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汽车损伤诊断及修复技巧

时间:2023-08-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:损伤诊断是钣金维修的第一步,根据汽车损伤诊断的基本步骤,需要做好以下环节的诊断检测工作。对车身损伤进行检查时,还应检查构件间的间隙和配合。仔细检查车身外钣金件涂层,车身附件的塑料件、玻璃、装饰件和车身构件外板等损伤情况。

汽车损伤诊断及修复技巧

损伤诊断是钣金维修的第一步,根据汽车损伤诊断的基本步骤,需要做好以下环节的诊断检测工作。

1.了解汽车车身材料、结构和车架焊接工艺

要选择合适的钣金维修方式,必须了解车身制造材料和车架焊接工艺。现代汽车与传统汽车在车身制造材料、车架焊接工艺上的差别,导致维修方式发生了变化。图2-26所示为现代新型轿车车身前部机构与外围轮廓示意图。比如,传统的非承载式车身主要是由低碳钢或中碳钢制成,在进行焊接和切割时,应使用气动锯,如果使用传统的氧—乙炔切割则会对车身造成较大的破坏。现代承载式车身结构通常是用高强度钢板或合金材料(如铝合金)制成,在结构件修理中必须使用二氧化碳气体保护焊、惰性气体保护焊或点焊机进行焊接。另外,钢板厚度的变化以及车身材料合金成分的不同,在焊接方式和相关技术参数的选取上也会有所不同,这就需要熟悉车身材料以便合理维修。在汽车发生碰撞损坏后,必须采用全方位拉伸的方法进行校正,尽量不采用加热的方式,以防止金属内部金相结构发生改变,导致强度降低,使汽车再次碰撞时不能有效保护乘客。

从车身焊接工艺方面来讲,现代车身修复一般采用熔焊压力焊和粘接等方式,而过去在车身修复中占主导地位的焊条弧焊和氧—乙炔气焊在现代车身修复中就要谨慎采用了。焊条弧焊现仅用于车架式车身以及低碳钢车身的修复,氧—乙炔气焊、压力电阻焊和粘接只用在一些特殊的工艺中。对于新型的铝合金质车身修复焊接更是需要特殊的焊接工艺。不同结构的车身大梁要采用不同的焊接工艺。在进行车身钣金焊接维修时,要采用不会降低车身原有强度和耐久性的最佳焊接方法,就要熟悉原车各部分所采用的焊接工艺。

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图2-26 现代新型轿车车身前部机构与外围轮廓示意图

2.检测损伤基本状况

检测损伤的过程中,需要目测碰撞的位置,确定碰撞方向及碰撞力大小,并检查可能存在的损坏。对于事故中损坏的车辆,应询问事故发生时汽车的速度和撞车或翻车的部位、方向及角度,了解被撞汽车的撞击形式、位置和角度等情况,以直观的方法确定碰撞损伤的部位和可能波及的区域。还可结合试车和测量仪器对汽车进行全面检查,确认车身地板是否变形,车身是否受到整体损伤和整体扭斜,检查和确认车门、发动机罩、行李箱盖等开启是否自如等,以确定汽车的损坏程度和修理方式。

对车身损伤进行检查时,还应检查构件间的间隙和配合。车身构件大都是用铰链安装在车门立柱上的,因此,为了确定车门立柱是否损伤,可以采用开关车门的方法,来检查车门是否受损。在前部碰撞事故中,要重点检查后门与翼子板的间隙。对于承载式车身,可对其五个部位进行检查,以发现损伤的部位。

第一部位:直接碰撞点造成的直接损伤。仔细检查车身外钣金件涂层,车身附件的塑料件、玻璃、装饰件和车身构件外板等损伤情况。例如,在汽车前端碰撞的情况下,应检查的部位至少包括:前保险杠系统、格栅、发动机罩、前护板、前照灯、玻璃、车门和车轮。如果碰撞点在汽车的后部,应检查的部位至少包括:后保险杠系统、后翼子板、行李箱、后灯、玻璃、车轮等。如果碰撞点在汽车的侧面,应检查的部位至少包括:车门、顶板、玻璃、立柱、地板部分及悬架等。

第二部位:除碰撞点以外发生在其他部位的损伤,又称间接损伤。因此,它可能涉及较大的范围。检查间接损伤时,应查清碰撞力的大小、方向(角度)、吸收碰撞力构件的强度等。观察构件表面的痕迹,任何车身薄金属材料构件经碰撞挤压都会产生细小的裂纹。例如,车身顶板损伤呈凸起状,应在车身构件各拐角处检查金属构件材料的屈服情况等。

