- 汽车碰撞钣金修复技巧与实例(第2版)
- 顾平林 冯小青
- 5345字
- 2025-02-18 01:42:50
第五节 汽车前端和侧面碰撞的修复
一、车身前端损坏的修复
车身前端损坏主要是前端受碰撞(如追尾)形成的,损坏的部位包括前部横梁侧旁的挡泥板、纵梁及前翼子板等相关区域。
1.前纵梁和前翼子板内加强件的校正
如图2-42所示,首先按与撞击相反的方向拉拔换件侧的纵梁,然后修复修理侧的翼子板内加强板和纵梁,最后修复翼子板内加强板和纵梁的安装部位。
通常修理侧的整个翼子板内加强件和纵梁都存在或左或右的偏斜,而长度方向并未发生扭曲,如图2-43所示。修理过程中,应不断地测量对角线长度,且校正其距离。为提高作业效率,可同时拉拔纵梁与翼子板内加强板上部的加强肋。如果修理侧的纵梁朝外偏斜,则应朝前转一个角度拉拔,同时应注意测量对角线的变化。如果修理侧的纵梁朝内侧偏斜,则应直接向前拉拔;如果修理侧的纵梁损伤严重,则应在对角线长度正确的点处把横梁和散热器上的固定板拆开,分别进行修理。
图2-42 拉拔校正换件侧的翼子板内加强件和纵梁
图2-43 拉拔校正翼子板加强件修理侧
2.A柱和前围的校正修复
对于换件侧的前翼子板内加强板和纵梁的修理,主要的修理部位是前围。如果碰撞比较严重,损伤可能涉及A柱,也会使车门定位受到影响而关不上。此时,只简单地夹住翼子板内加强板和纵梁的前缘处进行拉拔,并不能修复A柱和前围的主要损伤,而应在主要损伤部位附近夹卡进行拉拔,如图2-44a所示。在对A柱向前进行拉拔的同时,增加一个液压动力推杆从内侧撑顶,如图2-44b所示。
在车身修理中,通过尺寸测量可判定其修复的程度。车身上有一些特定的标准参考孔,若测得的标准孔之间的尺寸符合厂家的规定,则表明车身的修复比较理想。图2-45所示为检查车身前端的标准孔,有前翼子板的后安装孔、前地板下加强肋上的参考孔等。
图2-44 A柱和前围的校正修复
a)在主要损伤部位附近夹卡进行拉拔 b)增加一个液压动力推杆从内侧撑顶
图2-45 标准测量点
对于前置发动机后轮驱动的汽车,前纵梁遭到严重损伤时,其变形如图2-46所示,标准测量点的高度会降低;对于前置发动机前轮驱动的汽车,前纵梁遭到损伤时,其变形如图2-47所示,标准测量孔向上倾斜了。在修理汽车时,应重点关注这两类情况。
图2-46 典型的前置发动机后轮驱动汽车前纵梁的损伤
3.前围侧面的校正修复
对于因侧向碰撞而引起的前部车身侧面弯曲损伤的修复,最好采用车架校直装置进行校正。在图2-48所示校正中,B点受力最大,必须保证夹紧。拉拔沿两个箭头相互垂直的方向进行。如果点C处未夹紧,点A处就不能拉拔;如果点C处没有合适的卡夹部位,可使用间夹在四个点上的车身固定器来修理车身。
二、车身侧面损坏的修复
如果汽车侧面门槛中部遭到严重碰撞,则车身地板会弯曲变形,整个车身弯曲呈香蕉形。修复这种碰撞损伤的拉拔方法如图2-49所示,固定车身弯凸一侧,在凹陷侧沿三个方向用“三向拉拔”校正法进行校正,先将车身两端拉开,再将凹陷部分拉出。
如果汽车侧面其他部位如前部遭到严重碰撞而损伤,则在拉拔修复前,应先将汽车锚定,且锚定力与拉拔力的方向应相反,如图2-50所示。
图2-47 典型的前置发动机前轮驱动汽车前纵梁的损伤
图2-48 侧向弯曲损伤校正
图2-49 车身侧围的校正修复
图2-50 车身侧面前部拉拔的锚定的方法
