第二章汽车零件的检验与修复

汽车维修技术张金柱主编国家技能型紧缺人才培养培训工程系列教材高职高专规划教材第二章汽车零件的检验与修复1.掌握汽车零件检验方法。2.掌握磁力探伤方法。3.掌握修理尺寸法。4.掌握汽车零件的焊修方法。第二章汽车零件的检验与修复第一节零件的检验分类第二节汽车零件的修复方法第三节零件修复方法的选择第一节零件的检验分类一、汽车零件检验分类的技术条件1)零件的主要特性，包括零件的材料、热处理性能以及零件的尺寸等。2)零件可能产生的缺陷和检验方法，并用简图标明缺陷的部位。3)缺陷的特征。4)零件的极限磨损尺寸、允许磨损尺寸和允许变形量或相对位置偏差。5)零件的报废条件。6)零件的修理方法。第一节零件的检验分类表2-1变速器第一轴轴承盖检验分类技术条件第一节零件的检验分类1.汽车零件检验方法的分类2.汽车零件形位误差的检测(1)平面度误差的检测平面度是指平面要素实际形状的平整程度。表2-2气缸体上平面与气缸盖下平面的平面度公差(单位：mm)二、汽车零件的检验第一节零件的检验分类图2-1平面度误差测量1—光轴2—塞尺3—缸体第一节零件的检验分类图2-2平面度误差测量位置(2)圆度误差的检测圆度误差是指横截面上实际圆偏离理想圆的实际值。第一节零件的检验分类(3)圆柱度误差的检测圆柱度是指实际圆柱面偏离理想圆柱面的实际值。(4)圆跳动的检测圆跳动的检测包括径向圆跳动的检测和端面圆跳动的检测。图2-3曲轴飞轮凸缘的径向圆跳动和端面圆跳动检测第一节零件的检验分类(5)平行度误差和垂直度误差的检测平行度误差和垂直度误差均属于位置度误差。1)形状误差相对于位置误差来说一般较小，可忽略不计。2)排除形状误差有时较困难，或无必要。3)在位置度误差中往往包含了被测要素的形状误差，而不会降低对零件的精度要求。图2-4轴线对平面平行度误差的测量第一节零件的检验分类(6)同轴度误差的检测同轴度的公差带是以基准轴线为轴线，直径等于公差值的圆柱体。图2-5气缸孔垂直度误差检验仪1—定心轴2—前定心轴套3—柱塞4—百分表触头5—百分表6—手柄7—定心器8—测量头9—后定心轴套第一节零件的检验分类图2-6曲轴轴承承孔同轴度误差检验仪1—本体2—百分表3—等臂杠杆4—压簧片5—轴销6—钢珠7—心轴8—卡簧9—定心套第一节零件的检验分类(7)直线度误差的检测直线度误差是实际直线相对于理想直线产生偏离的实际值。1)横截面的圆度误差远小于轴线的直线度误差。2)检测时的支承长度需等于直线度要求的全长，否则，应将测得的数值按长度比值进行换算。3)两端支承部位的中心与回转轴线重合。3.汽车零件隐蔽缺陷的检验(1)探伤方法的简介工业无损探伤的方法很多，目前国内外最常用的探伤方法有五种，即射线探伤法、超声波探伤法、磁粉探伤法、涡流探伤法和渗透探伤法。1)射线探伤法是利用射线的穿透性和直线性来探伤的方法。2)超声波探伤法。第一节零件的检验分类3)磁粉探伤法是建立在漏磁原理基础上的一种磁力探伤方法。4)涡流探伤法是由交流电流产生的交变磁场作用于待探伤的导电材料，感应出电涡流的方法。5)渗透探伤法是利用毛细现象来进行探伤的方法。(2)汽车维修中探伤的特定条件及要求汽车在制造过程中，经过了一系列的探伤，层层把关均完好无损，才作为合格产品出厂。(3)汽车维修中探伤方法的选取在汽车维修中的待探零件主要是用钢铁材料制成，探伤的目的主要是探查有无表面和近表面裂纹。