汽车维修技术项目七汽车零件的修复技术

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1、项目7 汽车零件的修复技术,教学目标与要求 掌握修理尺寸法的特点和要点 掌握汽车零件的焊接修复 掌握汽车零件的刷镀修复 掌握汽车零件的胶粘修复 掌握汽车零件修复方法的选择 学会汽车零件维修设备的正确使用 学会共同学习，培养合作精神、职业道德和严谨的作风 教学重点 修理尺寸法的运用 汽车零件修复方法的选择 汽车零件维修设备的正确使用 教学难点 修理尺寸法的运用 教学模式（方法） 讲授 分组讨论,项目7 汽车零件的修复技术,科学技术的发展为汽车零件的修复提供了多种可供选择的方法，它们各具一定的特点和适用范围。汽车零件的修复目的是恢复零件间的配合特性和工作能力。零件修复的方法基本上分为两类：一是机械

2、加工方法，包括车、钳、刨、铣、锉、镶套修复、修理尺寸，使其恢复正确的几何形状和配合特性，并获得新的几何尺寸，二是镀覆法，利用堆焊、喷涂和电镀等方法对零件的磨损部位进行增补，或利用胀大（缩小）镦粗等压力加工方法增大磨损部位的尺寸，然后进行机械加工，恢复其名义尺寸、几何形状和规定的表面粗糙度。 1.汽车零件修理特点： (1)批量小。 (2)余量小，精度难以保证。 (3)工件硬度高。 (4)加工基准损伤，定位困难。 2.汽车零件修理中应注意的几个问题： (1)定位基准与加工精度。 (2)轴类零件的园角。 (3)修复零件的表面粗糙度。,任务7.1 汽车零件的机械加工修复,机械加工修复是汽车零件最基本、

3、最重要和最常用的修复方法。汽车上许多重要零件都是利用机械加工的方法修复的，包括修理尺寸法和附加零件修理法。,7.1.1 修理尺寸法,1.修理尺寸法 修理尺寸法是将零件磨损表面通过机构加工恢复其正确的几何几何形状并与相配合零件恢复配合性质的一种加工方法，是修复配合副零件磨损的一种方法，即将待修配合副中的主要零件利用机械加工的方法恢复其正确几何形状和表面粗糙度并获得新的修理尺寸，然后选配具有相同修理尺寸的另一配合件与之相配，得到一组尺寸改变而配合性质不变的新的配合副。 在使用修理尺寸修复零件时，首先要确定配合副的主要件，一般是选择结构形状复杂、工艺难度大和制造成本高的零件，然后将其磨损部位扩大（孔

4、）或缩小（轴）至规定的修理尺寸。由于仅对主要零件的磨损表面进行加工，更换相应的易损零件得到符合技术条件的配合特性。这样，一方面零件除获得一个新的修理尺寸外，其配合性质、形位公差、表面粗糙度、表面机械性能和热处理状态保持不变，另一方面又能大大降低维修成本，延长零件的使用寿命。 例如当气缸的圆度、圆柱度、最大磨损量超过汽车修理技术标准时，对气缸进行镗磨，加工到一定的修理尺寸，恢复正确的几何形状和表面粗糙度，然后选配与其相同修理尺寸的活塞与之相配，得到一组尺寸改变而配合副性质不变的气缸活塞配合副。 2.修理尺寸等级与级差 修理尺寸是指零件磨损表面通过修理，形成符合技术文件规定的大于或小于原设计基本尺

5、寸的基本尺寸。 为了增加修理次数，延长主要零件和基础件的使用寿命，根据零件结构、强度和硬化层的情况，结合大修间隔之间零件的磨损量，国家标准制定了各种配合件的修理尺寸等级和级差。发动机的气缸与活塞的修理尺寸，汽油机为六级，柴油机为八级，级差为0.25mm。由于车辆报废里程的差别及零件材料质量、强化工艺、结构设计的发展，不同车型的修理尺寸等级有所不同，如东风EQ1090型汽车气缸推荐采用0.5mm和1.0mm两级修理尺寸。桑塔纳轿车发动机气缸除基本尺寸外，还有级差为0.25mm的四级修理尺寸，见表7.1。,7.1.1 修理尺寸法,表7.1 桑塔纳发动机气缸修理尺寸,7.1.1 修理尺寸法,3.修理

6、尺寸的确定 在发动机各气缸的测量中，如有某一气缸超过磨损极限，应对该发动机进行镗缸修理。其修理尺寸的确定是：先读出磨损最大气缸的最大尺寸，加上机械加工余量，则气缸的修理尺寸为最大磨损气缸尺寸加上镗磨加工余量的和，然后选取与此值相接近的上一级修理尺寸即可。 例如，东风EQ6100发动机，测量后磨损气缸最大磨损直径为100.37mm，加工余量为0.10mm，则该气缸恢复到原正确几何形状的尺寸100.47mm，则该气缸修理尺寸应选取第二级修理尺寸，即为100.50mm。 利用修理尺寸法修理同一尺寸组合的零件时，如气缸体的各气缸孔，曲轴的各主轴颈和各连杆轴颈，必须按最大磨损的孔或轴确定修理尺寸。同一发