三、车门的修复
车门是车身的重要部件,而汽车发生碰撞时,车门很容易损坏,因此车门的碰撞修复是事故后车辆修复的重要工作之一。汽车车门主要由连接部件、使用功能部件、装饰部件三部分组成。车门通过铰链安装在汽车车身侧面,因此,要想修复汽车车门,就必须先修复汽车侧面车身。
1.碰撞方向对车门的损伤
汽车碰撞一般有正面、侧面、后面3个方向,由于汽车车身设计时要考虑乘员的安全,通常在车身结构方面都进行了精心设计。汽车的车身碰撞受力的大小、方向是碰撞损伤的重要因素,结合车身结构进行分析,从而得出正确的碰撞损伤部位和损伤程度的结论,是碰撞修复的重要前提。
汽车的正面碰撞力的传递路线如图2-51a所示,图中箭头表示正面碰撞的传力途径和碰撞力的分散状况。从图2-51a可以分析得到正面碰撞以后,车门受碰撞力的影响较小,只会影响到侧车身的A柱。这种损伤通过对前车身进行基准检测点测量,就可以确定修复方案。而后面的碰撞对车门影响通常也不大。侧面碰撞时力的传递路线如图2-51b所示,图中箭头表示侧面碰撞的传力途径和受力状况。发生侧面碰撞以后,对车身的侧面和车门的损伤十分严重。
2.车门碰撞的损伤分析与修复
钣金技师应首先目测车身受碰撞的损伤程度,如果判定侧车身的门框受到损伤,应先将车门拆下。拆卸车门应先将“车门开度限位器”拆除,然后拆除车门铰链螺栓。拆除时应细心观察有无损伤情况。车门拆除后应检测车身测量基准点的变形情况,如果碰撞后发生了变形则应校正。需要强调的是,承载式车身都是薄板结构,因此在恢复车身构件的原始形状的同时还应使金属板件恢复原来的晶格状态。通常可采用局部加热和锤击的方法,加热的范围、温度要依据有关修理规范和经验实施,切勿随意操作。
图2-51 汽车碰撞力的传递路线
a)正面碰撞时力的传递路线 b)侧面碰撞时力的传递路线
图2-52 牵引拉出复位
车门修复可分成车门局部整平牵拉修复、更换车门外蒙皮和更换整体车门。采用何种方式应视车门损坏情况,例如,撞凹处硬化的程度、车门外蒙皮背面可接近的程度以及门框损坏的程度等来决定修复方案。
(1)钻孔拉拔法
1)在撞后出现的凹陷处或褶皱处用手电钻钻出一排小孔,孔径为3.0~3.2mm,孔距可为10~15mm。一般情况下孔距要根据车身外板变形处的情况而定。
2)将牵引钩伸入小孔中,逐个将其往外拉,直到完全恢复原状为止,如图2-52所示。拉拔时每只手可握两个拉杆,两手用力保持均匀一致,慢慢地拉,不可用力过大。
3)拉平后,用二氧化碳气体保护焊将孔焊死。焊接方法如下:
①焊枪垂直于板面,对准孔中心,如图2-53所示。
②将焊丝插入孔内,短暂地按下开关激发电弧,然后松开开关。
③焊丝在孔内形成熔池,而后冷却凝固。若孔径较大,焊枪沿孔周边缓慢地移动至孔中心,如图2-54所示。焊点以略高出板面为宜,过高将给打磨带来困难,反之则会使强度不足。
图2-53 焊枪对准孔中心
图2-54 缓慢移动焊枪
4)用电动砂轮机打平焊点。
(2)垫圈拉拔法
1)在钣金表面凹陷最严重的部位焊接一定数量的垫圈,如图2-55所示。
2)用拉杆钩住垫圈进行拉伸,如图2-55所示。
3)除掉垫圈,用砂轮机打磨平整。
图2-55 垫圈拉拔法
(3)车门外蒙皮的分离、整形与修复 车门外蒙皮多采用双曲微拱的钣金件以增加车门的刚性。车门外蒙皮围绕着门框包裹,紧固在凸缘上,用电铆焊、点焊固定在门框上。
