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车身修复论文
交通学院
学
业
作
品
题目汽车车身修复工艺
专业汽车整形
班级2013级01班
XX陈鑫
学号201307061101
指导教师X斌
摘要
目前,中国每年处理的道路交通XX行为都保持在2亿起左右,其中酒后驾驶、超速行驶、疲劳驾驶等严重XX行为尤为突出。
车辆碰撞不可避免,对事故车、普通小事故车身修复工作人员的需求和要求也就尤为重要。
在此次论文中主要研究丰田凯美瑞轿车的车身结构,车身材料,钣金维修工具介绍,安全防护,钢板维修,车身板件的更换,大梁矫正作出基本介绍,从而对钣金有一定的了解,理论与实践的结合时自身能力的到进一步的提高。
关键词:
结构;材料;工具;修复;板件更换;个人安全
一丰田凯美瑞轿车车身结构
(一)按车身承载方式分类.................................................................................6
1.非承载式车身..........................................................................................6
2.承载式车身...............................................................................................6
(二)凯美瑞车身结构........................................................................................7
二凯美瑞轿车车身主要材料
(一)车身用材料分类.........................................................................................7
(二)轿车车身材料的使用分类.........................................................................7
(三)凯美瑞轿车采用的材料..............................................................................8
1.镀锌薄钢板..............................................................................................8
2.普通低碳钢..............................................................................................8
三钣金修复工具使用
(一)钣金锤..........................................................................................................9
1.分类..........................................................................................................9
(二)钣金锤的使用..............................................................................................9
1.手锤握持..................................................................................................9
2.敲击..........................................................................................................9
3.敲击力.....................................................................................................10
(三)顶铁.............................................................................................................10
(四)整形机..........................................................................................................11
(五)二氧化碳保护焊机......................................................................................13
(六)丰田4s店常用工具....................................................................................14
1.翼子板撬杠,线錾.................................................................................14
2.烘枪.........................................................................................................15
3.塑料焊枪..................................................................................................15
4.整形机......................................................................................................15
5.二氧化碳气体保护焊机..........................................................................16
6.氧-乙炔焊机.............................................................................................17
四安全防护
(一)安全与自我防护...........................................................................................17
(二)具体护具和作用...........................................................................................18
五车身板件修复
(一)前保险杠........................................................................................................19
1.保险杠介绍...............................................................................................20
2.维修案例...................................................................................................20
(二)钢板整形........................................................................................................21
1.钢板常见变形...........................................................................................21
六事故车维修
(一)板件更换.........................................................................................................21
1.简单介绍....................................................................................................21
2.后翼子板更换............................................................................................21
(二)校正
1.大梁矫正架................................................................................................22
2.案例............................................................................................................23
总结和展望
谢辞
参考文献
概述:
随着汽车技术的发展,汽车的车身结构特别是轿车车身的材料、结构也发生了变化,承载式车身的应用越来越广泛。
由此给车身修复工作提出了更高的要求。
钣金修复后不只是为了恢复外形,而更重要的是尽最大的努力使整个车身壳体恢复到损伤前的状态,以保证修复过的汽车不因为车身修复而出现“二次事故”;喷涂方面不仅要满足外观平整的要求,对色彩、耐用等要求也日益提高。
所有这些必须应用先进的设备,进行规范作业,严把质量关,以满足车身维修作业高标准、高质量的要求。
一.丰田凯美瑞车型介绍
凯美瑞自1982年创立以来,平均每一分钟就有一位新车主选择凯美瑞。
31年来,历代凯美瑞都持续领先,赢得全球1600万车主的信赖,成为真正意义上的全球车中高级轿车之王者归来——广汽丰田凯美瑞无论从哪个角度看,凯美瑞都是一款完美的产品。
本着“创造中高级轿车全球新标准”理念开发的凯美瑞颠覆了此前人们心目中对中高级车的固有形象。
什么是中高级轿车的全球新标准?
