第8章汽车车身维修

汽车维修技术与设备配套教材信息教材名称：汽车维修技术与设备教材主编：凌永成教材定价：30RMB出版社：北京大学出版社出版时间/版次：2008年8月第1版国际标准书号（ISBN）：978-7-301-13914-1教材所属系列：21世纪全国高等院校大机械系列实用规划教材汽车系列第8章汽车车身维修教学提示：车身维修就是把损伤的车身恢复到原来状况的工艺过程，其基本方法和步骤是：校正基础件，更换、修理覆盖件及附件，最后进行车身涂装。教学要求：本章主要介绍汽车车身损伤形式和相应的维修方法。重点内容是汽车车身损伤的维修方法。要求学生了解汽车车身常见的损伤形式，熟悉汽车车身测量和矫正设备的使用方法，掌握汽车车身的一般修复方法。8.1汽车车身结构与常见损伤形式8.1.1轿车车身的结构形式1.车架与车身分体式图8.1传统的车身车架分体式结构及连接方式2.整体式车身整体式车身取消了能分开的独立车架，用加强的车身下部构件代替了车架，并采用框架式车身结构增强车身强度及承载发动机、传动系统总成的能力，也叫承载式车身。现代轿车基本采用这种形式（图8.2）。图8.2整体式车身结构8.1.2轿车车身的组成1.车身前部（前围）车身前部（前围）包括前左右车门铰链立柱前的部位，有散热器罩、发动机罩、前围板、灯框、左右翼子板、风窗玻璃框、仪表等（图8.3）。图8.3车身前部结构部件1—前悬架横梁2—机罩锁支架3—前横梁4—散热器侧支架（侧挡板）5—散热器上支架6—前挡泥板7—机罩铰链8—前围上盖板9—盖板侧板10—前围板11—前纵梁2.侧部（侧围）侧部（侧围）是前立柱（A柱）与后围立柱（C柱）之间的部分，包括车门及附件、门框中立柱（B柱）、车窗、门锁装置等（图8.4）。图8.4车身侧部结构部件1—中立柱（B柱）2—地板主侧梁3—外侧护板4—盖板侧板5—前车身柱下角撑板6—盖板侧托架7—前车身上部外柱（A柱）8—前立柱（A柱）上部内侧加强板9—前上部内立柱10—中立柱（B柱）上部外侧加强板11—顶盖内侧梁12—顶盖外侧梁13—顶盖水槽14—顶盖内侧板15—后侧板支架16—后侧板17—后侧板下部延长板18—行李托架至地板连接件19—后轮罩外板20—后轮罩中心撑板3.顶部（顶围）顶部（顶围）是与前部、侧部、后部相连接的车顶部分，包括顶部框架及蒙皮、顶窗等。4.后部（后围）后部（后围）包括汽车后部框架、后玻璃窗或尾门和后保险杠等。图8.5车身后部结构部件1—后座软垫托架2—后围上盖板3—顶盖内侧板4—后备箱门铰链5—后轮罩6—后侧板7—后围板8—后备箱后壁板9—后地板图8.6旅行车式后部结构1—顶盖内侧后板2—车身后底板下板3—车身后底板上板4—后侧板5—后轮罩内板6—后轮罩外板7—顶盖侧板内前板8—顶盖内侧板5.部底（地板）部底（地板）包括地板、后备箱地板、左右门槛板、地板横梁及支承件等（图8.7）。图8.7车身底部结构部件1—地板主侧梁2—前地板下加强梁3—前侧梁4—前横梁5—前地板6—前地板横梁7—中部地板前板8—中部地板9—后地板侧板10—后地板11—后地板横梁12—后侧板支架13—后侧下部延长板14—后地板侧梁15—门槛外板8.1.3大客车及货车车身图8.8客车车身骨架1—上边梁2—顶横梁3—顶纵梁4—前风窗框上沿5—风窗中柱（鼻梁）6—前立柱7—前风窗框下沿8—前围裙边9—侧裙边10—斜撑（牛腿〕11—窗台12—底架（承载式车身的底部）13—门立柱14—窗立柱图8.9平头货车驾驶室结构1—仪表板2—前围板3—前围侧板4—地板纵梁5—地板横梁6—地板7—脚踏板8—车门9—门槛10—后围侧板11—后围板12—上边梁13—顶盖14—顶盖横梁15—后立柱16—前立柱8.1.4汽车车身常见的损伤形式汽车车身损伤主要是碰撞所致。轻微碰擦并不能使车身车架及骨架变形，只需将钣金件敲复位即可。但碰撞严重，就应分析碰撞的部位和损伤的形式。8.1.5车身尺寸的测量1.