在拆卸车门以前,检查铰链是否扭曲,观察车门与车身门框的配合情况。同时,判断车门外蒙皮是怎样固定在车门框上的,并从门上拆卸所有的外饰件和门窗玻璃,而后校正车门内部门框。需要时可使用液压千斤顶或车身千斤顶。清除车门凸缘焊点上的油漆,用钻头、点切割器或砂轮除去点焊点,也可采用磨掉折边凸缘边的方法使车门外蒙皮与车门框分离。如果没有车门样板或其他测量数据,应准备检修完工后的检测手段(制作样板或测量数据)。
千万要注意,不要使用焊炬或动力錾子去分离车身外蒙皮,否则车门内框的板件可能变形或被不适当地切割。用圆盘砂轮磨掉任何点焊、钎焊、铜焊和铁锈的残余。
车门外蒙皮修复的主要操作是整形,将外蒙皮凹陷部位放在平砧上,用木锤轻轻捶击使其初步恢复原来的形状,然后再用垫铁细敲。如果敲击时受曲折线条或直棱线的限制,甚至出现延展现象时,可采用点状加热收缩,通过周向作用的内应力,使曲线条周围金属下沉,逐渐使曲折线条平直。在采用点状加热收缩时,应用焊枪火焰对准凸起最高处(即伸展中心),加热范围的大小要根据延展的程度而定。如延展面积较大,热点直径约为20~30mm。加热后应趁热急速锤击加热点的周围,然后再敲击加热点。敲击时应用合适的顶铁垫实加热点的反面,待冷却后再用锤子轻轻敲平点状加热处。在进行加热收缩工作时,一定要谨慎,对于可收可不收的情况,应尽可能不用加热收缩,且收缩和敲平都要适当。
碰撞后的车门出现裂纹,通常就需要补焊了。如果裂纹较长,焊接过程中会产生过多的延展现象,造成金属材料硬化,给修复带来进一步困难,建议采用对车门中、下部进行更换的修复方法。
车门中、下部更换,首先应合理地确定更换范围,且要便于操作和焊接。切割部位一般选择在平面上,不宜选择在棱线或弯折边处。按其更换的部位尺寸下料,并留出折边余量。按折边、整形、起肋操作工艺加工、清洁、整修车门外蒙皮的接口,对齐接口后先做定位焊,然后再进行焊接。焊接时,采用的焊接方法较多,有分段定位、间隙法、左向法、右向法等,维修人员要根据工艺条件、工装设备、操作技能等因素进行选择。
(4)车门外蒙皮的装配 将准备好安装的新车门外蒙皮用钻头或冲孔机加工电铆焊孔。用砂轮机清除焊接和钎焊处的油漆。在裸露的金属焊缝区域涂上可焊透的涂料,并为裸露的金属区域涂上底层涂料。
某些车门外蒙皮装有消声垫,它是用粘合剂粘到车门外蒙皮上的。为此,要用酒精或其他有效物质来清洗车门外蒙皮,用加热灯加热外蒙皮和消声垫,然后将消声垫粘到外蒙皮上。
在安装车门外蒙皮以前,要在它的背边施用车身密封剂。安装时,用虎钳夹把车门外蒙皮附着到车门框上,并且正确定位,按要求的位置钎焊车门外蒙皮。用锤子和顶铁弯曲车门外面外蒙皮的凸缘,用布带覆盖顶铁的表面,以避免伤及车门外蒙皮,逐步弯曲折边。当凸缘弯至与车门内板成30°角以内时,用折边工具完成折边。完成折边要小心,不要使车门外蒙皮面板变形(图2-56)。
图2-56 车门外蒙皮折边
维修人员要小心地敲打车门外蒙皮的边,在车门外蒙皮的整个轮廓线中不能产生凸凹和皱纹。车门外蒙皮修复后,其表面必须平整、光滑、圆弧柔顺。修整后平面不能有明显的锤痕及翘曲现象。凸缘的折边应涂上密封剂,而点焊、电铆焊和钎焊区域应涂防锈剂。
在车门外蒙皮上钻孔,以便于安装装饰条、装饰件等。一定要校对车门与所有相邻的构件,检查其是否能准确地闭合或锁住,并检查构件间的间隙。
3.车门槛板的修复
