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浅谈轿车车身修复技术


轿 车 车 身 修 复 技 术
―― 浅谈轿车车身钣金修复

内 容 提 要

本文分析了以薄钢板为车身材料的轿车损伤主要原因由车身疲 劳自然损坏和人为、意外事故损坏引起,并探讨了车身修复的几种方 法,详细的讨论了车身损伤的各种修复方法、工艺步骤、操作要点、 检验方法和技术要求。

关键词:轿车车身

损伤

修复

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中国的汽车工业在 90 年代开始蓬勃的发展,世界各国不同品牌的公司入住 中国,开始国内的汽车业务,汽车销售规模日益扩大,轿车从一种奢侈品开始走 进日常老百姓家中。在车辆使用过程中经常会出现不同程度的车身损坏情况,如 何提高车身钣金修复质量和工艺,已经成为广大汽车维修技师探讨的话题。本文 着重对以薄钢板为制造车身材料的轿车损伤原因和修复技术作一简要介绍。 一、车身损坏原因分析 轿车车身的损坏主要有两种形式: 车身疲劳自然损坏和人为、 意外事故损坏。 1、车身疲劳和自然损坏 随着使用年限的增加和运行里程的延续,虽然使用者十分爱护和定期维护, 也没有发生意外事故,一辆新车也会逐渐变成旧车。主要是由于道路不平引起汽 车颠簸振动,汽车发动机本身引起的自身振动等原因,使得汽车车身底板或某些 部位产生变形或裂纹,引起整个车身变形,车门下沉,门缝间隙变大、车门关闭 不严。汽车行驶时汽车钣金件的振动,各部位联接件脱焊和开裂,形成汽车车身 振动噪声。 2、人为、意外事故损坏 由于轿车行驶速度快,加速性能好,往往会发生人为损坏。撞车和翻车是轿 车车身损坏的一个重要原因。撞车表现为几种不同形式,有两车相撞、多车挤在 一起互相碰撞;撞击其它物体而损坏,如撞在树上、电线杆上、墙上、或翻在沟 里等。损坏形式主要有:轻微损坏、轻度损伤、中等损坏、严重损坏、翻车和严 重撞车损坏等。对于不同的损伤形式,可以对汽车车身采取不同的修理方法。 二、车身的表面修理要求 轿车车身覆盖件是指车身外表面的钣金件, 车身修理主要是对外钣金件的修 复和外表面的涂漆,修复的目的是恢复轿车原有的性能和表面外观质量。 1、外形的复原 轿车的外形一般是以汽车中心面为对称面的对称结构, 整车外形呈非规则的 主体曲面。外形覆盖件的形状主要有两种形式:刚度较大的平滑的大曲率、曲面 结构和形状复杂的棱角过渡曲面结构。修复时,对于大面积的平滑结构,如发动 机罩、 车身顶盖、 车门等均要尽可能的恢复到原来的形状; 对于局部的复杂结构, 圆角过渡处的楔形结构,也必须恢复到原来的形状,特别是对称结构的一侧损坏

