汽车车身钣金维修工艺毕业论文.docx
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陕西交通职业技术学院
毕业设计论文
陕西交通职业技术学院
毕业设计（论文）
题 目：
汽车车身钣金维修工艺
系 部：
姓 名：
指导老师：
2011年 6月7日
34
陕西交通职业技术学院
毕业设计（论文）任务书
题目：
汽车车身钣金维修工艺
任务与要求：
1、介绍各种钣金维修通用工具及专用工具在日常维修工作中的使用和维护；
2、分析钣金件的各种损伤情况及修复方法；
3、结合实例介绍钣金工具在维修工作的应用；
4、介绍几种典型的钣金维修工具；
5、字数1.2万字以上。
时间：
2010年11 月15 日至2011年4月15日共20周所属系部：
学生姓名：
学 号：
专业：
指导单位或教研室：
指导教师：
指导教师联系方式：
2011年 4 月29日
毕业设计（论文）进度计划表
姓名
日期
工作内容
执行情况
指导教师签 字
教师对
进度计
划实施
情况总评
签名
年
月
日
本表作评定学生平时成绩的依据之一。
汽车工程系2008届毕业设计（论文）审阅意见表
姓名
学号
班级
1
专业
题目
汽车车身钣金维修工艺
指导教师评语：
指导教师：
论文成绩
答辩记录：
记录人：
答辩评语：
答辩小组组长：
答辩成绩
总评成绩:
答辩组成员签字：
摘要
本文主要对车身钣金件损伤情况进行了分析，列举了常见车身钣金件受损类型并对相应的修复方式进行了描述，介绍了常用的通用钣金维修工具、典型维修工具，包括常用的电动工具及气动工具的介绍，，并且与常见车身损伤情况的维修实例相联系，最后介绍了先进的焊接工艺与先进测量工具在日常钣金维修工作中的应用，对现代新型车身的维修工具也做了简单的介绍，论述了现代汽车钣金件的维修工艺。
关键词
汽车钣金维修、钣金工具
Abstract：
Thispapermainlyonvehiclemetalworkdamagewasanalyzedandliststhecommonbodypanels.itpiecesofcorrespondingdamagedtypedescribedrestorationapproach,thispaperintroducessomecommongeneralsheetmetalmaintenancetools,typicaladvancedmaintenancetools,includingcommonelectrictoolsandpneumatictools,andtheintroduction,andcommonbodyinjuryofassociatedmaintenanceexample,finallyintroducedadvancedweldingtechnologyandadvancedmeasuringtoolindailysheetmetalmaintenanceworkfortheapplicationofthemodernnewbody,alsomadesimplemaintenancetools,discussestheintroductionofmodernautomobilemaintenanceprocesspiecesofmetal.
Keywords：
Carmaintenance,automobilemetaltools.
目录
摘要 5
关键词 5
引言 7
1、钣金件的损伤情况分析 7
1.1汽车车身材料、结构和车架焊接工艺 7
