第三章-汽车零件维修方法

主讲：逯经远《汽车维修工程》AutomotiveMaintenanceandRepairEngineering章汽车零件修复方法主要内容：介绍对可修零件的几种修理方法，如何选择经济合理的修复方法3§3—1汽车零件修复方法一、汽车零件修复方法分类汽车修理的一项技术作业，使损伤的汽车零件恢复其使用性能。汽车零件修理的意义在于修旧利废，减少新零件的用量，从而节约为制造零件所要消耗的原材料、能源和人力。汽车零件的损伤主要有变形、断裂、锈蚀和磨损四类。对前三类损伤一般采用冷加工、热加工或胶粘等方法修理。零件磨损是最常见的损伤。磨损没有超出规定修理尺寸的零件按修理尺寸加工，磨损已超出修理尺寸的零件则采用堆焊、喷涂、电镀等金属覆盖工艺以及胶粘等方法修理。4§3—1汽车零件修复方法一、汽车零件修复方法分类采用焊接、钎焊、钳工机械加工法或粘接修复法等。２．变形零件3．断裂、裂纹、破损件修复方法：压力校正法和火焰校正法根据零件缺陷性质进行分类1）对已磨损零件进行机械加工，使其恢复正确的几何形状和配合特性，并获得新的几何尺寸2）利用堆焊、喷涂、电镀和化学镀等方法对零件的磨损部位进行增补、或采用胀大（缩小）镦粗等压力加工方法增大（或缩小）磨损部位的尺寸，然后再进行机械加工.１．磨损零件5§3—1汽车零件修复方法压力加工法修理尺寸法汽车零件修复方法分类附加零件法部分零件更换法转向和翻转法机械加工修复法焊接和堆焊法电镀和化学镀金属喷涂法粘补修复法埋弧焊二氧化碳保护焊无机粘接等离子喷涂电弧喷涂气喷涂刷镀镀铜手工电弧焊振动堆焊胀大或缩小校正冷作硬化镦粗镀铬电焊气焊有机粘接6§3—1汽车零件修复方法简介二、汽车零件修理特点：2.问题1)定位基准与加工精度2)轴类零件的圆角3)修复零件的表面粗糙度——影响耐磨性、过盈量、疲劳强度以及抗腐蚀性1)量小2)余量小，精度难以保证3)工件硬度高4)加工基准损伤，定位困难5)采购准难1.特点§3—1汽车零件修复方法简介1修理尺寸法.2附加零件修理法3零件的局部更换修理法4转向和翻转修理法三、机械加工修复法8§3—1汽车零件修复方法简介1.修理尺寸法定义：修复配合副中的一个零件，通过机械加工恢复其正确的几何形状，并获得新的尺寸（修理尺寸），然后选配相应尺寸的配合件。1）修理尺寸的级差JT3010—81《汽车修理标准》规定了35种主要零件的修理尺寸级差．（汽车易损件）大部分零件用0.25mm的级差,多数定的4级.9§3—1汽车零件修复方法简介cdcddmmr22max1nrddmrn式中：ρ—磨损不均匀系数，一般0.5～1δmax—单侧最大磨损量δmax=ρδc—单侧加工余量，一般取0.03～0.10mm修理级差cr2n为差的序号轴：10§3—1汽车零件修复方法简介cDDmrmax12nrDDmrn例3-1：解放CA1091车的发动机6100，气缸最大磨损Dmax=102.48mm,曲轴主轴径dmax=74.62mm,加工余量为0.1mm,(dm=75mm,Dm=101.6mm)问气缸、曲轴应采用哪一级修理尺寸？cDm2孔：11§3—1汽车零件修复方法简介2.附加零件法(镶套修理法)定义：在加工后的零件表面上,用过盈的配合方法镶上一规定(标准)尺寸的套筒,通过加工恢复到零件基本尺寸的修复方法.如镶气缸套、气门座圈、气门导管，飞轮齿圈、变速箱轴承孔。1）镶套的材料及技术要求材料根据要求，与基体基本一致或近似。12§3—1汽车零件修复方法简介2.附加零件法(镶套修理法)2）镶套过盈量要求一定过盈量和加工精度3）镶套的操作仔细检查、平稳加压（可采用温差法）固定方法：点焊或加锁止螺钉．13§3—1汽车零件修复方法简介3.零件的局部更换修理法将被损伤件的局部进行修复或重制，而保留其它部分的修复方法。a.大车的半轴、花键端磨损严重。则更换花键端焊在一起；b.