7、动机的各气缸、同一曲轴的各主轴颈或连杆轴颈，必须采用同一级的修理尺寸，以保证各相同配合副的修理尺寸一致。 4.修理尺寸的特点和应用要点 修理尺寸法的特点： (1) 必须系列化、标准化，满足零件互换性的要求。 (2) 对零件的结构、强度无影响。 (3) 必须保证能够恢复原设计要求的或技术文件规定的配合性质的技术状况。 使用修理尺寸法的要点： (1) 修理尺寸按最大磨损的轴或孔来选择。 (2) 修理尺寸必须一致。 (3) 先加工磨损最大的轴或孔。 (4）应根据实际情况选择修理尺寸等级，尽量避免越级使用。 运用修理尺寸法修复零件，对其尺寸、形状、位置公差和表面粗糙度要求应符合原厂设计修理技术标准。,

8、7.1.2 附加零件修复法,附加零件修复法也称镶套修理法，是当零件结构和强度允许时，通过机械加工方法将磨损部分切去，恢复零件磨损部位的几何形状，然后加工一个套，采用过盈配合的方法将其镶在被切去的部位，以代替零件磨损或损伤的部分，恢复到基本尺寸的一种修复方法。常用的有扩孔镶套、加垫等方法，如图7.1所示。对损坏的孔，可镗大镶套，镗孔尺寸应保证被镶套有足够的刚度，套的外径应保证与孔有适当的过盈量，套的内径可事先按照轴径配合要求加工好，也可留有加工余量，待镶入后再镗削加工至要求的尺寸。对损坏的螺纹孔，可将旧螺纹孔扩大，再重新加工螺纹，然后加工一个内外均有螺纹的螺纹套拧入螺纹孔内，螺纹套的内螺纹即可恢

9、复原尺寸。,图7.1 镶套修复法 附加零件修复法适用于发动机气缸套、气门座圈、气门导管、飞轮齿圈、变速器轴承座孔、各种铜套的镶配等，对损坏的轴颈也可用镶套方法修复。,7.1.2 附加零件修复法,1.镶套材料的选择 镶套材料的选择原则是： (1)要根据镶套部位的技术条件来选择，如在高温处工作的零件，镶套材料应与基体材料一致或相近，以保证二者的线膨胀系数相同。 (2)镶套材料的热稳定性要好，以保证零件工作的可靠性。 (3)根据具体使用性能要求来选择。如为了获得好的耐磨性能，可采用比基体好耐磨材料。 2.过盈量的确定 镶套过盈量应选择合适，必要时要进行强度计算。因为过盈量过大，易使零件变形或挤裂；过

10、盈量过小，容易松动或脱落。 镶套时，由于被镶套多是薄壁衬套，包容件受拉应力，被包容件受压应力，当套壁不大时(23mm)，应力大小与相对过盈成正比。相对过盈就是单位直径（为镶套的基本尺寸）上的过盈量。 例如轴承承孔镶套，若套外径基本尺寸为100mm，则其过盈量为0.05mm，即相对过盈为0.05/100=0.0005，根据相对过盈的大小，镶套配合分为四级，分别为轻级(0.0005以下)，中级(0.00050.001)，重级及特重级(0.001)。 为了保证镶套可靠，对重级和特重级必须验算结合强度和材料的最大应力。镶干式气缸套时，宜选用中级过盈配合。镶气门座圈时，由于它承受高温和高频冲击，负荷较大

11、，过盈配合的相对平均过盈一般大于0.001mm，属重级过盈配合。镶气门导管时，受力小，过盈配合的相对平均过盈为0.00050.001mm，属中级过盈配合，过盈量过大时会使缸体承孔变形失圆甚至胀裂。 3.加工精度的确定 零件的加工精度和表面粗糙度会影响镶套配合的过盈。加工精度越低和表面粗糙度越大,配合的实际过盈越小。为了保证准确的过盈量，配合面加工精度要求较高，一般采用IT6、IT7公差等级,表面粗糙度为Ra2.51.25m。 例如，干式气缸套外表面的表面粗糙度Ra1.25m，气缸套承孔 Ra2.5m；镶气门座圈时，座圈外表面Ra2.5m，座圈承孔Ra1.25m。 4.镶套的操作 (1) 镶套前

