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1、78C O L L I S I O N R E P A I R碰 撞 修 复臧联防(本刊专家委员会委员)多年从事于车身修理一线工作，积累了丰富的维修经验，对汽车车身修复有着自己独到的认识和理解。现担任多家技术学校、维修企业的技术顾问和培训讲师，全国知名钣金专家。编者按：为切实提高广大一线维修人员的实际动手能力，有效将理论与实践结合，本刊特邀臧联防老师对车身修复基础知识进行讲解，希望对大家有所帮助。汽车车身修复基础知识讲座（二）车身面板修复 文/北京 臧联防(接上期)5.钢板常用力学指标车辆静止或行驶时，车身钢板都要承受不同程度的载荷。根据载荷作用性质，通常分为：静载荷、冲击载荷和疲劳载荷。静载
2、荷是指车辆在不动或车速很慢的情况下，车身所承受的大小和方向不变的一种外力；冲击载荷是指车辆行驶时，车身对悬架突然增加的载荷，如急加速或在高低不平的道路上行驶；疲劳载荷则是指曲轴、齿轮等零件，所承受的随时间作周期性变化的一种载荷力学指标。基于此，车辆在选材和设计时，都会考虑到钢板的各项力学指标，以满足可加工性和耐用性。钢板力学指标很多，车身钢板主要有：强度、塑性、硬度等。(1)强度强度是指材料抵抗变形和断裂的能力，它是机械零部件首先应该满足的基本要求。也可以理解为金属内部的一种阻力，这种阻力是物质在特定负载下变形时产生的。在碰撞修理业中，可定义为一种存在于原材料中的，对维修起阻碍作用的内在阻力。
3、它分为：抗拉强度、抗弯强度、抗压强度和抗剪强度等。工程常用的是屈服强度和抗拉强度，这两个强度指标可通过拉伸试验测出，拉伸实验是最基本的应用最广泛的实验方法，在车身钢板中，主要以抗拉强度作为强度的衡量指标，单位以MPa表示。(2)塑性塑性是指材料在某种特定载荷下，产生永久变形而不断裂的能力。通常以断后伸长率和断面收缩率表示。在现在整体式车身上，塑性直接关系到车身钢板的冲压性能和可维修性能，故各厂家都会将它作为选材的主要参数指标。一般来说塑性和温度、应变率、以往的应变历史等参数有直接的关系。(3)硬度硬度是指金属材料在一个小的体积范围内抵抗弹性变形、塑性变形或是断裂的能力，它是材料的一个综合物理量
4、。由于硬度分为：布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度，它们之间标注各不相同，故没有统一的符号表示。6钢板性能钢板受到外力时会有以下几种性能：弹性性能、塑性性能及加工硬化。(1)弹性性能弹性是金属材料的一种特性，它可以使因外力作用而变形的金属，在外力消除后恢复原来的形状。如对一块比较平直的钢板，缓缓地施加一个压力使其弯曲，钢板在受到外力后产生弧状变形，而当外力消失后，钢板又回弹恢复到原来的形状(图4)，这种能力称之为弹性性能，也称回弹性能。钢板的回弹性能受力学性能、弯曲半径、弯曲角度、弯曲方式、弯曲形状、温度等因素影响。车身外部面板受到撞击后，经常会出现一种俗称“活坑”的凹陷，这种凹陷变形比较缓和，周围
5、没有明显的折痕，假如从内部，轻轻施加一个与撞击方向相反的推力，或是从外部使用凹陷拉出器(吸盘式)直接拉拔后，凹陷变形部位将会回复到原来形状，有时车身表面漆膜都不会破坏，这就是利用钢板的弹性性能，进行修复的典型实例。图4 钢板弹性性能79C O L L I S I O N R E P A I R碰 撞 修 复钢板发生弹性变形的部位，所受到的外力一般不会太大，金属并没有达到屈服点。在一些相对平坦，特别是面积较大的部位，受到侧向缓和的撞击力时，非常容易产生弹性变形倾向。而在靠近加强筋、高曲面的部位产生弹性变形的几率比较小，通常为塑性变形。但这些部位有些种类的变形，有时也可以根据情况，利用钢板的回弹性
6、能进行修复，如整体式车辆前后部在受到纵向严重撞击时，由于力的分散，前门立柱(A柱)或后门立柱(C柱)向上产生变形，同时在惯性力等综合作用力下，B柱会向下发生变形，从而造成车辆冠状顶部出现凹陷(图5)。这种因撞击而导致的间接凹陷变形，虽然靠加强筋及边缘部位较近，但变形比较缓和，周围也没有出现明显折痕。对于这种凹陷，如能采用合理的综合矫正修理方法，在应力消除的同时，使用合适的工具，利用钢板的弹性性能有时也可以使其恢复原状。(2)塑性性能当钢板被用力弯曲超过它的弹性极限，外力消失后，由于其具有弹性性能，它会向原始方向回弹少许，但仍然保持弯曲状态，不能完全回到原来的形状(图6)，这种能力称之塑性性能，
