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        汽車鈑金維修工藝及現代化維修設備的應用

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           車輛被撞擊受損之后,鈑金維修工作也就隨之開始了。從事故車進廠后的損傷分析到鈑金工的診斷測量,從“手術臺”上的拉伸校正到焊機鎬錘下的局部整修,從鈑金件的裝復到車輛的調試,在各項工藝流程中,專業技術人員要用種類繁多、形式各異的設備工具如大梁校正儀、電子測量系統、鈑金修復機、焊機以及各種打磨切割等工具,采用各種各樣的檢測維修技術,確保車輛在幾何尺寸和使用性能方面恢復到原車水平。本專題將以事故車的專項修理過程為主線,逐項進行分析探討,讓大家深入了解汽車鈑金維修工藝及現代化汽車維修設備在事故車維修中的應用。

            1、損傷診斷

            損傷診斷是鈑金維修的第一步重要工作,根據汽車損傷診斷的基本步驟,需要在以下環節做好每一項診斷檢測工作。

            (1)了解汽車車身材料、結構和車架焊接工藝

            要選擇妥當的鈑金維修方式,必須了解車身制造材料和車架焊接工藝(圖1、圖2)?,F代汽車與傳統汽車在車身制造材料、車架焊接工藝上的差別,導致維修方式發生了變化。比如,傳統的車架式車身主要是由低碳鋼或中碳鋼制成,在進行焊接和切割時應使用氣動車身鋸,如果使用傳統的氧一乙炔切割則會對車身造成較大的破壞?,F代整體式車身構架通常是用超高強度鋼(UHSS)或高強度鋼(HSS)或高強度低合金鋼(HSLA)或合金材料(如鋁合金)制成,在結構零件修理中必須使用惰性氣體保護焊或電子點焊機進行焊接。另外,鋼板厚度的變化以及車身材料合金成分的不同,在焊接方式和相關技術參數的選取上也會有所不同,這就需要熟悉車身材料以便合理維修。在汽車發生碰撞損壞后,必須采用全方位拉伸的方法進行校正,盡量不采用加熱的方式,以防止金屬內部結構發生改變,導致強度降低,使汽車再次碰撞時不能有效保護乘客。

            從車架焊接工藝方面來講,現代車身修復一般采用熔焊、壓力焊和粘接等方式,而過去在車身修復中占主導地位的焊條弧焊和氧-乙炔氣焊在現代車身修復中就要謹慎采用了。焊條弧焊現僅用于車架式車身以及低碳鋼車身的修復;氧-乙炔氣焊、壓力電阻焊和粘接只用在一些特殊的工藝中。對于新型的鋁質車身修復焊接更是需要特殊的焊接工藝。不同結構的車身大梁要采用不同的焊接工藝。在進行車身鈑金焊接維修時,要采用不會降低車身原有強度和耐久性的最佳焊接方法,就需要熟悉原車各部分所采用的焊接工藝。

            (2)檢測損傷基本狀況

            檢測損傷的過程中,需要目測碰撞的位置,確定碰撞方向及碰撞力大小,并檢查可能存在的損壞。對于事故中損壞的車輛(圖3),應詢問事故發生時汽車的速度和撞車或翻車的部位、方向及角度,了解被撞汽車的撞擊形式、位置和角度等情況,以直觀的方法確定碰撞損傷的部位和可能波及到的區域。還可結合試車和測量儀器對汽車進行全面檢查,確認車身底板是否變形,車身是否受到整體損傷和整體扭斜,檢查和確認車門開啟是否自如等,以確定汽車的損壞程度和修理方式。