第三部位:检查汽车部件的损伤,检查发动机及传动系统各总成有无损伤。

第四部位:检查乘员室内部附件的损伤。掀开地毯和周围隔热材料,观察金属材料构件的表面,检查座椅安装、安全带锚栓、仪表板等的损伤痕迹。也可转动转向盘使车轮处于直线行驶位置,检查转向盘是否在中间位置、有无自由行程等。

第五部位:检查车身外形构件是否匹配,装饰线是否对齐以及涂层状态是否良好等。

3.确定所有受损部位

撞击后的车辆不仅限于外表的损伤,虽然车辆在被撞击损伤后,直接看到的只是外表的损伤,甚至保险定损也经常只是对损坏的部位进行评估。其实不然,现在的轿车在车身设计上多数采用刚柔结合的设计原理,利用吸收分解理论来缓冲撞击力,最大程度地保证乘客安全,所以当车辆受到撞击后不仅是撞击部位的变形损坏,其整个车身部件,如大梁、悬架和发动机等部件也可能产生变形。有时,有些车辆前面受到撞击,经检测发现后部也发生了变形。遇到这种情况,如果在钣金维修中只是简单地修复被撞击部位,那么必定给车辆的行驶带来隐患。因此,在车辆受损之后需要观察车身受损状况,弄清楚碰撞时车身如何受力,力是如何沿着车体传递的,对损伤部位和相关区域的部件进行深入分析,进行科学的诊断,才能确定所有受损部位。检测过程中,需要沿着碰撞时力的传递路线系统地检查相关部件的所有损伤,直到没有任何损伤痕迹以及周边区域的损坏为止。

4.利用设备工具对受损部位进行测量

(1)车身测量方法 车身测量在事故汽车修复工作中占据着极其重要的位置,是修复工作中最重要的环节和确保最终维修质量的有力保证。车身测量一般可以分为尺寸比较法和目测法两种。

目测法需要钣金维修人员有非常丰富的实际工作经验,而且它所获得的最终维修质量往往不能令人满意。

尺寸比较法具有相当高的精度,是我们工作中最为常用的一种方法。但它有时也会受到测量工具的精确程度、性能等方面的影响,特别是有很多的钣金技师修复理念比较落后和维修方法单一,对测量设备的各种功能没有全面的了解与认识,不能合理灵活地运用,有的维修人员甚至在测量时还存有误区,所有这些都会导致车身维修质量的下降。笔者根据自己的理解和日常工作中常遇到的问题,对以下几点进行分析和说明。

1)车身外部钢板的测量。在进行测量工作时,其重点是车身比较重要的装配点、工艺孔,这样才可以确保车辆修复后的原有性能。对于这些点的测量可以参考厂家或设备商给出的数据,利用车身的对称性原则等进行测量工作。对于车身的很多部位,如车身外部钢板,很多维修人员可能认为是无法进行测量的,且很多设备经销商对此也没有充分的认识与了解。车身外部钢板的修复精度直接关系到车辆修复后的外观质量。但由于其形状复杂、曲率各异等,一般很难采取有效的方法进行测量。通常情况下只能依赖于钣金维修人员的实际操作技能和经验,如通过目测、手感等方法,对钢板是否修复到位进行判定。这些方法往往存在较大的争议性和不确定性,特别是对于损伤比较严重、面积较大的钢板更是难以保证其最终的修复质量。

在无法确定车身外部钢板是否修复到位时,要如何进行精确测量?

如果车辆侧面局部发生变形时,可以采用机械测量尺进行测量。首先确定车辆的基准面、中心线,在待测部位的内层结构、加强件没有变形或已修复到位的情况下,使用高精度测量尺测量出其与损伤部位大致相对应的另一侧点的三维数值,再利用车身的对称性原则,将变形部位的点与另一侧的数据进行比较之后,只需按照这些数据对损伤部位进行测量,仔细观察指针或探头与钢板接触是否吻合。如果有不吻合则说明还没修复到位。(www.xing528.com)

通过选择若干个点进行对比测量后,损伤部位的点线面即可得到精确修复。利用这种方法对一些形状复杂、损伤严重、面积较大的车身外部钢板进行测量时,可以首先选择两侧外部钢板周边几个对称的边角点,经过对比测量后确定损伤钢板整体修复是否到位,之后,再利用车身的对称性原则,对损伤部位进行精确测量。

如果车身损伤部位的另一侧也发生变形或无法采用对称法测量时,只能采取从没有变形且型号相同的车身上获取数据进行比对测量。在车身外部钢板无法确认其是否修复到位的情况下,该方法不失为一种比较有效的检测方法。

