《一汽大众钣金培训教材.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一汽大众钣金培训教材.ppt（266页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、钣金钣金钣金教材钣金钣金钣金培训3 碰撞理论5 焊接技术6 钣金件的替换7 车身校正4 表面件的修理2 钣金工具1 车身的结构钣金钣金车身结构 一般，车辆上人员所乘座的部分，就可称作车身的本体，再装上车门、引擎盖、车窗及行李箱盖等就可成为一个完整的车身了。以大货车来说，其驾驶台周围要组成完整的车身，故成为独立的中核，可分为外部构造和内部构造。外部构造当然包括外板及外饰部分，而内部构造则包括了车身的车架强度部分。钣金钣金钣金钣金前护板覆轮盖（叶子板）水箱固定板引擎盖及覆轮盖座轮室盖板通风箱通风栅板下隔板侧隔板上隔板引擎盖钣金钣金（12）前横梁（13）前侧梁（14）前悬吊横梁（15）车顶板（16）
2、车项前内嵌板（17）车顶侧内嵌板（18）车顶板弓条（19）车顶后内嵌板（20）前柱内板（21）前柱板（22）仪表板嵌板（23）前底板总成（24）后底板总成（25）侧梁护板（下护板）钣金钣金（26）中柱 （31）后托架总成 （37）后座椅底板横梁（27）后覆轮盖 （32）后座椅托板 （38）后横梁（后角板）（33）行李箱盖 （39）行李箱侧板（28）后轮室内板 （34）后板 （40）备用轮夹具（29）后柱 （35）备用轮胎室（30）后柱内板 （36）后侧梁钣金钣金 若是附有大梁车架构造的车身，前面部分的各板金零件必须以螺栓和螺帽将其与大梁组合，而整体式构造车身除了覆轮盖、引擎盖等外板零件是由螺栓
3、接合考外，其他各部分零件是以焊接组合而成的。如此，焊接零件多，修补时较麻烦是其缺点，但车身重量轻量化，且能提高整个车身的刚性是其优点。前部车身构造钣金钣金钣金钣金 车身底板在整体式构造的场合，其各部分均为钢板压造成形后利用焊接组合成整体，结构牢固。它的形状对悬吊装置、驱动装置的影响很大，又工作性、修补性、防声效果及对上部构造的刚性等也因各个构造的不同而有差异。底板构造钣金钣金钣金钣金 如图所示是侧车身。侧车身与前部车身，车顶板及底板侧梁等结合而形成客室之侧面。侧车身之功能为车辆在行驶中能承受从底板传来的种种荷重，并使分散到车身上都，以及防止车身产生前後、左右方向扭曲的现象。又能支持车门，确保客
4、室内的气密、水密和驾驶者的视野，最重要的是要求其在车辆碰撞或翻覆时能确保客室空间的完整，避免乘员受到伤害。侧车身构造钣金钣金钣金钣金钣金钣金钣金钣金钣金钣金钣金钣金钣金钣金钣金工具 旅行车身的修理作业，必须充分了解车身的构造及其相关知识。汽车依其制造厂商的不同，而具有其特色的构造，依年份的不同构造上也有些差异。因此当各板金零件的分解修理时若不了解构造的相关知识，就不能作正确的作业。汽车板金的修理作业，包括成型与整平两种作业，这些手工作业要求精细的最後加工和修整，且必须十分平滑。所以要成为汽车板金作业的熟练技术员，必须对作业的各阶段充分的熟悉。而车身修理作业的主要项目为变形及凹凸的修正作业，这需
5、要种种手工具及其他矫正机器等工具。在本章谨先介绍三类车身板金手工具的种类和其使用方法。钣金钣金钣金钣金 车身修理用铁槌的大而平的面，可使钢板表面所接受的打击力扩散于相当广大的面积上，这对平板作业时有效果。对于顶垫在板金背面而看不见的顶铁，很难给予配合正确的槌击，但铁槌的打击面大时，打击的失误减少。铁槌的打击面，其中央部分是平面的，而外周部分稍附圆弧以避免伤及板材。依作业来选择适当的铁槌极为重要，通常需要具有大平面的铁槌之外，尚需数种曲面的铁槌。钣金钣金手顶铁类 手顶铁有各式各样的形状和大小，一般常用的为标准型。作业者必 须依修理部位的形状选择最适合考使用之。手顶铁是顶垫，在板材的背面支持铁槌的
6、打击力量，以具有铁槌的三倍重量为适当 钣金钣金撬棒类：撬棒是由钢棒所制成，其一端或两端被延展成平的形状，有各式各样 的形式，平的部分使用于钢板的弯曲部或凹下部分的修正。撬棒适用于板金面的内侧等狭窄而手顶铁不易伸入的部位，而且可当作手顶铁在较大的部位将铁槌的打击力扩散。钣金钣金铁锤和手顶铁的使用法 一般在板金作业时，铁槌和手项铁的使用机会非常多。这两种手工具是汽车板金工作者最基本的工具，使用这些简单的手工具能够用来将金属板整平、修正变形、延展、或者是做各种形状的东西。使用铁槌和手顶织作业时，必须是能够将手握持之工具伸及板金里侧的部位才可。也必须先将车身板金里面的防表材料和绝缘、隔音材料等物除去之
