最新浅谈汽车车身板件的钣金修复

1浅谈汽车车身板件的钣金修复郭亚飞摘要：2011年中国汽车超过1850万辆，再次刷新全球历史记录，继续稳居世界第一。随着汽车销量的不断增加，尤其是家用汽车的不断增加，使非专业驾驶人员迅速增加，再加上城市道路的拥挤，不可避免地会发生交通事故。这些带动了汽车维修行业的快速发展，使维修企业分工越来越细，汽车钣金维修成为了一个相对独立的工种。本文叙述了现代汽车车身结构，车身板件损坏的类型，车身板件修复的基本工艺流程，钣金修复质量和安全生产要求及发展前景。关键词：结构损坏工艺流程质量要求车身是汽车上最大的总成，是驾驶员的工作场所，也是容纳乘客和货物的场所。车身维修的质量关系到汽车的使用性能，决定了汽车的整体价值。科学的修复方法能够恢复车身部件的正确尺寸，保证汽车各部件的相对安装位置，恢复汽车的外观，确保汽车安全行驶。本文以汽车车身板件修复为主题进行分析探讨，深入了解汽车钣金维修方法及现代维修设备的使用。一、现代汽车车身结构车身最开始是用木头制作成骨架，外表钉上木板制成，木质车身以构件直角楔合，结合处再以金属拐角能加强固定。直到1905年才出现以钢板、铝板制作的车身，汽车车身的设计风格才有了较大的改变。到了1916年，美国出现全部使用钢骨架及冲压成型钢板制成的汽车车身，奠定了现代汽车车身的基础。1940年以后，随着焊接及加工技术的发展，汽车车身结构也发生了很大变化。现在随着新技术、新工艺的研究和应用，汽车车身朝着更安全、节油、舒适、耐用的方向进一步发展。汽车钣金修理的对象是车身，了解车身特点对从事车身板件的钣金修复十分重要。车身按受力情况可以分为承载式、半承载式、非承载式。现代市场上的汽车大部分都是承载式车身。（一）、承载式车身承载式车身又称整体式车身，指在前后轴之间没有起连接作用的车架，车身是承担全部载荷的刚性壳体，直接承受从地面传来的力和动力系统传来的力。车身主体采用组焊等方式制成整体刚性框架，整个车身（底板、骨架、蒙皮、车顶）都参与承载。这样分散开的承载力分别作用于各个构件上，从而使车身整体刚度和强度得到保证始2终处于稳定平衡状态。1、承载式车身的优点（1）质量小车身由薄钢板冲压成型的构件组合焊接成的，因而具有质量小、刚性好、抗扭力强等优点。（2）生产性好车身采用容易成型的薄钢板冲压适合现代化大量生产，并且采用点焊和多工位自动焊接等现代自动化生产方式，生产效率高，质量保障好。（3）安全性好能均匀承受载荷并加以扩散，所以对冲击能量的吸收性好，使汽车的安全性得到改善。（4）结构紧凑由于没有独立的车架，从而使汽车整体高度、重心高度、承载面高度都有所降低，可利用空间也有相应的增大。2、承载式车身的缺点（1）底盘部件与车身结合部在汽车运动载荷的冲击下，极易发生疲劳损坏。（2）乘客容易受到来自汽车底盘的震动与噪音的影响。（3）撞击所导致的整体变形较为复杂，并且车身整体定位参数的变化，还会直接影响到汽车的行驶性能。车身维修作业中对整体参数复原时，不仅修复难度大，并且须使用专用设备和特定的检查与检测手段。二、车身板件损坏类型车身板件即车身外覆盖件，主要有发动机罩、前翼子板、行李箱盖、后翼子板、后围板、车顶以及车门总成等。（一）、车身板件常用材料的类型及特征车身板件多为金属薄板冲压加工而成，使用中容易损坏，所以必须要知道车身板件所用材料的种类和性能，才能使钣金修复具有可靠的基础，保证维修的质量和效率。车身板件常用的金属材料以钢材（钢板）为主，主要使用厚度为0.6～2.0mm的钢板，按其制造方法不同可分为热轧钢板和冷轧钢板。1、热轧钢板是将钢锭加热到800℃以上轧制而成，其加工容易，有良好的延展性能、强度相对较低、表面质量差（有氧化\光洁度低），一般使用在外观不需要很美观的部位。2、冷轧钢板是热轧钢板在酸洗后在常温下扎延变薄，并经调制处理的钢板。由于是在常温下轧制而成，所以冷轧钢板厚度精度高，表面质量好，不容易断裂，其抗3拉强度和冷加工性能都比热轧钢板要优，适宜弯曲延伸成凹凸形、曲面形、弧形等比较复杂的形状，车身板件大都使用冷轧钢板。