数控机床第9章

1、第九章 汽车车身的修理v第一节 汽车车身常见的损伤形式v第二节 轿车车身的校正v第三节 复盖件及构件的修复v第四节 车身表面涂层的修复第一节 汽车车身常见的损伤形式 一、轿车车身的结构形式 1车架与车身分体式（如图9-1所示） 2整体式车身 （如图9-2所示） 二、轿车车身组成 车身可分为：车身前部（前围），侧部（侧围），顶盖（顶围），后部（后围）和底部（地板）。各部分又可细分为零部件。 （1）车身前部（前围），包括前左右车门铰链立柱前的部位，有水箱罩、发动机罩、前围板、灯框、左右叶子板、挡风玻璃框、仪表等（图9-3）。 （2）侧部 (侧围) 前立柱与后围立柱之间部分,包括车门及件、门框中立柱

2、、车窗、门锁装置等（图9-4）。 （3）顶部 (顶围) 与前部、侧部、后部相连接的车顶部分，有顶部框架及蒙皮、顶窗等。 （4）后部（后围）汽车后部框架，后玻璃窗或尾门，后保险 杠等。有两种型式，一是轿车式，后备箱与乘坐室分开的（图9- 5）；另一种是旅行车后吊门式，后备箱与乘坐室不分开（图9- 6）。 （5）底部 (地板) 包括地板、后备箱地板，左右门槛板、地板横梁及支撑件等（图9-7）。 三、大客车车身及货车车身 一般采用有车架形式，特别货车车身，大客车车身也有采用框架承载式车身的，（无车架）。客车车身由立柱，横梁等框架组成骨架(图9-8)，外部焊、铆钢、铝蒙皮，为增加蒙皮强度及平整度，蒙皮

3、多用预应力张拉工艺焊在车身骨架上。 货车则有驾驶室，长头、短头驾驶室相似于轿车车身前部，平头驾驶室外形相似于客车车身前部。多为薄钢板冲压件组成（图9-9）,货厢有车架及货箱，车架承担车体重量及货厢内货物重量。 四、汽车车身常见的损坏形式 1车架式车身碰撞损伤 碰撞会造成车架变形，发生边梁左右弯曲，上下弯曲，断裂及菱形变形、扭转变形等，有时是整体变形，有时为局部变形。 2整体式车身碰撞损伤 （1）车前部碰伤 对于较轻的碰撞，保险杠会被后推或断裂；支撑变形；前翼板、散热器与座、散热器上支撑、机罩锁支架都会变形弯曲。较重碰撞，除上述损伤更严重外。前侧梁会弯曲，前悬架横梁因此弯折，发动机移动，前围板变

4、形等。 （2）后部损伤 对于较轻碰撞，后保险杠、后地板、后备箱盖及地板可能变形。严重碰撞，后顶盖侧板会塌陷至顶板底面，中心车身立柱弯曲，后侧梁上弯变形等。 （3）侧面碰撞损伤 造成车门及门框构件，中立柱以及地 板变形，前翼中部受到严重侧向碰撞时，前轮会被推进去，前悬 架横梁和侧梁均变形，损坏是悬架系统和转向系统性能。 （4）顶部碰撞损伤 由高处坠落物撞击车顶，车顶下陷， 车顶侧梁，后顶盖侧板，车窗都会损伤，车门、立柱也会因此受 损。 五、车身尺寸的测量 1测量基准 （1）汽车没计时，为使于测量车身高度，人为假想一个与地 板平行的平面，这是水平基准面，侧面看是一条平行于底面的 线。（图9-10）

5、 （2）中心面（线） 用一个平面把汽车纵向分为左右相等的两部分，这一假想平面为中心面，它垂直于水平基准面。从车顶俯视下去，这个面就是一根线。即车架或车身中心线。左右对角线以它为交汇点。若左面损伤，可以右边尺寸为参考修理，参看图9-10a。 （3）零平面（线） 汽车车身分为前部，中部、后部，分割三部分，交接的两个面垂直于水平基准面，有的车以前部、中部交接的面为零平面或零线，以此为准，标前后各点与零线相距的尺寸（图9-11）。 除上述方法表示车身尺寸，生产厂还对各主要柜架标注对角线尺寸，用特定的测量点标注内框尺寸，这些尺寸精确反映出汽车标准尺寸，有利于修整及安装（图9-12）。 2测量仪器 (1)