            (3)確定所有受損部位

            撞擊后的車輛不僅是外表的損傷,雖然車輛在被撞擊損傷后,直接看到的只是外表的損傷,甚至保險定損也經常只是對損壞的部位進行評估。

        其實不然,現在的轎車在車身設計上多數采用剛柔結合的設計原理(圖4),利用吸收分解理論來緩沖撞擊力,保證乘客最大程度的安全,所以當車輛受到撞擊后不僅是撞擊部位的變形損壞,其整個車身的多處如大梁、懸架和發動機等部件也可能產生變形。有時,有些車輛前面受到撞擊,經檢測發現后部也發生了變形。遇到這種情況,如果在鈑金維修中只是簡單地修復被撞擊部位,那么必定會對車輛的行駛帶來隱患。因此在車輛受損之后需要觀察車身受損狀況,弄清楚碰撞時車身如何受力,力是如何沿著車體傳遞的,對損傷部位和相關區域的部件進行深入分析,進行科學的診斷,才能確定所有受損部位。檢測過程中需要沿著碰撞路線系統檢查相關部件的所有損傷,直到沒有任何損傷痕跡以及周邊區域的損壞為止。
            (4)利用工具設備對受損部位進行測量

            ①拆檢

            使用設備(圖5)對受損部位進行檢測,測量工作需要與拆卸工作結合起來進行,否則便無法準確鑒定全部損傷情況。為便于車身的維修操作和徹底檢驗損傷,同時避免維修操作時對被拆卸件造成不必要的損傷。要對有關部件進行拆卸。拆卸的原則是盡量避免零件的損傷和毀壞,連接件的拆卸方法除用扳手外,還可以根據實際情況采用電鉆、鋸、鏨和氣割工具等。

            ②測量的重要性

            準確測量是順利完成各種碰撞修復所必需的程序之一。就整體式車身來說,測量對于成功的損傷修復更為重要,因為轉向系和懸架大都裝配在車身上,有的懸架則是依據裝配要求設計的。汽車主銷后傾角和車輪外傾角是一個固定(不可調整)的值,這樣,車身損傷就會嚴重影響到懸架結構。齒輪齒條式轉向機通常裝配到鋼架上,形成與轉向臂固定的聯系,而發動機、變速器及差速器等也被直接裝配在車身構件或車身構件支撐的支架(鋼板或整體鋼梁)上。所有這些元件的變形都會使轉向機或懸架變形,或使機械元件錯位,導致轉向操作失靈,傳動系的振動和噪聲,連接桿端頭、輪胎、齒輪齒條、常用接頭或其他轉向裝置的過度磨損等。因此,為保證汽車正確的轉向及操縱駕駛性能。關鍵加工尺寸的配合公差必須控制在允許范圍。

            ③測量方法

            拆檢后的測量是“確診病情”和“動手術”的必要前提。詳細的損傷情況可用車身尺寸圖相對車身上具體點的測量估測出來,這已成為一種被廣泛應用的方法。車身尺寸圖中的數值是以對角線測量法為基礎得出的。測量點和測量公差要通過對損傷區域的檢查來確定。一般引起車門輕微下垂的前端碰撞,其損傷不會擴展越過汽車的中心,因而后部的測量就沒有太多的必要。在碰撞發生較嚴重的位置,必須進行大量的測量以保證適當的調整順序。但是,大量的測量記錄也可能引起不必要的混淆。在整個修理過程中,不論是傳統的車架式車身汽車還是整體式車身汽車,測量是非常重要的。必須將受傷部位上的所有主要加工控制點對照生產廠家說明書進行復查,否則就不可能將汽車修復得令人滿意。為了做到這些,鈑金技師必須注意:a準確地進行測量;b多次測量;c重新核實所有的測量結果。

            對受損車輛進行測量(圖6),要注意利用先進的測量系統提高工作效率。在事故車變形檢測的過程中,只有經驗豐富的專業技師才可以根據事故的大小,撞擊的部位,準確分析車輛損傷程度,再由專業鈑金技師利用現代化的精密測量設備對車輛進行全面嚴格地檢測(圖7),其檢測結果要與制造廠商提供的底盤車身數據圖進行對比,從而確定合理的修復方案。

            ④測量車身數據的作用

            專業技師即使擁有豐富的事故車修復經驗,但如果他不能掌握車輛變形前后的精確數據,也就很難準確地制定修復方案,所以對事故車進行專業檢測并得到準確的數據時才能使專業技師有的放矢。從車身大梁定位參數方面來講,各種車型的數據參數是整個修復工作的依據,測量、定位、拉伸和檢測都是在原車數據參數的基礎上開展的,沒有車身大梁定位參數,就無法做好修復工作。車身設計和制造時,就是以車身基準控制點作為組焊和加工的定位基準,同時也是修復工作中測量的基準,這些基準點的偏差將直接影響到汽車的各項性能。例如:前懸架支承點的偏離直接影響到前輪定位角和汽車軸距尺寸,同時,對于一些特殊尺寸,我們可以查閱車身數據資料。