第一节零件的检验分类图2-7磁场在缺陷边缘的分布和磁极的形成a—横切磁力线的缺陷b—平行于磁力线的缺陷第一节零件的检验分类图2-8纵向磁化和周向磁化原理1—电流表2—缺陷3—磁场1)探伤原理与方法。第一节零件的检验分类图2-9联合磁化原理1—低压交流环形磁化电路2—环形磁场3—纵向磁化直流电路4—纵向磁场5—被检零件6—变压器第一节零件的检验分类2)磁力探伤工艺。①探伤前零件的预处理工作：需消除零件表面的油污、铁锈等。干法(干磁粉)探伤时零件表面应充分干燥，使用油磁悬浮液时零件上不应有水分。有非导电覆盖层的零件必须通电磁化时，应将零件清除干净，如零件表面的油漆层。②磁化与显示缺陷：零件磁化时应根据其所用材料的磁性能、零件尺寸、形状、表面状况以及可能的缺陷情况确定检验的方法，磁场方向和强度，磁化电流的大小等。第一节零件的检验分类③采用干法时，施加干磁粉的装置须能以最小的力将呈均匀雾状的干磁粉施加于被磁化零件的表面，并形成薄而均匀的粉末覆盖层。采用湿法(磁粉与液体混合)时，通常用软管和喷嘴将磁悬浮液施加到零件表面上。磁粉施加后在零件上的铁粉被吸附而形成磁痕处，便是显示的缺陷处，应做好标记。④退磁：退磁就是将零件置于交变磁场中，并使磁场的幅值由大到小逐渐降到零，将其剩余磁场退掉或减少到不妨碍使用的程度。若不进行退磁，则探伤零件的剩余磁场在使用中可能吸附铁磁性磨料颗粒，造成磨损加剧等危害。退磁方法为将零件从电流逐渐减小的通电线圈中慢慢退出，也可向零件直接通以逐渐减小的电流，并需重复进行2～3次。第一节零件的检验分类⑤后处理：零件探伤完毕应进行后处理。如用磁悬浮液检查的零件，可用汽油或煤油等溶剂去掉零件上残存的磁粉。(5)水压试验水压试验专用于水冷式发动机的气缸体、气缸盖裂纹的检查。图2-10气缸体、气缸盖水压试验第一节零件的检验分类图2-11静不平衡的圆盘c —零件质心r —偏心距α—偏心角第一节零件的检验分类(1)平衡的概念平衡既是旋转零件质量分布的一种表征，也是这种分布的检验及在必要时的校正。(2)汽车零件的平衡汽车零件的平衡分为静平衡和动平衡。1)静平衡。2)动平衡。第一节零件的检验分类图2-12动不平衡示意图第一节零件的检验分类图2-13动平衡机的工作原理1—被测传动轴2—弹性支架3—闪光灯4—不平衡量指示仪5—线圈6—开关第一节零件的检验分类图2-14动平衡校正原理(3)零件静平衡与动平衡的关系旋转零件静平衡的条件是：分布于该旋转零件上各个质量的惯性力的矢量和等于零。第二节汽车零件的修复方法一、汽车零件的机械加工修复法1.修理尺寸法(1)修理尺寸法的概念修理尺寸法是修复配合副零件磨损的一种方法，在汽车修理中得到广泛的应用。(2)修理尺寸等级与级差修理尺寸是指零件表面通过修理，形成符合技术条件规定的大于或小于原设计基本尺寸的新的基本尺寸。1)发动机的气缸与活塞的修理尺寸，一般汽油机为四级，柴油机为八级，级差为0.25mm。2)曲轴主轴颈和连杆轴颈的修理尺寸，汽油机为八级，柴油机为十三级，级差为0.25mm。3)活塞销有四级修理尺寸，级差为0.04mm。4)凸轮轴轴颈有二级修理尺寸，级差为0.20mm。第二节汽车零件的修复方法(3)修理级别和修理尺寸的确定以发动机气缸为例，如有某一气缸超过磨损极限，应进行镗缸修理，其修理级别可用下式确定。1)同组的孔或轴的修理尺寸要按磨损最大的孔或轴来选择。2)同组的孔或轴的修理尺寸必须一致。3)加工时，应先加工磨损最大的孔或轴。2.