1.2轿车车身钣金件损伤类型及修复方式 8
1.2.1弯曲和歪扭的修复 8
1.2.2撕裂的修复 8
1.2.3凹陷的修复 9
1.2.4轿车车身开摺的修复 9
1.3确定车身损伤情况及修复方案 10
2、钣金件维修常用工具及设备 10
2.1汽车整形通用工具 10
2.2车身维修工具 14
2.2.1钣金维修手工工具 14
2.2.2机械工具介绍 17
2.3、钣金件维修典型工具介绍 19
2.3.1铝车身外形修复机 20
2.3.2分离式千斤顶 21
3.车身钣金件维修实例 22
3.1车漆未受损伤的维修方案 22
3.2车身局部更换 23
3.3车身底板校正 24
3.4车身侧面校正 24
3.5车身支柱换修 25
3.6车门槛板的修复 25
4.现代车身维修先进工具 26
4.1现代车身测量工具简介 26
4.1.1机械式测量系统 27
4.1.2电子测量系统 27
4.1.3激光测量系统 28
4.2钣金维修常用焊接设备 29
4.2.1惰性气体保护焊机 29
4.2.2电阻点焊机 30
4.2.3氧-乙炔焊机 30
4.2.4焊炬的使用 30
4.2.5割炬的使用 31
4.2.6钎焊机 31
4.2.7铝焊机 31
引言
车辆被撞击受损之后，钣金维修工作也就随之开始了。
从事故车进厂后的损伤分析到钣金工的诊断测量，从“手术台”上的拉伸校正到焊机镐锤下的局部整修，从钣金件的装复到车辆的调试，在各项工艺流程中，专业技术人员要用种类繁多、形式各异的设备工具如大梁校正仪、电子测量系统、钣金修复机、焊机以及各种打磨切割等工具，采用各种各样的检测维修技术，确保车辆在几何尺寸和使用性能方面恢复到原车水平。
本专题将以车身变形事故车的维修为主线，逐项进行分析探讨，简要的为大家介绍汽车钣金维修工艺及现代化汽车维修设备在事故车维修中的应用。
1.钣金件的损伤情况分析
1.1汽车车身材料、结构和车架焊接工艺
要选择妥当的钣金维修方式，必须了解车身制造材料和车架焊接工艺。
现代汽车与传统汽车在车身制造材料、车架焊接工艺上的差别，导致维修方式发生了变化。
比如，传统的车架式车身主要是由低碳钢或中碳钢制成，在进行焊接和切割时应使用气动车身锯，如果使用传统的氧-乙炔焰切割则会对车身造成较大的破坏。
现代整体式车身构架通常是用超高强度钢（UHSS）或高强度钢（HSS）或高强度低合金钢（HSLA）或合金材料（如铝合金）制成，在结构零件修理中必须使用惰性气体保护焊或电子点焊机进行焊接。
另外，钢板厚度的变化以及车身材料合金成分的不同，在焊接方式和相关技术参数的选取上也会有所不同，这就需要熟悉车身材料以便合理维修。
在汽车发生碰撞损坏后，必须采用全方位拉伸的方法进行校正，尽量不采用加热的方式，以防止金属内部结构发生改变，导致强度降低，使汽车再次碰撞时不能有效保护乘客。
从车架焊接工艺方面来讲，现代车身修复一般采用熔焊、压力焊和粘接等方式，而过去在车身修复中占主导地位的焊条弧焊和氧-乙炔气焊在现代车身修复中就要谨慎采用了。
焊条弧焊现仅用于车架式车身以及低碳钢车身的修复；氧-乙炔气焊、压力电阻焊和粘接只用在一些特殊的工艺中。
对于新型的铝质车身修复焊接更是需要特殊的焊接工艺。
不同结构的车身大梁要采用不同的焊接工艺。
在进行车身钣金焊接维修时，要采用不会降低车身原有强度和耐久性的最佳焊接方法，就需要熟悉原车各部分所采用的焊接工艺。
1.2轿车车身钣金件损伤类型及修复方式
轿车车身钣金件在车辆使用过程中，会发生各种损伤。
常见的有：
磨损、腐蚀、断裂、金属板面的凹凸或撕裂、皱摺、弯曲和歪扭等。
属于车辆运用过程中的损伤有：
