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汽车钣金维修:了解基础知识及修复方法

时间:2023-10-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:汽车钣金是汽车维修过程中的一种加工方法,又叫冷作。通常情况下,如果车身外观损坏变形,就需要钣金这个工序。简而言之,汽车钣金就是对出现故障和损坏的车体进行完全的修复。汽车车身按照受力情况可分为非承载式车身和承载式车身两种。

汽车钣金维修:了解基础知识及修复方法

汽车钣金是进行汽车修理的一种技术手段,指汽车发生碰撞后对车身进行修复,除去对车身进行喷涂工作外的所有工作,如汽车车身损伤的分析,汽车车身的测量,汽车车身的整形拉伸校正、去应力焊接,以及汽车车身附件装配、调整等工作。

汽车钣金是汽车维修过程中的一种加工方法,又叫冷作。通常情况下,如果车身外观损坏变形,就需要钣金这个工序。目前,汽车碰撞修复已经由原始的“砸、拉、焊、补”发展成为车身的二次制造装配。

对碰撞事故车辆的修复不再是简单的“敲敲打打”,修复的质量也不能单靠肉眼去观察车辆的外观、缝隙等。维修人员不但要了解车身的技术参数和外形尺寸,更要掌握车身材料特性、受力特性的传递、车身变形趋势和受力点以及车身的生产工艺(如焊接工艺)等。

在掌握这些知识的基础上,维修人员还要借助先进的测量工具,通过精准的车身三维测量来判断车身直接和间接受损变形的情况,以及因车身变形存在的隐患,制订出完整的车身修复方案,然后配合正确的维修工艺与准确的车身各关键点的三维尺寸数据,将车身各关键点恢复到原有的位置,将受损车身恢复到尽量接近出厂时的状态。

简而言之,汽车钣金就是对出现故障和损坏的车体进行完全的修复。

1.汽车车身结构特点

汽车钣金通常是对损坏、变形的车身进行校正、修复,为了便于制订理想的车身修复方案,需要对待修复车身的结构特点有所了解,下面以轿车车身为例进行说明。

汽车车身按照受力情况可分为非承载式车身和承载式车身两种。轿车普遍采用承载式车身结构,通常其整个车身壳体按强度等级分为三段,如图8-1所示。图8-1中的A(A′)、B、C(C′)分别代表车身前部、中部及后部。

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图8-1 轿车车身壳体的结构特点

(1)前车身

①前保险杠(见图8-2):位于车辆前部,有不同的结构。

②前翼子板(见图8-3):位于发动机罩侧下部,前轮上部,是重要的车身装饰件,其主要部件一般采用薄钢板冲压制造。

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图8-2保险杠

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图8-3 前翼子板

③发动机罩(见图8-4):位于车辆前上部,是发动机舱的维护盖板

④前围板(见图8-5):位于乘客室前部,通过前围板使发动机室与乘客室分开。

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图8-4 发动机罩

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图8-5 前围板

⑤前纵梁:前纵梁是前车身的主要强度件,直接焊接在车身下部,其上再焊接轮罩等构件。

(2)中间车身 中间车身的立柱起着支撑风窗和车顶的作用,一般下部做得粗大,上部的截面尺寸需要考虑驾驶视野而缩小。

①立柱:包括前柱(A柱)、中柱(B柱)与后柱(C柱)三种,如图8-6所示。

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图8-6 汽车立柱示意图

②车顶:车顶是指车身车厢顶部的盖板,其上可能装备有天窗、换气窗或天线等。车顶主要由车顶板、车顶内衬、横梁(大多由前横梁、后横梁、加强肋等组成),有的车型还备有车顶行李架。

电动式天窗一般由天窗框架、天窗玻璃、天窗遮阳板、天窗导轨、驱动电动机等零件组成。

③车门:车门是乘员上下的通道,其上还装有门锁、玻璃、玻璃升降器等附属设施。车门框架是车门的主要钢架,铰链、玻璃、把手等部件安装在门框架上。车门及附件主要包括车门板(车门外板和车门内板)、车门内饰板、车门密封条、车门铰链(一般包括车门上铰链、下铰链)、车门锁总成等零件。

