汽车车身修复工艺论文

汽车车身修复工艺论文内容摘要：

因此大部分的轿车采用了这种车身结构。 （二） 皇冠车身结构 皇冠采用承载式车身，如（图 1），承载式车身没有“梁”，通常由车身的外壳、车顶和地板以及通常我们所说的 A、 B、 C 三根柱都是连接在一起的。 在冲压阶段，钢板先被冲压成不同的形状，然后焊接成一个完整的车身。 其实这些部件按照功能可以大致分为两种：车身覆盖件和结构件。 图 1 皇冠轿车承载式车身结构 覆盖在车身表面的部件，基本上我们从车外看到的部分都属于覆盖件，例如车门、车顶、翼子板等等，它们通常起到美观和遮风挡雨的作用，一般都用厚度不超过 1毫米的钢板冲压而成。 皇冠轿车采用发动机前置后轮驱动的车身。 前置后驱饿车身被分成 3 个主要部分：前车身、乘坐室（中车身）和后车身。 发动机、传动装置、前悬架和操纵系统装在前车身，差速器和后 悬架装在后车身。 中车身的地板上焊接有纵梁和横梁，有很高的强度和刚性，可以保证汽车运行的需要，如（图 2）。 前置后驱的前车身由前横梁、前悬架横梁、散热器支架、前挡泥板、前围板、前 7 / 27 围上盖板及前纵梁等构成。 车身覆盖件如发动机罩、前翼子板、前裙板等是用螺栓、螺母和铰链固定的，其他的部件都焊接在一起，以减轻车身质量，增加车身强度。 前置后驱的侧车身由 A 立柱、 B 立柱、 C 立柱、车门位都槛板、车顶纵梁等部采用三层板设计同时应用了大量的高强度钢，以防止来自前方、后方和侧面的碰撞而引起的中部车身变形。 车身立柱、门槛板、车顶 纵梁、车顶板、车底板共同形成乘坐室。 在行驶中这些板件把从车底部传来的载荷传到车身的上部部件，并阻止车身向左、右侧弯曲。 车身立柱也作为车门的支架，在汽车翻到时能保持乘坐室的完整性。 车身侧面由于有车门，其强度被消弱，因而用连接的内部和外部板件来加强，形成一个非常强固的箱形结构。 前置后驱的底部车身由前后纵梁、地板纵梁、地板及横梁构成，车身下部是承受载荷的主要部件。 前置后驱的后车身由后围上盖板、围板轮罩内外板等组成。 图 2 车身结构件覆盖件 二 皇冠轿车车身主要材料 （一） 车身用材料分类 金属材料：钢 板、铸铁等重金属材料；铝、镁、钛等轻金属及其合金材料、泡沫金属等材料。 非金属材料：工程塑料、纤维、树脂、玻璃、橡胶、非金属泡沫材料、非金属复合材料等。 （二） 轿车车身材料的使用分类 钢板：热 /冷轧钢板、表面处理（镀覆）钢板、不锈钢板、高强度钢板等。 轻金属材料：铝板、铝合金、镁合金、钛合金等。 复合材料：玻璃纤维增强材料 (GFRP)、碳纤维增强材料 (GFRP)等。 非金属材料：玻璃、塑料、橡胶、皮革、人造革、化学纤维等。 （三） 皇冠轿车采用的材料 8 / 27 1 镀锌薄钢板 从 20 世纪 70 年代开始轿车车身钢板采用镀锌薄钢板。 镀锌薄钢板广泛应用在汽车上，这是因为它有良好的抗腐蚀能力。 早年人们在试验中发现，将铁和锌放人盐水中，二者无任何导线联结时，铁和锌都会生锈，铁生红锈，锌生“白锈”；若在二者间用导线联结起来，则铁不会生锈而锌生“白锈”，这样锌就保护了铁，这种现象叫牺牲阳极保护。 工程师正是将这种现象运用到实际生产中，生产了镀锌钢板。 经研究，在镀锌量 350 克／平方米（单面）时，镀锌钢板在屋外的寿命（生红锈），田园地带约为 15 一 18 年，工业地带大约 3 一 5 年，这比普通钢板长几倍甚至十几倍。 在 近代，轿车已经广泛使用镀锌钢板，采用的镀锌钢板厚度从 至 毫米，其中车身复盖件多用 至 毫米的镀锌钢板。 内复盖件内部采用热镀锌工艺，可以使车身防锈蚀保质期长达 11 年。 皇冠轿车的车身覆盖件也是才用这种镀锌薄钢板。 使用在车身上的表面处理钢板 2 普通低碳钢板 现代，汽车生产中，使用得最多的还是普通低碳钢板。 低碳钢板具有很好的 塑性加工性能，强度和刚度也能满足汽车车身的要求，同时能满足车身拼焊的要求，因此在汽车车身上应用很广。 为了满足汽车制造业追求轻量化的要求，钢铁企业推出高强度汽车钢材系列钢板。 