磨损、腐蚀、裂纹等；属于机械损伤的有：
意外事故引起的凹凸、撕裂、皱裙、弯曲和歪扭等；有时由于设计上的原因，如结构强度不够，工艺设计不合理，也会造成钣金件的损伤。
饭金件发生损伤时，往往不只一种损伤。
所以在修理时，应观察和分析，针对不同的损伤情况，采用不同的修理方法和顺序，才能获得满意的效果。
1.2.1弯曲和歪扭的修复
受外力撞击或挤压而引起的弯曲和扭歪原因很多，最常见的是意外事故引起的损伤。
一般来说撞击或挤压中心附近的弯曲和歪扭变形较严重，而且容易发现。
而轻微的变形则要靠检测工具和与设计尺寸数据比较来确定变形程度。
有时也可通过观察钣金件邻界部位的相对位置来判断。
车身框架、梁、柱的变形，可用撑拉法校正，撑拉作用力的方向应与变形力的方向相反。
如车顶右前角受撞击后下塌，造成右门框和风窗框右前角变形，车门不能闭合，此车框架变形的重点在车门框右上角处。
用撑顶器顶在门框右上角和左下角之间，旋动手柄，使两端螺杆伸长。
随着撑顶器螺杆的伸长，车顶右上角逐渐上升，风窗框也相应复位，门框也可逐渐复原。
又如车左侧受撞击，造成左侧两门间中柱内凹，此时可用手动葫芦，一端固定在中柱受损处，另一端固定在坚固的柱、壁上，拉动导链，使铁链缩短，中柱凹陷处将逐渐复位。
用撑拉法校正车身框架、梁、柱时，应在车身钣金件与撵拉工具接触处垫上垫板，以免造成新的损伤。
1.2.2撕裂的修复
受外力撞击和挤压而产生的撕裂，轻则伴随着钣料的延展，重则损失部分钣料，俗称缺肉。
损伤较轻者，应先将撕裂部位修理平整，然后施焊，有条件的最好用CO2气体保护焊，焊口要修平，然后测量是否有延展性凸起，必要时用凹凸性损伤修复法修复。
损伤较重且“缺肉”者，应视其程度、形状，考虑挖补，或者更换新件。
如需要挖补则应将其缺肉处尽可能挖成简单的几何形状，然后测量空洞尺寸，采用与原件材质、厚度相同的板料填补。
下料时周边一般
留有不大于1mm的焊口，最好CO2气体保护焊，可减少工件焊后变形，而且抗锈能力较强。
另外由于焊丝含氢量低。
其抗裂性能好，焊后结构强度较高。
1.2.3凹陷的修复
（1）钣金修理拉环法：
拉环牵引补缀法是近年来引入的钣金修理法，所谓拉环牵引补缀法是按照钣金件受损部位的巨细焊上一定数量的平垫片拉环，平垫片拉环称为牵引介质，将钢丝绳穿入介质中，然后用人力或机械牵引钢丝，经由过程介质使钣金件受损部位受力向外牵引，使其恢复到本来的位置和外形，特别是对于较大面积的变形，双层结构的钣金件、不易拉近的部位、转角过渡处和车门立柱等，采用拉环牵引法补缀显得加倍便利。
（2）加热缩短法：
局部加热缩短法是钣金修理的常用方式。
钣金件的损坏变形首要是相关部位的拉伸变形，用加热缩短法消除拉伸应力，可以恢复本来外形。
（3）手锤和顶铁补缀法：
手锤和顶铁补缀法是传统的钣金修理方式。
钣金工一手持手锤，另一手持顶铁或其他东西进行钣金敲打整形补缀。
钣金手工作业需有钣金工的技巧和经验，而好的钣金修理手艺不是一朝一夕可以或许得来的，钣金修理首要有变形曲面整形和形线校正。
1.2.4轿车车身开摺的修复
轿车车身开摺的修复要领，首先是将死摺由里边设法撬开，缓解成活摺，然后加温，用锤敲击活摺的最凸脊之处，逐渐使其展开，恢复原来的形状。
例如轿车车身右翼正面撞伤，形成皱摺，可具体采用如下修理方法：
①拆下大灯圈及灯座，用一段合适的扁铁垫在大灯孔内侧，使扁铁两端卡住灯孔的弯边。
把钢丝绳的一端系在扁铁上，另一端系在树桩上，然后倒行拖拉，因而大的死槽得到基本修正。
②卸下翼板，在工作平台上进行修整。