(3)后车身 轿车后车身是用于放置物品的部分,可以说是中间车身侧体的延长部分。三厢式车的乘客室与行李箱是分开的,而两厢车的行李箱则与乘客室合二为一。

①行李箱和行李箱盖:行李箱是装载物品的空间,是由行李箱组件与车身地板钣金件构成的。行李箱基本位于轿车车身的后部,俗称为后备箱。

②后侧板(见图8-7):后侧板是指后门框以后的遮盖后车轮及后侧车身的车身钣金件。

③后保险杠(见图8-8):后保险杠位于车身的尾部,起到装饰、防护车辆后部零件的作用。后保险杠主要包括保险杠外皮、保险杠杠体、保险杠加强件、保险杠支架以及保险杠装饰条。

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图8-7 后侧板

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图8-8 后保险杠

2.钣金焊接工艺

(1)气焊 气焊利用可燃气体与助燃气体混合燃烧所释放的热量作热源,进行金属材料的焊接,目前应用最普通的是乙炔气和氧气混合燃烧。气焊设备如图8-9所示。

1)焊接火焰的种类

①中性焰(见图8-10):焰心呈尖锥形,色蓝白而亮,轮廓清楚,外焰呈淡橘红色。

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图8-9 气焊设备

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图8-10 中性焰

②碳化焰(见图8-11):焰心呈蓝白色,外周包着一层淡蓝色的火焰,轮廓不清楚,外焰呈橘红色,伴有黑烟。

③氧化焰(见图8-12):焰心呈淡蓝色,内焰已看不清了,焊接时会发出急剧的“嗖嗖”声。

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图8-11 碳化焰

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图8-12 氧化焰

2)气焊的接头形式:气焊的接头形式有卷边接头、对接接头、角接接头、T形接头、搭接接头、管子接头、法兰接头等,如图8-13所示。

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图8-13 气焊的接头形式

3)焊接方向

①右向焊法(见图8-14):右向焊时,焊炬指向已完成的焊缝,焊接过程自左向右,焊炬在焊丝前面移动。

②左向焊法(见图8-15):左向焊时,焊炬指向待焊部位,焊接过程自右向左,焊炬在焊丝后面移动。

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图8-14 右向焊法

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图8-15 左向焊法

4)焊接位置

①平焊(见图8-16):在焊接开始时,焊炬与焊件的角度可大一些,随着焊接过程的进行,焊炬与焊件的角度可减小些。焊丝与焊炬的夹角应保持在90°左右。

②立焊(见图8-17):火焰能量较平焊小一些。严格控制熔池温度,向上倾斜与焊件成60°角,以借助火焰气流的吹力托住熔池,不使熔化的金属下淌。

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图8-16 平焊

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图8-17 立焊

③横焊(见图8-18):使用较小的火焰能量控制熔池的温度。

④仰焊(见图8-19):使用较小的火焰能量,严格控制熔池温度和面积,利于熔化的金属快速凝固。

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图8-18 横焊

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图8-19 仰焊

5)气焊焊接技术在车身修复中的应用

第一步:用气焊修复车身钣金件时,应选用HO-06型焊炬配以3号焊嘴,使用直径为2~2.5mm的低碳钢焊丝,火焰调整为中性焰。

第二步:施焊前将裂纹变形的金属板复位、对齐。

第三步:焊接。

①如果是通长裂纹,应先将端部固定焊上一点。对裂纹的焊接遵循“由内向外”的原则,即从裂纹的止点起焊,逐渐将焊道引向裂纹的另一端。裂纹焊接的顺序、要领如图8-20所示。

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图8-20 裂纹焊接的顺序、要领

②当裂纹较短时,可沿裂纹走向一次焊到边缘。当裂纹较长时,也应按50mm的间距先进行定位焊。

6)气焊焊接注意事项

①在气焊焊接过程中,若发现构件裂纹两侧的金属板件错位,则应借助锤子、垫铁等工具将其敲平、理齐。

②在一块较大金属板上焊接单一裂缝时,可以用湿布或湿棉纱等围住焊缝后再施工,防止氧乙炔焊对周围金属产生热影响。

③焊接修补后于焊缝的内侧垫上垫铁,用平锤沿焊缝轻轻敲击一遍,以消除焊接造成的残余内应力

(2)电弧焊条电弧焊是利用手工操纵焊条,利用电弧对焊件进行焊接的方法。随着电弧的移动,新的熔池不断产生,原熔池中熔化的金属不断冷却凝固形成焊缝,从而将焊件的两部分结合成一个整体。电弧焊机如图8-21所示。

