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1、钢板的修复成形技术 小事故车的修理 主讲人：陈 勇 事故车修理程序 n目前事故车按照受损情况可分为2种形式：轻微 损坏的车辆（即小事故车）和严重损坏的车辆 （大事故车）。 n轻微损坏的车辆，损坏部位主要是指车身外板 件的变形，所进行的修理工作，主要是对外板 或外部安装件进行整形。 n严重损坏的车辆，除了车身的外部板件的变形 外，车身的结构件也发生了弯曲、扭曲等变形 ，非车身零部件也会有损伤，一般需要上矫正 平台，才能完成修理工作。 轻微损坏的车辆 拆卸相关零件（必要时 ） 锤和顶铁锤击法修复焊接介子拉拔法修复 用原子灰填充成形 严重损坏的车辆 拆卸相关零件 矫正设备初步矫正 更换损坏的零件 板
2、件的修理与零件定位 防锈处理 进行涂装工序 修理塑料件 金属材料的特性 弹性变形 n弹性变形是金属受到拉伸后能够恢复到原 来的形状的能力。也就是在修理中常见的 金属回弹。 n在受到损坏的金属板上回发生弹性变形， 修理技师可以利用金属的回弹倾向进行修 理，任何比较平滑的部位都可能发生回弹 ，即使它们受到邻近部位的影响而偏离了 原来的位置，当临近部位的变形消除后， 这些受影响的部位往往会跳到其原来的形 状。 弹性变形： 受到压力时 ，金属发生 弯曲；压力 消失后，金 属恢复到原 来的形状 塑性变形 n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 将出现回弹的倾
3、向，但它并不能完全回到原来 的形状。 n塑性可分为延性及展性两种：延性可使金属拉 成细丝；展性可使金属展成薄片。 n发生塑性变形时它的晶体组织变成另一种结构 ，塑性对于车身修理技师非常重要，因为大多 数受到损坏的金属都会在不同的部位发生永久 的变形 当晶体组织 受到的力超 过了它的弹 性极限时， 它的结构发 生改变，并 出现塑性变 形 金属材料的拉伸特性曲线 A弹性极限 B屈服点 C抗拉强度 D断裂点 先修塑性变形还是弹性变形？ n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。 n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
4、坏的车身时，应 首先排除永久变形，这种弹性变形也会随 之消失，使车身恢复到原先的形状。 加工硬化 n加工硬化是达到塑性变形上限时，金属出 现的一种现象。 n金属被弯曲过的部位变得非常硬，这就是 加工硬化。受弯曲或加工部位的金属产生 硬化而造成强度增加，这一认识的重要性 无论怎样强调都不过分，因为它实际上是 所有金属损坏的根源。 弯曲造成 加工硬化 时，晶体 重新排列 车身板件上加工硬化 n只要将金属弯曲，就会产生加工硬化，当 金属在制造厂第一次被加工成形以及当它 受到损坏时，都会发生加工硬化。 n汽车上的钢板在受到碰撞时，造成的折损 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
5、时，才会出现折 损。 n汽车上所有的金属板件都存在不同程度的 加工硬化，在修理时必须知道那些部位的 金属最硬，或最软。 在汽车制 造厂产生 加工硬化 的部位 如果将加 工硬化的 金属弯回 到原来的 形状，将 会出现附 加的加工 硬化 汽车上的钢 板构件在受 到碰撞时， 造成的折损 加重了加工 硬化的程度 。但要注意 ，金属被弯 曲后，不一 定会出现折 损。 热量转换与热变性 n传给钢板的热量有三种转换形式：氧化皮 （受热钢板表面的薄氧化层）；转换到分 子结构；膨胀和收缩。 n钢板受热后颜色与温度的对应关系 钢板受热后颜色与温度的对应关系 颜颜色温度范围围 深红红色600 红红色700 粉色75