另外,在使用这种方法时,机械测量尺的优势可以得到完全体现。因为,这种情况下电子测量尺很难找到两侧所对应点的准确位置。在进行车身钢板修复时,我们还可以采取很多有效的方法。比如,对于直线可以使用钢板尺划线法,对于车身的轮罩处有规则的弧线可以使用圆规划线法。这些都是测量范畴的一些行之有效的好方法。

2)使用定位夹具测量的注意事项。承载式车身是在生产线上装配完成的,在焊接过程中使用了大量的定位夹具,从而确保所有板件的正确焊接位置。所以定位夹具不但具有夹持、支撑车身的功能,同时它还可以作为车身的测量工具。但在使用此类设备测量时,有些事项应引起维修人员足够的重视,否则很有可能造成测量数据不准确,甚至发生错误。比如在进行车身拉伸校正时,往往采取对修复到位的点使用定位夹具进行夹持固定,以防止在拉伸其他点时发生二次变形。在对修复到位的点进行固定前,一定要采取适当的过度修复,确保其在自由状态下进行固定。假如此时使用定位夹具进行强行固定,虽然它所测得的数据暂时是标准值,但该点在固定力解除后,因应力的作用,位置还是会发生一定的偏差,从而导致最终测量数据发生改变。在使用定位夹具对车身结构件进行夹持换新时也应充分考虑这点,因为在焊接过程中的热量会使板件产生应力,当固定力解除后,固定点的位置也将发生变化。所以,在使用定位夹具更换板件时,应使用锤击焊缝等方法消除应力,并且应反复测量,确保测量数据的可靠性和准确度。

3)车身上部数据测量的重要性。修复事故车时,应该首先明白车身上的哪些点最重要?这样才能在工作时做到有的放矢。一般来说,前桥的后支点、后桥的前支点、发动机和变速器的安装点、减振器与车身的安装点等都是比较重要的关键点。这些点只有在得到精确复位后才可以保证车辆在修复后的行驶稳定性。

在日常工作中经常会遇到维修人员在进行测量时存在的误区,不注重对车身上部尺寸,如减振器上座的测量。往往误认为只要车身底盘数据达到正常值时就不会出现行驶故障。

实例分析:一辆事故车在修复后,经过测量发现轮胎气压、底盘数据、轴距等均正常,而车辆行驶时却出现了跑偏现象。就车辆跑偏故障现象来说,它不但和两侧轮胎气压大小、轮辋轮胎是否变形、两侧轴距的偏差值过大等有直接关系,而且也和车轮的定位参数正确与否有着直接关系。这些参数值正确与否,不但会造成车辆出现跑偏现象,还会导致车辆出现转向不能回位,高速时发飘,转向时发沉费力,轮胎非正常磨损等一系列故障。而车身上部的一些关键部位如减振器上座是否变形将直接关系到四轮定位参数的变化,特别是很多车型的这些角度是不可调整的,一旦车辆竣工后就很难进行及时有效的处理。所以在进行测量工作时,一定要注意车身上部结构件是否变形。

4)正确选择测量基准点。在进行测量(无论是机械测量还是电子测量)前应按照厂家或设备商的要求,在比较坚固的车身中部找出至少四个基准点,以便确定车辆的基准面和中心线,这是实现车身任意点测量工作的首要条件和基础。但在测量前保证基准点没有发生变形是至关重要的,否则偏远的点将会积累误差,导致更大的差错。一旦发现基准点可能发生变形,应重新选择或进行多点测量。特别是对于托底事故的汽车或经常作为举升机支撑车身时的支撑点,这些点极易出现凹陷变形,在利用这些点作为测量基准点时一定要慎重。但是,并不是说发现车身上的点低于正常位置,就说明所选择的基准点或所测量的点已经发生变形。因为在支撑车辆的中部时,车身的前后两端特别是前部车身会由于发动机等部件的重力作用向下发生弹性变形,这时前部车身的实测值往往会低于正常位置。这种情况在工作中比较常见,如在支撑车辆下裙边的情况下,对前部构件如翼子板进行更换时,会发现翼子板和车门之间的缝隙呈上大下小状态。这时应考虑车身是否发生弹性变形,而不能主观判定车身前部尺寸低于正常值。在进行事故车修复时,有的设备商或厂家已经分别给出了发动机拆装前后的两组数据,这样比较利于正确判断测量数据的准确性。图2-27所示为用SPANESI TOUCH电子测量系统对受损车辆进行测量。