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图8-21 电弧焊机

1)引弧方法

①直击引弧法。直击法是将焊条垂直于焊件进行碰触,然后迅速将焊条提起并与焊件保持2~4mm的距离,即可产生电弧。这种引弧方法大多用在焊接处地方狭窄或焊件表面不允许有擦伤的情况下,如图8-22所示。

②划擦引弧法。将焊条在焊件上轻轻划擦一下(划擦长度约为20mm),然后与焊件保持2~4mm的距离,即可产生电弧,如图8-23所示。

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图8-22 直击引弧法

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图8-23 划擦引弧法

2)焊条运动方向

①直线形运条法(见图8-24):该方法不做横向摆动,适用于板厚为3~5mm且不开坡口的对接平焊,以及多层焊的第一层和多层多道焊。

②直线往复运条法(见图8-25):该方法是焊条末端沿焊缝纵向做来回直线摆动的运条方法。

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图8-24 直线形运条法

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图8-25 直线往复运条法

③锯齿形运条法(见图8-26):该方法是焊条末端做锯齿形连续摆动的前移运动,并在两边转折点处稍停片刻的运条方法。

④月牙形运条法(见图8-27):该方法是焊条末端做月牙形左右连续摆动的前移运动,并在两边转折点处稍停片刻的运条方法。

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图8-26 锯齿形运条法

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图8-27 月牙形运条法

⑤三角形运条法(见图8-28):该方法分为正三角形运条法和斜三角形运条法。

⑥环形运条法(见图8-29):该方法分为正环形运条法和斜环形运条法。

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图8-28 三角形运条法

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图8-29 环形运条法

3)焊接位置

①平焊。平焊可分为平对接焊和平角接焊。

平对接焊:当焊件厚度小于6mm时,通常采用不开坡口的平对接焊,此时宜用直径为ϕ3~ϕ4mm的焊条进行短弧焊接,并使熔池深度达到板厚的2/3,焊缝宽度达到5~8mm,施焊运条方法为直线形;当焊件厚度大于6mm时,则应采用开坡口的平对接焊,分为多层焊或多层多道焊,如图8-30所示。

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图8-30 平对接焊

平角接焊:主要是指T形接头和搭接接头的焊接,这两种焊接方法相似。平角接焊通常用直径为ϕ3~ϕ5mm的焊条,焊条角度如图8-31所示。

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图8-31 平角接焊

②立焊。立焊的熔池处于垂直面上,施焊方法有两种:一种是由下而上施焊,另一种是由上而下施焊,一般采用前者。立焊时,焊条的角度如图8-32所示。同时,宜选用较小直径和较大电

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图8-32 立焊

流短弧焊接,多采用直线往复形运条法和三角形运条法,并一个台阶一个台阶地往上堆积。

③横焊。横焊时,应选用较小直径的焊条和较小的焊接电流,并采用短弧法及适当的运条法。

当焊件厚度小于5mm时,可以不开坡口,宜选用ϕ3.2mm或ϕ4mm的焊条,如图8-33所示。当焊件较厚时,应该开坡口,这时应采用多层焊或多道焊的方法,如图8-34所示。

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图8-33 不开坡口的横焊

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图8-34 开坡口的横焊

④仰焊。仰焊时,应采用尽可能短的电弧,以使熔滴在很短的时间立即过渡到熔池中,很快与熔池中的熔化金属熔合,促使焊缝的快速凝固。应选用较小直径的焊条,一般为ϕ3~ϕ4mm,焊条角度如图8-35所示。