7、。防表材料可以用熔剂剥离，而绝缘板可由板金外侧加热後除去。以加热方法除去绝缘板时，因为粘结剂变软化，可将其成块的一片片取下来。利用手工具修整变形钣金钣金 如果铁槌打击在手顶铁没有顶到的地方时，则可以矫正变形，也可以得到与折弯相同的效果。打击处距离手顶铁较远时，则整形或打弯的力量较为减弱。手顶铁和铁槌可以做很多的工作，将铁槌和手顶铁配合著作业上的需要交互的敲打，积工作的经验而能够使技术成为熟练。车身板金凹入的整形顺序是先检查凹陷的程度和应力分布的状态。小的凹陷，应力是由中心处扩大，因而整形作业是由中心处开始向周围扩大。钣金钣金钣金钣金 板金大凹陷部分的修正顺序是：用手顶铁由板金内侧向外顶出，使凹
8、陷变浅，而後使用整平槌敲打凹陷周围比原来板面为高凸的部分，此时铁槌和手顶铁的距离略远，交互著敲打此为敲虚的现象。将变形的范围缩小并使变形量集中，最後再将此残余的少部分凸起部打缩，此为“敲实”钣金钣金钣金钣金由内侧修正凹陷钣金钣金手顶铁的曲面要小于钢板的曲面钣金钣金大凹陷钣金钣金 修正宽广的凹陷时，应力在外侧的两端处，如图所示，必须由外端向中央部分进行修正作业，将铁槌和手顶铁一面敲打一面向中央移动整形之。钣金钣金 汽车制造厂的板金零件是以压床压造成形的，被制造时产生残留应力，修正作业进行中弹力被解放。而修理作业者必须利用这个钢板本身的弹力特性来修正变形。依正确的作业顺序，并且利用此弹力特性，能使
9、整形作业迅速且节省工时。钣金钣金撬棒的使用法 撬棒是用于修正车身某些不能使用手顶铁的地方，有许多各种不同的形状。修正凹陷时，因板金内侧的空间狭窄而不能使用手顶铁，则以撬棒代替可得到许多的便利。撬棒也可以当做手顶铁使用，将撬棒自缝隙插入种种形状的凹陷下或变形车身板金的内侧里，再以铁槌敲打整平板面。同时也可用来分散铁槌的打击力，此时将撬棒垫在凹陷处或凸痕面上，铁槌则敲打在撬捧上，形成间接的作用力，不仅使打击的作用力分布变广阔，也使油漆不致于被敲打剥落。钣金钣金车身板金锉刀之使用法：使用铁槌和手顶铁将板金变形修复後，接著是做表面的整平作业。首先使用锉刀，铁刮刀和砂磨机将法膜除去，板金表面整形敲平後，
10、以车身锉刀锉除一些小凸起处或者是用来帮助作业者能够很容易的判别出细小的凹凸处。然後再以尖头槌等工具将凹凸处消除。钣金钣金 使用车身板金锉刀作业时，要成一适当之角度而不是顺著锉刀直行前进。如果顺著锉刀直进的话，将会把板金面锉出凹痕。而且仅轻轻加压力於锉刀上进行推锉即可，太重的压力将使锉由过分切削金属面，但是仍然需要有适当的压力以防止锉刀跳动。锉削开始时，仅以锉刀前端的锉曲作用，随著工作行程，使锉齿的锉削作用移到中间或尾端，亦就是一个工作行程，使锉齿从前端到尾端都有锉削作用，行程要长而有规律，不可短而杂乱。一般车身某处填补焊锡後，也可以利用车身板金锉刀做表面的整形加工作业。钣金钣金外力对损伤的影响
11、:车身具有充份的刚性及耐久性，使车辆在普通的行驶中能够承受荷重及冲击，同时设计成在肇事碰撞的时候能够确保车内乘员的安全。也就是以车身的变形来吸收碰撞时的冲击能量，而不致使乘贝遭到冲击力的撞击而受伤。像这样的设计是使车身前部及后段易于某一程度的变形，具有将冲击能量吸收的构造，而为了确保车内乘员的空间及安全性，围成客室的车身中央部分必须使其有强固的构造。钣金钣金 以丰田（TOYOTA）汽车的例子，时速五十公里的正面碰撞实验的结果是引擎室的部分较原来长度撞缩了 30 一 40%，而车箱客室部分才挤 缩了 1 一 2%。关于这个问题首先要考虑的是碰撞时，关于作用力的作用要素等问题。钣金钣金 力的三个要
12、素是方向、大小、作用点，但是车辆事故有很多种的情况；有单独碰到固定物的，有二重、三重的碰撞的，如图6l所示。因此处 理事故车的时候，也必须把握住车辆遭受碰撞外力的数量、碰撞外力的顺序都能够符合一致的重点上，来仔细的检查损伤的范围.下列为检视损伤时必须具备的工作要项：（1）力的方向。（4）外力的数量。（2）力的大小。（5）外力的顺序。（3）力的作用点。力的要素钣金钣金钣金钣金钣金钣金冲击力的方向：事故冲击力（作用力）的方向是对著路面某一角度，则这个作用力被分解成对著地面的一个垂直分力及两个水平分力，合计有三个分力。如图 所示前覆轮盖的右侧有一成 角度，力量大小 A A的作用力，作用在 A 点上，