测量基准1）水平基准面汽车设计时，为便于测量车身高度，人为假想一个与地板平行的平面，这就是水平基准面，侧面看是一条平行于底面的直线。对于不同厂家生产的汽车，这个基准面与地板的距离是不同的，有的在地板最低点下约400mm，有的就与地板最低点重合，也有的在地板最低点上几十毫米。图8.10整体式车身的下部车身尺寸尺寸公差为±3mm，正视图上尺寸对称。孔的测量以下缘为准（除非另有注明）2）中心面（线）用一个平面把汽车纵向分为左右相等的两部分，这一假想平面为中心面，它垂直于水平基准面。工厂提供的车身数据就是此面（线）到各部分的距离尺寸。3）零平面（线）汽车车身分为前部、中部和后部三部分，交接的两个面垂直于水平基准面，有的车以前部、中部交接的面为零平面或零线，以此为准，标前后各点与零线相距的尺寸（图8.11）。大部分汽车是左右对称或基本对称的，不对称的汽车极少，但其资料会标明尺寸数据，从车顶俯视下去，这个面就是一条直线，即车架或车身中心线，左右对角线以它为交汇点，若左面损伤，可以右边尺寸为参考修理，参看图8-10a。图8.11车身（发动机室）各点与零线的距离1—机罩铰链孔2、3、4、5、6、10—前悬架附件孔7、8—支撑臂孔9—翼子板孔（可另列一表写出标注图上点与零线的距离）通过水平基准面（线）、中心面（线）及零线的尺寸标注，就可以把车身每个点的坐标尺寸都标出来。收集原厂尺寸是非常重要的，检测评估车身损伤时，可以这些尺寸为基准，判定损伤程度；修复、校正也以这些尺寸为依据；竣工检验还是以这些数据为检验标准。除上述方法用来表示车身尺寸外，生产厂还对各主要框架标注对角线尺寸，用特定的测量点标注内框尺寸。这些尺寸精确反映出汽车的标准尺寸，有利于修整及安装（图8.12）。图8.12对角线测量2.测量仪器1）轨道式量规如图8.13所示，轨道式量规的左、右测量销沿轨道滑槽移动，销插入被测量孔中，从滑尺上即可读出两孔间的距离。图8.13用轨道式量规测圆孔中心距轨道式量规也可以测量两点之间的距离，可任意测两点（包括对角线），也可测点与基准线的距离（图8.14）。图8.14用测量规测量a〕点与点的测量b）点与基准线距离的测量2）自定心量规（中心量规）自定心量规与轨道式量规有一定的相似，可测量和诊断车架的破坏程度（图8.15）。图8.15自定心量规自定心量规的端部可以做成垂直弯臂，取代挂钩，测量车架更方便，稍作改进也可测轴距、前束等。车辆作翘曲检查时，在两个基本无损伤的地方悬挂两个量规，又在损伤区悬挂两个量规。正常情况下，这些量规应平行，且中心在一条直线上。如检查到不平行及中心销错位，车辆已发生翘曲，可以据此测出损伤点与基准线的差值（图8.16）。图8.16中心量规检查车辆3）通用测量系统把中心量规、轨道式量规技术集合成框架式带底平台的三维测量系统，成为精确测量工作台，多个测量头同时测量汽车前、后、顶、底与标准面（线）的距离（图8.17），还可在系统中安置高精确度的基准线激光测量系统。图8.17通用测量系统8.2轿车车身的校正8.2.1车身校正注意事项①根据不同的设备，确定不同的校正方法，从设备说明书上详细了解设备操作方法及设备功能。②校正顺序一般是先菱形损伤，再弯皱损伤、下垂损伤、歪斜损伤、扭曲损伤。校正前，拆去风窗玻璃、车门及附件。③必要时才先拆去板件及保险杠，进行整体式车身校正，尽可能在车上对所有零件校正，这样有利于施加压力，校正车身结构件，也减少拆装工作量。④若有必要，可以拆去发动机等总成及悬架系统。⑤校正前，对有裂缝的车架、板件先行焊接，以免校正中进一步开裂。⑥车架、车身校正一般按与其受撞击相反的方向来施力，以消除变形、损伤。一般应采用拉而不是推的方法来校正。尽量少用加热，因为加热会造成板件内部结构改变、易于腐蚀等损害。需加热时，应使用较大喷嘴和中性焰或轻微碳化焰对修理区域加热到所需温度。⑦拉伸校正可稍微过度，以抵销回弹度变形，但要掌握过度量。⑧在校正拉伸过程中，有时用木锤子、锤子锤击消除变形及内应力；有时可加热消除并且施力可以分几个阶段逐步校正，即校正一段时间后放松，然后再校正。