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时,要恢复到对称面的结构形状;对于两侧同时损坏的情况,应恢复到原来的形 状。 2、连续曲面的完整性和精致性 轿车车身大部分是大批量模具冲压生产的,具有表面的完整性和精致性。对 于车身侧面上的装饰性棱线、筋条或腰线要连续和平滑。侧面由多块单板组成, 从前到后有腰线,线条应清晰醒目,过渡均匀,相邻两覆盖件之间的衔接要互相 吻合,不得有扭曲或折断现象。修复后的外表面应光亮如新,不允许有皱折、凹 痕、敲痕、擦伤和肉眼可见、手触摸感觉到的明显缺陷。特别是大面积修复时要 保证连续曲面的完整性、流线性、连续性和精致性。 3、足够的强度和刚度 由于轿车行驶速度较高,行驶中汽车的振动和发动机的振动引起车身振动。 轿车车身在原设计中具有足够的强度和刚度,修复后的车身要保证其强度和刚 度。乘客车厢有六条立柱,两根车门前柱、车身中柱和车门后柱,相联有车门上 缘和门槛等必须恢复原有的强度和刚度,以保证撞车或翻车时乘客的安全。 修复后的车身应保证振动噪声在允许的范围内,不能由于振动引起异常响 声。修复后的车身在一定行驶里程内不得有疲劳损坏,车身整体必须有一定的刚 度,保证车身钣金件在使用过程中有保持原有形状的能力。 4、表面涂层的要求 轿车表面涂层要求很高,涂层应具有一定的强度和抗崩裂性;要具有耐潮湿 性和抗腐蚀性,并具有耐热性,耐温度变化性,耐寒冷性;要求具有优秀的可抛 光性能,抛光后能够达到平整光滑、光亮如镜的优质外表面。 三、车身的修复方式 对于事故损坏的轿车,应询问事故发生时汽车的速度、撞车或翻车的部位、 方向及角度,了解相撞汽车的型式、位置、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,检查和确认轿 车车门开启是否自如等,以确定汽车的损坏程度和修理方式。 1、车身更换 当汽车发生严重损坏时, 车身整体几乎全部被撞烂, 底板严重变形, 两侧面、

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汽车顶盖、发动机罩盖和行李箱盖几乎没有一处好的地方,判定为轿车车身整体 无法修复时,可按照用户需求进行整车车身的更换 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、发动机罩盖 或行李箱盖受到损伤时,可以进行车身局部更换,达到省事省时和节约经费的目 的。 3、车身底板校正 当汽车发生严重损坏,涉及到车身底板发生变形,无须全部更换车身,应先 进行车身底板校正和车身校正,再修复损坏的车身钣金。在车身底板上左右两侧 的中前部和后部开有四个大定位孔,作为车身底板的装配和制造的定位基准,在 车身底板的前部有两根前纵梁,各开有两个定位孔,用于车身和发动机总成的定 位。车身底板上的定位孔,在车身焊装时一直作为定位基准用,使汽车车身焊接 成一个整体。而后作为各总成的装配基准,将各总成装在车身上,成为一辆完整 的汽车。用于保证发动机总成的确切位置,保证汽车转向装置、传动系、行驶装 置、操纵装置等定位准确可靠。 当车身底板发生变形后,汽车上各主要总成的位置可能发生变化,汽车车轮 定位角可能发生变化,从而影响到汽车的正确装配和正常行驶,因此必须对车身 底板进行校正。车身底板校正的最佳方法是达到车身底板定位孔恢复原来的位 置。有专用的整形平台用于特定型号汽车的整形。当车身底板变形时,往往只有 一个底板定位孔不能与定位销相配合, 很少有两个定位孔不能与定位销相配合的 情况。不能相配时,应采用车身底板强力牵引法使其恢复原来的形状,使四个底 板上的定位孔与四个定位销相配合。底板牵引时,要按照汽车相碰时的相反方向 进行牵引,先缓慢地拉,当确认牵引方向完全正确时再拉至使变形完全恢复。当 车身底板定位孔校正完成后,再校正两根前纵梁上的定位孔,同样采用牵引法, 使前纵梁的定位孔安放在定位销柱上。 车身底板校正全部完成,保证了车身底板的立体位置,可以保证轿车车身的 总体位置,确定了发动机总成和前悬架的安放位置,可恢复汽车车轮的定位角度 及其它总成的定位。车身底板校正后,再进行车身钣金修理。 4、车身侧板校正