用焊炬加热死摺，用撬具撬开，使其缓解，并加热一段，撬开一段。
③将翼板凹面向上置于平台上，从翼板一侧敲平活摺，敲击时，必须使平台起到垫铁作用。
里侧皱摺基本敲平后，翻转翼板，用垫铁垫在里侧，由外面向里敲击，使皱摺得以完全展开。
④将翼板装在车上，用手锤和垫铁进行全面修整。
修灯孔时，先整圆，后整边。
⑤大样修整出以后，对比两侧，将伸张了的部分用加热方法收缩，并进行细致加工，使整个造型达到标准。
1.3确定车身损伤情况及修复方案
检测损伤的过程中，需要目测碰撞的位置，确定碰撞方向及碰撞力大小，并检查可能存在的损坏。
对于事故中损坏的车辆，应询问事故发生时汽车的速度和撞车或翻车的部位、方向及角度，了解被撞汽车的撞击形式、位置和角度等情况，以直观的方法确定碰撞损伤的部位和可能波及到的区域。
还可结合试车和测量仪器对汽车进行全面检查，确认车身底板是否变形，车身是否受到整体损伤和整体扭斜，检查和确认车门开启是否自如等，以确定汽车的损坏程度和修理方式，这一阶段的主要工作是：
针对直接受损部位、间接受损部位及惯性效应受损部位，确定具体的修复方式；根据车身各部位材料的应用情况，确定需要采用的焊接工艺；考虑在校正拉伸过程中如何使用辅助支撑定位，以确保顺利修复；考虑在实施焊接换件作业中如何对所需更换部件进行准确定位，以避免在焊接完毕后再对所更换的部件位置进行校正。
制定的修复方案，除了要考虑降低维修成本之外，还要综合考虑整体维修质量，比如局部拉伸时如何保证周边部位不受影响，切割和焊接时如何保证金属内部结构尽量不发生较大变化，以及使用何种钻孔、打磨工具不会对安装造成影响。
凡是与整体修复方案有关的因素，考虑得越周详越好，这样才能在后续的工作中有备无患。
2钣金件维修常用工具及设备
2.1汽车整形通用工具
汽车钣金维修所使用的通用工具有各式扳手、螺丝刀、钳子和铁剪刀等。
常规扳手已经不能满足人们日常生活中的维修工作及家用，快速扳手的出
现解决了这一问题。
常用的新型扳手如下图所示：
图2-1扳手
图2-2 图2-3
适用于折装某些螺栓和螺母由于位置所限，普通扳手不能工作的地方。
折装螺栓或螺母时，可根据需要选用不同的套筒和手柄。
图2-4
螺丝刀是维修工作必备的常规工具之一，其样式如下图所示：
图2-5
方便小巧的小螺丝刀使用起来更加得心应手：
图2-6
各式钳子也是维修师傅的得力助手：
图2-7
很多时候还会遇到钢板铁皮的裁剪问题，这时剪刀就是很有必要的工具：
图2-8
2.2车身维修工具
车身维修工具种类繁多，样式各异，在车身维修工作中起到了至关重要的作用，这里分为手工工具和机械工具两类，下面分别介绍。
2.2.1钣金维修手工工具
常见的手工工具有球头锤、橡皮锤、铁锤、镐锤、鹤嘴锤、精修锤、衬铁、撬镐等。
图2-9 球头锤
扳金作业的多用途工具，用于校正弯曲结构，一般用于作业初成型车身部件。
图2-10橡皮锤用于柔和地敲击薄钢板，不会损坏油漆表面。
图2-11 鹤嘴锤,维修大的凹陷时，冲击锤用于凹陷板面初始的校正，或加工内部板和加强相关部位。
这种情况需要较大的力量，而不要求光洁的表面。
图2-12 缩减钣金锤,用精修锤以得到最后的外形。
图2-13 常用衬铁,通常顶在锤敲击金属板的背面，用锤和顶铁一起作业使高起的部位下降，使低凹部位上升。
图2-14 各式撬杠
用于进入有限的空间，撬起凹点，具有不同的长度和形状。
2.2.2机械工具介绍
常见的机械工具基本可以分为电动和气动两种。
（1）电动工具
电钻：
利用电做动力的钻孔机具。
是电动工具中的常规产品，也是需求量最大的电动工具类产品。
电钻主要规格有
