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汽车维修钣金工:处理局部碰撞凹瘪缺陷

时间:2023-08-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:另一种情况是碰撞或挤擦力比较大,发生凹瘪缺陷的部位又在薄板拱曲率低的部位,并导致整体薄板工件应力失稳;这种情况整修的困难比较大。整修过程中应根据受损部位凹瘪的深浅程度和面积大小确定整修方案和整修顺序。一般情况下,薄板钢材由碰撞挤擦力带来的凹瘪塑性变形缺陷,都处于胀料的状态。这样反复地对凹瘪缺陷中心部位的锉削,薄板修复的切削量过大,有可能被锉通,导致工件修复失败,甚至会导致工件报废。

汽车维修钣金工:处理局部碰撞凹瘪缺陷

从车身外观薄板局部凹瘪现象发生的情况来看,一般都是车辆受到碰撞或挤擦产生的。由于碰撞或挤擦力的大小不同,薄板局部凹瘪的缺陷大致可分为两种情况:一种情况是整体薄板应力没有受到破坏,只是局部凹瘪部位受碰撞或挤擦产生塑性变形;这种情况一般是在薄板拱曲率比较高的部位或碰撞挤擦力比较小,整修时只要考虑在操作过程不破坏整体薄板应力的状态下将凹瘪缺陷修复即可。另一种情况是碰撞或挤擦力比较大,发生凹瘪缺陷的部位又在薄板拱曲率低的部位,并导致整体薄板工件应力失稳;这种情况整修的困难比较大。整修时既要修复由碰撞或挤擦力带来的凹瘪塑性变形,又要控制和整修碰撞力带来的应力失稳。

在修理凹瘪缺陷时,从缺陷内面将凹瘪部位顶出是钣金操作最基本的手段。凡是非夹层的敞开内面,都可以采用这种最基本的操作手段进行缺陷整修。整修过程中应根据受损部位凹瘪的深浅程度和面积大小确定整修方案和整修顺序。

1.凹瘪缺陷修复顶敲力大小的确定

(1)控制力度大小,调控整体应力平稳 当凹瘪缺陷比较深时,内面顶敲的力量就要比较大,在大面积的薄板上用很大的修复凹瘪顶敲力,力度控制不好就会将大面积的薄板上原有的平衡应力破坏掉,进行形成修复过程中的二次损伤。因此,对凹瘪比较深的缺陷,修复时内面顶敲的力度应该有所控制,一般控制力度的范围掌控在大面积的薄板上原有平衡应力的弹性范围内。

(2)控制力度大小,把握缺陷修复质量 在操作金属材料塑性变形成形的过程中,要克服金属原子的孪生现象和晶间变形现象,尽量让塑性变形的金属以滑移的状态出现,也就是要求我们在金属塑性变形操作过程中,采用分步骤、分层次、轻敲击、缓施力,留足充分的塑性变形滑移空间。同时,还要防止过分冷作硬化现象的产生。车身外表面受到碰撞挤擦出现的局部凹瘪缺陷,其实就是一种薄板塑性变形的结果,钣金工对受到碰撞挤擦出现的局部凹瘪缺陷进行修理的过程,就是在薄板一次塑性变形的基础上进行二次塑性变形的操作。操作过程中力度掌握得不好,若力度过大,还要往回敲击,这就变成三次塑性变形了。薄板钢材塑性变形的次数越多,晶粒在滑移过程中产生的碎晶就越多,滑移变形的阻力也就越大,孪动变形和晶间变形的概率变得越来越高。冷作硬化现象也越来越严重。此外,孪动变形和晶间变形的产生会对金属材料产生破坏作用,进而降低金属的优良性能。因此,在进行薄板凹瘪缺陷整修时,就要使薄板一次塑性变形基础上的二次塑性变形操作即可将缺陷问题解决掉,绝不能出现反复敲击的现象。