7、也称永久性变形。要理解塑性变形，首先要了解钢材的物理结构。金属材料在不同成分和不同状态下，性能差异较大，主要原因是材料内部结构不同。钢材与其他金属一样，为原子构成，许多原子微粒结合在一起，形 成 晶粒，晶粒以一定的几何规律形式排列构成了晶体 组 织(图 7)。这些晶体组织相互独立，一块钢板在自由状态下敲击时会发出清脆的响声，而用手捏住敲击时发出的声音则比较沉闷，这就是金属的晶体组织受到了挤压的原因。晶体组织状态决定了它能够被弯曲或加工成型的程度，要想改变钢板的形状，实际上就是改变晶粒的形状和位置(图8)。反之，要让钢板已经发生变形的部位恢复到原状，就必须让金属晶粒重新回到原来的位置和形状。(3
8、)加工硬化金属材料在发生塑形变形时出现的一种现象。取出一根金属丝，来回重复弯曲，弯曲部位会发热，同时变硬，如果试图将弯曲部位恢复到原样，弯曲部位的两侧又会出现新的折痕(图9)，这就说明弯曲部位硬化的同时被强化。只要将金属弯曲，就会出现加工硬化，所以加工硬化不仅仅发生在钢板被撞击后。车身钢板在冲压成型时，或在钢板修复时，同样都会造成加工硬化现象。一块新的钢板在制造厂冲压时，首先放在冲压机上，边缘会被紧紧固定，冲压机巨大的压力迫使钢板变成冲膜的形状，较为平坦的部位比较柔软，而靠近边缘部位的地方、加强筋部位及高曲面的弯曲部位将变得非常硬(图10)。较为平坦的部位在受到撞击时也会出现加工硬化现象，那些
9、较硬的的部位再受到撞击时加工硬化现象会更为严重。所以对损伤的钢板修理前，应判断哪些部位是冲压时带来的加工硬化区域，哪些部位是撞击时带来的加工硬化区域，以便采取适当的措施与工艺进行修复，尽量控制加工硬化现象进一步恶化。金属在延展或是被压缩到一定程度，发生严重的加工硬化后，再进行修复将是非常困难的。图7 钢板晶体结构图8 钢板弯曲后晶粒形状位置发生了变化图9 金属丝弯曲后两端出现加工硬化图5 车顶部的间接凹陷变形图6 钢板塑性性能80C O L L I S I O N R E P A I R碰 撞 修 复7车辆、钢板损伤程度界定(1)车辆根据损伤程度分为大事故车和中小型事故车大事故车：车辆损伤严重
10、(图1 1)，车架、车梁、车 身较 大 的 面板 等 需 要更 换，或使 用 车 身矫 正 仪 对车 架、车梁 等 结 构部 位 进 行矫 正，并根 据 需 要拆 卸 发 动机、变 速器、前后桥及悬架等构件。需要对车身进行整体测量或是调整，修复后需要四轮定位与路试。中小型事故车：车辆损伤相对较轻(图12)，车架车梁等结构部位没有损伤。需 使 用 手 工 工具、修复整形机等，对车身外部钢板进行修复整形作业，或是对车身钢板、树脂件进行更换。对此 类 损 伤，有时也需要使用地框式矫正架、分离式液压千斤顶、车身拉拔器等施加矫正力。对损伤较轻的如划痕、飞石击伤等可以直接喷涂或原子灰塑形作业。(2)钢板根
11、据其损伤程度通常被划分为：轻度、中度、重度损伤和更换为核算维修工时及费用，钢板损伤通常被划分为轻度、中度、重度损伤和更换几个级别。图10 钢板成型后产生加工硬化(红色区域内)图11 大型损伤图12 中小型损伤由于各家保险公司和维修企业各自有着不同的划分标准，所以车身钢板损伤程度的界定，很难找到统一的标准和量化。很多是以损伤部位的单位面积来衡量判定轻度、中度、重度损伤或更换，这种判定方法其实有很大的局限性和偏颇性。如很多刮伤部位看起来面积挺大，但修复时只作简单的拉拔即可，非常容易。相反很多损伤部位的面积较小，但由于损伤较为严重，加之又处于非常复杂的部位，修复作业时非常困难。所以在对钢板损伤程度进行界定时，应根据受损位置、程度等综合实际情况，并通过钣金、喷涂作业所需要的实际工时，与标准工时对比来确定。(未完待续)(编辑尹鸿仙)用于前机盖等关键部位，附着性好，决不起鼓、开裂（修补镀锌板请选用多功能原子灰）德国AKEMI/雅科美中国办事处北京雅科美商贸有限责任公司电话：010-87794952/4752传真：010-87794805中文网址：http:/AKEMI/雅科美 德国原装原子灰4号(钣金原子灰)德国普遍使用的原子灰 快干、易磨、细腻、耐高温R