汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)和維修技術(shù)解析(十)

◆文/江蘇 張湘衡

汽車(chē)車(chē)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(chē)身構(gòu)件表面大面積修復(fù)

如果車(chē)身構(gòu)件表面面積較大，還需對(duì)構(gòu)件整體表面進(jìn)行打磨，要用車(chē)身銼來(lái)尋找整體面積上的高點(diǎn)，如果表面有低點(diǎn)，還要檢查是否符合進(jìn)行涂裝作業(yè)的表面要求。車(chē)身構(gòu)件的表面有各種弧度、加強(qiáng)肋、折邊等，在進(jìn)行打磨操作時(shí)，應(yīng)采用不同的方法。如果構(gòu)件表面的平坦部位，應(yīng)將銼與推進(jìn)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(yīng)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(chē)身構(gòu)件的連接維修技術(shù)

在汽車(chē)車(chē)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(chē)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(chē)型的車(chē)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(chē)車(chē)身兩構(gòu)件的連接中常有一個(gè)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(chē)車(chē)身的一些構(gòu)件，例如用來(lái)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(chē)車(chē)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(jìn)行預(yù)先鉆孔，操作復(fù)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(chē)車(chē)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(chē)構(gòu)件的連接還要采用一些技術(shù)性較強(qiáng)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(chē)身構(gòu)件的內(nèi)外板連接、發(fā)動(dòng)機(jī)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(chē)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(dá)不到要求時(shí)，或者用來(lái)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(chē)車(chē)身加工中，鋼制鉚釘常用于汽車(chē)框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件連接，也用于車(chē)身車(chē)架、縱梁和車(chē)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(duì)準(zhǔn)。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(lái)支撐鉚釘頭；而鉚釘另一端，將一個(gè)類(lèi)似的沖頭壓至鉚釘端，再用錘頭錘擊此沖頭進(jìn)行鉚接。鉚接的工藝過(guò)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(chē)身進(jìn)行修復(fù)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(jìn)行鉚釘連接，先將構(gòu)件按連接方法要求在設(shè)定位置進(jìn)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(jiǎn)單，適合各種構(gòu)件之間、異種金屬材料的連接，所以在車(chē)身修理中廣泛采用。在中、大型汽車(chē)的車(chē)身結(jié)構(gòu)中也大量采用鉚槍進(jìn)行鉚釘連接，例如車(chē)身外蒙皮的連接、車(chē)身內(nèi)、外裝飾件、裝飾條的安裝等?，F(xiàn)代汽車(chē)車(chē)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?zhuān)脕?lái)鉚接難以鉚接的地方和較厚的構(gòu)件裝配件，如風(fēng)窗玻璃升降器、車(chē)身縱梁橫梁等結(jié)構(gòu)的連接，重型鉚槍有長(zhǎng)手柄和長(zhǎng)錐頭以及配套的鉚釘。此外，在汽車(chē)車(chē)身修理過(guò)程中，鉚接的工具基本類(lèi)型有手工操作鉗子型、長(zhǎng)柄杠桿型、長(zhǎng)柄鉗型。

圖118 鉚槍進(jìn)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(chē)身需要密封構(gòu)件之間的連接。車(chē)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(qiáng)度，一般不單獨(dú)使用，需配合螺栓、鉚接、電阻焊接、褶邊連接等方式一起進(jìn)行。

5.車(chē)身構(gòu)件焊接技術(shù)

汽車(chē)車(chē)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(jiǎn)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(dá)到連接的目的，焊接又可分為壓焊、熔焊和釬焊三類(lèi)。

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(diǎn)焊)是汽車(chē)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(diǎn)，使它們連接在一起(通常采用焊條)，然后冷卻。

釬焊：將熔點(diǎn)比構(gòu)件金屬熔點(diǎn)低的金屬材料熔化而進(jìn)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(chē)身修理中的焊接維修技術(shù)

當(dāng)今汽車(chē)車(chē)身構(gòu)件使用高強(qiáng)度合金材料越來(lái)越多，原來(lái)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(chē)身時(shí)，采用高強(qiáng)度鋼合金材料的構(gòu)件，必須使用氣體保護(hù)焊、電阻焊焊接工藝。如圖120所示，為汽車(chē)車(chē)身各個(gè)部位構(gòu)件常采用的焊接方法。

圖120 汽車(chē)車(chē)身各個(gè)部位構(gòu)件常采用的焊接方法

(2)氣體保護(hù)焊

①氣體保護(hù)焊優(yōu)點(diǎn)

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(dá)到構(gòu)件表面的質(zhì)量要求，并且不會(huì)降低強(qiáng)度；焊接薄金屬構(gòu)件時(shí)不需要預(yù)熱，并且產(chǎn)生的熱量小，避免構(gòu)件強(qiáng)度降低和變形；焊接過(guò)程電弧平穩(wěn)，熔池小、便于控制，不影響操作工作環(huán)境；對(duì)構(gòu)件的接縫要求不高，方便構(gòu)件之間的定位，焊接過(guò)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(shí)間。