12、，仔细测量配合件的尺寸和形状误差，检查倒角和表面粗糙度，并做好除油、除锈等清洁工作。 (2) 镶套时，包容面的大端与被包容面的小端应置于先压入端，应平稳压入，切忌用重锤砸入。压力机在整个压镶过程中若发生压力急剧增高现象，应立即停止压镶，检查、校正套的歪斜后再继续压镶。 (3) 重级与特重级的过盈配合件，宜采用温差法镶套，加热包容件至423K473K，被包容件用干冰冷却收缩，然后压入。 5.镶套修复法的特点 （1）可修复一些基础件或主要零件的局部磨损，延长其使用寿命。 （2）能一次恢复较多的磨损量，特别是磨损孔的修复，是其它方法不易达到的。 （3）零件无需高温加热，避免了热影响引起的变形和退火。

13、 （4）工艺简单、修复成本低，质量易保证。,任务7.2 汽车零件的焊接修复,焊接是汽车修理中广泛使用的一种工艺，可以修复磨损量较大的零件，能增加零件的尺寸，普遍用在修复零件的磨损、破裂、断裂等缺陷。 焊接修复法修复零件是借助与电弧或气体火焰产生的热量，将基体金属及焊丝金属熔化和熔合，使焊丝金属填补在零件上，以填补零件的磨损和恢复零件的完整。 焊修后的汽车零件，可以得到较高的强度，焊层的厚度便于控制；设备简单，修复成本低，灵活性大，多数工艺简便易行，不受零件尺寸、形状、场地的限制。但焊接修复法也有不足之处，主要是容易产生焊接应力和变形，以及裂纹、气孔和夹渣等缺陷。故对于重要零件经过焊接修复的，应

14、进行退火处理，以消除其内应力。,7.2.1 铸铁零件的焊修,铸铁为含碳量为2.5%4.0%的铁碳合金。铸铁中除含有Fe和C元素外，还含有Si、Mn、P、S等元素。汽车维修中所焊修的铸铁零件如气缸体、气缸盖离合器壳、变速器壳等常用灰铸铁(HT)制造，驱动桥壳、制动鼓、主减速器壳等常用可锻铸铁(KT)制造，有的曲轴、凸轮轴等则用球墨铸铁(QT)制造。这类零件的典型损伤是裂纹和螺纹孔损伤等，最常用的修复方法之一是焊修。 1.铸铁件的焊修特点 铸铁的可焊性差，焊修时主要存在以下几个问题： (1)铸铁含碳量高，焊接时易产生白口、裂纹，既脆又硬，焊后加工困难。 (2)焊接时，焊缝易产生气孔或咬边。铸铁件原

15、有气孔、砂眼、缩松等缺陷也易造成焊接缺陷。 (3) 焊接时，若工艺措施和保护方法不当，易造成铸铁件其他部位变形过大或电弧划伤而使零件报废。 因此，采用焊修法最主要的是预热工件、采用专用焊条和合理的焊接工艺，以提高焊缝和熔合区的可切削性，提高焊补处的防裂性能、防渗透性能和提高接头的强度。 2.铸铁件的焊修方法 铸铁件常用的焊修方法，按所用的设备和热源不同，可分为气焊、电焊和钎焊；按对焊件预热的程度不同，可分为热焊和冷焊。 (1)电焊。也称为电弧焊。铸铁电焊的优点是焊接速度快，生产效率高，零件受热变形较小；缺点是焊缝的力学性能和加工性能比气焊差。 (2)气焊。也称为氧乙炔火焰焊。气焊火焰热量较电焊

16、分散，工件受热变形大，生产效率低。但火焰对熔池压力及输入量可控制，熔池冷却速度慢，焊缝形状、尺寸和焊透程度易控制，能做到焊缝金属与母体材料相似，另外，由于设备简单、灵活方便，得到广泛应用。气焊主要用于碳钢、合金薄钣件的焊接，也可用于有色金属和铸铁的焊补。 (3)钎焊。采用氧乙炔火焰加热，母材不熔化，焊后不易裂，加工性好。其强度因钎料而异。 (4)热焊。将工件预热到600700，然后用氧乙炔火焰施焊。热焊能保证焊接质量良好，但工艺复杂、成本高、能耗大，所以较少使用，主要用于修复复杂的箱体零件。 (5)冷焊。指焊件不预热或预热温度低干400的焊接。冷焊可以采用气焊也可以采用电焊，具有方法简单、成本较低、生产效率高、焊后变形小、劳动条件好等优点，因此在汽车修复生产中得到广泛的应用。 3.铸铁焊条的选用 焊接时要根据工件的作用及要求选用合适的焊条。常用的国产铸铁电弧焊冷焊焊条见表7.2。使用较广泛的是镍基铸铁焊条。,7.2.1 铸铁零件的焊修,表7.2 国产铸铁电弧焊焊条,常用的气焊铸铁焊丝有QHTl、