13、则作用力AA被分解为AB垂直分力和 AC 水平分力。又相同的作用力（如图所示），作用点一样是在 A，与车辆的前后方向成一 角度。此作用力分解为A一D分力和A一E分力。因而如图所示来看作用力（碰撞）A A 对前覆轮盖有向下压缩的 AB 分力，向后方压缩的 AC 分力以及将覆轮盖向引擎盖侧压的A一E分力三个作用力。钣金钣金钣金钣金冲击力和碰撞面积：若车辆的重量、速度相同，而碰撞物是墙面（如图）或电线杆（如图）的不同情况时，则车辆所受的损伤是不相同的，单纯的正面撞击时，单位面积所受的冲击力（f）以下列公式求出：f =F/A F为作用力大小，A为碰撞面积。同样的作用力撞击面积大的话，单位面积所受的冲击
14、力变小，但是损伤范围大而且变形量小。相反的，若撞击面积小的话，单位面积所接受的冲击力非常的大，保险杆、引擎盖、水箱等变形量大，而且引擎被向后挤压，也有的甚至于影响后悬吊。钣金钣金力的力矩（转矩）车辆碰撞时，若作用力向着车辆的重心时，则车辆不会有产生旋转的现象，而直接向其作用力方向产生较预想为严重的重大损伤。但是若作用力的作用点不向著重心的话，则重心将成为回转轴，使车辆旋转，这个就称为（力的力矩）。旋转方向决定于作用力是向着重心的那一侧而定。钣金钣金应力集中钣金钣金应力的集中：物体受拉张、压缩等外力作用时，在物体断面上的任一处皆发生一样的应力。但是若断面的某处有急剧的变化时，则发生的应力不一样，
15、如图所示是在板的中央部切两个半圆，图 b是开一圆孔在上下端做同样大小的拉张力时应力的分布情形。由此可知在中央最小断面处不规则的应力分布情形，在此处发生最大的应力。像这样的在物体某一部分产生异常大的应力称为应力集中 钣金钣金 整体式构造车身的前侧梁或前轮室盖板的上线处都有急剧的断面变化。这是将应力集中做相反的利用，为了在车辆碰撞时将冲击力集中，使能有很好的能量吸收效率。另外设计成孔洞状的部分也是同样的道理。钣金钣金冲击力的波延:如图所示在弹簧的左端施予一冲击力时，则弹簧如图所示被压缩一部分也移动了整个弹簧，接著这个压缩部如图叻所示沿著弹簧进行下去。如此的冲击波延是和振动波的进行是同样的道理。事实
16、上，冲击力的作用点、大小、和方向，波延力所经过路线上的材质、断面形状，车身组合处的构造，波延方向的改变等是影响损伤变形的重要因素。其判别法是复杂的，而存在有抵抗波延力的部位，因为能够将冲击吸收而变形，以致于减弱了冲击力。钣金钣金钣金钣金 如图所示在作用点A施加一个大小为 F0 的冲击力时，则在 B 点断面形状变化很大的部分先变形，减弱了F0 的力量，其次由C点孔洞处的变形吸收了部分的冲击力，余下F2的力量改变波延方向至D点，为 F3的力量大小。接着是前门柱和车顶板接合处E点的变形，使波延力减弱成F4的力量大小，中柱和车顶板接合处附近的冲击量逐渐趋於零，当然变形也就不很明显了。钣金钣金 如图是表
17、示车辆前后部分受碰撞时一般冲击力的波延途径，用圆圈圈注的部位是表示在波延途径上，大量吸收冲击力的车身部位。钣金钣金 如前面所述，在车身上外力的作用点上，冲击力被分解为一个垂直分力和两个水平分力，车身变形量的大小由其中最大分力的大小和方向来决定。又车身的构造和其构成的各部分的强度也有很大的影响。如图用圆圈圈注的部位是将冲击力大部分吸收的部位，在损伤范围的判别上是最重要的著眼点。钣金钣金钣金钣金前面部份受碰撞时：碰撞力量小的话，首先保险杆被撞凹，由保险杆支架而到前侧梁也变形，前覆轮盖、水箱框架、前护板、水箱前饰板及引擎盖等也都被撞缩而变形。碰撞力较大的话，前覆轮盖顶到通风栅板与前门的间隙没有了，又
18、引擎盖铰键弯曲且引擎盖的后面部分叠塔到通风栅板的上面。这时前侧梁在悬吊的横杆（前悬梁）装置接合处产生座屈，车轮室罩板的上部与滑柱式 悬吊座的接合处也产生很大的变形。这些变形都是为了减轻前悬吊遭受重大的冲击力。钣金钣金 若是碰撞力非常大的话，车身的前面部分，门柱被挤压，前车门变形且车门的开关也变成困难。这时前车身门柱在通风栅板的上面附近也引起变形。前侧梁在转向齿轮箱的接合处也产生座屈，这座曲变形是为了减轻转向机构直接遭受太大的冲击力。但是如果那些变形也不能完全吸收冲击力的话，如图在前侧梁后面部分的接合处有剪断力的作用，而使焊接处被剥离。钣金钣金 从前面来的碰撞情况，例如正面冲击时，因对方车辆的车