(3)控制力度大小,掌握缺陷修复时薄板材料的收和放 顶敲力度控制得好坏,还关系到修复缺陷部位钢板材料的收料与胀料。钣金工在进行薄板钢材塑性变形操作的过程中,应该明确地知道,放料的操作比较容易形成,而收料的操作就显得比较困难。一般情况下,薄板钢材由碰撞挤擦力带来的凹瘪塑性变形缺陷,都处于胀料的状态。钣金工在进行缺陷修复时,应该特别注意,整个修复过程都要控制在收料操作的范围内。这就要求钣金操作工运用弹消应力、弹收胀料的运锤手法,严格控制住整个修复过程中材料的放与胀。绝对不能在凹瘪缺陷的内面用衬铁顶紧,再在缺陷的外表面用钣金锤对凹凸不平部位进行敲打,看似经过敲打后薄板表面的凹凸缺陷被展平了,其实薄板钢材的内在结构已经受到延展塑性变形,发生了胀料现象。钢板材料胀出后,再想收回去就很困难了。因此,钣金工在进行凹瘪缺陷修复时,要控制顶敲力度,掌握弹消应力、弹收胀料的运锤手法,也是钣金工必须掌握的内在技能。

总之,针对各种各样的薄板凹瘪缺陷,施以不同的顶敲力度进行修复,这是需要钣金操作工在不断的实践过程中,针对各种不同的缺陷状态,认真摸索,逐渐体会才能掌握的。

2.凹瘪缺陷整修顺序的确定

在凹瘪缺陷整修的实际操作过程中,若凹瘪缺陷范围很小,钣金工在进行操作修复时只需考虑顺手修复的问题即可。但是,如果凹瘪缺陷范围较大(比如有手掌大小),这时就要考虑修理顺序问题了。一般情况下,修复的顺序应该从凹瘪缺陷的周边开始修复,使凹瘪缺陷的范围逐渐缩小,直至最终完全修平。

当凹瘪缺陷的范围比较大时,如果从凹瘪缺陷范围的中心开始修复,顶敲力度的大小不容易掌握,即使中心修复的力度掌握得比较好,修复到标准面平顺后,随着凹瘪缺陷周边部位的顶敲修理,修复到标准面的中心部位必然会产生凸起的波动。在钣金工采用车身锉对薄板表面进行精平修复过程中,就会出现修复中心部位时,车身锉刮去一层切削量后,再修复凹瘪左侧缺陷时,顺带中心部位又刮去一层切削量;而修复凹瘪右侧缺陷时,顺带中心部位还要刮去一层切削量。还有凹瘪缺陷的上部、下部,最后还要用车身锉对缺陷的整个部分进行整体的精平锉削整理。这样反复地对凹瘪缺陷中心部位的锉削,薄板修复的切削量过大,有可能被锉通,导致工件修复失败,甚至会导致工件报废。

钣金工用车身锉对凹瘪缺陷进行整修时,从施力顺手的角度考虑,一般情况下,工件处于平面状态时,都是从右向左的方向排列顺序;工件处于立面状态时,应该根据操作工自身的身高来确定顺序的方向。一般情况是,处于身高胸部范围的凹瘪缺陷,应该按照自右向左的顺序进行修理;处于身高腹部以下范围的凹瘪缺陷,应该按照自上而下的顺序进行修理;处于身高头颈部以上范围的凹瘪缺陷,应该按照自下而上的顺序进行修理。修理顺序排列的恰当与否,对操作过程中车身锉锉削量的掌握控制,操作工施力的方便顺手程度,对控制整体工件的应力稳定性等方面,都将起到较大的影响。

3.薄板外表面的检测基准和检测方法

(1)薄板外表面的检测基准 钣金工在进行薄板表面的凹瘪修整时,是顺着薄板工件整体应力绷紧的大面作为凹瘪修理基准的。当凹瘪缺陷面积很小时,自右向左,从上往下跨过凹瘪部位的非标准间隔也小,修理基准就比较容易掌握。当凹瘪缺陷面积较大时,自右向左,从上往下跨过凹瘪部位的非标准间隔也比较大,修复缺陷时就必须按照修复顺序,从一个有检测基准的标准面向凹瘪部位逐步推进修理,这样就是有检测依据的有的放矢的操作。如果不是这样,就会使凹瘪缺陷不断增加,接下来再用车身锉进行锉削,就会出现这一点高、那一点低、麻麻点点的现象,进而导致修复标准无法掌握,切削量也不好控制,这就是无的放矢,非但工件修复不好,弄不好还会将工件修通甚至修废。