齿轮的一个点折断，可局部修复；c.更换消声器的损坏部分，焊在一起；例如：14§3—1汽车零件修复方法简介4.转向和翻转修理法a.飞轮齿圈的翻面b.键槽的修复c.法齿盘、孔的修复、新钻的连接孔（焊旧孔）例如：有些对称的零件，单边磨损，如果能将零件损坏的部分翻个面或转个角度，使零件未损坏的部分继续使用。15§3—1汽车零件修复方法简介5.补钉法用软金属皮借助铆钉或螺钉补塞裂口或裂纹的补法，常用来补气缸体、气缸盖、车架、驾驶室、客车厢等。16§3—1汽车零件修复方法简介四、焊接修理法焊接是汽车修理中最广泛的一种修理方法。定义：用热量熔化金属，修补或接合零件的方法。分钎焊、气焊、电焊、气体保护焊等。1.气焊修理法指用可燃气体与氧气燃烧产生的火焰熔化金属进行焊接的方法。常用氧一乙炔焊,温度可走2000～3000℃特点：优点：设备简单，方便灵活、焊接方便，操作简单，接合强度好掌握缺点：变形大，生产率低，质量不如电焊17§3—1汽车零件修复方法简介2.电焊修理法用电弧焊熔化金属进行焊接分为手动电弧焊振动堆焊气体保护焊特点优点：设备简单，操纵方便，连接强度高，生产率高，零件变形小。缺点：焊缝硬而脆，塑性差，机械加工性能比气焊差。焊接温度5500～6500°c18§3—1汽车零件修复方法简介电气焊的施焊工艺1）对于较大件应进行预热和焊后保温，以减少应力和防止裂纹的产生2）可开止裂孔和开坡口来提高焊接质量；3）施焊时要选用合适的焊料，和温度。19§3—1汽车零件修复方法简介电气焊的施焊工艺4）施焊时要采用分段、分层、锤击，以减少焊接应力和变形。20§3—1汽车零件修复方法简介21§3—1汽车零件修复方法简介钎焊分为:软焊接（400℃）,用锡焊、铅焊修水箱和油箱；硬焊接（500℃）,铜焊或铝钎焊修补气缸体、缸盖。3.钎焊修理法指被焊金属不熔化，焊剂熔化把被焊零件接合起来的方法。22§3—1汽车零件修复方法简介五、其它修复法（喷涂、喷焊、电镀和刷镀、粘接、校正）（一）喷涂修理法金属喷涂是把熔化了的金属，用高速气流喷涂在已经准备好的零件表面上。用乙炔的气喷涂分为用电弧的电喷涂用高频电流的高频电喷涂用等离子电弧的等离子喷涂23§3—1汽车零件修复方法简介１.气喷涂的设备组成：氧气瓶和乙炔瓶，喷涂枪(火焰燃烧和粉末供给系统)特点：设备简单，操作方便。工作环境差.主要修复曲轴、凸轮轴、传动轴、气缸２.喷涂粉末1）打底粉末：一种材料为核心，在核心外包复一层或多层另一种材料的复合粉末。特点：提高结合强度（由原来0.2MPa提高到0.35～0.5MPa）常用：镍包铝粉末，镍核外包铝粉。24§3—1汽车零件修复方法简介2）工作粉末（自熔性合金粉末）主要有a.镍基合金粉，又称镍铬硼硅系合金；b.铁基合金粉，又称铁镍硼硅系合金；c.钴基合金粉，又称钴铬钨硼系合金。25§3—1汽车零件修复方法简介3.喷涂工艺1）喷前处理要求：零件表面干净，并有一定粗糙度a.去油污和锈层；b.表面粗糙处理：车螺纹，镍拉毛和喷砂；c.预热（除水分和降低涂层与工件温度）一般100°C；d.键槽、油孔堵塞（用碳棒等）。2）喷涂a.喷打底层。厚约0.1mm，一般在车床上进行b.喷工作层，厚约2mm。3）喷后处理及加工采用车削或磨削加工26§3—1汽车零件修复方法简介4.涂层性质1）硬度涂层的组织是在软基体上弥散分布着硬质相。并含有12%的气孔，一般高于基体的硬度。2）耐磨性涂层的耐磨性优于新零件和其它修复层3）结合强度主要为机械结合，强度低。电喷大约0.2MPa,气喷大约0.4MPa.4）疲劳强度喷涂对零件疲劳强度的影响比其它修复法小。27§3—1汽车零件修复方法简介五、其它修复法（喷涂、喷焊、电镀和刷镀、粘接、校正）（二）喷焊定义:喷焊是用高速气流将由氧、乙炔火焰自熔性合金粉末，喷涂到工件表面。并再经过一次重熔处理，形成一层薄而平整呈焊合状态的喷焊层。