鋁合金車身維修中的鉚接工藝實例

◆文/江蘇 趙寶平 燕寒

鋁合金車身維修中的鉚接工藝實例

◆文/江蘇 趙寶平 燕寒

一、鉚接工藝概述

使用鉚釘將兩件或兩件以上的工件連接在一起的方法稱為鉚接。本質上鉚接工藝是通過發生塑性變形來實現連接效果的。根據鉚接工藝和鉚釘形式的不同，它可以細分為很多種類，在一些高檔車型的制造工藝里，主要采用了沖壓鉚接工藝，尤其是在鋁制車身中，其功能類似于鋼制車身的電阻點焊工藝。總體來講，鉚接工藝作業不破壞工件表面防腐層，不受工件材料的限制，連接強度高、工藝穩定、操作簡便、成本低，所以應用也比較廣泛。

二、鉚接規范

在汽車售后維修中，根據汽車廠家的維修規定，在汽車的某些部位需要使用鉚接來完成維修。根據結構形式和形狀的不同，鉚釘又可以分為很多種，如實心鉚釘、空心鉚釘、半圓頭鉚釘、沉頭鉚釘、平頭鉚釘、盲鉚釘等，具體使用位置及方法要根據汽車廠家維修手冊確認。

1.鉚接規范要點

通常來說，材料不同，直徑不同，長度不同，鉚釘的承載力也不同，維修時要根據實際情況選用正確規格和型號的鉚釘。

(1)鉚接前必須要用大力鉗夾緊固定板件，使板件緊密貼合。

(2)按照行業鉚接工藝標準，采用鉚接連接時，鉚釘的直徑應為板件厚度的2倍，以最薄板件的厚度為準。鉚接的釘距應為鉚釘直徑的3倍，偏差不得超過±1mm。鉚接的邊距應為鉚釘直徑的2倍，偏差不得超過±1mm。

(3)鉚釘連接的強度還取決于鉚釘孔的開孔精度及其表面質量。在汽車維修中鉚接開孔的直徑最大不得超過鉚釘直徑0.2mm，開孔后要注意刮除孔邊的毛刺等。

(4)要根據鉚釘的規格、型號、強度選用正確的鉚釘槍及其夾頭或沖頭，否則不僅無法完成鉚接作業，嚴重者還會損壞工具及工件。

(5)要注意鉚接時的壓力或拉力調節，必須根據板厚和板件性能選擇適當的壓力或拉力，否則會導致鉚接缺陷，嚴重者會導致工件過度延展甚至開裂。

(6)實施作業時要確保槍頭始終垂直正對工件表面，否則可能會導致鉚接缺陷。

2.鉚接質量標準

鉚接后要檢查鉚釘的表面質量，鉚釘頭不得有碰傷、壓坑、裂紋等缺陷。

(1)鉚釘頭必須與工件緊密貼合，如果局部有間隙，半圓頭鉚釘的間隙不得超過0.05mm，沉頭鉚釘的間隙不得超過0.04mm，間隙總長度不得超過鉚釘頭周長的10%。

(2)鉚接過程中鉚釘周圍的工件表面會出現一定的下陷，鉚釘頭周圍5mm內的工件表面凹陷不得超過0.2mm，否則會造成對工件的過度擠壓。

(3)鉚接過程中鉚釘會發生塑性變形，其中一部分材料可能會在壓力作用下擠入兩個板面之間，形成縫隙，這種情況是不允許的，旦出現必須重新實施鉚接作業。

(4)兩個鉚釘之間的工件間隙不得超過0.3mm。

(5)鉚釘頭可能會出現裂紋，但是裂紋不得相交，裂紋深度不得超過鉚釘頭高度的1/4。

(6)鉚釘頭上的局部凹陷深度不得超過鉚釘頭高度的1/4。

(7)鉚釘頭上不得出現環狀壓痕。

(8)鉚接后不得露出鉚接孔。

三、鉚接操作實例

現以某高檔車的后翼子板更換為例來闡述在售后維修操作中鉚接作業的基本流程和注意事項。

(1)損傷評估判斷(圖1)，確定損傷范圍、切割位置(圖2)，確定需要拆卸的相關附件。查看倉庫備件是否符合要求。

圖1 損傷評估

圖2 確定切割位置

(2)準備所有設備、耗材及個人防護用品。注意：為了防止出現鋁制車身的腐蝕，修復鋁制車身必須要有單獨整套專用的車身修復工具，不能與鋼制車身修復工具混用。

(3)用氣動切割鋸從確定的切割位置斷開板件連接，注意不要傷及背板并保持切割精度，也可以先對板件進行粗切，匹配好后再進行精準切割。

(4)在我們的工具里選出正確的沖頭組合，安裝在鉚釘槍上，調好壓力，壓出法蘭邊緣上的沖式鉚釘；對于雙面無法觸及的沖式鉚釘，使用鋁介子機在其表面上焊上不銹鋼螺釘(圖3)，然后使用專用氣動拉鉚槍將其拉出。

圖3 通過焊接取下鉚釘

(5)使用角磨機打磨相關連接區域，斷開側圍與車身主體的連接。

(6)用鈑金鏨子剔下損傷的舊件，注意勿使背板損傷或者變形。

(7)打磨掉背板上的殘留物，如果背板變形應做整形作業以確保后續的連接精度。

(8)新件的比對切割(圖4)，注意確保裝配精度和切口的尺寸精度。

圖4 新件的比對切割

(9)將板件的相應區域打磨至裸金屬(圖5)狀態，再消除接頭端口的毛刺。

圖5 將板件相應區域打磨至裸金屬狀態

(10)用車身剔除下來的舊件或者新件切割匹配后余下的邊角料，制作焊接接口的墊板。

(11)調整好焊機，并進行試焊。

(12)用氣體保護焊機采用定位焊方式固定墊板，注意點焊間距應為工件厚度的15倍，磨平焊點(圖6)。

(13)將切割比對好的新件安裝固定在車身上(圖7)，選用正確的鉆頭對相應的鉚接位置進行開孔，完畢后取下新件。

(14)使用除油劑清潔打磨區域和連接區域。

圖6 磨平的焊點

圖7 固定新件

(15)對車身相應區域進行鈍化處理(圖8)，施涂鋁合金底漆(圖9)；施涂車身雙組份結構膠(圖10)；施涂泡沫膨脹膠。

圖8 鈍化處理

圖9 施涂底漆

圖10 施涂雙組份結構膠

(16)迅速裝上新件，精準匹配后用大力鉗夾緊固定，還可以采用固定螺栓、定位銷、穿心夾等定位工具做進一步固定。

(17)將實心鉚釘放入鉚接孔中(圖11)。

圖11 鉚接準備

(18)對相應接口處使用專用鋁焊機實施定位焊(圖12)連接固定，注意點焊間距應為工件厚度的15倍。

圖12 定位焊

(19)選用正確的沖頭組合(圖13)，調好鉚釘槍壓力，壓好鉚釘(圖14)。對于雙面無法觸及的區域，使用拉鉚槍安裝規定型號的盲鉚釘。

圖13 沖頭組合選擇

圖14 鉚接

(20)磨平定位焊焊點，然后對相應接口處用專用鋁焊機實施縫焊連接。

(21)磨平焊縫。