19、头突出物，而使前侧梁被往下压；或是车辆行驶中碰到路面上的障碍物使车头突然激烈的被往上抬。这时前侧梁的接合处成为回转轴，作力距的弯曲，如图所示，其接合处及缓冲板等也都会变形。钣金钣金 前侧梁被压往下时，前车门铰链装配处被向下拉张，而引起车门往上 提的现象。相反的，者前侧梁被顶上时，则铰链装配处也被拉向上引起车门往下降的现象。如图所示车辆受珍方向前面来的碰撞时，前侧梁接合处为回转轴，成左右及上下的弯曲力距，作用点的另一侧也会变形。钣金钣金后面部分受碰撞时：碰撞力较小的话，从保险杆以至后牌照板被撞凹而变形，后覆轮盖及后角板也鼓隆起来，后车底板也产生变形。碰撞力较大时，後角板以至车顶板接合处产生变形，
20、若为四门车的话，中柱也会变形。而冲击能量是被上述各部份的变形以及如图所示后侧梁弯曲部份的变形所吸收。钣金钣金侧面部份受碰撞时：车辆侧面受碰撞时因车型的不同，而损伤的情况也有相当的差异，但是一般上车门、前面部分以及中央客室部分、门柱等都会有变形，碰撞力非常大的话车底板也会变形。前覆轮盖、後角板遭受构向的大碰撞时，另一侧也会受碰撞力的影响，特别是前覆轮盖的中央附近受碰撞时车轮室被压凹，自前悬吊横梁以至前侧梁也被冲击。此时悬吊的各部装置受损伤，前轮校正及前後轴距产生歪曲。又转向装置也受影响，必须仔细检查各连结环、齿轮箱等有无异常。钣金钣金汽车钢板的基本金属加工方法 金属加工技术可以说是汽车车身修理厂
21、修理技师应该掌握的一项最重要的技术，但它同时也是一项最容易受到忽视的技术。近年来发展起来的性能优异的塑料车身填充剂，使人们可以很方便地校正车身上的凹陷和凸出处，并给受损部位涂敷填充剂。车身修理技师们往往花费很多的时间对塑料填充剂进行加工整形，但是，如果他们能够正确地修理受损的金属，所需的时间将会有所减少。这些不熟练的修理技师不仅浪费了宝贵的时间，而且还经常使修理质量大受影响。受损坏的金属板如果受到不适当的校正，将会产生应力，造成塑料填充剂开裂甚至丧失与金属板的结合力而脱落。其结果，当然会使用户不满意。钣金钣金 但是，提高工作质量和使用户满意还不是要正确地修理受损坏金属板的全部原因，甚至也不是最
22、重要的原因。对于当今的车架结构，最需要优先考虑的是司机及其家庭成员的安全。汽车上的所有箱形截面的横梁、内支柱和连接板上发生的弯曲都会影响车架结构的强度。必须修理受到损坏的整体式车身，使它恢复到原来的状态。车身修理的方法不仅与受到损坏的类型和车身面板的外形及结构有关，而且受损坏的钢板种类也会影响修理方法。本章将就这些问题进行探讨。钣金钣金汽车上使用的钢板 车身结构中有两种类型的钢板，热轧钢板和冷轧钢板。热轧钢板是在 1472 T以上的高温下轧制的，它的厚度一般在1.6-8 MM 之间，用于制造汽车上比较厚的零部件，例如车身和横梁；冷轧钢板是由热轧钢板经过酸洗后冷轧变薄，并经过退火处理。由于冷轧钢
23、板是在较低的温度下轧制的，它的厚度精度高，表面质量好,并且具有良好的可塑性大，多数整体式车身都采用冷轧钢制成。在悬架周围特别容易受到腐蚀的地方,采用经过表面处理的冷轧钢板作为防锈钢板。高强度钢正在代替传统的低碳钢，越来越多的应用于整体式车身。钣金钣金低碳钢 在当前的汽车车身修理中遇到的钢板大多数都是低碳钢制成的。含碳量低的钢材很软，所以便于加工，可以很安全地进行焊接、热收缩和冷加工，它的强度不会受到严重影响。但是，由于低碳钢容易变形，而且又有很大的重量，汽车制造者们已开始改用高强度钢来制造汽车上需要承受载荷的零部件。钣金钣金深色：镀锌的高抗拉强度钢 中色：镀锌钢板 浅色：高抗拉强度钢 钣金钣金
24、高强度钢 高强度钢泛指强度高于低碳钢的各种类型的钢材，而低碳钢在大多数汽车结构上已经使用了多年。在70年代中期，汽车制造商们面临的问题是必须减轻汽车的重量，从而达到节省燃料的目的。新设计的整体式车身通常比它们所取代的车身小，车的前部要求能够承受比过去大得多的载荷，并能够更好地吸收能量。强度较高的钢正好可以用来解决这两方面的问题。钣金钣金 目前的整体式车身对构件的要求是：一个构件，例如挡泥板或横挡，它们不再像过去那样仅具有挡泥板或横挡的作用，还要求重量轻，同时还要能够承受悬架的一部分载荷，并支承横向安装的发动机、蓄电池、点火装置和减振器。它还必须设计成抗弯截面，以减少传递到乘坐室内的损害。为了成
25、功地达到这些目的，许多汽车制造商都采用强度好、重量轻的高强度钢来制造这种新型的挡泥板。前图显示了采用高强度钢制造的几种常见的车身零部件。钣金钣金 然而，强度高和重量轻这些特性却给汽车修理业带来了一些难题。当高强度钢受到碰撞而变形时，它比低碳钢更难修复到原来的形状。在常规的修理过程中，需要采用加热的方法来释放拉伸应力或焊接新的零部件。使用高强度钢以后，这种加热需要受到严格控制，或者根本就不能加热，否则会对零部件造成结构上的损害。钣金钣金1高强度钢的类型 很多种钢都可称为高强度钢。汽车结构中常用的高强度钢有三种。在解释这几种钢的区别以前，必须先懂得强度的定义。事实上，有两个强度概念，它们都与钢或其