⑨拉伸校正时，要经常测量长度方向及进行对角线检查。⑩在使用校正设备时，一定要按操作程序，充分注意安全，应有安全操作须知，非操作人员不得操作。8.2.2校正设备1.车身、车架校正系统车身、车架校正系统（也叫汽车车身大梁校正仪，俗称地八卦，图8.18）是多功能的校正系统，也有精确的测量系统。图8.18车身、车架校正系统（地八卦）图8.19车身、车架校正系统（地八卦）附件01-展示架（1台）02-钣金拉搭（1台）03-方式气动泵（1台）04-钣金拉柱（2台）05-液压钣金组10t（1套）06-链条5t（2条）07-链条3t（4条）08-扁嘴钳夹5t（1只）09-扁嘴钳夹(双向，1只)10-方型钳夹（1只）11-方型钳夹(双向，1只)12-圆式气动泵（1台）13-链条固定器（4套）14-支转头底座（2付）15-插销（22只）16-支转头（2只）17-液压杆头（2只）18-钢板钳6t（1只）19-单角钳夹6t（1只）20-直角方向钳夹6t（1只）21-车身固定式夹具组（4付）22-固定式夹具（8付）23-钣金接引器（1套）24-双钩连接器（4付）2.简易便携式车身牵拉器简易便携式车身牵拉器（图8.20）能在任意方向施加校正力。校正时，主梁、支座和横梁常用于把汽车抬离地面，它们和下车身夹组合使用时，形成基座。图8.20简易便携式车身牵拉器1—摆臂2—支承杆3—可调试支座4—延伸支座5—伸长梁6—主梁7—泵8—铰链9—车架角钢拉力盘10—自紧拉力钳摆臂用链条及拉力钩与需校正的部分连接，用液压泵与支承杆使摆臂运动，把变形部位拉复位（图8.21）。图8.21便携式车身牵拉器牵拉3.轻便液压杆系统轻便液压杆系统（图8.22）利用手动液压泵提供液压力，液压缸活塞杆运动，在液压杆两端装上适当的端头，就可方便、省力地对损伤车身部位进行推压、展宽、夹紧、拉拔和延伸，达到校正的目的。图8.22轻便液压杆系统液压杆系统与其他校正设备结合，能从多方面、多角度完成车身各部分的校正操作（图8.23）。图8.23液压杆系统对车身的校正8.2.3校正修理1.支承与夹紧校正车身的牵引力通过夹紧装置施加到损伤部位，夹紧装置由螺栓固定夹夹持在某一部位；也可以在车身上焊上若干固定夹，待校正完毕再去除（图8.24）。图8.24焊接临时固定夹1—车门槛板2、3—临时焊接钢片4—后侧梁2.牵拉校正校正夹紧装置（螺栓固定夹或焊接头）与张拉链条一端连接，链条另一端固定在校正平台支承座上。链条利用液压缸中液压杆的推力被拉紧施力，起到校正牵拉作用。液压缸是由手动液压泵提供压力油的（图8.25）。图8.25液压缸座、链条座与平台的连接及拉伸方向1—链条头和横轴2—液压缸座3—链条座图8.26各种牵拉方式8.3覆盖件及构件的修复8.3.1覆盖件及构件的手工成形工艺1.常用工具汽车钣金工经常对有缺陷和损伤的钣金覆盖件进行修复或配做一些构件。对汽车车身进行钣金作业时，常用的工具如图8.27和图8.28所示。图8.27常用手动工具图8.28钣金作业工具2.手工成形工艺汽车手工钣金成形工艺包括弯曲、放边与收边、拔缘、起拱、卷边、咬缝、制肋和矫正。仅以弯曲为例：图8.29弯制“□”形工件1—虎钳2—钳口3—垫板4—板料5—规铁6—垫块8.3.2钣金修理汽车撞击时，钣金件受到外力而产生弯曲、拉伸等变形，不太严重的受损件或不容易购买的件就需要修复，修复方法为冷加工（锤击）和热加工（加热收缩及焊接）。在修复前，应对钣金件的材质进行分析、认识，才能采取正确的修理方法。1.汽车车身钢板的类型1）低碳钢车身上主要采用低碳钢，如冷轧板、热轧板。低碳钢塑性好，易于进行冷、热加工，焊接性能也好；缺点是强度低，若用加厚的办法提高强度，又增加了质量。2）高强度钢超高强度钢（UHSS），又称双相钢，是钢材在带钢热轧机上通过淬火得到的，具有两相显微组织，强度是低碳钢的10倍以上。汽车上的车门护梁和保险杠加强件，就是采用超高强度钢制造（图8.30）。图8