            2、確定維修方案

            (1)應考慮的主要問題

            對車輛進行損傷診斷之后,就需要制定科學,的修復方案了。這一階段的主要工作是:針對直接受損部位、間接受損部位及慣性效應受損部位,確定具體的修復方式;根據車身各部位材料的應用情況,確定需要采用的焊接工藝;考慮在校正拉伸過程中如何使用輔助支撐定位,以確保順利修復;考慮在實施焊接換件作業中如何對所需更換部件進行準確定位,以避免在焊接完畢后再對所更換的部件位置進行校正。

            (2)確定修復方案的原則

            制定的修復方案,除了要考慮降低維修成本之外,還要綜合考慮整體維修質量,比如局部拉伸時如何保證周邊部位不受影響,切割和焊接時如何保證金屬內部結構盡量不發生較大變化,以及使用何種鉆孔、打磨工具不會對安裝造成影響。凡是與整體修復方案有關的因素,考慮得越周詳越好,這樣才能在后續的工作中有備無患。

            (3)維修方案對技術人員的要求

            要掌握科學高效的修理工藝,技術人員必須了解當今計算機輔助設計的車架結構知識,計算機輔助設計的車架對碰撞能量的吸收和傳遞方面的知識。除此之外,技術人員對車輛碰撞損傷程度的確認、需要更換的部件、需要修理的部位、修理方式的確定、設備工具的選用以及各種操作規范化等方面的知識都必須熟知,才能確保修復效果最佳化,進而提高客戶滿意度。

            (4)車漆未受損傷的維修方案

            確定維修方案需要視情況而定,擇優而取。在碰撞部位損傷并不嚴重的情況下,就需要根據具體情況,確定是采用傳統鈑金噴涂方案,還是新興的凹陷修復技術。實際上,只要車漆未受損傷,大多數情況下都可以采用凹陷修復技術。

            凹陷修復技術是由日本于1986年研發出來的,經過近20年的發展,在汽車美容行業形成了一項單獨的項目,在日本及歐美國家已得到廣大車主的認可。1999年微鈑金凹陷修復技術進入中國,經過國內多年的探索與實踐,現已具備了一套完整的適合于中國國情的推廣方案。

            汽車凹陷修復技術是對汽車車身各部位,對因外界力量撞擊而形成的各種凹陷進行修復的新興技術。它操作簡單,運用光學、力學及化學等多方面技術原理,對未損傷車漆的凹陷部位通過局部的特殊工藝進行修復,無需傳統的鈑金、噴漆就可以達到100%的復原,讓車輛恢復原有狀態,該技術大大縮短了修復時間。

            凹陷修復技術主要針對尚未損傷車漆的凹陷,由于保留了原有車漆,就避免了烤漆所造成的漆霧、漆流,色差、色變和桔皮等缺陷,從而最大限度地保留了車輛原有價值,這是傳統鈑金技術無法比擬的。

            修復一個凹陷部位大約只需要10~90min,大幅度降低了維修費用,大約只需傳統鈑金、噴漆總費用的50%。經該技術修復后的車體凹陷部位不易變形、褪色,也不會產生裂痕。

            凹陷修復投資小,收益高。企業經營該項目,只需要有一個3~6m2的封閉車間即可。一次投入,后期不用過多添加材料。幾乎只有人工操作成本,而且還彌補了鈑金的一部分缺陷,這種維修方式修復時間快,節省了很多不必要的費用,是汽車美容店、維修店以及汽車銷售公司所看好的技術。

