汽車車身結(jié)構(gòu)和維修技術(shù)解析(十)

◆文/江蘇 張湘衡

汽車車身結(jié)構(gòu)和維修技術(shù)解析(十)

◆文/江蘇 張湘衡

(接2016年第2期)

(2)車身構(gòu)件表面大面積修復

如果車身構(gòu)件表面面積較大，還需對構(gòu)件整體表面進行打磨，要用車身銼來尋找整體面積上的高點，如果表面有低點，還要檢查是否符合進行涂裝作業(yè)的表面要求。車身構(gòu)件的表面有各種弧度、加強肋、折邊等，在進行打磨操作時，應采用不同的方法。如果構(gòu)件表面的平坦部位，應將銼與推進方向成30°并水平地推，如果是翼子板的圓弧部位，在隆起處應將銼平放，沿著凸起部位小心打磨并注意觀察打磨效果。

4.車身構(gòu)件的連接維修技術(shù)

在汽車車身構(gòu)件的維修技術(shù)中，構(gòu)件的連接維修技術(shù)占有重要位置。車身構(gòu)件的連接主要是可拆卸連接和不可拆卸連接。

(1)可拆卸連接方式

雖然各種車型的車身構(gòu)件連接方式不同，但主要包括以下幾種。

①螺栓螺母連接

螺栓螺母連接是一種可拆卸連接，一般采用在可以接觸到兩構(gòu)件兩面的構(gòu)件連接(圖114、115)。

②螺栓與螺母(焊接)連接

汽車車身兩構(gòu)件的連接中常有一個構(gòu)件需要先將螺母固定在構(gòu)件上采用如圖116所示的連接方法。

③螺釘卡扣連接

汽車車身的一些構(gòu)件，例如用來安裝乘員室內(nèi)裝飾件、裝飾條、外部裝飾件、線路等常采用螺釘卡扣連接。

④自攻螺釘連接

汽車車身的一些構(gòu)件常采用自攻螺釘連接。這種連接方式由于連接牢固性差，必須進行預先鉆孔，操作復雜，使用已逐漸減少。

圖114 螺栓螺母連接

圖115 兩構(gòu)件的連接工作示意圖

圖116 螺栓與螺母(焊接)連接

(2)不可拆卸連接方式

汽車車身構(gòu)件的不可拆卸連接主要是焊接、摺邊連接、鉚接、粘接等，其中焊接連接最多。汽車構(gòu)件的連接還要采用一些技術(shù)性較強的操作技術(shù)，如鉚接、焊接、釬焊、粘接等。

①摺邊連接

摺邊連接一般用于車身構(gòu)件的內(nèi)外板連接、發(fā)動機罩內(nèi)外板連接、行李廂蓋內(nèi)外板連接等，一般是構(gòu)件的外覆蓋件由塑性好的金屬材料彎曲摺邊包在另一構(gòu)件的邊緣。

②鉚釘連接

鉚釘連接用于車身構(gòu)件兩種不同材料之間的連接(圖117)，特別是使用其他連接方式達不到要求時，或者用來連接鋁、塑料等材料。常用的鉚釘由青銅、黃銅、鋼鐵、鋁和鋁合金制成。在汽車車身加工中，鋼制鉚釘常用于汽車框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件連接，也用于車身車架、縱梁和車身覆蓋件或裝飾件的連接。

鉚釘連接工藝：鉚釘連接需要兩構(gòu)件之間采用夾緊工具將兩構(gòu)件夾緊在一

起，并讓兩構(gòu)件的鉚釘孔對準。如果采用圓頭鉚釘連接，使用與鉚釘頭相似的半球形沖頭或工具來支撐鉚釘頭；而鉚釘另一端，將一個類似的沖頭壓至鉚釘端，再用錘頭錘擊此沖頭進行鉚接。鉚接的工藝過程是使鉚釘體積膨脹，直到鉚釘完全與鉚釘孔緊密貼切。

圖117 鉚釘連接結(jié)構(gòu)

在車身進行修復的作業(yè)中最常用的鉚釘連接工具是鉚槍(圖118、119)，常用3mm和6mm兩種規(guī)格。

采用鉚槍進行鉚釘連接，先將構(gòu)件按連接方法要求在設(shè)定位置進行打孔，把鉚釘插入孔中，然后用鉚槍將鉚釘拉出，使構(gòu)件緊緊連接在一起。采用鉚槍操作簡單，適合各種構(gòu)件之間、異種金屬材料的連接，所以在車身修理中廣泛采用。在中、大型汽車的車身結(jié)構(gòu)中也大量采用鉚槍進行鉚釘連接，例如車身外蒙皮的連接、車身內(nèi)、外裝飾件、裝飾條的安裝等。現(xiàn)代汽車車身的許多結(jié)構(gòu)都采用盒子形箱型結(jié)構(gòu)，因此，常需要采用鉚釘連接。重型鉚槍，用來鉚接難以鉚接的地方和較厚的構(gòu)件裝配件，如風窗玻璃升降器、車身縱梁橫梁等結(jié)構(gòu)的連接，重型鉚槍有長手柄和長錐頭以及配套的鉚釘。此外，在汽車車身修理過程中，鉚接的工具基本類型有手工操作鉗子型、長柄杠桿型、長柄鉗型。