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图8-35 仰焊

4)手工电弧焊焊接安全操作

第一,钣金工夜间从事焊接工作时,需用电灯照明,电灯使用的安全电压是36V。对于潮湿的环境,人体电阻减小,规定使用电压为12V。凡在金属容器或管道中焊接的均应采用12V电压。

第二,焊接过程注意事项:

①焊接前,应戴好面罩、皮手套,穿好绝缘鞋,检查焊接设备和工具是否安全。

②在狭窄的地方焊接时,要穿好绝缘鞋,并要两个操作者轮换工作,一人随时监护操作者,遇有危险时,应立即切断电源进行处理。

③加强个人防护,高空作业时,不要触及高压线,雨天不要露天焊接。

第三,焊接卫生防护措施:(www.xing528.com)

①通风设施是消除焊接尘土的危害和改善劳动条件的有力措施。其作用是使作业地带的空气环境符合卫生条件,故应确保通风设施正常工作。

②在厂房内施焊,必须保证在焊接过程中所产生的有害物质及时排出,并原则上进行净化处理。

③电弧焊时必须使用有防护玻璃的面罩,不随便更换滤光玻璃;应穿白色工作服,以反射强光照射。

(3)二氧化碳气体保护焊 二氧化碳气体保护焊是惰性气体保护焊中的一种。惰性气体保护焊是利用惰性气体将电极、电弧区以及焊接熔池置于其保护之下的电弧焊接方式,简称为气体保护焊。用于保护焊的惰性气体主要有氩气和二氧化碳两种。

二氧化碳气体保护焊具有生产率高、能耗低、适用范围广、操作简单等优点,适合自动焊和全方位焊接。焊接时不能有风,适合室内作业。焊后不需清渣,又因是明弧,便于监视和控制,有利于实现焊接过程的机械化和自动化。

1)二氧化碳气体保护焊工作原理,如图8-36所示。

二氧化碳气体保护焊使用一根焊丝,焊丝以一定的速度自动进给,在母材和焊丝之间出现短弧,短弧产生的热量使焊丝熔化,将母材焊接起来,实现半自动电弧焊接。在焊接过程中,二氧化碳气体对焊位实施保护,以免母材被空气氧化。大多数钢材都用二氧化碳进行气体保护焊;对于铝材,则采用氩气作为保护气体进行焊接。