尊贵的外形、舒适的内部空间、完美的驾乘体验,同级别车中最高的安全和环保标准,以及无所不在的高科技配置,凯美瑞从这些方面对这个问题给出了完美的答案。
中文名称
凯美瑞
创立时间
1982年
所属公司
丰田汽车
所属行业
汽车
历史追溯
虽然新CAMRY在国产后改名为凯美瑞,但在国内,人们仍然习惯地称之为佳美,因为这个名字已深植民心。
从1980年首次推出,CAMRY已走到了第六代车型历经26个年头,我们进口了前五代并国产了其中的三代。
同样,CAMRY的历史看似简单,实际上颇为复杂,主要原因就是丰田采取了海外出口版和本土版(出口部分右驾市场,下同)的并行策略,而且两个CAMRY的年代车型也不一样,我会以海外出口版(主要就是中国,也包括了美国和中东版)为主线来进行介绍。
CAMRY的起源1980-1982
1980年1月,丰田在当时CELICA车系的平台上开发出了第一部CELICACAMRY,这也是CAMRY这个名字的首次出现,与当时定位于运动型的CELICA同样采用后轮驱动FR的形式,轴距与CELICA一样为2500mm,但CAMRY是家用型偏舒适的取向,空间更大、更具实用性。
CELICACAMRY代号跟随CELICA(CARINA)使用“A”字头,排量有1.6L(A41)、1.8L(A46)和运动版2.0L的CELICACAMRYGT(A55)。
CELICACAMRY只在日本本土市场和部分右驾市场上销售。
其实,这并不算是CAMRY的第一代车型,因为它还从属于CELICA的车系并使用CELICA的平台和车系代号,只能算CELICA的衍生车型。
第一代CAMRY1982-1986
1982年,CAMRY正式脱离了CELICA而自成一系,CAMRY的日本本土孪生车型VISTA同时一并推出,CAMRY/VISTA同时启用全新的“V”字头内部平台代号。
此时的CAMRY/VISTA并非依附在CELICA车系上,而使用全新开发的独立平台,所以,大家公认这是CAMRY的第一代,而之前的CELICACAMRY应该算是“前身”而已。
CAMRY/VISTA车系不再使用CELICA的FR后驱而改用前轮驱动FF平台,外观是八十年代流行的方盒子造型,属于中等尺寸的标准中级家庭轿车,有三厢四门和五门揭背版,现在开始,CAMRY要比CARINA和CORONA拉开了级别差距。
这一代CAMRY和VISTA的代号都是V10,CAMRY主要供出口(同时也有日本本土销售),而VISTA做为本土版销售。
外观
笼形车身采用高强度钢材作为骨架
和如今的承载式车身车辆一样,新凯美瑞采用高强度钢材(也就是本文图片上的红色部分)围成了一个笼形车身,丰田称之为GOA车身。
而在车身前部的发动机舱位置周围则采用了强度相对低些的钢材(图片中的黄色部分),这样可以在碰撞时吸收能量,确保乘员舱的完整性,实现在事故中保护用户的目的。
凯美瑞车型
至今,camry已历经了5代车型的升级,每一代的升级都有独步全球的先进技术和卓越品质
凯美瑞的车身共有六种颜色:
·紫钻黑、·珍珠白、·水晶银、·琥珀金、名士蓝、玛瑙绿,所有车型均为金属漆。
座椅的颜色及材质有三种:
黑色真皮(水晶银v级车型专属配备)、米色真皮、米色丝绒。
凯美瑞提供了v、g、e三个级别的配置。
v级应用了车型——240vnavi,G级车型——200g、240g、240gnavi,E级车型——200e。
一丰田凯美瑞轿车车身结构
在新凯美瑞上,车身焊点超过了5000个,更多的焊点意味着车身部件间的结合有望更为紧密,车身密封性和结合强度都会有所提升。
同时,新凯美瑞也对底部的横梁和纵梁乃至座椅支架进行了优化,虽然丰田宣称这样可以提升车辆的稳定性,不过我们认为这样做更多还是为车辆的NVH等特性做考虑,毕竟这样的变化远没有悬挂的提升来得直接和效果明显。
图1 凯美瑞轿车承载式车身结构
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 凯美瑞轿车车身主要材料
(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
1、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。
2、轻金属材料:
铝板、铝合金、镁合金、钛合金等 。
3、复合材料:
玻璃纤维增强材料(GFRP)、碳纤维增强材料(GFRP)等。
4、非金属材料:
玻璃、塑料、橡胶、皮革、人造革、化学纤维等。
(三)凯美瑞轿车采用的材料 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0.5至3.0毫米,其中车身复盖件多用0.6至0.8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0.8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X力钢板的屈服强度低,具有较大的延展性和加工成型性。
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 1 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。
(二)钣金锤使用 1 手锤握持
手锤的手柄与手臂呈120°,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90°,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)。
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。
对位敲击是顶铁的位置和手锤的敲击位置相同,也就是将顶铁置于钢板凸出部位的内侧,然后使用手锤敲击突出部位,讲顶铁正确地顶至钢板的凸出部位,一般对位敲击是在使用错位敲击修正较大的凹陷后,再用来修正细微的凹陷。
错位敲击是顶铁的位置和手锤敲打的位置不同,也就是将顶铁置于钢板内侧较低的部位,而以手锤敲打钢板外侧较高的部位。
假如敲击凸出部位时没有用顶铁顶住,则敲击时钢板会因为本身的弹性引起反弹,而不易将凸出部位敲下去,此时若将顶铁置于钢板内侧,则敲击时钢板的反弹会受限制,而能够将凸出部位敲下去,错位敲击通常用于修理大区域的凹陷。
(三)整形机
整形机俗称介子机是专门针对车身板件的拉拔操作设计、开发、制造了的多功能的车身整形机,集焊接介子(供拉拽用的介质)、拉拽操作、单面点焊、电加热收火等功能于一体,给车身整形带来了方便,如(图10)。
介子机可以焊接的拉拔介子有很多,常用的有普通垫圈、小螺钉和销钉等,可以根据惯性锤的头部结构更换。
车身整形机的详细使用及注意事项请参照相应设备的说明书。
目前拉拔的方法可以分为四种。
收缩,当金属受到碰撞而产生严重损坏时,在严重折损处通常会受到拉伸。
同样的部位在矫正的过程中也会受到轻微的拉伸。
在直接损坏部位的隆起处、槽和折损处的金属容易受到拉伸。
当金属板上存在拉伸区时,一定要将拉伸区矫正到原来的形状。
金属上某处受到拉伸后,金属的晶粒将互相远离,金属变薄并发生加工硬化。
可以采用收缩的方法将金属分子拉回到其原来的位置上,使金属恢复到应有的形状和厚度。
收缩的目的是移动受拉的金属,但不影响周围未收损伤的弹性金属。
目前常
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