6、轨道式量规 如图9-13所示。 轨道式测量规的左、右测量销沿轨道滑槽移动，销插入被测量孔中，从滑尺上即可读出两孔间的距离。它也可以测量两点之间的距离，可任意测两点，（包括对角线）也可测点与基准线的距离（图9-14）。 (2)自定心量规（中心量规） 与轨道式量规相似，可测量诊断车架破坏程度（图9-15）。车辆作翘曲检查时，在两个基本无损伤地方悬挂两个量规。又在损伤区悬挂两个量规，正常情况下，这些量规应平行，且中心在一条直线上。如检查到不平行及中心销错位，车辆已发生翘曲。可以据此测出损伤点与基准线的差值（图9-16）。 （3）通用测量系统 把中心量规，轨道式测量规技术集合成框架式带底平台的三维测量

7、系统。成为精确测量工作台，多个测量头，同时测量汽车前、后、顶、底与标准面（线）的距离（图9-17），还可在系统中安置高精确度的基准线激光测量系统。 第二节 轿车车身的校正 一、校正注意事项 1）根据不同的设备，确定不同的校正方法，从设备说明书上详细了解设备操作方法及设备功能。 2）校正顺序一般是，先菱形损伤，再弯皱损伤、下垂损伤、歪斜损伤、扭曲损伤，校正前，拆去拆挡风窗玻璃、车门及附件。 3) 必要时才先拆去板件及保险杠，整体式车身校正，尽可能在车上对所有零件校正，这样有利于施加压力，校正车身结构件，也减少拆装工作量。 4) 有必要，可以拆去发动机等总成及悬架系统。 5) 校正前，对有裂缝的车

8、架、板件先行焊接，以免校正中一步裂开。 6) 车架、车身校正一般按其受撞击相反的方向来施力消除变形、损伤。一般应采用拉的方法而不是推来校正。尽量少用加热，加热会造成板件内部结构改变，易于腐蚀等损害。需加热时，使用较大喷嘴和中性焰或稍微炭化焰对修理区域加热到所需温度。 7) 拉伸校正可稍微过度，抵销回弹度变形。但要掌握过量。 8) 在校正拉伸过程中，有时机用木锤、铁锤消除变形及内应力，有时可加热消除，并且，施力可以分几阶段逐步校正，即校正一段时间，可放松停止，再校正。 9) 拉伸校正时，要经常测量长度方向及对角线检查。 10) 校正装量使用中，要按操作程序，充分注意安全，应 有安全操作须知，非操

9、作人员不得操作。 二、校正设备 1车身、车架校正系统（图9-18） 2简易式便携式车身牵拉器 如图9-19所示，该牵拉器能在任意方向施加校正力，校正时，主梁、支承座和横梁常用于把汽车抬立地面，它们和下车身夹组合使用时，形成基座。摆臂用链条及拉力钩与需校正的部分连接，用液压泵与支撑杆使摆臂运动，把变形部位拉复位（图9-20）。 3轻便液压杆系统 利用手动液压泵提供液压力，液压油缸活塞杆运动，在液压杆两端装上适当端头，就可方便、省力地对损伤车身部位进行推压、展宽、夹紧、拉拔、延伸，达到校正的目的（图9-21）。液压杆系统与其它校正设备结合，能从多方面、多角度完成车身各部分校正操作（图9-22）。

