《汽车车身修复技术》项目五课件.ppt
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1、汽车车身结构件的修理项目五矫正汽车车身变形1CONTENTS目录2更换汽车车身结构件 车身变形矫正的意义和原理 车身变形矫正的设备 车身变形矫正的过程 车身结构件的更换依据与要求 切割车身结构件的常用工具 车身结构件的拆解 新结构件的更换倪先生在开车时不小心撞到了墙壁导致车身前部发生严重的压缩变形,于是倪先生开车来到汽车修理厂。汽车维修实习生王刚对变形部位诊断后发现车身结构件发生弯曲,然后利用大型矫正仪对其进行了矫正。车身变形的矫正车身变形的矫正:是指用较大的矫正力对已经变形的车身壳体或构件采用拉、压等方法使其恢复原状和尺寸。以前是通过笨重的人力来进行拉或压,现在用车身矫正设备替代了人力,操作
2、起来非常方便。伴随着矫正的进程,有时还需要对局部进行必要的修整,使之更好地恢复原状。矫正汽车车身变形任务一车身变形矫正的意义和原理车身变形矫正的设备车身变形矫正的过程一、车身变形矫正的意义和原理1车身变形矫正的意义车身是汽车的基础,汽车的发动机、悬架、转向系统等都安装在车身上,如果不进行矫正或者不适当的矫正使得这些部件的安装点尺寸没有恢复到原先的尺寸,则会影响车辆的性能,使其在后期的行驶中出现安全问题,从而引起更大的麻烦。因此,车身矫正是一项非常重要的操作过程。车身变形的矫正是车身维修的基础工作,因为矫正不仅可以将结构件恢复到原状和原来的位置,还能对其他板件的具体轮廓和相对尺寸进行定位。将车身
3、的总体控制尺寸恢复到原位后,再将车身分成若干个小的区域,进行局部的整形或更换修复。当汽车发生严重碰撞时,可能会导致车身上起主要承载作用的车身结构件发生损坏和变形,对于这种变形不能通过钣金锤、顶铁等修复工具使其恢复原状,必须要通过车身矫正设备对其进行矫正,消除车身的变形量和变形应力,使车身的结构件恢复原状和回到相应的位置。2车身变形矫正的原理矫正车身的基本原则矫正车身的基本原则就是在碰撞区域施加与碰撞力大致相反方向的拉伸力或者顶压变形部位使其恢复原状,也可将该拉伸力分解成两个方向的分力进行拉伸。该方法适用于碰撞较轻、变形不大的矫正。对变形简单的车身施加拉伸力对于碰撞比较严重、受力复杂的变形,仅仅
4、从一个方向进行拉伸不能够将其彻底的矫正。当车身结构件受到来自F方向的碰撞力发生严重变形时,如果在变形部位施加与碰撞力相反方向的拉伸力P时,会出现图c所示的情况,A段被拉直但B段仍然处于弯曲状态。这是因为复杂的冲击会导致车身产生不匀称的变形,皱折多的地方加工硬化严重,使得金属材料的强度不同,从而影响了变形部位的恢复。对于这种复杂的变形,要实时地调整拉伸力的方向和大小,使变形恢复原位,如图c所示。(a)受到F力方向的碰撞 (b)按与碰撞力相反的方向P拉伸 (c)实时调整拉伸力的方向对局部损伤基本得到修复的结构件,可以将其轴线的延长线作为拉伸的施力点一次完成矫正。(a)原理 (b)加力方向如果汽车发
5、生侧面弯曲时,要在侧面施加矫正力的同时在受损伤一侧的前端和后端施加扩张拉力,把侧面拉回原位。二、车身变形矫正的设备1地框式矫正系统也称为“地八卦”,是一种简单的矫正系统,适用于车身损伤较小的情况。该系统是在建造维修车间地面时就把地框系统的锚孔或轨道用水泥固定在车间地板上,使用时将车身用汽车支座固定在地框系统上或直接在地框系统上进行矫正。地框式矫正系统使用地框式系统矫正车身时,要将车身固定的非常牢固,否则会在拉伸的过程中使车身发生移动甚至造成车身坠落。车身的固定方法:车身的固定方法:如图1 所示,用千斤顶将车举升到一定的高度后,将车身紧固在汽车支座的固定钳上,然后再用专用的锚固链将汽车支座固定在