镶套修复法(1)镶套修复法的概念汽车零件在使用中，有些只是局部磨损或损伤，当其结构和强度允许时，将其磨损部位通过机械加工缩小(轴类零件)或扩大(孔类零件)至一定的尺寸，然后用过盈配合的方法镶一个套，使零件恢复基本尺寸的修理工艺，称镶套修复法。(2)注意事项采用镶套修复法应注意以下几点。1)材料。第二节汽车零件的修复方法2)过盈量。3)加工精度和表面粗糙度。(3)镶套的操作镶套前应仔细地测量配合件的尺寸及形状误差；检查倒角和表面粗糙度；并做好除油及除锈等清洁工作。3.机械加工修复的特点及注意的几个事项(1)定位基准与加工精度为了保证加工精度，首先必须选择合理的定位基准。(2)轴类零件的圆角曲轴和转向节轴等承受冲击和交变载荷的轴类零件，在形状和尺寸的过渡断面上，对应力集中极为敏感，在复杂的应力作用下，容易产生疲劳而在应力集中处断裂。第二节汽车零件的修复方法(3)零件的表面粗糙度在实际修理过程中，一些修复零件的表面粗糙度如果不能达到规定的要求，修复零件的工作表面过于粗糙，无疑会加剧零件的磨损，缩短零件的使用寿命。二、汽车零件的焊修1.气焊(1)气焊的特点及应用范围气焊火焰热量较电焊分散，工件受热变形大，生产率较低，且焊接质量不如电弧焊接，但是火焰对熔池压力及输入量可控制。(2)气焊焊接方法——加热减应焊1)加热减应焊，又称对称加热法，即焊补时选定减应区进行加热，以减少焊补时的应力与变形。第二节汽车零件的修复方法图2-15加热减应区的选定1—裂纹2—加热减应区①焊前准备：当焊接部分厚度在6mm以上时，第二节汽车零件的修复方法要开90°～120°的V形坡口，如所焊部位厚度在15mm以上时，要开X形坡口。②施焊要点：施焊火焰应用弱碳化焰或中性焰；加热区应用氧化焰。施焊方向应指向减应区。施焊时，先熔母材，再掺入焊丝，否则熔化不良；并随时用焊丝清除杂质，以防气孔和夹渣出现。施焊应一次焊完，避免反复加热而造成应力过大。施焊焊条应选QHT1和QHT2。3)加热减应焊的应用。2.焊条电弧焊第二节汽车零件的修复方法(1)焊条电弧焊的特点及适用范围焊条电弧焊具有设备简单，操作方便，连接强度高，施焊速度快，生产率高，零件变形小等优点，广泛应用于碳钢、合金钢及铸铁等金属材料不同厚度、不同位置的焊接，在汽车修理中主要用来修复裂纹、破裂和折断等。(2)焊条电弧焊工艺1)预热保温。2)焊前准备。3)施焊要点。第二节汽车零件的修复方法图2-16焊接应力分析a)一次连续长焊时应力分布情况b)分段焊接时应力分布情况4)电焊后质量检查。三、汽车零件的胶粘修复1.胶粘剂第二节汽车零件的修复方法(1)环氧树脂胶环氧树脂胶是一种人工合成的树脂状化合物，能使多种材料表面产生较大的粘接力，是目前广泛使用的一种粘接剂。(2)酚醛树脂胶酚醛树脂是由酚醛类在催化剂中经缩合而得到的一类树脂。(3)氧化铜胶氧化铜胶具有耐热好(耐热温度为600～900℃)，粘接工艺简单，使用方便，操纵容易的特点，且固化过程体积略有膨胀，宜采用槽接或套接。2.胶粘工艺1)胶粘前的表面准备。2)涂胶。3)固化。3.保证胶粘质量的因素第三节零件修复方法的选择一、汽车零件修复质量的评价1.修补层与基体金属的结合强度图2-17几种修补层的耐磨性1—45钢(正火)2—焊条电弧焊(普通焊条)3—电弧喷涂层4—焊条电弧焊(耐磨合金焊条)5—镀铁(80°C以上)6—埋弧焊7—焊弧焊后淬硬8—45钢高频淬火9—电脉冲堆焊10—镀铬第三节零件修复方法的选择3.零件修补层对疲劳强度的影响二、零件修复方法的选择1.技术上的先进性和工艺上的合理性2.质量上的可靠性3.经济上合算性