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撞车时,车身侧面受到严重损伤,使车身的一侧发生凹陷变形。碰撞力较大 时,车身侧面变形可能由一侧传至车身底板,使车身底板发生严重变形,可能传 至顶盖,顶盖发生变形。甚至从车身底板和顶盖传至另一侧,使车身侧面凸起, 应以校正的方法使其恢复原来的形状。 当一侧门槛发生严重变形并且涉及到车身 底板时,应使用牵引法牵引门槛。可视变形部位和变形情况在门槛处焊上一块或 几块牵引铁。顶住前后两端车身底板,使用液压机具和牵引索牵拉牵引铁,视变 形情况的不同,还可以在车身底板的前后两端的相反方向辅以辅助牵引,有时也 能起到良好的效果。 牵引时要首先检查牵引力的方向是否正确和支撑点的位置是否适当。 先缓慢 牵引,开始变形时,牵引力较小,变形恢复较大。确认牵引得法时,再牵引到位。 由于钣金件恢复形状后弹力较大, 称为弹性后效, 一般牵引到位后都要有些回弹, 因此牵引量应适度多一些,使牵引力去掉后,能刚好恢复到原来的形状,要在实 践中摸索掌握。待变形全部恢复后,再将焊上去的牵引铁焊切下来,进行车身侧 面钣金修理。 5、车门立柱换拉 当车门支柱、前风窗支柱、前围支柱或后支柱严重损坏后,无法简单修复, 只能采用更换法,把损坏后的一段支柱用锯割或气焊方法切割下来,进行相关部 位的校正。 四、车身的修复方法 轿车车身由车身底板和相关钣金件组成前、中、后三个独立的舱形结构。车 身主要零部件参考图一,前舱为发动机动力总成舱,主要由前横梁、前纵梁、前 端板、发动机悬置支架、前挡泥板、前翼子板和发动机罩盖等组成。车身底板、 前纵梁和螺旋弹簧座等组成了汽车的车轮定位, 与汽车的操纵稳定性和行驶安全 性有关,在制造中以车身钣金件的定位来保证。车身的中舱为乘客车厢,由前围 支柱、前围板、前风窗支柱、中支柱、后支柱、后围板、车门上缘、风窗上缘、 门槛、前后车门、车身底板和顶盖等围成。后舱为行李箱,由后围板、后挡泥板 和后翼子板、行李箱盖等组成,用于安放汽车备胎和小件行李等。车身钣金件发 生轻度或中度损坏时,可按照一定的钣金修理程度和改进的修理方法进行修复。 1、车身拆卸的确定

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修理时要按照受损部位的大小、 损伤程度和修理的方便性决定拆下部分钣金 件或是就车修理。 对于损坏的车门、 发动机罩盖和行李箱等可拆下部分进行修理, 对于拆下有困难的部分可尽量采取就车修理。 2、钣金修理拉环法 拉环牵引修理法是近年来引入的钣金修理法, 所谓拉环牵引修理法是视钣金 件受损部位的大小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纲丝,通过介质使钣金件受损部位受力 向外牵引,使其恢复到原来的位置和形状,特别是对于较大面积的变形,双层结 构的钣金、不易拉近的部位、转角过渡处和车门立柱等,采用拉环牵引法修理显 得更加方便,其优点如下: 1)拉环法修理钣金比手锤法和加热收缩法易于掌握,操作比较简便,逐渐 成为钣金修复的主要方法。对于损伤部位可以按需要焊上多个牵引介质,可用拉 索或拉轴穿过一个拉环或多个拉环,单个牵引或同时牵引。牵引力的大小可视变 形部位的情况灵活掌握,因此适于大面积凹陷部位的修理。 2)对于损伤部位可进行多方向牵引,牵引方向可视变形部位的情况随意改 变,更容易使钣金曲面曲率变化较大的部位恢复到原来的形状。牵引方法若采用 手动时力的大小和方向随意改变,对于小的变形能轻易校正;牵引方法如采用机 械牵引或支架牵引时可使钣金工空出手来, 可握手锤或焊枪进行必要的校正或加 热。使变形部位的恢复变得容易。 3)省去了较大面积的手锤敲打成形,钣金工比较省力,生产效率较高。 拉环修理法的缺点是: 1)拉环要焊上去,为防止钣金损坏,通常要采用二氧化碳保护焊,修复后 又要焊下来,会使车身钣金表面受到附加损伤,可能留有局部焊接凸起物,应用 砂轮或砂纸打磨或采用锡焊等方法进行修补。 2)不可能完全恢复原来形状,拉环牵引法修理后,还要辅以手锤托铁敲击 法,使其恢复到原来形状。 3)焊接时要加热,会损坏钣金背面的防锈涂层,修复后需要进行背面的补 涂漆或涂装防锈防振材料等处理。 3、加热收缩法