6、地框上,确保汽车支座的稳定。在用锚固链固定汽车的支座时要考虑车辆的平衡和稳固性,一般可以根据拉伸力的大小和方向随时改变锚固链的位置和方向,如图2所示。图1 地锚式车身固定与拉伸a.向后的锚固平衡向前的拉伸力b.前后反向的锚固平衡扭转图2 用锚链固定车辆支撑架车身固定后就需要对车身变形部位进行拉伸矫正,地框式系统在拉伸矫正操作中通常采用的拉伸设备是液压顶杆(液压缸)系统。液压顶杆系统在拉伸时,将液压顶杆的尾端通过与固定在地框内的顶杆支座连接,顶杆的头部与链条连接,顶杆伸到一定的高度,将链条拉紧并固定。链条一端勾住支架,另一端与车身损伤部位连接。将液压顶杆与液压泵连接,启动液压泵,使液压顶杆伸长,
7、将拉伸链向外拉伸,达到矫正车身的目的。建设成本较低建设成本较低拉伸操作的工具设备拉伸操作的工具设备简单并且可实现多点简单并且可实现多点固定和多向拉伸固定和多向拉伸使用起来非常灵活使用起来非常灵活和简单和简单当顶杆、夹具和其他辅助当顶杆、夹具和其他辅助设备等除去后可用于其他设备等除去后可用于其他作业,因此节省了空间作业,因此节省了空间地框式矫正系统优点u 车身的位置相对过低,不能进行上下调整,限制了某些操作;u 车身的固定使用支架,需要进行多点牵拉固定,相对来说稳定性差一些;地框式矫正系统缺点2台架式矫正系统固定方式固定方式:如图1所示,该设备通常会配有4组用来固定车身的基本夹具,具有定位、夹紧
8、、支撑等作用,夹具一般安装在车厢下部比较不容易变形的地方,大多数车辆是安装在车门槛板下边缘,如图b)所示。夹具的下部与台架横梁固定,上端则通过夹板、螺栓与车身门槛下边缘牢固地连接在一起,如图c)所示。是目前车身矫正中应用较为广泛的一种方式,可以同时进行任意方向的矫正作业,有效地使变形及其关联损伤一并得到矫正。a)整车放置b)固定点c)卡装图1 台架方式固定平台式车身矫正仪平台式车身矫正仪该设备不仅可以固定车身,还可以对车身的变形程度进行准确的测量。作业前的检测、矫正过程中参数的校核、竣工验收的质量评价等测量工作,都可以在该设备上依次完成。该设备主要由平台、夹具、液压泵、拉塔等组成。导向环顶杆拉
9、塔平台液压系统夹具移动式吊臂高强度链条平台平台夹具夹具液压泵液压泵是车辆进行矫正停泊固定的地方,一般长约5.26.5 m,宽约2.22.5 m,高为52 cm。下面是两个倾斜式活动退(图中没显示),活动退的主要作用是方便汽车的上下。用于固定车身,可根据矫正需要将车身升高或降低有两种液压泵,一种是气动泵,另一种是电动泵,主要用于给拉塔提供动力,通过油管把液压油输送到拉塔内的液压缸中,推动液压缸的活塞顶出。拉塔拉塔损坏板件的拉伸操作是通过拉塔实现的,拉塔内部有液压顶杆(液压缸),连接在液压泵上,矫正时启动液压泵,液压油推动液压缸活塞,活塞推动拉塔的顶杆,顶杆伸出的同时拉动链条,使得车身得到矫正。拉
10、塔一般有两个,可以围绕台架360旋转,可根据车身矫正的不同部位,选择便于车身矫正的拉塔。a)矫正前翼子板凹陷b)矫正发动机罩凹陷对于车身侧面(如翼子板)的凹陷,可直接将拉链固定在车身凹陷部位,当拉塔顶杆升起时,拉链就沿着车身固定点和导向环的直线方向产生拉伸力,达到拉伸的目的,如图a)所示。对于车身上面(如发动机罩)的凹陷部位,拉链可通过移动式斜吊臂将车身凹陷部位矫正,如图b)所示。优点优点台架式矫正系统台架式矫正系统可根据车身的损伤部位调整车身的高度,以便修复损伤部位拉塔可以360旋转从各个部位对其进行修复有专门用于车身固定和拉伸使用的夹具,固定性较好配有测量系统,随时测量车身变形情况,对矫正
11、操作做出指导三、车身变形矫正的过程1车身损伤的诊断与测量拉伸之前要对车辆的损伤进行诊断分析,判断损坏部位需要修改还是更换。确定修复之后,要对损伤部位进行准确的测量,因为只有通过精确地测量才能够确切知道车身损坏的程度和变形范围。2车辆部件的拆除确定需要矫正的部件后,要将妨碍矫正的相关部件拆除。例如,汽车前端发生碰撞,需要修理前纵梁时,要先将前翼子板拆卸下来,这样才能接近车身纵梁上的拉伸点拆除时拆除时的的注意注意点:点:只拆那些为了接近车身需要修理的部位而必须拆除的部件;如果悬架、传动系统、发动机等损坏严重必须拆卸时,要以总成单元的形式拆卸,这样可以减少拆卸的时间;在矫正前,要根据车身结构、损伤位