(2)拆检 测量工作需要与拆卸工作结合起来进行,否则便无法准确鉴定全部损伤情况。为便于车身的维修操作和彻底检验损伤,同时避免维修操作时对被拆卸件造成不必要的损伤,要对有关部件进行拆卸。拆卸的原则是尽量避免零件的损伤和毁坏,连接件的拆卸方法除用扳手外,还可以根据实际情况采用电钻、锯、錾和气割工具等。

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图2-27 SPANESI TOUCH电子测量系统

(3)测量的重要性 准确测量是顺利完成各种碰撞修复所必需的程序之一。对承载式车身来说,测量对于成功的损伤修复更为重要,因为转向系统和悬架大都装配在车身上,而有的悬架则是依据装配要求设计的。汽车主销后倾角和车轮外倾角是一个固定(不可调整)的值,这样,车身发生损伤就会严重影响到悬架结构。齿轮齿条转向器通常装配在钢架上,与转向臂形成固定的连接,而发动机、变速器及差速器等也被直接装配在车身构件或车身构件支承的支架(钢板或整体钢梁)上。所有这些元件的变形都会使转向机或悬架变形,或使机械元件错位,而导致转向操作失灵,传动系统的振动和噪声,连接杆端头、轮胎、齿轮齿条、常用接头或其他转向装置的过度磨损等。因此,为保证汽车正确的转向及操纵驾驶性能,关键加工尺寸的配合公差必须控制在允许的范围内。

(4)测量基准 所有的车身尺寸手册中都给出了两个重要的测量基准:基准面和中心线(面)。基准面和中心线如图2-28所示。

基准面平行于车身底部,并与车身底部保持一定的距离,有些汽车生产企业以地面作为汽车的基准面(以地面作为汽车的基准面是将地面假想成理想状态,这种状态在现实生活中是不存在的),汽车生产企业所给的高度方向(或垂直方向)的尺寸都是以此平面作为基准,在汽车修复的过程中也应以此平面为基准进行测量。中心线(面)将汽车平分为左右两部分,即驾驶人侧和前乘客侧,中心线一般只标记在汽车的俯视图或主视图上,但在一些汽车上,其车体中心也会做一些标记,表示此标记就是汽车中心线所经过的位置。

(5)测量方法 拆检后的测量是确定修复部位和进行修复的必要前提。详细的损伤情况可用车身尺寸图相对车身上具体点的测量估测出来,这已成为一种被广泛应用的方法。车身尺寸图中的数值是以对角线测量法为基础得出的。测量点和测量公差要通过对损伤区域的检查来确定。一般引起车门轻微下垂的前端碰撞,其损伤范围不会扩展越过汽车的中心,因而后部的测量就没有太多的必要。在碰撞发生较严重的位置,必须进行大量的测量,以保证适当的调整顺序。但是,大量的测量记录也可能引起不必要的混淆。在整个修理过程中,不论是传统的非承载式车身汽车还是承载式车身汽车,测量都是非常重要的。必须将受伤部位上的所有主要加工控制点对照生产厂家的车身尺寸说明书进行复查,否则汽车修复就不可能得到令人满意的效果。为了做到这些,钣金技师必须注意:准确地进行测量,多次测量,重新核实所有的测量结果。

对受损车辆进行测量,要注意利用先进的测量系统来提高工作效率。在事故车变形检测的过程中,只有经验丰富的专业技师才可以根据事故的大小和撞击的部位,准确分析车辆损伤程度,再由专业钣金技师利用现代化的精密测量设备对车辆进行全面严格的检测,其检测结果要与制造厂商提供的底盘车身数据图进行对比,从而确定合理的修复方案。图2-29所示为奥迪A8的尺寸参数。

(6)测量中车身数据的作用 专业技师即使拥有丰富的事故车修复经验,但如果不能掌握车辆变形前后的精确数据,那么也很难准确地制定修复方案。所以,对事故车进行专业检测并得到准确的数据才能使专业技师有的放矢。对车身大梁定位参数来讲,所修汽车的车型数据参数是整个修复工作的依据。测量、定位、拉伸和检测都是在原车数据参数的基础上开展的,没有车身大梁定位参数,就无法做好修复工作。车身设计和制造时,就是以车身基准控制点作为组焊和加工的定位基准,同时也是修复工作的测量基准,这些基准点的偏差将直接影响到汽车的各项性能。例如,前悬架支撑点的偏离直接影响到前轮定位角和汽车轴距尺寸。对于一些特殊尺寸,可以通过维修手册查到车身数据资料。

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图2-28 基准面和中心线

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图2-29 奥迪A8的尺寸参数

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