6、0 淡黄色900 黄色1000 橙色1100 白色1200 白亮色1250以上 金属板的强化 车身用钢板 钢板的加工 n热轧钢板：将钢锭加温至800以上的高温 情况下扎延后制成的钢板，厚度较大，车 用热轧板通常在1.5mm8mm之间。 n冷轧钢板：是热轧钢板经过以下几步处理得到 的：先用酸液清洗再冷轧到所需尺寸，然后进 行退火处理，以提高工作性能。大多数承载式 车身都是采用此钢板。 n镀覆钢板：表面处理钢板，施以锌、铝、锡等 金属镀层，镀锌钢板应用广泛，因有很好的经 济性和很强的耐腐蚀性。 低碳钢 n热轧软钢板：含碳15以下钢锭热轧加工制成， 硬度低，抗拉强度（280Mpa以上）不高，一般用
7、在外观不需要美观，受力不大，对表面硬度要求 不高的零部件上如：挡泥板、地板、行李箱盖铰 链、保险杠等。（后轴壳、悬架、变速器壳） n 冷轧软钢板：在轿车车身上应用较多，因为它比 热轧软钢板的加工性能好，且表面美观。其中碳 钢和低合金结构钢冷轧钢板，优质碳素结构钢冷 轧薄钢板等主要用于车身外板、零件的外壳、车 顶板、行李箱盖、发动机罩、车门内外板、保险 杠、挡泥板等。抗拉强度（280Mpa以上） 低碳钢维修时的特点 n 当前汽车车身修理中遇到的钢板大多 是低碳钢制成的.含碳量低的钢材很软, 所以便于加工,可以很安全的进行焊接 、热收缩和冷加工，它的强度不会受到 严重影响。 n但是低碳钢容易变形，
8、又有很大的重量 ，汽车制造者已经开始改用高强度钢来 制造汽车上需要承受载荷的零部件。 高强度钢板 n高强度钢泛指机械强度高于普通低碳钢的 各种类型钢材，并非特指某一种材料。高 强度钢的特点是具有高于普通低碳钢板几 倍甚至十几倍的抗拉强度，但其质量并没 有因此而增加。 n一般强度为600Mpa以上 高强度、低合金钢 n又称回磷钢，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 低碳钢类似的加工特性，为汽车外部面板和车 身提供更高的抗拉强度。 n高强度低合金钢在美国生产的车上都有应用， 可以用来制造前后梁、车门槛板、保险杠面板 、保险杠加强筋、车门立柱等 n根据经验，对其加
9、热温度不超过370-480度,加 热时间不超过3分钟,适合气体保护焊接,大多数 汽车制造商不赞成采用氧乙炔焊接来修理这种 钢材。 高抗拉强度钢 n又称Si-Mn固溶体淬火钢，增加了硅、锰和碳的 含量，使抗拉强度得到提高，过去被用来制造悬 架装置有关的构件和车身。沉淀淬硬钢是另一种 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、保险杠加强筋等。 n大多数从日本进口的汽车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.一般的氧乙炔焊接都可用于修理 此类构件。温度应控制在650度以下。车门护梁 和保险杠加强筋都不适宜矫正，而应更换。 n应使用AW
10、S-70S-6焊丝进行惰性气体保护焊接， 这种焊丝具有与高抗拉强度钢相同的强度。 超高强度钢 n超高强度钢内没有合金元素，它的抗拉强度 几乎可达到普通低碳钢的10倍。这种钢材的 高强度来源于在成形和加工过程中产生的特 殊微粒(马氏体组织)组成。 n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低碳钢的水平 ，此外，这种钢材非常坚硬，一般修理厂无 法在常温下对它们进行校正，因此损坏的部 件不可修复，必须更换，在安装新的零部件 时应采用气体保护塞焊。 n汽车上的所有车门护梁和一些保险杠都是由 超高强度钢制成的。 表面处理钢板 名称特点使用位置 热浸镀锌 板镀层 表面粗糙 涂装附
11、着力好 防腐效果好 车门槛护 板；车顶 的 内衬板；车门 面板；前 后翼子板内板 底部车身 电镀锌 板镀层质 量好，外观佳 镀层 膜厚可控制 涂装附着力好 镀锡铅钢 板冲压成形性能好 焊接性能好 质地软 汽油箱 镀铝钢 板高温情况下耐腐蚀好消音器；排气管等 镀锌板 n锌覆于钢板表面的方法有电镀和热浸涂两种。 n镀锌板可分为单面处理、双面处理和2/3面处理 等几种 n镀锌板依靠表面活性较强的金属锌作为保护层， 先产生氧化物而保护内部的钢板，因此镀锌层在 进行车身维修时应尽量保持其完好，不得将锌层 磨去，尤其是用于内部的锌层，由于无法再次进 行防腐处理，必须保证完好 n镀锌钢板涂装注意要点 n镀锌