12、置和损伤程度,确定拆去什么保留什么,以及如何拆卸更为方便3制定拉伸计划基本原则:后进先出后进先出先里后外先里后外先维修车身的中间段,再维修车身的前、后段;先维修长度方向的变形,然后维修宽度方向的变形,最后维修高度方向的变形;由底部逐渐过渡到车顶的位置。按照与碰撞顺序相反的方向进行维修,即先修最后出现的损伤,最后修理最先出现的损伤。只有遵守这两个原则,才能通过最少量的矫正工作来修复损伤部件的变形,并且不会造成车身结构件进一步的损伤4拉伸操作拉塔拉伸拉塔拉伸:液压顶杆拉伸:液压顶杆拉伸:地框式系统是通过液压顶杆来实现拉伸的,有些台架式矫正设备只配备了一个或者两个拉塔,有时也需要补充一些液压顶杆来进
13、行辅助拉伸,以达到多点、多向拉伸的目的。台架式矫正系统是通过拉塔内的液压顶杆来拉动链条,导向环变换拉力方向来对车身进行长、宽、高三个方向进行多点、多向的拉伸。在拉伸时要注意拉塔要固定牢固,不能移动,否则可能会使矫正仪器本身产生损坏。利用液压顶杆拉伸车身的不同损伤部位利用液压顶杆拉伸时,链条、液压顶杆、顶杆支座形成一个简单的三角形。液压顶杆伸长时,三角形的一边增长,由于链条锁紧在液压顶杆上,所以引起顶杆向一个方向倾斜,当顶杆倾斜到新的位置时,受损伤的部件就会被拉伸。在拉伸中要根据拉伸部位的高度来调整链条和液压顶杆的长度、高度。链条一端固定在汽车上,通过调整液压顶杆的长度,以便达到恰当的高度。在拉
14、伸过程中,要掌握好液压顶杆和链条的角度,如果顶杆和链条固定点之间的链条超过了垂直状态,就必须立即停止拉伸,否则链条端部的固定点和顶杆支撑点可能出现过载,导致链条断裂。液压顶杆的正确使用现在汽车的车身材料有很大一部分是高强度材料,在矫正时不要试图一部完成,要通过一系列的拉伸操作,包括拉伸保持平衡再拉伸再保持平衡,循环往复,这样可以让金属材料慢慢的松弛下来,防止拉伤金属以及拉伸过度。另外,在拉伸的过程中,一边间歇地施加拉伸力,一边检查拉伸效果,如果看不到任何效果,就要改变拉伸力的方向和车身拉伸的固定部位。注意5应力消除通常将车身板件的外型恢复原状之后,板件内部还有一定的应力,可能会随时释放出来导致
15、再次发生变形,影响汽车的正常使用。因此,在矫正车身时,不仅要将板件的形状恢复到原来的样子,还要恢复原来金属材料的状态,即消除由于事故使车身变形扭曲积累在车身中的金属材料的应力。如图a)所示,正常金属材料中的晶粒都处于相对松散的状态,当金属板件受到轻度的撞击发生弯曲时,这些晶粒会发生变形,就产生了应力,如图b)所示。如果金属有足够的弹性,当外界撞击力去掉之后,晶粒将回到原来的状态。a)平直b)轻微弯曲应力产生的原因应力产生的原因:金属受撞击时晶粒的状态如果金属板件受到较大的撞击力而产生严重的弯曲时,金属外侧的晶粒在剧烈的张力之下而严重变形,内侧的晶粒在挤压力的作用下也发生变形,如图c)所示。在车
16、身结构件修复过程中,仅仅将结构件的外形恢复,不消除应力时,将会出现如图d)所示的情况,虽然形状接近原始形状,但金属的晶粒仍然处于变形状态并且会产生新的晶粒的变形,这部分的金属板件强度较弱,一旦发生再次碰撞,将会引起更加严重的后果。c)过度弯曲d)整平后(未消除应力)金属受撞击时晶粒的状态应力应力的消除方法:的消除方法:弹性敲击对于轻微的弯曲,进行弹性敲击即可消除应力有控制的加热对于严重弯曲,需要对金属进行有控制的加热,激活金属的晶粒,使其重新松弛,恢复原来的状态,如下图所示。有控制的加热:有控制的加热:加热温度和时间不能超过厂家规定的数值,因为现代汽车采用了大量的高强度钢,加热时间过长或者温度
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