            (5)車身嚴重損壞的維修方案

            ①車身更換或維修

            當汽車發生嚴重損壞幾乎沒有一處完好的地方,判定為車身整體無法修復時,可按照用戶需求進行整車車身的更換。從壞車上拆下可用的總成和零部件,對發動機等主要總成進行全面檢查和修理,換用新的轎車車身總成和需要更換的全部零件,按照整車裝配工藝重新予以裝配。因為車身的更換費用和各總成的更換費用很高,甚至可達到購買新車的一半費用,所以一般汽車修理廠會使用現代化的先進設備對受損車輛進行高質量的維修,使其恢復到原有的質量標準。

            根據車輛受損情況選擇最合適的維修設備:

            a,鈑金師傅們早先使用的“自制龍門架”、“地八卦”已經完全不能滿足現在的汽車維修質量標準了,已不在被各汽車維修廠家所廣泛使用。

            b,“平臺式”大梁校正儀主要是用其固定拉伸功能,比較常見的是大平臺式大梁校正儀。這種車身大梁校正儀在車輛上架后,除了車身有4個固定夾具固定外,其余需要校正的點都處于自由狀態。這種情況下,我們很難對車身底盤上重要的點進行控制和校正。由于不能對所有的點進行固定,在進行拉伸修復時,這些需要校正的點就會互相影響,同時,又由于車身各個部位的強度不一樣,有些點在拉伸修復時可能先到位,有些點卻仍然沒有到位,在校正時修復后的點又走位了。應力的消除是另一個很難解決的問題,因此平臺式大梁校正儀也在逐步的退出各家汽車維修企業。

            c,“帶定位夾具的大梁校正儀”是通過定位夾具來固定、定位、測量車身底盤部位重要的點。在帶定位夾具的車身大梁校正儀上,除了固定夾具固定車身外,還可以提供很多定位夾具去固定測量定位需要校正的點,如前后橋的固定支撐點、發動機的裝配點、水箱或保險橋固定點、底盤車身設計的工藝點。有了這些定位夾具,就不用擔心在拉伸變形部分會影響到其它點的變形。因為我們可以事先將沒有變形的點都先固定下來,這樣再做其他變形點拉伸時,這些點就不會跟隨走位。而且拉伸到位的點隨即固定下來,做其他點的校正時該點也不會再變形,這樣我們修復底盤車身上的點的工作就可以一次拉伸成形。

            定位夾具分為兩種形式:一種是專用型定位夾具,是指一套夾具只能維修一種車型,如需維修其他車型就需要再購買其他車型的定位夾具,對于現在汽車工業的迅猛發展,專用型定位夾具則要隨著新車型的不斷下線而反復購買,增加費用;另一種是通用型定位夾具,帶通用型定位夾具的大梁校正儀除了提供一套車身固定夾具外,還提供了一套模塊式的定位夾具系統,可以通過不同車型的三維數據圖組合成世界上所有車型的底盤模型,并且設備制造商也會不斷的補充新下線車型的三維數據圖,因此它可以滿足世界上所有車型的定位修復需求,避免了反復投資購買定位夾具,為客戶節省了費用。

            通用定位夾具的應用不僅可提高事故汽車維修精度和維修質量,還可大大提高40%~50%的事故汽車維修效率,所以帶通用型定位夾具的大梁校正儀應該是各位鈑金師傅和各汽車維修企業的最佳選擇。

            ②車身局部更換或維修

            當汽車發生碰撞時,損傷只發生在局部,如前后翼子板、車門、發動機艙蓋或行李艙蓋受到損傷時,可以進行車身局部更換,達到省事、省時和降低成本的目的。隨著轎車國產化率的提高,在一些制造廠家的汽車配件中有部分汽車車身鈑金件出售,其價格遠低于車身鈑金件的修理費用。如能買到所要更換的部件,如轎車車身的前翼子板,只要在車身上輕易拆下或焊下損壞后的前翼子板,再將新的翼子板按照原來的位置裝上去,即可達到輕易修復車身的目的。當然在修復中伴隨有汽車和其他零部件總成的拆卸和更換,應達到重新修配和恢復原有功能的目的。拆卸損壞后的車身鈑金件,可視損壞程度的輕重,決定重新單獨修復或者當廢鐵處理,如能修復,待修復后可做備件以備更換。

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