4、6、8、10、13、16、19、23、32、38、49mm等，数字指在抗拉强度为
390N/mm2的钢材上钻孔的钻头最大直径。
对有色金属、塑料等材料最大钻孔直径可比原规格大30～50％。
图2-15电动钻
电动角磨机：
电动角磨机就是利用高速旋转的薄片砂轮以及橡胶砂轮、钢丝轮等对金属构件进行磨削、切削、除锈、磨光加工。
角磨机适合用来切割、研磨及刷磨金属与石材，作业时不可使用水。
切割石材时必须使用引导板。
针对配备了电子控制装置的机型，如果在此类机器上安装合适的附件，也可以进行研磨及抛光作业。
角磨机使用规范：
a）带保护眼罩。
b）打开开关之后，要等待砂轮转动稳定后才能工作。
c）长头发职工一定要先把头发扎起。
d）切割方向不能向着人。
e）连续工作半小时后要停十五分钟。
f）不能用手捉住小零件对角磨机进行加工。
g）工作完成后自觉清洁工作环境。
角磨机的日常维护：
a）经常检查电源线联接是否牢固，插头是否松动，开关动作是否灵活可靠。
b）检查电刷是否磨损过短，要及时更换电刷，以防因电刷接触不良而形成火花过大或烧毁电枢。
c）注意检查工具的进、出风口不可堵塞，并清除工具任何部位的油污与灰尘。
d）应及时添加润滑脂。
图2-16角磨机
（2）气动工具
气动工具是利用空气压缩机提供的压缩空气的能量为动力来源而工作的装置。
根据其基本工作方式可分为:
1）旋转式（偏心可动叶片式）；
2）往复式（容积活塞式）。
气动工具大体由一下几部分组成：
1）转动部分
此部分为所有旋转式工具所共有的部分。
因为是依靠压缩空气推动叶片带动转子旋转而工作,使用过程中正常的损耗,叶片；轴承等配件损坏的原因,易导致工具无力或不转.一般易损件为:
转子；叶片；端板；轴承；半圆键；O型圈；气缸体；销等。
2）传动部分
此部分为部分旋转式工具所具有的部分.依靠压缩空气推动叶片带动转子转动,利用齿轮或传动轴传动而工作.由于轴承;齿轮等配件的磨损的原因,导致工具转动无力或不转.一般易损件为:
齿轮及与之配套的轴承.
3）打击部分
此部分为风动扳手与风批所共有的部分。
4）进气部分
此部分为所有气动工具所共有之部分。
由于正常的磨损或其他原因,导致进气口等配件断裂;磨损.一般易损件为:
进气接口;弹簧;顶杆;O型圈;密封垫。
5）开关部分
此部分为所有气动工具所共有之部分。
一般易损件为:
扳机;销;钢珠（气阀）等。
6）调气部分
此部分为大部分气动工具所具有的部分。
气动工具，保养胜于维修
1）每次使用工具前后由工具进气口加注3至4滴专用气动保养油以降低磨损,延长工具使用寿命；
2）保证供给工具的气源干燥,无杂质；
3）定期清洗,加油保养,及时更换磨损零件。
2.3、钣金件维修典型工具介绍
车身钣金件维修工艺日趋成熟，各种各样现代化的维修设备也层出不穷，下面介绍几种典型的、在日常维修工作中起到重要作用的车身钣金件维修工具。
2.3.1铝车身外形修复机
现代车身越来越趋向于轻量化，全铝车身是汽车车身的发展趋势，应运而生的铝车身外形修复机在铝车身的维修工作中的重要性显得尤为突出。
多功能铝车身汽车钣金整形机是采用大容量电容进行充电储能，焊接过程瞬时放电产生电弧，使焊接母材与螺柱熔化而连接在一起的焊机。
由于在该焊机充放电过程中，均采用大功率可控硅进行控制，充电电压调整十分精准，放电能量连续可调，从而使得焊接母材热影响小，工件能保持原形美观，螺柱焊接牢固。
铝车身整形机既可以在铝车身上种植铝螺柱，也可以在碳材钣金上熔植碳质园垫圈；配置优良的点焊飞溅吸收控制，降低了焊接飞溅；一元化的操作界面，易于使用，开机、关机、电压电流调节、时间调节，根据不同的功能，都在一个旋钮上进行调节，电容智能化快速充电，控制焊接速度，使其达到最佳的焊接效果。