车身常用的钢板绝大多数为低碳钢板，普通低碳钢板含碳量低、材质较软、便于冷加工，可以很安全地进行焊接和热收缩加热，不会对其产生很大的影响，但是容易变形，质量较大。现代汽车还采用高强度钢来制造车身板件，既提高了强度又降低了重量，但是高强度钢受到碰撞变形时，比低强度钢更难恢复原来的形状。传统的氧-乙炔焊接技术修复此类材料构件时，要严格控制温度（650℃以内），温度过高会使高强度钢在高温下氧化，脱碳后变薄，可能会使高强度钢变成低强度钢，原有性能会大大降低，当修理部位再次碰撞时，会造成更大、更严重的损伤，直接威胁车上人员的生命安全。高强度钢零件遭受到碰撞后，必须更换，焊接时必须使用惰性气体保护焊或电阻点焊。（二）、身板件损坏类型1、车身疲劳自然损坏随着汽车使用年限的增加，道路不平引起的震动，汽车发动机本身引起的自身震动，使某些部位产生变形或裂纹，会造成板件脱焊或开裂；表面油漆受日晒风吹，造成油漆保护层龟裂脱落，当受到水汽的侵蚀时，会使板件逐渐锈蚀。2、人为及意外事故撞车、翻车或撞击到其他物体。造成油漆面的刮伤、擦伤，板件的轻微变形；受到撞击时出现凹陷、凸起、褶皱、卷曲、大面积的隆起。三、车身板件钣金修复的工艺流程汽车车身板件钣金修复作业中常对板件的局部变形，凹瘪和弯曲进行修复，随着大家对车辆主动安全要求的增强，汽车生产商要求对汽车的碰撞修复采用小损伤修复。该办法使用整形机，利用垫圈拉伸整形、碳棒收缩。如果损伤面积超过板件整体面积1/3以上，一般建议更换此件，损伤范围相对较小（30cm×30cm以下）的严重褶皱无法进行整形矫正时，可以进行局部挖补加以修复。车身挖补技术是指钣金构件局部锈蚀到不能修复的的程度，小范围的塌陷、死褶，这种情况时，将该部位挖去，以相应得更新件焊接填补修复，更新件是根据损伤部位的形状、大小、材质加工成的。（一）、板件钣金修复常用工具设备41、手动工具(1）铁锤用来敲打损坏的金属板使其大致恢复原形(轻头锤、圆头锤、双圆头锤、重头锤、曲面轻击锤)。(2)橡皮锤用来轻轻敲击钢板，不损伤油漆表面。(3)镐锤维修小的凹陷和凸起。(4)顶铁和锤子一起使用是突起部位下降或是凹陷上升（有通用顶铁、低隆起顶铁、足跟型顶铁、卷边顶铁、楔形顶铁）。(5)撬镐进入有限的空间，翘起凹点进行修复。2、机动工具（1）外形修复机又叫介子机，可以对钢板进行拉伸，热收缩处理,近年来在维修企业普遍使用，对变形部位进行修复时，可以在不拆除变形区域周围零部件的情况下对损伤部位进行修复，修复时间短，步骤少，成本低操作简单。（2）二氧化碳保护焊机进行焊接操作，它可以避免母材接触空气而氧化。（3）打磨机有气动和电动两种，主要用于去除油漆层。（二）、汽车门板修复工艺流程车门是车身的重要组成部分，汽车发生碰撞时，车门很容易发生损坏，所以车门修复是事故车辆修复的重要工作，主要有连接部件使用功能部件，装饰部分组成，当车门受到碰撞后，车门凹陷，需要进行钣金修复时，应检查受损情况，进行损伤诊断，确定维修方案，清除修复区域的油漆涂层，进行整形拉伸，最后进行精确修整。1、损伤诊断，确定修方案对车门进行损伤诊断时，要了解汽车车门的制作材料，结构和焊接工艺。检测损伤基本情况时，要检查车门的油漆涂层，车门上的的装饰条、玻璃和车门外板的损伤情况，这些都是直接碰撞点造成的损伤，还要注意到除了碰撞点以外发生在其他部位的损伤，它可能涉及较大的范围。检查损伤时，应查清碰撞力的大小、方向。检查完毕后就要根据损伤情况确定维修方案，对汽车车门凹陷修复一般用锤子结合整形机进行整平。2、清除除修复区域的油漆涂层以直接损伤处为中心向四周延伸60mm为整形作业的修复区域，穿戴好防护工具，用气动打磨机装上80#砂纸进行打磨，机身与油漆表面保持15°～20°的夹角，握紧打磨机，打磨出修复区和整形机的打铁区。打磨要有羽状边，便于后面刮涂腻子和油5漆的喷涂。保证修复后的美观和平整，使修复区向无修复区均匀过渡，修复后的表面完整如初。