26、它金属抵抗永久变形的性能有关。可以通过许多种加工方法来提高钢的强度，其中包括热处理、冷轧和加化学添加剂。根据热处理和化学添加剂的类型和程度，超过一定的时间或温度的任何进一步加热都会显著地、永久性地改变钢材的强度。钣金钣金 （l）屈服强度（或屈服应力），用单位面积所受的最小的力来表示。达到屈服强度时，材料开始永久性地变形。（2）抗拉强度（或拉伸应力），用单位面积所受的最大的力来表示。达到抗拉强度时，材料完全破裂。应力和强度的单位都是kgmm。此外，屈服强度和抗拉强度高的材料其可加工性都较差，而且焊接强度低。正因为如此，这种钢过去在汽车上的应用不多。近来，具有较好可成形性和焊接性的高强度薄钢板已开
27、始应用在汽车上。钣金钣金根据强化的过程，高强度钢可分为下面的三种：（1）高强度、低合金钢（HSLA），又称回磷钢，是通过在低碳钢中加入磷来提高钢的强度。它是最近几年新出现的一种钢，具有和低碳钢相类似的加工特性，为汽车的外部面板和车身提供了更高的抗拉强度。（2）高抗拉强度钢（HSS），又称SiMn固溶体淬火钢。这种钢增加了硅、锰和碳的含量，使抗拉强度得到提高。过去，这种钢被用来制造与悬架装置有关的构件和车身等。沉淀淬硬钢是另一种高抗拉强度钢，它是通过形成碳氮化铌沉淀物来提高强度的。钣金钣金这是在70年代初期发展起来的一种高抗拉强度钢，具有优异的加工和冲压性能。这种钢主要用于车门边护板、保险杠加强
28、筋等。（3）超高强度钢（UHSS），又称双相钢，是将钢材在一个连续的热处理传送带或带钢热轧机上淬火而得到的。这种钢具有两相显微组织（淬硬的马氏体结构和铁素体结构）。双相钢的可成形性好，其抗拉强度大于78000（Ibin）。马氏体钢是最著名的超高强度钢。钣金钣金2高抗拉强度钢 高抗拉强度钢的强度高于低碳钢，因为它经过一定的热处理。大多数从日本进口的汽车上都装有高抗拉强度钢制成的车身构件。常规的加热和焊接方法不会降低这种钢的强度。这是因为它的屈服强度可达35000Ibin、抗拉强度可超过45000Ibin。在汽车受到碰撞而产生变形时，它的应力将增加，超过屈服强度。如果对受到碰撞的部位加热，促使它恢
29、复原来的形状，可减小因碰撞而产生的应力，因此强度又恢复到了原来的水平。如果碰撞所产生的应力超过了材料的抗拉强度，钢材将会破裂。一般的焊接方法（包括氧乙炔焊）都可用于修理这类构件。钣金钣金 然而，进行氧乙炔焊时，必须引起特别的注意。在用氧乙炔焊炬加热的部位周围必须使用温度显示的方法，将这些地方的温度限制在1200F以内车门护梁和保险杠加强筋都不适宜矫正，而应更换（对于车门护梁的轻微损坏，只要它不影响门的对准或门的功能，可以忽略不计。如果它已经凹陷或产生其它变形，应加以更换）。钣金钣金 3高强度、低合金钢 高强度、低合金钢（HSLA）在美国生产的许多车上都有应用，可用来制造前后梁、车门槛板、保险杠
30、面杆、保险杠加强筋、车门立柱等。它的强度主要取决于添加的化学元素。注意：通过对各种高强度低合金钢板加热而释放应力时，必须特别小心。将钢材在650度或更高的温度下暴露几分钟以后，专门加入的硬化元素将在受热部位被更大、更软的元素吸收，导致强度降低。钣金钣金 为了避免汽车在受到正常的道路载荷或碰撞力作用时，结构性能发生明显降低，加热温度决不可超过制造厂的规定值。根据经验，加热温度不可超过 700-900 F，加热时间不可超过3min。HSS和HSLA钢适合采用气体保护焊接，大多数汽车制造商都不赞成采用氧乙炔焊接法来焊接这两种钢材。钣金钣金4超高强度钢 超高强度钢内没有合金元素，它的抗拉强度几乎可达到
31、普通低碳钢的10倍。汽车上所有的车门护梁和一些保险杠加强筋都是由各种马氏体钢即超高强度钢制成的。这些钢材的不同寻常的高强度来源于在成形和加工过程中产生的特殊晶粒组成。为修理而进行的重新加热将会破坏这种独特的结构，而使钢的强度降低到一般低碳钢的水平。此外，这些钢材非常坚硬，用一般修理厂的设备无法在常温下对它们进行校正。因此，受损坏的马氏体钢即超高强度钢零部件不可修复，必须更换。安装新的零部件时，应采用气体保护塞焊。钣金钣金钢板的性能 在制造现代的整体式车身时，无论采用哪种类型的钢材，都必须具有良好的塑性，使它能够加工成各种形状，满足安全上和结构上的需要。汽车钢板的不同牌号通常不会引起车身修理人员