2)二氧化碳气体保护焊工作过程,如图8-37所示。

①焊丝在焊接部位经过短路→燃弧→短路→燃弧过程,每一次短路电弧焊丝都从端部将微小的熔滴转移到母材熔池之中。

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图8-36 二氧化碳气体保护焊工作原理

1—焊接金属 2—二氧化碳气体 3—电弧 4—焊枪喷嘴 5—焊丝 6—送丝滚轴 7—焊丝卷轴 8—二氧化碳气瓶 9—焊机电源

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图8-37 二氧化碳气体保护焊工作过程

②在焊丝周围有一层惰性气体保护层,以免焊缝被氧化。

③焊丝采用自动进给,连续焊接。

④在整个焊接过程中,母材受热量小,变形小,不致影响钣金件整体几何形状。

3)二氧化碳气体保护焊焊接参数,如图8-38所示。

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图8-38 二氧化碳气体保护焊焊接参数

4)二氧化碳气体保护焊操作要领

①引弧。由于弧焊电源的空载电压低,又是光焊丝,因此在引弧时,电弧稳定燃烧点不易建立,引弧变得比较困难,往往造成焊丝成段爆断。

②熄弧。收弧时应在弧坑处稍作滞留,慢慢抬起焊枪,直至填满弧坑为止,同时可使熔池金属在未凝固前仍受到气体保护。

③左向焊法。采用左向焊法时,能清楚地看到接缝,不易焊偏,且能获得较大的熔深,焊缝成形比较平整美观。

④右向焊法。采用右向焊法时,熔池可见度及气体保护效果较好,但焊接不便观察接缝的间隙,容易焊偏。

⑤焊接位置。二氧化碳气体保护焊焊接位置也有平焊、横焊、立焊和仰焊四种,如图8-39所示。

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图8-39 二氧化碳气体保护焊焊接位置

5)焊接形式

①定位焊(见图8-40):实际上是临时点焊,是用于保持两焊件相对位置固定不变的一种替代措施。

②连续焊(见图8-41):指焊枪连续、稳定地沿焊缝移动而形成连续焊缝的焊接形式。

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图8-40 定位焊

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图8-41 连续焊

③塞焊(见图8-42):将两块金属板叠在一起,在其中一块板上有通孔,将电弧穿过此孔并被熔化金属所填满而形成的焊点称为塞焊。

④点焊(见图8-43):点焊法是送丝定时脉冲被触发时,将电弧引入被焊的两块金属板,使其局部熔化的焊接形式。

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图8-42 塞焊

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图8-43 点焊

6)应用实例。在此以门槛对接焊为例,说明二氧化碳气体保护焊在车身焊接中的操作顺序,如图8-44所示。

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图8-44 门槛对接焊操作顺序

步骤1:用工具撬动底板,使接缝对平齐。

步骤2:用夹子夹持工件,并在关键点上进行定位焊。

步骤3:用工具调整对缝高度差,并施定位焊。

步骤4:准备就绪,进行对接焊。

3.汽车钣金件的制作工艺

汽车钣金修理主要是手工操作,因此汽车钣金工必须掌握最基本的手工制作工艺,完成相应的汽车钣金件的成形制作。

(1)弯曲 钣金件的弯曲属于简单的成形作业,其中利用折弯设备可进行批量加工,手工弯曲则适合单件及现场操作。

1)角形弯曲。汽车车身钣金件中多以角形弯曲构件为主,其成形的质量关键是直线(或相互垂直的直线)的加工与制作,基本操作要领是按要求划好弯曲线并确保弯曲角度。

①L形板料的弯曲,如图8-45所示。

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图8-45 L形板料的弯曲

将弯曲线对正下方钢的棱角并夹牢,用木锤直接敲击使其折弯(适于厚度小于1.5mm的钢板),也可将木块垫在欲弯曲处用锤子敲击折弯。当板料较厚或强度较高时,也可以直接使用锤子敲打。

对于较宽的板料(即弯边较长时),可以用手将其扳弯后再由下至上(从钳口开始)锤击。也可以一边用手拿住(见图8-45a),一边用木锤将其弯曲成形。对于过长的板料,还需要借助角钢或简易夹具来完成(见图8-45b)。但无论如何,锤击部位均应沿棱角的边缘从一端到另一端。需要弯角的棱线比较清晰时,可在弯曲大致完成后,用平锤沿折边轻轻敲击。

②其他形状板料的弯曲,如图8-46所示。

其他形状板料的弯曲仍以L形弯曲为基础,按照图8-46b所示方法先弯曲一个直角后,再按图8-46c~f所示方案弯折成形。

注意,弯曲板料最好不直接使用钳口作棱线基准,以防止因经常性锤击而使钳口发生损伤。

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图8-46 其他形状板料的弯曲

2)弧形弯曲,如图8-47所示。弧形弯曲的目的是将板料弯曲成符合要求的弧形或筒形。手工弯曲则更能够满足现场使用要求。

①圆弧弯曲:有两种不同的操作方法。

a.在台虎钳上弯曲。视具体情况,将钳口张开到适当位置,将板料置于钳口上,沿着钳口方向用锤子适度敲击。每敲击完一行,移动一下板料进行下一行敲击,依次使板料逐渐成为圆弧形,如图8-47a所示。

b.在圆钢上弯曲。将板料置于圆钢上,沿轴向用按压法或用木锤敲击法使板料一行一行地依次弯成圆弧形,如图8-47b所示。此方法适用于轴向尺寸较大的圆弧件弯曲。

②圆筒弯曲:依照前面介绍的方法,先将板料两端各敲成1/4圆,然后再将工件置于台虎钳口上,沿着钳口方向依次敲击中部圆筒便逐渐成形,如图8-47c所示。当锤子无法在内部继续敲击时,可放在平台上,按图8-47d所示用木锤由外面敲击或用手按压,直至接口完全对接合拢为止。此方法要求技工的技术水平较高,且对较厚的板料难以成形。

