鋁合金車身維修中的鉚接工藝實(shí)例

◆文/江蘇 趙寶平 燕寒

鋁合金車身維修中的鉚接工藝實(shí)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(zhì)上鉚接工藝是通過發(fā)生塑性變形來實(shí)現(xiàn)連接效果的。根據(jù)鉚接工藝和鉚釘形式的不同，它可以細(xì)分為很多種類，在一些高檔車型的制造工藝?yán)?，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(diǎn)焊工藝?？傮w來講，鉚接工藝作業(yè)不破壞工件表面防腐層，不受工件材料的限制，連接強(qiáng)度高、工藝穩(wěn)定、操作簡便、成本低，所以應(yīng)用也比較廣泛。

二、鉚接規(guī)范

在汽車售后維修中，根據(jù)汽車廠家的維修規(guī)定，在汽車的某些部位需要使用鉚接來完成維修。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式和形狀的不同，鉚釘又可以分為很多種，如實(shí)心鉚釘、空心鉚釘、半圓頭鉚釘、沉頭鉚釘、平頭鉚釘、盲鉚釘?shù)?，具體使用位置及方法要根據(jù)汽車廠家維修手冊確認(rèn)。

1.鉚接規(guī)范要點(diǎn)

通常來說，材料不同，直徑不同，長度不同，鉚釘?shù)某休d力也不同，維修時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況選用正確規(guī)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(yè)鉚接工藝標(biāo)準(zhǔn)，采用鉚接連接時(shí)，鉚釘?shù)闹睆綉?yīng)為板件厚度的2倍，以最薄板件的厚度為準(zhǔn)。鉚接的釘距應(yīng)為鉚釘直徑的3倍，偏差不得超過±1mm。鉚接的邊距應(yīng)為鉚釘直徑的2倍，偏差不得超過±1mm。

(3)鉚釘連接的強(qiáng)度還取決于鉚釘孔的開孔精度及其表面質(zhì)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(jù)鉚釘?shù)囊?guī)格、型號、強(qiáng)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(yè)，嚴(yán)重者還會損壞工具及工件。

(5)要注意鉚接時(shí)的壓力或拉力調(diào)節(jié)，必須根據(jù)板厚和板件性能選擇適當(dāng)?shù)膲毫蚶?，否則會導(dǎo)致鉚接缺陷，嚴(yán)重者會導(dǎo)致工件過度延展甚至開裂。

(6)實(shí)施作業(yè)時(shí)要確保槍頭始終垂直正對工件表面，否則可能會導(dǎo)致鉚接缺陷。

2.鉚接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

鉚接后要檢查鉚釘?shù)谋砻尜|(zhì)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?shù)拈g隙不得超過0.05mm，沉頭鉚釘?shù)拈g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(xiàn)一定的下陷，鉚釘頭周圍5mm內(nèi)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(fā)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(gè)板面之間，形成縫隙，這種情況是不允許的，旦出現(xiàn)必須重新實(shí)施鉚接作業(yè)。

(4)兩個(gè)鉚釘之間的工件間隙不得超過0.3mm。

(5)鉚釘頭可能會出現(xiàn)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(xiàn)環(huán)狀壓痕。

(8)鉚接后不得露出鉚接孔。

三、鉚接操作實(shí)例

現(xiàn)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(yè)的基本流程和注意事項(xiàng)。

(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(guān)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(zhǔn)備所有設(shè)備、耗材及個(gè)人防護(hù)用品。注意：為了防止出現(xiàn)鋁制車身的腐蝕，修復(fù)鋁制車身必須要有單獨(dú)整套專用的車身修復(fù)工具，不能與鋼制車身修復(fù)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(jìn)行粗切，匹配好后再進(jìn)行精準(zhǔn)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(diào)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(jī)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(jī)打磨相關(guān)連接區(qū)域，斷開側(cè)圍與車身主體的連接。

(6)用鈑金鏨子剔下?lián)p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(yīng)做整形作業(yè)以確保后續(xù)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(yīng)區(qū)域打磨至裸金屬(圖5)狀態(tài)，再消除接頭端口的毛刺。

圖5 將板件相應(yīng)區(qū)域打磨至裸金屬狀態(tài)

(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(diào)整好焊機(jī)，并進(jìn)行試焊。

(12)用氣體保護(hù)焊機(jī)采用定位焊方式固定墊板，注意點(diǎn)焊間距應(yīng)為工件厚度的15倍，磨平焊點(diǎn)(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(yīng)的鉚接位置進(jìn)行開孔，完畢后取下新件。

(14)使用除油劑清潔打磨區(qū)域和連接區(qū)域。

圖6 磨平的焊點(diǎn)

圖7 固定新件

(15)對車身相應(yīng)區(qū)域進(jìn)行鈍化處理(圖8)，施涂鋁合金底漆(圖9)；施涂車身雙組份結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)膠

(16)迅速裝上新件，精準(zhǔn)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(jìn)一步固定。

(17)將實(shí)心鉚釘放入鉚接孔中(圖11)。

圖11 鉚接準(zhǔn)備

(18)對相應(yīng)接口處使用專用鋁焊機(jī)實(shí)施定位焊(圖12)連接固定，注意點(diǎn)焊間距應(yīng)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(diào)好鉚釘槍壓力，壓好鉚釘(圖14)。對于雙面無法觸及的區(qū)域，使用拉鉚槍安裝規(guī)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(diǎn)，然后對相應(yīng)接口處用專用鋁焊機(jī)實(shí)施縫焊連接。

(21)磨平焊縫。