该焊机在使用过程中具有以下特点：
1）该系列焊机采用进口原装快充快放电容和西门子可控硅，控制精确，质量可靠。
2）焊接时间短，母材热影响小，能保持原形美观，焊接位置牢固。
3）该系列焊机在很大程度上取代了微束等离子弧焊，使焊接工艺简化，为工业制造的薄件、超薄件精密结构的螺钉种焊提供了方便。
4）该系列焊机可以将金属钉种焊在铁板、铝板、电解板以及不锈钢板上，不锈钢螺柱种焊在不锈钢上，铁螺柱种焊铁板上，铝螺柱种焊在铝板上。
5）该系列焊机可广泛适用于造船、机车车辆、汽车、锅炉、电控、机房等行业生产中的板材上。
6）具有高性能，高可靠性，易于操作；微处理器控制运行，确保机器的控制系统正常工作，不易仿制；机器的电源控制，电流调节，时间调节均在一个旋钮上实现，即一元化调节；机器焊接时不会产生火花，轻巧美观，使用便捷等特点，易于维护；通过焊接数据监控环境电压，保证了焊接品质；是铝车身汽车钣金整形和碳材钣金整形的换代产品。
在现代铝车身维修工作中起到了非常重要的作用。
图2-17铝车身外形修复机
2.3.2分离式千斤顶
图2-18
分离式千斤顶因为其使用灵活便捷、组合方式多样化、能很好的适用于多
种工作环境而在车身校正工作中得到越来越广泛的应用。
分离式千斤顶主要运用于难以用常规钣金工具敲击修复的工作场合，例如车身A柱或C柱变形后用钣金锤等敲击无法复位，这时可用分离式千斤顶进行修复。
在使用时可根据需要来选择不同长度的组件，组合成长度适中的千斤顶，可不同程度的对变形部位进行复位施力，控制简单，需要考虑的是撤掉千斤顶后变形部位的反弹。
3.车身钣金件维修实例
3.1车漆未受损伤的维修方案
确定维修方案需要视情而定，择优而取。
在碰撞部位损伤并不严重的情况下，就需要根据具体情况，确定是采用传统钣金喷涂方案，还是新兴的凹陷修复技术。
实际上，只要车漆未受损伤，大多数情况下都可以采用凹陷修复技术
凹陷修复技术是由日本于1986年研发出来的，经过近20年的发展，在汽车美容行业形成了一项单独的项目，在日本及欧美国家已得到广大车主的认可。
1999年，北京中民通汽车修理厂将凹陷修复技术引进中国，经过国内多年的探索与实践，现已具备了一套完整的适合于中国国情的推广方案。
汽车凹陷修复技术是对汽车车身各部位，因外界力量撞击而形成各种凹陷进行修复的的新兴技术。
它操作简单，运用光学、力学及化学等多方面技术原理，对未损伤车漆的凹陷部位通过局部的特殊工艺进行修复，无需传统的钣金、喷漆就可以达到100％的复原，让车辆恢复原有状态，该技术大大缩短了修复时间。
凹陷修复技术主要针对尚未损伤车漆的凹陷，由于保留了原有车漆，就避免了烤漆所造成的漆雾、漆流，色差、色变和桔皮等缺陷，从而最大限度地保留了车辆原有价值，这是传统钣金技术无法比拟的。
图3-1修复前
图3-2修复后
3.2车身局部更换
当汽车发生碰撞时，损伤只发生在局部，如前后翼子板、车门、发动机舱盖或行李舱盖受到损伤时，可以进行车身局部更换，达到省事、省时和降低成本的目的。
随着轿车国产化率的提高，在一些制造厂家的汽车配件中有部分汽车车身钣金件出售，其价格远低于车身钣金件的修理费用。
如能买到所要更换的部件，如轿车车身的前翼子板，只要在车身上轻易拆下或焊下损坏后的前翼子板，再将新的翼子板按照原来的位置装上去，即可达到轻易修复车身的目的。
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