32、的注意，因为他或她永远不会对平整的未经加工的钢板进行工作。所有需要处理的钢板都已加工成形。当平整的钢板被加工成一定的形状以后，它便具有钢板硬化以后的特性钣金钣金 例如，大多数小型的廉价轿车的顶板都很平坦。如果用手掌对它的中心击一掌，它可能会发生弯曲，然后迅速恢复到原来的形状。如对波纹形的顶板重复同样的动作，这种顶板对此几乎毫无反应。虽然这两种顶板可能都是由同种牌号的钢材制成的，但变形化最大的一种顶板被认为更硬、更能抵抗变形。在这个用手拍打的过程中，波纹形顶板的性能比平坦的车顶变化更大。在实际的碰撞过程中，形状已发生变化的金属板也有类似的情形。受碰撞部位的金属结构已发生变化，金属变得更硬、更能抵
33、抗各种外力的影响。为了修理受到碰撞的汽车，车身修理技师必须知道金属的性能发生了什么样的变化。钣金钣金 1钢材的物理结构 为了给这些特性下定义，最好应先掌握金属板的物理结构。钢材也和其它所有的物质一样，是由原子构成的。许多原子微粒结合在一起，形成晶粒（图72）。在显微镜下我们可以看见晶粒。晶粒以一定的形式构成晶体组织。钣金钣金 一块钢板的晶体组织状态决定了它能够被弯曲或成形加工的程度。为了改变平坦的钢板的形状，应改变位于折缝或弯曲处的所有晶粒的形状和位置。在发生破裂以前，低碳钢的各个晶粒都可承受相当大的变形和位移。为了证明这一点，可取出一根焊条，将它反复弯曲几次。你可以发现弯曲的部位将变得很热。
34、这种热量是由弯曲部位的各个晶粒相互运动而引起的内摩擦产生的。钣金钣金2碰撞力的影响 一种金属的原子结构和晶体组织将决定它对于外力的作用有何反应。金属板抵抗变化的能力可用三种性能来表示：弹性变形、塑性变形和加工硬化。所有这些特性都与施加在金属板上的力所产生的各方面影响有密切的关系。它们都与“屈服点”有关。屈服点是某种金属在不破裂的情况下所能承受的力的量值。钣金钣金弹性变形（图73）是金属受到拉伸后能够恢复到原来的形状的能力。例如，取一块金属板，缓慢地使它弯曲，让它略微出现弧状，当外力消失后，它将跳回到原来的形状。这种回跳现象提醒汽车修理技师：在受到损坏的金属板上会发生弹性变形。修理技师可以利用金
35、属的回跳倾向进行修理。任何比较平滑的部位都可发生回跳，即使它们受到邻近部位的影响而偏离了原来的位置。当邻近部位的变形消除以后，这些受影响的部位往往会回跳到其原来的形状。钣金钣金4塑性变形 塑性变形是金属发生弯曲或变成各种形状的能力。当金属的弯曲超过了它的弹性极限时，它将出现回跳的倾向，但它并不能完全回到原来的形状（图74）。一块金属板，如果被弯曲成U形，当外力消失后，它将发生回跳，但不能恢复到原来的形状。这是因为它的晶体组织变成了另外一种结构。塑性对于车身修理技师非常重要，因为大多数受损坏的金属都会在不同的部位发生拉伸变形（包括永久性的变形）。钣金钣金 图75显示了弹性变形和塑性变形的情况。从
36、图中可以看出给金属板施加拉伸载荷时，载荷的大小和金属板的延伸量之间的关系。当载荷逐渐增加时，延伸量也成比例地增大。但是，如果载荷超过一定的极限，晶体组织将出现内部滑移，这时，即使载荷增大的速度保持一定，延伸量也会突然增大。如果再施加更多的载荷，延伸量将急速地增加并达到最大值。此后，某一个部位将局部延伸并出现断裂。钣金钣金 图75中的A点称为弹性极限。如果施加的载荷低于A点，当载荷消除后，变形将随之消失，金属板恢复原来的形状，这就是弹性变形。当载荷超过A点时，即载荷消除后，变形也会保留下来，金属板不能恢复其原来的形状，这就是塑性变形。例如，从P点取消载荷，金属板的延伸量将返回到E点，但将保留永久
37、变形OE。当汽车在碰撞过程中受到损坏时，由碰撞而产生的变形将保留下来，除非将这种变形除去。产生永久变形的部位周围都会产生弹性变形，但在这种情况下，弹性变形无法消除。在修理受到这种类型损坏的车身时，应首先排除永久变形，这样弹性变形也会随之消失，使车身恢复到原来的形状。钣金钣金钣金钣金 5加工硬化 加工硬化是达到塑性变形的上限时，金属出现的一种现象。金属被弯曲过的部位变得非常硬，这就是加工硬化。例如，将一根焊条反复弯曲几次，在弯曲的部位将会出现弯折。这个部位的塑性变形非常大，迫使晶体组织完全离开了原来的位置，金属变得非常硬（图76）。这种硬度的增加称为加工硬化。钣金钣金受弯曲或加工部位的金属产生硬