(2)薄板外表面的检测方法 车身外表面绝大部分都是由薄钢板覆盖连接构成的。一款汽车造型的美观与否是由设计决定的。而车身外表面是否光滑圆顺、柔和饱满、筋线整齐、凹凸有致、清晰分明等视觉要素,是由工艺制造水平来决定的。在车身制造的过程中,车身外表面能否做好并达到上述要求,与钣金操作工的操作水平高低有着直接的关系,与外观检测水平也有着直接的关系。

对于薄板外表面的检测,目前还没有既经济,又方便使用的通用检测器量。现场操作时一般都采用光线折射目视检测和手掌抚摸感觉检测等方法。钣金工在对薄板凹凸修整的过程中主要就是采用手掌抚摸感觉检测方法进行操作。

采用手掌抚摸感觉检测方法进行操作时,应该明了这种检测方法是利用人的触觉来感知缺陷部位的凹凸缺陷,并非随意用手掌抚摸都能达到检测的目的。从人手掌触觉的灵敏度来看,一般都是掌心比掌背灵敏度好,手指的指肚比掌心灵敏度好。因此,用手掌抚摸的检测方法进行操作时,应该有意识地让手指的指肚在薄板表面滑动,并集中注意力感知指肚在薄板表面滑动中的凹凸触觉。

用手掌抚摸的感觉进行检测时,人们往往会感觉到,一些细微的薄板缺陷,只用手掌抚摸时感觉不到缺陷的存在,然而戴上手套后进行抚摸就能明显地感觉到缺陷的存在。这是因为人在感知触觉的过程中,第一触觉感知比较灵敏,而在第一触觉掩盖下的第二和第三触觉较难感知到。只用手掌抚摸时,指肚的第一触觉是指肚与薄板表面的摩擦感觉,缺陷大时能够感觉到,细微的薄板缺陷掩盖在指肚与薄板表面摩擦的第一触觉下,就很难感觉到。戴上手套后进行抚摸时,指肚与薄板表面的摩擦被手套替代,细微的薄板缺陷就会被第一触觉感知。

根据以上解释,手掌抚摸的感觉检测是利用人的触觉来感知缺陷部位的凹凸。夹在指肚与薄板表面的手套就应该是软布层为好。布层软感知触觉的灵敏程度高,布层硬感知触觉的灵敏程度就低。就手套来说,带纱手套进行手掌抚摸感觉检测的灵敏度比带帆布手套好。

4.用撬凹整修法矫正薄板凹瘪变形

钣金工在进行车身修理时,薄板表面的凹凸变形很大部分处于内板和外板的夹层部位,直接从缺陷的内面将凹瘪部位顶出是无法操作的。一般在这种情况下,操作工就会采用从内板开口开孔的部位伸入一块撬板或一根撬棍进行撬凹修理,采用这种撬凹整修的方法,对钣金工来说,由于缺陷部位的状况各不相同,对撬板和撬棍的形状、弯曲程度等要求也就不尽相同,需要针对各种缺陷部位的状况进行撬板和撬棍的形状、弯曲程度的自制。撬板和撬棍自制的能力,以及自制后使用的是否顺手和省力等,都需要钣金操作工具有丰富的实践经验。

用撬板和撬棍修复凹瘪缺陷时,应该掌握两点:一是撬顶点要准,二是能够较好地控制撬顶的施力。另外,在制作撬板和撬棍时应该考虑到,要使制作好的撬板或撬棍能够从内板开口开孔的部位伸入到缺陷范围的每一个部位,特别是当缺陷面积范围较大时,要能够保证撬顶点按顺序逐步推进。在撬顶施力方面,首先要使制作的撬板和撬棍具备相当的强度和刚性,用太软的材料制作的撬板撬棍使不上力,很难将缺陷修复到位的;而用过硬的材料制作合适形状的难度比较大。其次是要选择合适的支点。在应用撬板和撬棍进行薄板凹瘪缺陷整修时,利用的是杠杆原理,杠杆的支点越靠近顶点就越省力;同支点离顶点越近,自制的撬板和撬棍的强度、刚性也能得到充分发挥。