②氣體保護(hù)焊焊接原理

汽車(chē)車(chē)身構(gòu)件大量使用高強(qiáng)度低合金鋼，因此必須采用氣體保護(hù)焊，而且工作效率高，用氧乙炔焊需約4h的工作，用氣體保護(hù)焊接機(jī)進(jìn)行同樣的工作只需約40min。如圖121所示，為氣體保護(hù)焊的工作原理，氣體保護(hù)焊是使用一根焊絲，焊絲以一定的速度自動(dòng)進(jìn)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(lái)。

圖121 氣體保護(hù)焊工作原理

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

③氣體保護(hù)焊接設(shè)備

氣體保護(hù)焊設(shè)備如圖122所示，帶有流速調(diào)節(jié)器裝有保護(hù)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(hù)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(hù)焊使用成卷焊絲，氣體保護(hù)焊的焊槍如圖125所示。此外還有和焊機(jī)相連接的電源、電纜和接線裝置。

圖125 焊槍

④氣體保護(hù)焊機(jī)的操作方法

按照設(shè)備上或制造廠提供的說(shuō)明書(shū)規(guī)定，將氣體保護(hù)焊機(jī)的配套電源裝置連接到合適的輸入電網(wǎng)。搬動(dòng)保護(hù)氣體氣瓶時(shí)應(yīng)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(shí)一定要遵守安全規(guī)則。用來(lái)連接電回路的夾持器應(yīng)安放在構(gòu)件焊接部位附近清潔的表面上，形成一個(gè)從焊接機(jī)到工件，然后再回到焊接機(jī)的焊接回路。不能將夾持器當(dāng)作接地裝置，為安全起見(jiàn)，焊接機(jī)應(yīng)帶有地線。送絲裝置中的各元件應(yīng)按照設(shè)備說(shuō)明書(shū)的規(guī)定安裝并調(diào)整。

對(duì)送絲裝置的調(diào)整通常可按下列步驟進(jìn)行：首先，安裝焊絲，焊絲一定要能夠順利地通過(guò)焊槍。其次，適當(dāng)調(diào)整送絲滾軸，使焊絲得到足夠的拉力，應(yīng)調(diào)節(jié)焊絲的拉力，以便當(dāng)焊絲停住時(shí)，焊絲可在滾軸上打滑。應(yīng)確保送絲滾軸槽、焊絲導(dǎo)向裝置、鋼套管和焊槍的導(dǎo)電銅管尺寸都與所使用的焊絲的尺寸一致。再次，應(yīng)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(dāng)觸發(fā)器斷開(kāi)時(shí)這個(gè)壓力應(yīng)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(jìn)行焊接時(shí)需對(duì)下列參數(shù)進(jìn)行調(diào)整：焊機(jī)輸入電壓、焊接電流、電弧電壓、導(dǎo)電嘴與母材之間的距離、焊炬角、焊接方向、保護(hù)氣體的流量、焊接速度和送絲速度。大多數(shù)焊機(jī)制造廠都提供一份表格，列出了焊機(jī)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(jìn)行修理構(gòu)件的焊接過(guò)程中，應(yīng)經(jīng)常檢查焊接的質(zhì)量。在對(duì)汽車(chē)上的構(gòu)件進(jìn)行焊接以前，可先進(jìn)行試焊，并調(diào)整焊機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)，讓焊接質(zhì)量達(dá)到最好效果。汽車(chē)車(chē)身技術(shù)文件中，一般都說(shuō)明這些部位的焊接要求，在進(jìn)行修復(fù)時(shí)應(yīng)盡量恢復(fù)這個(gè)部位的焊接要求。搭焊和對(duì)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(diǎn)焊將構(gòu)件進(jìn)行焊接連接，但每一個(gè)塞焊的直徑應(yīng)與原焊點(diǎn)相同。同一車(chē)型的塞焊采用的焊接工藝方法一般應(yīng)相同，這樣便于按同一焊接參數(shù)進(jìn)行操作。

氣體保護(hù)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(jìn)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(guò)小，焊接時(shí)冷卻速度過(guò)快，焊絲規(guī)格不正確。咬邊是由于過(guò)分熔化的母材形成一個(gè)凹坑，嚴(yán)重降低了焊接部位的強(qiáng)度，其產(chǎn)生原因是電弧太長(zhǎng)、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(huì)引起應(yīng)力集中而導(dǎo)致過(guò)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(guò)長(zhǎng)、焊絲端部沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)兩層金屬板的對(duì)接位置等。焊接濺出物過(guò)多，在焊縫的兩邊形成許多斑點(diǎn)和凸起的原因是電弧過(guò)長(zhǎng)、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(guò)嘴口時(shí)發(fā)生擺動(dòng)、焊槍不穩(wěn)定、移動(dòng)速度不穩(wěn)等。焊縫內(nèi)有許多孔是因?yàn)楹附与娏魈?、兩塊金屬之間的坡口槽太寬、焊槍移動(dòng)速度太慢、焊槍到母材之間的距離太短等。