38、化而造成强度增加，这一认识的重要性无论怎样强调也不为过分，因为它实际上是所有金属板损坏的根源。在任何未受损坏的车身金属板上都存在某种程度的加工硬化。碰撞造成的弯曲只能使受到影响的部位产生更加严重的加工硬化。有时，车身修理技师在校正受损坏的部位时，会加重该处加工硬化的程度。钣金钣金钣金钣金 如果由于对金属的不适当加工，造成了过度的加工硬化，将会更加难以加工。正因为如此，车身修理技师必须掌握上面讨论过的金属特性。据估计，一般的车身修理技师在修理过程中造成的损坏与碰撞对汽车造成的损坏几乎同样多，这是由于缺少这方面的知识和经验而造成的。在校正金属板的过程中，多少总要引起一些加工硬化，但一定要将它控制在
39、最小范围内。在修理过程中，不应造成损坏。钣金钣金车身损坏的类型 车身修理的第一步是对受到损坏的部位进行分析。修理技师必须学会识别出现在受损坏的金属上的一些状态。下面列出的是金属在受到碰撞时，可能会发生的一些情况。（1）直接损坏：断裂、擦伤或划痕。（2）间接损坏：折损（单纯的铰折、凹陷铰折、单纯的卷曲、凹陷卷曲）和挤压（拉伸部位、压缩部位）。（3）加工硬化；包括正常的和碰撞时产生的。（4）造成损坏的力的方向。金属会受到两种类型的损坏，即直接损坏和间接损坏 钣金钣金直接损坏：直接损坏很容易理解。它通常以断裂、擦伤或划痕的形式出现，用眼睛即可看到。直接损坏是引起碰撞的物体与金属板上受到损坏的部位直接
40、接触而造成的（图77）。在所有的损坏中，直接损坏通常只占10-15。但是，如果碰撞产生了一条很长的擦伤或折痕，它将在总的损坏中占80。钣金钣金 可以对直接损坏进行的修理是很有限的。当今汽车上使用的金属往往太薄，难以重新加工。矫直修理需花费很多时间，所以实际上一般不对受到直接损坏的部位进行修理。修理直接损坏通常需要使用塑料填充剂，有时还需要使用铅性填充剂，在填充的过程中，间接损坏也得到了修理。每一种构件所受到的直接损坏有所不同。钣金钣金间接损坏 间接损坏是由直接损坏引起的。通常在所有的损坏中，大部分都是间接损坏。所有非直接的损坏都可看成是间接损坏。大多数碰撞都会同时造成这两种损坏。各种构件所受到
41、的间接损坏没有什么区别。它总是产生同样的弯曲，同样的压缩力。对间接损坏的修理方法也是相同的，只是由于受损坏部位的尺寸、硬度和位置的不同，所用的修理工具有所不同。间接损坏平均占所有损坏的80-90。由于各种构件所受到的间接损坏基本相同，80-90的金属板都可采用同样的方法修理。可采用一些基本的方法来修理大多数车身。钣金钣金加工硬化 如上所述，只要将金属弯曲，就会发生加工硬化。当金属在制造厂第一次被加工成形时以及当它受到损坏时，都会发生加工硬化。为了便于理解，可观察一块平坦的金属板被加工成车身面板（例如翼极）的过程。将金属板放在冲压机上，板材的外缘受到严格的定位，板材的中心部位被拉人冲压机，迫使原
42、先平坦的板材变成冲模的形状。金属在进入冲压机之前相当柔软冲压后变得很硬。由于晶体组织的重新排列，它已经产生加工硬化。钣金钣金 加工后仍保持平坦的部位比较柔软。图78所示的翼板可分为“柔软”部位（无阴影）和“硬化”部位（有阴影）。有阴影的部位（顶部和边缘）难以受到损坏，但如果受到损坏，也难以修复。另一方面，平坦的金属在修理过程中容易被损坏，应采取正确的校正方法，以免伤及未受损坏的部分。汽车上的所有金属板材都存在不同程度的加工硬化。在这些金属板受到损坏以前，必须知道哪些部位的金属最硬或最软。钣金钣金 现以一块大约12in长、6in宽的钢带为例（图79），说明加工硬化对修理过程的影响。将此钢带稍微弯
43、曲，钢带将可恢复原来的形状。但是，如果弯曲超过了一定的极限（弹性极限），金属将出现折损。在折报部位周围的金属都将恢复原来的状态。但是在折损部位出现了加工硬化。如果试图将此处的金属弯曲到它原来的形状，会在原来折损部位的旁边出现两处新的折损（加工硬化），这是因为折损的部位硬度太高，无法恢复到原来的形状。钣金钣金 汽车上的钢板构件在受到碰撞时，造成的折报加重了加工硬化的程度。只有当金属被弯曲到不能恢复原来的形状时，才会出现折损。金属被弯曲后，不一定会出现折损。如果弯曲后，金属能够恢复到原来的形状，则金属没有受到折损。加工硬化折损如图710所示。图中其它的一些受损部位只是发生弯曲，但没有折损。了解这些
44、部位对于确定正确的修理方法起着举足轻重的作用。钣金钣金折损 如前所述，折损是金属的弯曲程度超过了其弹性极限的结果。超过弹性极限以后，弯曲的金属将不能恢复其原来的形状。这时如果要将金属弯回到其原来的形状，将会产生新的加工硬化，并形成新的形状。间接损坏中的折报可分类如下：单纯的铰折 凹陷铰折 单纯的卷曲 凹陷卷曲钣金钣金 1单纯的铰折 单纯的铰折这一概念很容易理解。它的弯曲过程像一个铰链一样，沿着其整个长度均匀地弯曲（图711）。这种铰折通常很少引起拉伸和压缩。但是，如果校正的方法不正确，它将会给修理人员带来很大的麻烦，甚至必须“拉出”，而不是被推出。图711显示的是单纯的铰折。从图中可以看出，产