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钣金局部加热收缩法是钣金修理的常用方法。 钣金损坏变形主要是变形部位 的拉伸变形,用加热收缩法消除拉伸应力,可以恢复原来形状,加热收缩法的主 要过程是: 1)对钣金凹陷处中点局部快速加热,温度升高过程中以加热点为中心钢板 向周围膨胀,对周边产生压应力。当温度继续升高,钢板局部烧红变软,解除了 中心区的压力,使周围钢板恢复变形。烧红区域被压缩而变厚,周围钢板可以自 由变形伸展恢复形状。加热可从中心处开始以螺旋线形逐渐向周围扩张,达到恢 复形状的目的。 2)对于局部加热点,可以突然进行喷水或用湿布贴覆,使加热部位突然冷 却, 钢板立即收缩, 中心部位产生对于周边的拉伸载荷, 强力将周边向中心拉伸, 与变形过程中产生的压缩载荷相抵消,恢复原来形状。 3)加热收缩时,还可结合手锤垫铁法辅助进行校正,以恢复大面积的变形。 加热收缩后,一次效果不够理想时,还可进行多次收缩。加热收缩完成后,需用 手锤和托铁做进一步的平整。 便于消除钣金收缩时产生的微小变形和局部皱纹。 4)再用砂轮或砂纸进一步研磨平整。辅以锡焊修补,补焊某些凹陷部位, 使钣金恢复原来形状。 4、手锤和托铁修理法 手锤和托铁修理法是传统的钣金修理方法。钣金工一手持手锤,另一手持托 铁或其它工具进行钣金敲打整形修理。 钣金手工作业需要钣金工具备一定的技巧 和经验,一手好的钣金修理技术不是一朝一夕能够得来的,钣金修理主要有变形 曲面整形和型线校正。 1)托铁正托法:托铁垫放在钣金凸起的正下方,用手锤在凸起的正上方敲 打,使钣金恢复形状。手锤的敲击力通过钣金传至托铁,实际上是手锤和托铁双 向敲打。手锤打击力较大,托铁回弹力较大,托铁击打钣金的背面;托铁紧紧的 靠在钣金上,击打力大,展平作用大,击打力的大小,视钣金的厚度和变形程度 而定,手锤和托铁的击打,难免造成钣金伸张过大或附加变形,修整的好坏和速 度全靠手工技术。 2)托铁偏托法:托铁垫放在钣金变形的侧方,用手锤敲打凸起物的上方, 利用托铁的的回弹力击打托铁上方凸起,可使较大面积的变形缓慢得以恢复,偏

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托与正托的道理是一样的,实际应用中,视变形部位的变形情况钣金工可灵活运 用。 3)车身型线的校正:对于车身侧面的型线,纵向看是一条线,横向看钣金 转折过渡较大,手锤修复时要修出棱线。手锤和托铁在横向击打,并且沿着纵向 缓慢移动,反复几次修整出汽车型线。 车辆经过多次的钣金修复和调整,最后通过涂装工艺,使得车辆到达焕然一 新。但是钣金修复是非常重要的,不仅外观的线条会影响美观,更重要的是,如 果在修复工作中没有到达标准的要求, 车辆的性能、稳定性和使用寿命都会一 定的影响,特别是事故修复的车辆,会出现潜在的隐患。钣金修复的工艺同时也 会影响涂装工艺的质量。所以,车辆钣金修复不仅要保证车辆的使用要求,同时 也要保证下一道工序的正常操作。

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