3、整形拉伸连接整形机、焊枪，调整好电流和时间。用焊枪把垫片焊接到修复区，垫片的间隔为1～2cm。然后用滑锤以轻微的力度向外拉伸，释放门板因碰撞而产生的内应力，对车门进行初步整平拉伸。然后用钣金锤和顶铁对凹陷部位进行修复，用顶铁在门板内侧抵住凹陷处，用锤子锤及凹陷四周的高处，即运用偏托法整平损伤区域。4、精确修整进一步整平直接损伤区，将焊接垫片留下的焊疤除去，打磨干净，用滑锤进行拉伸时，钢板会在焊接处产生小的突起，影响门板的平整度，要用整形机进行热收缩处理。用碳棒在凸起部位的两侧交替加热，当加热区开始变黑时，用压缩空气进行冷却，钢板收缩使门板平整，加热时还要控制加热时间避免温度过高，加热时间过长会造成被加热部分硬化，降低钢板的强度。用测量工具对修复区域进行测量，检查车身所有部位的平整度是否符合要求和相邻构件之间的间隙，开启、关闭车门，看其是否运动自如。若检验时发现问题，进行必要的拉拔返工，直到达到要求。达到厂家要求后打磨清洁，关闭整形机电源，整理工位，整个门板钣金修复工艺流程结束。四、钣金修复的质量要求和安全生产车身修复是指通过一定的外力将因事故或疲劳损坏的部位修复到汽车出厂时技术标准“状态”的过程。“状”指的是比较直观的外观和形状，“态”则指的比较抽象，例如金属内部分子是否和原来的排列一样，内部应力是否完全释放，它将直接关系到汽车修复后的功能和寿命。钣金修复的目的是恢复汽车原有的性能和外观，不恰当的修复，不仅会在表面上给人以粗糙的感觉，而且会影响到汽车的使用寿命，甚至留下安全隐患，所以要有严格的质量要求。现代汽车车身大部分是由模具冲压而成，侧面从头到尾都有装饰性腰线，对于车身侧面上的装饰性棱线、筋条或腰线要连续平滑。相邻两覆盖件之间的衔接要互相吻合，不能有扭曲现象。修复后的表面不应有皱褶、凹痕、敲痕和肉眼可见或手触摸能感觉到的明显缺陷。修复后的板件要保证其原有的刚度和强度，在一定行驶里程内不能有疲劳损坏，保持板件原有的刚度，在使用过程中能保持原有形状。6钣金作业用到的机械工具比较多，有一定的危险性，工作时要注意安全，保护好自己，以防止事故的发生。工作前要先把工作区域清理干净，并仔细检查所使用工具的状况，连接是否牢靠。使用整形机、二氧化碳保护焊机时，必须提前检查好各部位及接地情况，确定没有问题后，方可开始使用，移动整形机和二氧化碳保护焊机时要切断电源，焊接作业区域周围不能有易燃易爆物品，焊接时要佩戴护目镜，防止飞溅溅到眼睛里，保护眼睛，使用完毕后要及时切断电源。二氧化碳保护焊的气瓶要放在离火源较远的地方，不得撞击，要定期检查焊枪，气瓶、表头、气管是否漏气，搬运气甁时，要使用专门的搬运车，切勿在地上拖拉。使用电动砂轮机时，要检查各部螺丝有无松动，砂轮机有无裂纹，电源线有无破损漏电处，打磨时不能正对砂轮机，要站在侧面进行操作，必须站在干燥的地面上，保持工作区域干燥没有水份。五、发展前景随着汽车产业的迅速发展，国内汽车保有量的增加，汽车钣金维修在整个汽车维修行业中占得比例越来越大，已经是维修技术的重要组成部分，车身修复带来的利润已经占到汽车维修企业总利润的四成左右。钣金行业正向着正规化、专业化的方向前进，车身维修工作日益被重视，车身维修行业发展很迅速，车身钣金修复工艺水平也在不断提高专门进行车身修复的修理店、修理厂不断成立，对钣金维修的专业人才得需求量越来越多，汽车钣金的就业前景也越来越好。结束语通过论文的写作使我对对现代汽车身结构和钣金修复工艺流程的了解更为深刻，毕业论文是一次很好的学习和实践机会，复习了已经掌握的理论知识和在实习中的体会，提高了我解决实际问题的能力，从中得到了锻炼，了解了更多的专业知识，也发现了自己的不足，要在以后的工作中不断的学习，刻苦钻研提高自己的理论知识水平和操作技能。现代汽车车身新材料的不断应用使维修工艺更为复杂，对技术的要求也越来越高，特别是从业人员的综合素，除了要具备金属冷作技能和良好的焊接技术外，还要具备相关的力学知识以及汽车机修、电器、喷涂