45、生这种变形时，金属上部的表面受到拉力而产生拉伸变形，而下部的表面被推到一起而产生收缩变形。由于上部受到拉伸而下部受到压缩，很显然，在金属的中间有一个未发生变形的区域。采用正确的修理方法可以校正金属的变形，并能使金属板上各处的尺寸保持一致。钣金钣金钣金钣金 如果进行正确的修理，铰折处将可以完全恢复。否则，如果修理方法不正确，将会对邻近的区域和折报处造成新的损坏。单纯的铰折总是形成一条“直线”形的折损。以上对单纯铰折的描述是针对实心的金属板而言的。箱形截面上发生弯曲的规律与实心的金属相同。但是两者弯曲的结果有一点不同之处（图712）。箱形截面的中心线上没有强度，所以顶部的金属板被向下拉而不是受到拉
46、伸，很少有或者说根本就没有拉伸。底部的金属板受到两边的压力，所以很容易出现铰折。如果在校正时不加注意，顶部的表面也会铰折，而造成严重的全面收缩。与实心的金属产生的铰折不同，如果进行了错误的校正，箱形截面的顶部和底部表面会同时出现凹陷。钣金钣金凹陷铰折 对于施加在其端部的压力，金属板的抵抗能力很低。但是，它对于沿着其长度方向施加的拉力却具有很大的抵抗力。为了证明这一点，可以取一条大约为 lin X 8in的钢带，并用它来推某一个物体。不需要用多少力气，钢带便弯曲了。然后再将这条钢带固定在板凳或桌子上，并用力拉它。即使用数百磅的力量也不会将它拉长或对它造成任何损坏。这个简单的实验说明：铰折中顶部金
47、属受到的损伤比底部金属要小得多（图712）。钣金钣金折损处受到压力的一边产生严重收缩，如果箱形截面换成实心金属时，则情况更是如此。这就是凹陷铰折。当箱形截面受到校正时，顶部的表面很容易发生进一步的凹陷。必须采用加热的方法并使用拉伸设备，以防止出现这种情况。图713显示了错误的和正确的校正方法所产生的结果。钣金钣金钣金钣金 在新型的整体式汽车车身上，有许多结构复杂的箱形截面构件，其中包括箱形结构梁、车门槛板、风窗支柱、中心支柱、车顶梁等。有些箱形截面构件（例如车门）的体积庞大。任何被弯成一个角度的金属件都可看作是具有箱形截面。新型的汽车结构中带有大量的隆起和凸缘，这些部位都产生了加工硬化，都被看
48、成是局部的箱形截面（图714）。整个翼板可看成是具有局部箱形截面的构件。和图712中的完全箱形截面一样，局部箱形截面也会发生凹陷，两者凹陷的结果相同，两者折损的名称也相同，都是凹陷铰折。而且不适当的校正会造成同样的结果：使整个尺寸缩短。钣金钣金钣金钣金凹陷卷曲 当铰折折损穿过一块金属板时，它不仅使所有的箱形或局部箱形截面产生收缩，而且也会使它穿过的任何隆起的表面收缩。发生这种情况时，便形成了新的折损。这种折损试图将金属版的内部向外翻并卷起，以增加其长度。这种“长度的增加”正是这种折损的特征。这种折报称作凹陷卷曲。铰折型析报（包括凹陷铰折和单纯的饺折）增加的是深度，而不是长度。任何发生在隆起表面
49、上的折报都会使金属收缩，凹陷卷曲式折损也不例外。这里的收缩量取决于碰撞的程度。钣金钣金单纯的卷曲折损 每当发生凹陷卷曲时，还有另外两处也同时发生折损。这两处折损发生在凹陷卷曲部位的旁边，这就是单纯的卷曲折损。由于这两处都位于金属板的隆起部分，因而也是收缩型的折损。很容易识别卷曲型的折损。凹陷的和单纯的卷曲折损都在金属板的隆起处形成一个箭头形状。初看图715所示的翼板，似乎只有一个单纯的折损垂直地穿过它。实际上，它有5处析报，分别属于4种类型。卷曲折损（单纯的或凹陷的）只发生在隆起的表面上。因为这种折损区是由隆起的部分引起的。钣金钣金钣金钣金如果金属是平坦的，它将会以铰折的形式发生弯曲，产生的是
50、单纯的饺折折损。如果金属板是隆起的，穿过它的折报在深入到金属的内部时，将倾向于卷曲。这不仅是因为金属表面具有合拢作用，还因为金属自身的收缩作用。如果金属是平坦的（无弯曲），其自身的收缩作用依然存在于金属的内部。所有发生在隆起部分的凹陷卷曲折损的方向都与隆起的方向相反。所产生的收缩也是这个方向。单纯的卷曲折损和凹陷卷曲折损一样，都使金属收缩，但两者的方向有所不同。车身修理技师应该掌握受到间接损坏部位的4种不同的折损。钣金钣金 这里举的几个例子只是一些特殊的金属板。要能够识别出与某处可能产生的收缩有关的隆起。应该做到对各处的折损一目了然。可通过检验一些凹陷处加以练习，问自己：“哪些地方受到了直接损