10、三、校正修理 1支承与夹紧 校正车身的牵引力通过夹紧装置施加到损伤部位，夹紧装置有螺栓固定夹，夹持在某一部位。也可以在车身上焊上若干固定夹，待校正完毕再去除（图9-23）。 2牵拉校正 校正夹紧装置（螺栓固定夹或焊接头）与张拉链条一端连接，链条别一端固定在校正平台支承座上。链条利用油缸液压杆推力被拉紧施力，起到校正牵拉作用。液压油缸是手动液压泵供压力油的（图9-24）。 根据校正方向和校正位移量确定固定点和牵拉方向，牵拉要估计一定的回弹量。牵拉中，可分次牵拉，拉一次，卸力测量，再牵拉，直至修复（图9-25）。第三节 复盖件及构件的修复 一、覆盖件及构件手工成形工艺 汽车钣金工经常对有缺陷损伤的

11、钣金复盖件进行修复或配作一些构件。 汽车手工钣金成型工艺包括弯曲，放边与收边、拔缘、起拱、卷边、咬缝、制筋和矫正。仅以弯曲为例：弯曲：把平面金属板料弯折为一定角度，操作方法是：下料的板件夹在虎钳上，弯折线与钳口铁平齐，用木锤或铁锤从头到尾敲击成形。若多角弯折，则要用辅助胎模（规铁）与虎钳结合弯制（图9-26）。 二、钣金修理 1汽车车身钢板的 （1）低碳钢 车身上主要采用低碳钢，如冷轧板、热轧板，低碳钢塑性好，易于冷热加工，焊接性能好。缺点是强度低，若用加厚的办法，又增加了质量。 （2）高强度钢 超高强度钢（UHSS），又称双相钢，它是钢材在带钢热轧机上淬火得到的，具有两相显微组织的钢材，强度

12、是低碳钢的10倍以上。汽车上的车门护梁和保险杠加强件采用超高强度钢制造（图9-27）。 2钢板的加工性能 钢材的物理结构为原子构成，原子微粒结合在一起，形成晶粒。晶粒以一定形状成为晶格组织，有一定的规律（图9-28）。通过正确的方法可以把应力释放，使金属晶格基本恢复到原始状态，采用方法是有控制地对板件加热或使用锤子敲击扭曲部位（图9-29）。 3钣金件表面修整 由于碰撞、金属蒙皮产生凹凸不平，需要敲平整形，恢复原状。 （1）铁锤、垫铁敲击整形，如图9-30所示。 用垫铁贴紧凸起的反面，手锤敲击凸起部位，凸起部位压缩回原来形状，锤击力可轻、连续敲击。如凹形件修整，与凸起修整不同的是捶击点，不在垫

13、铁顶面上方，而是蒙皮的凸起部位，垫铁贴紧最低处，铁捶敲击附近凸起处（图9-31）。 （2）用修平刀（匙形铁）撬平凹陷 在修整车门凹陷时，用修平刀是较好的办法，用垫铁不容易到达某此部位。它可作为垫铁，也可直接撬平凹陷处（图9-32） （3）拉出凹陷 采用拉出装置，如滑动锤拉出器，吸环等装置结合使用，可把凹陷蒙皮拉出，特别是蒙皮背面不易到达的地方。有的用真空吸盘与滑动锤拉出凹陷，有的则在凹陷处焊钉或钻孔拧入螺丝，再用滑动锤拉出凹陷处（图9-33）。 4金属表面收缩整形 （1）收缩原理 金属受热膨胀，长度增加，冷却收缩，长度缩短恢复。如果金属棒或板两端被单向固定，对它先加热，然后冷却，金属棒会缩短，

14、原因是：加热时，金属棒膨胀，由于两端伸长方向固定，无法纵向伸长，棒内部产生很大压力，如图9-34a所示。 当温度进一步提高，金属棒受热部分变软，在压力作用下，赤热部分直径增大变粗，而压力消失（图9-34b）。加热后突然冷却金属棒收缩，由于原加热部分已加大了，钢棒长度缩短（图9-34c），由于两端单向固定，收缩不受阻，从而达到收缩的目的。 （2）金属板上变形部位的收缩 把变形区一小块地方加热至暗红色，随温度的升高，金属板受热开始隆起，使图像受热范围外膨胀。由于周边金属即冷又硬，金属板无法膨胀而长生压力；继续加热后，赤热部分变软，被压力作用而变厚；然后冷却，金属板会收缩而面积减小，消除了拉伸，不影