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图8-47 弧形弯曲

3)复杂形状工件的弯曲。如图8-48所示,用垫铁和锤子配合进行弯曲,一手持垫铁在工件背面垫托,垫铁的边缘要对准弯折线,另一手持锤子从正面弯折线处敲击,边敲击边移动垫铁,循序渐进,使工件边缘逐渐形成弯曲。

(2)收边与放边

1)收边。收边是利用角形材料某一边的收缩,长度减小、厚度增大来制造凸曲线弯边零件的方法,如图8-49所示。收边可分为无波折和有波折两种方法。

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图8-48 复杂形状工件的弯曲

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图8-49 收边零件

①无波折收边:先在薄板上画出落料剪切线和收边轮廓线,落料后将薄板放在钢衬上,沿收边轮廓线向内边锤击并旋转毛坯(见图8-50a),循序渐进直至完成桶盖边缘的收缩(见图8-50b)。

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图8-50 无波折收边操作

②有波折收边:用折皱钳先使收缩边起皱,也可先用钣金锤打薄,沿收边轮廓线摞出折线,再将毛坯置于砧铁上用木锤将起皱敲平,如图8-51所示。

锤击时应注意从波折的顶点开始,并保证锤击力度轻而均匀。要注意避免因用力过大而造成锤痕和使薄板发生延展变形。

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图8-51 有波折收边操作过程

2)放边。通过板料变薄而导致角形零件弯曲成形的方法称为放边。放边零件如图8-52所示。其分为打薄、拉薄和型胎三种方法。

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图8-52 放边零件

①打薄放边。弯边的零件,可用直角形材料在铁砧或平台上锤放直角料边缘,使边缘材料变薄、面积增大、弯边伸长,称为打薄放边。

锤放时,注意锤放力度,使靠近内缘的材料伸长较小,靠近直角料边缘的材料伸长较大,锤痕呈放射状均匀分布即可,这样直角料就逐渐被锤放成曲线弯边的零件,如图8-53所示。此方法效果显著,但表面有锤打痕迹,板料厚薄不均。

②拉薄放边。用木锤或铁锤将板料一边在木墩上锤放,利用木墩的弹性,使材料伸展拉长的放边操作方法,称为拉薄放边。此方法加工时表面光滑,放边零件厚度均匀,但易拉裂,操作较困难,一般在制作凹曲线弯边零件时采用。

③型胎上放边。在胎型上放边也可实现钣金件的放边要求,将毛坯置于胎型上用顶木抵住相应的部位,用木锤敲击顶木即可实现使金属材料延展、伸长的目的,如图8-54所示。

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图8-53 打薄放边

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图8-54 型胎上放边

(3)拔缘 拔缘就是利用收边和放边的方法,使板料的边缘弯曲成弯边。拔缘零件如图8-55所示。

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图8-55 拔缘零件

拔缘分为外拔缘和内拔缘,图8-56a所示为外拔缘情形。图8-56a中外环形部分要向上弯折成直径为D的圆筒形,此时三角影线区域,以顶点为基准向上翻,三角形底边的材料将阻碍弯折的顺利进行,故应采取收边方法,使外拔缘弯边变厚,以顺利地进行外拔缘。

图8-56b所示的内拔缘则相反,应对内环部分材料采用放边法,使三角影线区顶点处放松变薄,故应采取放边的方法才能顺利地进行内拔缘。

拔缘的工具除放边、收边所用的工具外,还应有不同形状的砧座和型胎等。

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图8-56 拔缘的类型

(4)拱曲与卷边

1)拱曲。所谓拱曲,就是利用对板料的“边收中放”,使之成为所需形状,如半球形、碟形、半壳形等。车身上的拱形构件比较常见,加之车身覆盖件多为曲面(单曲面或双曲面)形状,因此车身维修作业(如挖补、修复)需要成形拱曲构件。

