采用点焊机的焊炬通过电极夹臂向焊件施加压力,并导入焊接电流,使接触点熔化,而将焊接件焊接在一起。电阻点焊成本低、无毒无害、焊接强度高、金属不易变形,非常适合于对薄钢板的搭接焊,也是轿车车身制造中最常用的一种焊接方法。
(六)、车身钣金件的切换
钣件若局部锈蚀或严重机械损伤而无法焊修或整形修复时,可采用挖补方法修复。汽车车身是由各钣金件通过铆接、螺栓连接、焊接等方法组成的一个整体。对铆接或螺栓连接的钣金件,构件之间的划分都比较明显,只要按组合单元拆除连接紧固件即可。但焊接方法连接时,构件之间界限不明显,如何确定切割围及切割方式将影响到切换的效率和质量,还直接影响到车身钣件的结构强度。
四、车身修复未来发展趋势
随着现代科技的发展人们对安全,舒适和美感等方面的要求增高。车声结构和外形才引起重视,车身向轻合金和塑料车身发展,随着高速公路和立体交叉道路的普及,车速不断提高,因此,在车身造型上既要美感的要求,更要从降低空气阻力的角度来考虑,汽车车身的整体结构也多数采用整体结构,车身结构之间的间隙有的要求控制在1毫米之。在车身修理时就必须对车身各个部位的位置精确测量,这也是维修人员
S. . . . . ..