5.用惯性锤法矫正薄板凹瘪变形(www.xing528.com)

近些年来,惯性锤开始在车身维修行业得到推广与使用。同时,可以配合成套的装卡定位装置共同使用,如图3-46所示。车身构件上各种部位薄板外蒙皮的变形和损伤,都可以利用惯性锤的冲击惯性予以矫正。

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图3-46 惯性锤和配套装卡定位装置的使用

用惯性锤组件矫正变形时,先将拉杆的一端用定位装置与变形部位固定,用手抓住拉杆上的滑块迅速向与变形相反的方向滑动,冲击杆端止点,利用滑块沿杆身滑动冲击杆端止点时的惯性力,带动定位装置使变形得到矫正。矫正力的大小,主要取决于拨动滑块滑动距离的大小和速度的快慢,这两个因素决定着滑块对杆端止点作用力的大小,即对变形矫正力的大小。这一操作需要钣金工在不断的工作实践中,摸索感觉才能合适地把握力度大小,操作起来才会得心应手。

惯性锤法是通过定位装置将惯性锤的冲击力作用在变形部位的外表面,使变形和损伤得到修复。显然,对薄壳类车身构件而言,惯性锤法对矫正变形更有利于选择恰当的矫正点,并且很少形成金属表面的延展。运用惯性锤法,可由操作者直接控制惯性锤冲击力的大小和方向,对变形的矫正过程也比较直观。

采用惯性锤法对薄板的外表面进行缺陷修整时,拉动缺陷部位的固定点连接是钣金操作时必须要考虑的,其中连接方式及连接点的选择直接关系到缺陷修复的质量好坏。

惯性锤法常用的几种连接方式:

(1)旋入方式 该方式利用“T”形的尖锐螺旋锥钻入薄板类车身构件的缺陷部位,与惯性锤滑杆实现可靠的连接,再进行惯性锤的缺陷修复。由于这种旋入操作方式必然会在被修复的构件上留下螺旋锥孔,因此矫正完变形以后还应逐一将孔补焊并用砂轮、车身锉等工具其打磨平整。这种连接方式的特点是所能承受矫正力比较小。

(2)拉环方式 该方式是在构件的变形部位用多功能焊机(见图3-47)焊上用于连接滑杆的拉环,凹瘪缺陷面积较大时,可以并列焊多个拉环并穿上拉轴,以使矫正力能均匀地作用于变形表面,拉环可用装配垫圈来代替(见图3-48)。这种连接方式也适应于薄板类异型构件的变形,特别是对那些不便进行从缺陷的内面将凹瘪部位顶出和内面夹层封闭,无法伸入撬板和撬棍进行缺陷矫正操作的部位,如门槛板、加强筋、车身型线等的矫正十分方便。

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图3-47 多功能焊机

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图3-48 垫圈代替拉环

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图3-49 缺陷部位焊接拉环

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图3-50 惯性锤拉杆勾住拉环修复缺陷

用多功能焊机焊接拉环修复凹瘪缺陷的过程是:首先在缺陷部位焊接拉环(见图3-49),然后惯性锤拉杆勾住拉环修复缺陷(见图3-50),最后再用车身锉进行精修(见图3-51)。

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图3-51 车身锉精修

采用拉环方式虽然能够承受稍大一点的矫正力,但是焊接拉环会使修复后的表面留下焊接疤痕,而且整形后要去掉拉环并对焊接点进行修磨。特别是对于经过涂装防腐处理后的车身,会破坏钢板正面和背面的防腐层。因此,钣金工在修复薄板局部凹瘪缺陷时,首选方法是直接从凹瘪缺陷的内面进行顶敲操作。其次,当无法直接从凹瘪缺陷的内面进行顶敲作业时,应设法采用撬板和撬棍进行撬凹修理。最后,当采用上述两种方法操作都有困难或无法进行时,可选用惯性锤法进行操作。

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