拱形件的制作分为冷拱曲和热拱曲两种。

①冷拱曲:通过将板料的周边起皱向里收缩,将板料的中间部位展开打薄向外拉,如此反复多次,使板料逐渐成为凹凸面的零件。下面以顶杆手工拱曲法为例进行说明。

顶杆手工拱曲法适用于制作拱曲深度较大的零件,要求零件材料应具有良好的塑性,以满足制作中板料延展、收缩的需要。半球形零件的拱曲如图8-57所示。其操作过程如下:

a.拱曲时,首先将板料的边缘制出皱褶,然后在顶杆上将边缘的皱褶敲平,使板料的边缘因增厚而向内弯曲,此时,再用木锤轻而均匀地锤击板料中部,使其伸展拱曲。锤击的位置要稍稍超过支撑点,敲打位置要准确,否则容易打出凹痕。

b.锤击时,击打点要稠密且均匀,锤击力要均匀适度,边锤击边旋转毛料,并根据目测随时调整锤击部位和锤击力度,以保证表面光滑、均匀。

c.锤击到毛料中心部位时,不能集中在一点锤击,以防止毛料中心伸展过度而凸起。凸起的部位严禁再敲击,而应锤击凸起周围部位,使毛料均匀伸展,消除凸起。

d.依次收边锤击中部,并配合中间的样板检查,使拱曲达到要求。考虑到修光时产生的回弹变形,拱曲度应稍大一些。

e.用平锤在圆杆顶上将拱曲成形好的零件进行修光,然后按要求划线,并切除多余材料,锉光边缘。

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图8-57 半球形零件的拱曲

1—零件 2—皱缩 3—伸展中部或修光

②热拱曲:通过加热使板料拱曲称为热拱曲。热拱曲的原理是利用金属的热胀冷缩来进行拱曲。热拱曲一般适用于板料较厚、形状比较复杂以及尺寸较大的拱曲零件。它与冷拱曲的区别在于:冷拱曲是通过收缩毛料的边缘、展放毛料中间材料而实现拱曲的;而热拱曲是对毛料进行局部加热后,通过冷却收缩变形而实现拱曲的。

2)卷边。卷边是将板料的边缘卷起来,其目的是增强边缘的刚度和强度。常见的卷边形式有空心卷边、夹丝卷边、平行卷边三种,如图8-58所示。

夹丝卷边是在卷边内嵌一根钢丝,以加强边缘的刚性。钢丝直径为板料厚度的4~7倍,包卷钢丝的边缘长度应不大于钢丝直径的2.5倍。夹丝卷边的操作过程如图8-59所示。

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图8-58 卷边的形式

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图8-59 夹丝卷边的操作过程

①将板料剪切成所需尺寸。

②沿边量出2.5倍钢丝直径距离并划线。

③将板料按划线弯折成直角,如图8-59a所示。

④用钢丝钳剪取适当长度的钢丝,用木锤在光滑平板上打直钢丝。

⑤将钢丝放入已折好的边内(见图8-59b),并用手钳固定钢丝位置,如图8-59c所示。

⑥用木锤或铆钉锤捶打板缘包住铁丝,如图8-59d所示。

⑦用铆钉锤逐段扣紧成形,如图8-59e所示。

如将铁丝抽出来,就成为空心卷边。

(5)咬缝与制筋

1)咬缝。将两块板料的边或一块板料的两边折弯扣合,并彼此压紧的连接方式称为咬缝(也称为咬接)。咬缝连接比较牢固,在许多地方可用来代替焊接。

咬缝有卧式单咬缝、卧式双咬缝、立式单咬缝、立式双咬缝等多种类型。其中,卧式单咬缝与卧式双咬缝的操作过程如图8-60和图8-61所示。

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图8-60 卧式单咬缝操作过程

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图8-61 卧式双咬缝操作过程

2)制筋。金属薄板由于其厚度较小,若仅以其平面形式作为钣金件使用,则刚度太低,极易产生凹陷变形,影响整体的美观和承载能力。在钣金件表面上制出各种凸筋,可以提高其刚度和使用性能,增加美感。筋的横断面一般为圆弧形和三角形,还有方形、梯形等形式,如图8-62所示。

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图8-62 常见的筋条截面形状

手工制筋适用于单件生产和修配,大量生产时,制筋工艺一般由相应的专用制筋模具来完成,要求其上模与下模必须与制件筋条的截面相吻合。常见制筋模具形式如图8-63所示。

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图8-63 常见制筋模具形式

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