汽车车门槛板是车身损坏频率很高的车身附件,它是一个封闭的横截面,如图2-57所示。先将已损坏的部位切割下,然后插入对接件再将两段对接焊接。
需要注意的是:切割时只需切割损坏的外板件,要保留无损伤的内部加强件。切割时应尽量避免过度加热,否则会影响保留部位的工艺性能和强度。如果采用纵向切割车门槛板,由于容易装入插入件,可采图2-57中1的插入件;如果是横向切割,可采用图2-57中2的插入件。焊接时应该使用二氧化碳气体保护焊,并采用能减少焊接应力与变形的焊接工艺,以减小焊接部位的变形。例如,图2-57中3、4采用电铆焊孔的工艺等。焊接过程一般可先用定位焊定位,并选择合理的焊接顺序以及合理的焊接工艺参数等。为了使涂装工作顺利进行,焊接后的接缝应保持平整,不能有凸起的部位,凹坑深度不能超过1mm,更不能有小孔、裂纹等缺陷。焊接是钣金修复工作的重要环节,合理的焊接工艺是保证钣金修复的重要前提,应引起钣金技师的足够重视。
图2-57 车门槛板的修复
1—纵向切割插入件的截面 2—横向切割插入件的截面 3—插入件 4—电铆焊孔
侧车身修复是车门修复的基础,特别是与车门接合部位的修复尤为重要。在侧车身修复以后必须认真检查,采用车身测量仪检测是一种行之有效的方法。使用车身测量仪检测车身,并将检测点的数据与原车身检测点的数据进行比较,就可以清楚判断车身是否修复到位。任何一个数据不一样,都需要重新校正,直到完全相同。最后需要将因修理所产生的应力消除,这样才算完成修复。
四、应力消除工艺
1.金属内部应力的产生
碰撞损伤的汽车车身经拉拔校正后恢复到原来的形状,但恢复原状的金属内部晶格排列产生了严重的畸变,即金属内部产生附加应力,这样金属材料的强度就明显降低了。所以必须想办法将这些有害的附加应力消除掉,使金属恢复原有的晶格状态。图2-58所示为不同情况下金属内部晶格排列示意图。
图2-58 不同情况下金属内部晶格的排列
2.金属内部应力的消除
利用锤击或控制加热的方法可以消除金属内部晶格的畸变,如图2-59所示。锤击或加热的具体要求应遵照汽车修理手册的规定实施,切不可盲目操作。
图2-59 使金属内部晶格恢复原始状态的方法
a)平直 b)轻微弯曲 c)过度弯曲 d)整平后(未消除应力)
五、车身校正过程中的注意事项
在车身校正过程中应注意以下事项:
1)必须按设备制造厂家的使用要求正确使用设备。校正拉拔时,要仔细观察设备状况,察看是否有危险情况发生。
2)禁止不熟练或未受过良好训练的人员操纵校正设备。
3)校正拉拔前一定要把车辆固定住,并检查夹紧和锚固装置的紧固情况。
4)一定要使用为拉拔及锚定而推荐的那种尺寸和材料的环链,只能使用校正设备所配备的环链。
5)校正拉拔时,必须将安全链挂到车辆和锚固点上,同时安全链不能绕过尖角部位。
6)沿拉拔链再松弛地挂一根环链到车上,且校正拉拔时,拉拔链应加以覆盖,以免拉拔链拉断后甩出。
7)在车上或车下作业时,禁止使用随车千斤顶,一定要使用推荐的千斤顶式支架来支撑车辆。
8)夹持器可能会滑脱或引起钢板撕裂,因此一定要系上安全绳,以免造成人身伤害和设备损坏。
9)环链或夹持器所在直线上禁止站人,否则拉拔环链断裂、夹持器滑脱和钢板撕裂都可能造成人身伤害,拉拔的同时不可进行车内作业。
10)液压泵和液压缸不应负荷过重。如果出现过载,则应松开,重新考虑拉拔方法,要按规定的方法改变拉拔方向,增加拉拔点或消除应力。