12、板在进行焊接操作时要注意，高温会使锌层 汽化，汽化的锌具有较强的毒性 车身金属板件的损坏类型及 修理方法 车身板件的损坏类型 n直接损坏 n断裂、擦伤或划痕。 n 间接损坏 n折损(单纯的铰折、凹陷铰折、单纯的卷 曲、凹陷卷曲) n挤压（拉伸部位、压宿部位） 直接损坏 n直接损坏很容易理解，它通常以断裂、擦伤和 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 直接接触而造成的。 n在所有的损坏中，直接损坏通常只占10% 15%。 n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 时还需要铅性填充剂，在填充过程中，间接损 坏
13、也得到了修理。 间接损坏 n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。 n所有的非直接的损坏都可以看成间接损坏，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。 n对间接损坏的修理方法也是相同的，只是由于 受损部位的尺寸、硬度和位置不同，所用的修 理工具不同。 折损 折损是金属的弯曲程度超过了其弹性 极限的结果， 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。间 接损坏中的折损分类如下： n 单纯的铰折 n 凹陷铰折 n 单纯的卷曲 n 凹陷卷曲 单纯的铰折 n单纯的铰折 ：它的弯曲过程
14、像一个铰链一样，沿着 其整个长度均匀地弯曲 。从图中可以看出，产生这 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。 n在金属的中间有一个未发生变形的区域。如果修理 方法不正确，将会对邻近的区域和折损处造成新的 损坏。单纯的铰折总是形成一条“直线”形的折损。 n正确的修理思路（请学生思考） 对单纯铰折损坏的板件首先应施加液压拉伸力， 然后通过砧锤对位或砧锤错位敲击的办法，来重新排 列被折损金属的晶粒结构 凹陷铰折 n当由破坏力或冲击力而造成的单纯铰折发生扩 展，并通过带有加强翻边、边缝和褶皱和箱形 截面的车身板件时，导致板件弯曲、折损、凹 陷，使整个板
15、件长度尺寸变小时，就会形成凹 陷铰折。 n如箱形截面的中心线上没有强度，所以顶部的 金属板主要被向下拉而不是受到拉伸。底部的 金属板受到两边的压力，所以很容易出现铰折 。如果在矫正时不加注意，顶部的表面也会铰 折，而造成严重的全面收缩 如上图箱形截 面受到矫正时 ，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。 凹陷铰折修理方法 箱型截面 n在整体式汽车车身上，有许多结构复杂的 箱形截面构件，其中包括箱形结构梁 。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
16、成是局部的箱形截面 。 n不适当的矫正会造成同样的结果：使整个 尺寸缩短。 凹陷卷曲 n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。 n这种折损试图将金属板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，这种折损称作凹陷卷曲。铰折型折损( 包括凹陷铰折和单纯的铰折)增加的是深度，而 不是长度。任何发生在隆起表面上的折损都会 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。 单纯的卷曲 n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。 n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 折损，凹陷和单纯的卷曲都会在金属板的 隆起部位形成一个箭头形状。 凹陷卷曲与单纯卷曲 维修思路：应现在罐头盒两端施加液压拉力，金属会逐 渐上升并变的平直。然后再进行敲打成形。 1凹陷卷曲 2单纯卷曲 3