圖118 鉚槍進行鉚釘連接工藝

圖119 鉚槍

③粘接連接

粘接連接主要用于車身需要密封構(gòu)件之間的連接。車身外部覆蓋件的面積大，常采用一些輕金屬或非金屬材料，例如鋁板、塑料板等，常采用粘接連接的方法。粘接連接為了提高連接牢固強度，一般不單獨使用，需配合螺栓、鉚接、電阻焊接、褶邊連接等方式一起進行。

5.車身構(gòu)件焊接技術(shù)

汽車車身構(gòu)件的連接方式以焊接連接方式最為普遍，焊接連接操作方便，設(shè)備簡單。焊接工藝是采用加熱方法讓構(gòu)件與金屬焊條共同熔化，達到連接的目的，焊接又可分為壓焊、熔焊和釬焊三類。

壓焊：用電極給金屬加熱使其熔化，并加壓使金屬連接。在各種壓焊方法中，電阻焊(點焊)是汽車制造中構(gòu)件之間使用最多的焊接方法。

熔焊：將金屬件加熱到熔點，使它們連接在一起(通常采用焊條)，然后冷卻。

釬焊：將熔點比構(gòu)件金屬熔點低的金屬材料熔化而進行焊接連接。根據(jù)釬焊材料熔化的溫度，可分為軟釬焊和硬釬焊。釬焊材料的熔化溫度低于450oC的是軟釬焊，釬焊材料的熔化溫度高于450oC的是硬釬焊。

(1)在車身修理中的焊接維修技術(shù)

當今汽車車身構(gòu)件使用高強度合金材料越來越多，原來使用的電弧焊和氧－乙炔焊工藝已不能使用。在修理整體式車身時，采用高強度鋼合金材料的構(gòu)件，必須使用氣體保護焊、電阻焊焊接工藝。如圖120所示，為汽車車身各個部位構(gòu)件常采用的焊接方法。

圖120 汽車車身各個部位構(gòu)件常采用的焊接方法

(2)氣體保護焊

①氣體保護焊優(yōu)點

操作方法容易掌握，焊接的質(zhì)量好、速度快、性能穩(wěn)定；焊接的構(gòu)件可以打磨，很容易達到構(gòu)件表面的質(zhì)量要求，并且不會降低強度；焊接薄金屬構(gòu)件時不需要預熱，并且產(chǎn)生的熱量小，避免構(gòu)件強度降低和變形；焊接過程電弧平穩(wěn)，熔池小、便于控制，不影響操作工作環(huán)境；對構(gòu)件的接縫要求不高，方便構(gòu)件之間的定位，焊接過程中不需要清除熔渣；焊絲可以適用各種鋼鐵金屬材料及不同厚度的構(gòu)件金屬材料；可控制焊接的溫度和焊接的時間。

②氣體保護焊焊接原理

汽車車身構(gòu)件大量使用高強度低合金鋼，因此必須采用氣體保護焊，而且工作效率高，用氧乙炔焊需約4h的工作，用氣體保護焊接機進行同樣的工作只需約40min。如圖121所示，為氣體保護焊的工作原理，氣體保護焊是使用一根焊絲，焊絲以一定的速度自動進給，接觸通電后在母材和焊絲之間出現(xiàn)短弧，短弧產(chǎn)生的熱量使焊絲熔化，因而將母材連接起來。

圖121 氣體保護焊工作原理

由于焊絲以穩(wěn)定的速度自動送絲，這種方法又可稱為半自動電弧焊接法。在焊接過程中用惰性氣體對焊接部位進行保護，以免母材受到空氣的氧化，所使用的惰性氣體的種類由需要焊接的母材決定。大多數(shù)鋼材都用二氧化碳進行氣體保護，而對于鋁材，則根據(jù)鋁合金的種類和材料的厚度，分別采用氬氣或氬、氮混合氣體進行保護。在氬氣中加入4%～5%的氧氣，用這種混合氣體進行保護時，可以焊接不銹鋼。