这种高强度钢板是在低碳钢板的基础上采用强化方法得到的，抗拉强度得到大幅增强。 利用高强度特性，可以在厚度减薄的情况下依然保持汽车车身的机械性能要求，从而减轻了汽车重量。 例如 BH 钢板是在低强度的条件下，经过冲压成形之后，进行烤漆加工热处理，以提高其抗拉强度。 对比之下，以往生产的强度在 440MPa 的钢板，在采用这种加工技术以后强度可增加到 500MPa。 原来用厚度 1毫米钢板做侧面板，用高强度钢板只需厚度 毫米。 采用高强度钢板还可以有效地提高汽车车身的抗冲击性能，防止在行驶中由于路面的砂石飞冲击对车身带来的伤害。 车用高强度钢板应具有高强度和延塑性好的特点。 高强度钢板的抗拉强度达 6MPa 以上，具有普通软钢板的 2～ 3 倍的破坏强度。 高强度钢板种类很多，受注目的是复合组织钢板。 这种钢板比其他高张力钢板的屈服强度低，具有较大的延展性和加工成型 9 / 27 性。 目前高强度钢有 BH 钢（烤漆硬化钢板）、双相 DP 钢、相变诱导塑性钢（ TRIP）、微合金 M 钢、高强度无间隙固熔 IF 钢等。 它们一般用于需高强度、高抗碰撞吸收能、成形要求严格的零件，皇冠轿车的轮圈、加强构件、保险杠、防撞杠等都是采用高强度钢板，高强度钢板被用于皇冠汽车的内外板件，例如车顶板、车门内外板、发动机舱盖、行李舱盖等上。 三 钣金维修工具使用 （一）钣金锤 分类 （ 1）球头锤。 扳金作业的多用途工具，用于校正弯曲结构，一般用于作业初成型车身部件。 （ 2）铁锤。 铁锤是复原损坏的钣金件所必需的工具，用来敲打损坏的金属板使其大致回到原形，在更换金属板时则用于清理损坏的金属板。 （ 3）橡皮锤。 用于柔和地敲击薄钢板，不会损坏油漆表面。 （ 4）镐锤。 维修小的凹陷，其尖端用于将凹陷从内部锤出，对中心部位柔和地轻打即可，其平端与顶铁配合作业用于去除高点和波纹。 （ 5）冲击锤。 维修大的凹陷时，冲击锤用于凹陷板面初始的校正，或加工内部板和加强相关部位。 这种情况需要较大的力量，而不要求光洁的表面。 （ 6）精修锤。 用冲击锤修复凹陷之后，需要用精修锤以得到最后的外形。 （ 7）顶铁。 通常顶在锤敲击金属板的背面，用锤和顶铁一起作业使高起的部位下降，使低凹部位上升。 （ 8）楔形铁。 具有多种形状和尺寸， 可与不同的面板形状匹配使用 （ 9）撬镐。 用于进入有限的空间，撬起凹点，具有不同的长度和形状。 10 / 27 （二）钣金锤使用 1 手锤握持 手锤的手柄与手臂呈 120176。 ，手的末端与手锤手柄末端保持 10~20mm 的距离，弯曲小指围绕手柄，以拇指和食指抓住手柄手心与手柄保持间隙，如（图 5）。 图 5 手锤握持 2 敲击 敲击角度与钢板呈 90176。 ，敲击点一定要用手锤面的中央，敲击方向必须以上下垂直的方向敲击，如（图 6）。 11 / 27 3 敲击力 手腕摆动 手肘摆动 肩膀摆动，如（图 7）。 在钣金维修时应注意力的要求，合理选择摆动方式。 （三）顶铁 顶铁是配合手锤进行钣金整形的常用工具，如图（ 8），它的作用相当于一个小的铁錾，用手握持顶在需要敲击的金属背面。 用锤和顶铁一起作业，使高起的部位下降，凹陷的部位提升。 顶铁有许多不同形状，各个面的曲率也不同，分别用于特定的凹陷形式和车身板件的外形。 在选用顶铁时，顶铁使用面的曲率与板件的外形的配合非常重要，假如在高隆起的表面使用低曲率的顶铁，在加工中会造成更大的凹陷。 所以在选用顶铁时要 把握一定的原则，即使用隆起弧面略高于需要修整的板件弧面的顶铁，随着板件的修整其外观逐渐得到修复，要不断调整和更换不同隆起弧面的顶铁。 顶铁平面端不可置于钢板的弧度面，因为顶铁的尖端将使钢板面留下划痕，一般建议顶铁表面的弧度约为钢板原始弧度的 80%。 顶铁要配合手锤使用，在修理钢板有两种基本技巧：一是对位敲击（又称实敲或正托法），另一种是错位敲击（又称虚敲或偏托法），如（图 9）。 在维修时一般要交替使用两种方法。 12 / 27 对位敲击是顶铁的位置和手锤的敲击位置相同，也。