15、响周围晶格状态。三、钣金件连法 （1）螺钉连法 使用时，在底板上钻定位孔，小于螺钉直径，拧紧时，螺钉附近材料挤压，位移变形产生紧密连接效果（相当于底板定位孔处挤压，加工成一个螺母），如图9-35。 （2）铆接 用铆钉把两块金属或非金属零件连在一起，铆钉有铁、铜、铝材质的。有普通敲击铆接的铆钉，还有一种拉铆钉，用专门拉铆枪及专门拉铆钉拉铆连接。 （3）金属粘接 把非金属粘接剂置于被粘两件结合面，加压、固化、粘接在一起，这就是粘接。粘接对所有材料都适用，特别是对于不能焊接或铆接的紧固尤为重要。 粘接有多种粘接剂，常用的有环氧树脂粘结剂；酚醛树脂胶粘剂和氧化铜粘接剂。 四、结构板件的切割与修复 切割

16、局部损伤件后，与新制备的一段同样的构件重新焊接，达到修复的目的，连接方式有三种。 1插入物平接 对于封闭式截面构件，两段之间插入与截面相同的一段插入物，有利于被连接对中、定位和焊接，适合于切割修理车门槛板、立柱、车身梁（图9-36）。 2交错平接 两段之间不使用插入物，而是采用交错平接方式接在一起，要求两断口相互交错定位，保持对中精度，截面为矩形结构物可用此平接方式，如立柱、前梁等（图9-37）。 3搭接 板件一边搭在另一板件上进行焊接，称为搭接。后梁、地板、后备箱地板等适合搭接法修焊（图9-38）。第四节 车身表面涂层的修复 一、涂层修复设备 1.喷漆枪（图9-39） 喷枪可以把空气和油漆混

17、合到一起。它雾化油漆流，吹喷油漆到板件上形成漆膜，从而保护板件和美观作用。 2.空气压缩机 为喷漆提供压缩空气，也作为打磨、清洁、除尘设备的气源。一般是活塞式空气压缩机（图9-40）。 3.喷漆房 (1)干式喷漆房 (2)喷淋式喷漆室 4.烘干室 如图9-41所示。 二、材料 1.腻子 氨基甲酸乙脂类腻子有很高成膜能力、出色的粘接力和固色性能。且容易打磨。聚脂类腻子，干燥时间短，有较高的成膜能力。 2.漆料 油漆都是由颜料、粘合剂（树脂）、溶剂以及添加剂组成。 3.遮盖材料及其它材料 三、漆面的修复工艺简介 1去旧漆 2上底漆 3涂抹底层腻子 4面漆底漆 5喷面漆 图9-1 传统的车身车架分体

18、式结构及连接方式 图9-2 整体式车身结构 图9-3 车身前部结构部件 图9-4 车身侧部结构部件 图9-5 车身后部结构部件图9-6 旅行车式后部结构图9-7 车身底部结构部件 图9-8 客车车身骨架 图9-9 平头货车驾驶室结构 图9-10 整体式车身的下部车身尺寸图9-11 车身（发动机室）各点与零线的距离图9-12 对角线测量图9-13 用轨道式量规测圆孔中心距 图9-14 用测量规测量a)点与点的测量 b)点与基准线距离的测量 图9-15 自定心量规 图9-16 中心量规检查车辆 图9-17 通用测量系统图9-18 车身、车架校正系统 图9-19 简易便携式车身牵拉器图9-20 便携式车身牵拉器牵拉图9-21 液压杆系统的装配及校正符号图9-22 液压杆系统对车身的校正 图9-23 焊接临时固定夹1-车门槛板 2、3-临时焊接钢片 4-后侧架 图9-24 液压缸座、链条座与平台的连接及拉伸方向 1-链条头和横轴 2-液压缸座 3-链条座图9- 25 各种牵拉方式 图9-26 弯制“”形工件 1-虎钳 2-钳口 3-垫板 4-板料 5-规铁 6-垫块 图9-27 超高强度钢部件 1-保险杆 2-