③氣體保護焊接設(shè)備

氣體保護焊設(shè)備如圖122所示，帶有流速調(diào)節(jié)器裝有保護氣體設(shè)備如圖123所示，送絲控制裝置如圖124所示。

圖122 氣體保護焊設(shè)備

圖123 流速調(diào)節(jié)器

圖124 送絲控制裝置

氣體保護焊使用成卷焊絲，氣體保護焊的焊槍如圖125所示。此外還有和焊機相連接的電源、電纜和接線裝置。

圖125 焊槍

④氣體保護焊機的操作方法

按照設(shè)備上或制造廠提供的說明書規(guī)定，將氣體保護焊機的配套電源裝置連接到合適的輸入電網(wǎng)。搬動保護氣體氣瓶時應小心，用鏈條或帶子將氣瓶牢固地固定在底座上；也可將氣瓶安裝在墻壁、柱子等處，安裝調(diào)節(jié)器時一定要遵守安全規(guī)則。用來連接電回路的夾持器應安放在構(gòu)件焊接部位附近清潔的表面上，形成一個從焊接機到工件，然后再回到焊接機的焊接回路。不能將夾持器當作接地裝置，為安全起見，焊接機應帶有地線。送絲裝置中的各元件應按照設(shè)備說明書的規(guī)定安裝并調(diào)整。

對送絲裝置的調(diào)整通常可按下列步驟進行：首先，安裝焊絲，焊絲一定要能夠順利地通過焊槍。其次，適當調(diào)整送絲滾軸，使焊絲得到足夠的拉力，應調(diào)節(jié)焊絲的拉力，以便當焊絲停住時，焊絲可在滾軸上打滑。應確保送絲滾軸槽、焊絲導向裝置、鋼套管和焊槍的導電銅管尺寸都與所使用的焊絲的尺寸一致。再次，應調(diào)整焊絲卷軸上的壓力，使焊絲能夠被順利地拉出；但是當觸發(fā)器斷開時這個壓力應能阻止卷軸空轉(zhuǎn)。最后，正確地操縱焊接設(shè)備是焊接成功的基本要素。操作者進行焊接時需對下列參數(shù)進行調(diào)整：焊機輸入電壓、焊接電流、電弧電壓、導電嘴與母材之間的距離、焊炬角、焊接方向、保護氣體的流量、焊接速度和送絲速度。大多數(shù)焊機制造廠都提供一份表格，列出了焊機各種參數(shù)的調(diào)整范圍，供操作參考。

⑤焊接質(zhì)量檢查

在進行修理構(gòu)件的焊接過程中，應經(jīng)常檢查焊接的質(zhì)量。在對汽車上的構(gòu)件進行焊接以前，可先進行試焊，并調(diào)整焊機的各項參數(shù)，讓焊接質(zhì)量達到最好效果。汽車車身技術(shù)文件中，一般都說明這些部位的焊接要求，在進行修復時應盡量恢復這個部位的焊接要求。搭焊和對接焊的焊縫一般為構(gòu)件板厚度的2～3倍。塞焊焊接工藝是依靠連續(xù)點焊將構(gòu)件進行焊接連接，但每一個塞焊的直徑應與原焊點相同。同一車型的塞焊采用的焊接工藝方法一般應相同，這樣便于按同一焊接參數(shù)進行操作。

氣體保護焊接的缺陷：容易產(chǎn)生氣孔、凹坑、咬邊、焊瘤及熔化不好、熔深不足、焊接濺出物太多、垂直裂紋、焊縫不均勻、燒穿等。氣孔、凹坑產(chǎn)生原因是氣體進入焊接金屬中產(chǎn)生的，例如母材上有銹跡物污物，焊絲上有銹跡或水分，噴嘴堵塞或氣體流量過小，焊接時冷卻速度過快，焊絲規(guī)格不正確。咬邊是由于過分熔化的母材形成一個凹坑，嚴重降低了焊接部位的強度，其產(chǎn)生原因是電弧太長、焊槍角度不正確、焊接速度太快、電流太小、焊炬角度不穩(wěn)定等。

焊瘤會引起應力集中而導致過早腐蝕，產(chǎn)生原因是焊接速度太慢、電弧太短、電流太小等。熔深不足缺陷是由于金屬熔敷不足而產(chǎn)生的，原因是電流太小、電弧過長、焊絲端部沒有對準兩層金屬板的對接位置等。焊接濺出物過多，在焊縫的兩邊形成許多斑點和凸起的原因是電弧過長、母材金屬生銹、焊槍角度太大等。垂直裂紋通常只發(fā)生在焊縫頂部表面，原因是焊縫表面被臟物污染(油漆、油、銹斑)等。焊縫不均勻的原因是焊槍嘴的孔被損壞或變形，焊絲通過嘴口時發(fā)生擺動、焊槍不穩(wěn)定、移動速度不穩(wěn)等。焊縫內(nèi)有許多孔是因為焊接電流太大、兩塊金屬之間的坡口槽太寬、焊槍移動速度太慢、焊槍到母材之間的距離太短等。