它可使工件表面具有耐磨、耐蚀、耐热及抗氧化。1.喷焊设备氧—乙炔喷焊设备（喷焊炬。氧气和乙炔供给装置）2.喷焊用合金粉与喷涂一样的合金粉3.喷焊工艺与喷涂一样，只是加了重熔处理。28§3—1汽车零件修复方法简介（二）喷焊1.喷焊设备2.喷焊用合金粉3.喷焊工艺4.喷焊层性能及用途1）硬度和耐磨性喷焊层组织为在奥氏体基体上分布着碳化物和硼化物的硬质相，其硬度可达1000～1200HV。有良好的耐磨性。2）结合强度焊层与基材的结合不同于喷涂，它是冶金结合，其结合强度在6～6.3MPa之间。由于喷焊层具有较高的结合强度和良好的耐磨性，目前广泛用于修复阀门、气门、键轴、凸轮等零件。29§3—1汽车零件修复方法简介（三）电镀和刷镀修复法电镀是汽车零件修复工艺的重要方法之一。用电解的方法使被修零件的表面获得所需的修覆层的工艺过程，包括：镀铬、铜、锌、镍、锡、银、金、铅等。1.电镀的一般知识1）电解液：用于电解的电解质水溶液为电解液。酸、碱、盐的水溶液的电解质离子的氧化还原反映.30§3—1汽车零件修复方法简介（三）电镀和刷镀修复法用电解的方法使被修零件的表面获得所需的修覆层的工艺过程，包括：镀铬、铜、锌、镍、锡、银、金、铅等。1.电镀的一般知识2）电解：在直流电的两极产生离子的化学反应称为电解。3）电镀：电镀就是一个电解过程。工件做阴级，电解液做阳级，电解液的离子在直电流的作用下沉积到工件表面．31§3—1汽车零件修复方法简介金奥斯卡奖的电镀32§3—1汽车零件修复方法简介铸造打磨33§3—1汽车零件修复方法简介电镀挂架镀金34§3—1汽车零件修复方法简介镀金35§3—1汽车零件修复方法简介36§3—1汽车零件修复方法简介37§3—1汽车零件修复方法简介（三）电镀和刷镀修复法1.电镀的一般知识2.刷镀的原理刷镀又称涂镀（擦镀），属于无槽电镀。特点：刷镀机动灵活，可用于修复零件的局部，设备简单。可用修复轴、壳体、带孔零件、花键槽、轴瓦背等。38§3—1汽车零件修复方法简介（三）电镀和刷镀修复法3.刷镀工艺工艺过程包括：一般预处理——电净——水冲——活化——水冲——镀过渡层——水冲——镀工作层——镀后处理。电净完了的标志是水冲后被镀表面水膜连续；活化好的标志是低碳钢表面呈银灰色，高碳钢呈深灰色，铸铁表面呈深黑色。过渡层一般用特殊镍或碱铜做过镀层。39§3—1汽车零件修复方法简介（三）电镀和刷镀修复法4.刷镀层的性质1）镀层与基体的结合强度：远比喷涂、喷焊要高，并且比镀层本身的结合强度高。2）硬度：一般硬度可达50HRC以上3）耐磨性：耐磨性比45淬火钢好，其中镀铁层是45淬火钢耐磨性的1.8倍。4）镀层对基体疲劳强度的影响：镀层的内应力较大，对金属的疲劳强度影响大，一般下降30～40%。40§3—1汽车零件修复方法简介（三）电镀和刷镀修复法5.镀铬汽车上经常用于修复各种轴径、孔径的磨损，缸筒、活塞环。广泛用于装饰性电镀：如前后保险杠、门把手、前后灯罩、轮毂等。6.镀铁常用低温镀铁，经常修复轴类零件如铸铁曲轴，成本低，污染小。（四）粘接修理法§3—1汽车零件修复方法简介用有机或无机粘接剂修复零件、损伤件的方法。特点：工艺简单，设备少，成本低，不会引起零件变形和金属组织的变化。强度低，适应性差．1.环氧树脂胶粘接环氧树脂胶是人工合成的树脂状化合物，有较大的粘接力，做粘接剂必须加入固化剂、稀释剂、增塑剂等。A、B胶，哥俩好为代表产品。特点粘接力强，机械强度高，耐油、耐腐蚀，绝缘性好。性脆、韧性差，只能在150°C以下工作。常用于水箱、油箱、电器件外壳等。（四）粘接修理法§3—1汽车零件修复方法简介2.酚醛树脂胶粘接可单独使用，也可和环氧树脂胶混合使用。粘接力强，耐热性好。特点性脆、不耐冲击。常用于粘接刹车片、离合器片。3.氧化铜粘接多用氧化铜粉和无水磷酸调合而成的粘接剂。特点耐水、耐油、耐高温，不耐碱。性脆、不耐冲击。