摘要:車身修復是汽車維修中一類常見維修方式,主要用于受撞擊后車輛外形及車身內部結構變形恢復,通過車身修復可確保車身各要素相對于基準要素之間的相互位置準確、可靠,恢復車身結構件的剛度與強度,保證行車的安全性和外觀的完整性。在外形修復過程中就常常需要使用收火作業對損傷部位進行修復。
關鍵詞:收火;運用;溫度控制
車身修復是汽車維修中一類常見維修方式,主要用于受撞擊后車輛外形及車身內部結構變形恢復,通過車身修復可確保車身各要素相對于基準要素之間的相互位置準確、可靠,恢復車身結構件的剛度與強度,保證行車的安全性和外觀的完整性。在外形修復過程中就常常需要使用收火作業對損傷部位進行修復。
1 收火的原理
對金屬板進行局部加熱時,受熱部分金屬將向四周膨漲,受熱范圍外的金屬膨漲低于受熱部分金屬,限制了受熱部分金屬的膨漲,此時受熱部分金屬受到壓應力的作用。當對局部加熱部位快速冷卻時,金屬收縮,與加熱前相比,表面積將會減小。此現象隨著局部加熱溫度的增加而趨于明顯。在車身修復過程中,往往利用這一現象來對板件上局部凸起部分進行處理,通過對凸起部分進行加熱,快速冷卻的方式進行收縮,回復至原高度。這種利用局部加熱方式達到修復目的的操作就稱為收火。
2 收火的應用
2.1 局部高點處理
使用錘擊法和外形修復機拉撥時,墊鐵位置放置不當,拉撥過度時會產生局部高點。對這些高點利用外形修復機配合銅頭是最為高效的處理方法。修復時先找準局部高點,在其邊沿標記,將高點部位清潔干凈,將銅頭與高點完全接合,按下開關加熱,并使用氣槍
馬上冷卻鋼板。加熱時應注意控制加熱溫度在200℃以下(鋼板表面顏色不變)以避免鋼板內部組織發生變化,影響鋼板原始屬性。
2.2 局部凸起修復
對局部凸起部位收火加熱方式可采用外形修復機配碳棒,常用有操作手法有:
(1)點狀加熱。加熱區域為一定直徑范圍的圓圈狀點。矯正時可根據工件的變形情況,加熱一點或多點,多點加熱常采用梅花式。加熱點直徑一般不小于10mm。當變形量大時,加熱點間距要小,一般為25—50mm。加熱時各點從凸鼓邊緣向凸鼓中心逼近。
(2)線狀加熱。加熱時沿直線方向移動,也可做適當的橫向擺動,稱不線狀加熱。加熱線的橫向收縮一般大于縱向收縮,收縮量隨加熱線寬度的增加面增加。線狀加熱一般用于變形較大的工件。用線狀加熱時先從凸鼓兩側平的地方開始加熱,再向凸鼓處圍攏。加熱線長度一般為加熱位置凸鼓寬的1/2—1/3,加熱距離視凸鼓凸起高度而定,凸起越高,加熱線距離越近,一般為10—50mm。若經過第一次加熱后還有不平,可重復進行第二次加熱矯正,但加熱位置應于第一次錯開。
(3)螺旋劃圈式加熱。加熱時從變形部位邊緣向中心螺旋式劃圈,也可做適當的橫向擺,稱螺旋劃圈式加熱。適用于變形量較大呈明顯球狀凸出的區域。螺旋劃圈式加熱各加熱線距離視凸鼓凸起高度而定,凸起越高,加熱線距離越近,一般為10—30mm。若經過第一次加熱后還有不平,可重復進行第二次加熱矯正,但加熱位置應于第一次錯開。
2.3 大面積凸起變形修復
對大面積凸起變形可采用整體加熱后錘擊的方式進行修復。即用噴燈或氣焊槍對凸起部位進行整體加熱,用木棒沿凸起邊緣向中心錘打后冷卻。
收火過的部位完全冷卻下來時,經常會出現過量的收縮。當某一部位產生過量的收縮時,最后一次收火的金屬通常會凹陷或被拉平。最后一次收縮通常是造成過量收火的直接原因。矯正過量收縮方法是用重錘在墊鐵上用敲擊法拉伸最后一次收縮。
3 收火時加熱溫度的控制
傳統汽車車身外殼廣泛使用鍍鋅低碳鋼板制造,強度低,厚度大,重量重。在進行車身修復收火處理時加熱溫度的高低對車身材料強度影響不明顯。隨著節能環保意識的增強,現代汽車越來越重視輕量化,目前汽車外殼材料廣泛使用烘烤硬化鋼板(簡稱BH鋼板)。燒烤硬化鋼板是通過固溶強化實現的,鋼中存在一定量的固溶C或N原子,汽車外殼在沖壓過程后,材料中形成一定密度的位錯,通過一定時間及溫度條件下的燒烤,鋼中固溶的C或N原子擴散,與位錯發生交互作用,固溶C或N原子對位錯起釘扎作用,使用材料的屈服強度上升、抗凹陷性能提高。在收火過程中如加熱溫度過高,超過其再結晶溫度,在常規冷卻時,將造成其性能的下降。同時,隨著加熱溫度的增加,收火造成的收縮量也隨之加大,容易造成過收火現象。故此對變形程度較小的收火處理推薦加熱溫度在200℃以下,從板件外觀觀察板件外觀顏色無變化,當板件外觀顏色呈現土黃色時表示加熱溫度已達到約230℃,此時應停止加熱進行冷卻。對變形程度中等的收火處理推薦加熱溫度控制在500℃以內,即板件外觀顏色呈暗紅色。僅在板件較厚且需要大面積收縮時,方可適當加熱到700—750℃,即板件外觀顏色呈紅色。
車身外觀損傷修復時,應針對具體情況合理制訂維修工藝及步驟,靈活運用各種維修方法。收火操作在損傷基本修復之后進行,對車身板類構件進行收火操作后,應視需要對收火過的部位進行精細修整,對板件尺寸、形位誤差進行檢查與矯正。作業完畢,損傷面應光滑平整。最后還要通過填平、打磨、防銹、底層處理、表面涂裝等作業。
參考文獻:
[1]方百友.冷軋超低碳燒烤硬化鋼再結晶溫度測定及應用實踐[J].中國材料科技與設備(雙月刊),2011(2).
作者簡介:楊建宏(1972),男,昌寧人,講師,機械加工。