一汽大眾鈑金培訓(xùn)教材

1、鈑金培訓(xùn)1 汽車的成長(zhǎng)4 碰撞理論6 焊接技術(shù)7 鈑金件的替換8 車身校正5 表面件的修理3 鈑金工具2 車身的結(jié)構(gòu)汽車的成長(zhǎng)整體式車身汽車的發(fā)展史汽車的成長(zhǎng)汽車的發(fā)展史1 概述: 汽車工業(yè)為一綜合性工業(yè)，是以機(jī)械工業(yè)為主體而發(fā)展的。汽車是由一萬(wàn)余件的零件裝配組合而成，為非常復(fù)雜的工業(yè)產(chǎn)品，其構(gòu)造主要分為底盤與車身兩大部份。車身的制造、修理是以板金的壓造成形加工和焊接組合作業(yè)為主體。 車身制造的板金加工為了配合大量生產(chǎn)時(shí)的組合作業(yè)，其車身各部分的板金零件有較詳細(xì)分割的傾向，且車身修理工作的作業(yè)內(nèi)容有很大的變化，需要相當(dāng)熟練的作業(yè)技巧才能勝任。 因此，汽車板金技工必須熟悉汽車的分類、車身的型式、

2、車身的構(gòu)造及車身的修理工作法等相關(guān)知識(shí)。 11汽車的定義 現(xiàn)代的汽車種類很多，其用途及構(gòu)造也是各色各樣。在道路法規(guī)中對(duì)汽車有一定的規(guī)定，也就是汽車者，為使用本身裝備的原動(dòng)機(jī)為動(dòng)力在道路上不依軌道及電力架線行駛以載運(yùn)人員或貨物的車輛。包括曳引車及拖車，但是機(jī)器腳踏車除外。 通常，一般概念是將汽車分為底盤及車身兩大主要部分，并包括汽車行駛所需的各種裝備在內(nèi)。所以汽車底盤是包括引擎、動(dòng)力傳輸裝置、車軸及車輪、轉(zhuǎn)向操縱裝置、大梁、懸吊裝置及剎車系統(tǒng)等。而車身部分是包括整個(gè)車殼、車門、引擎蓋、行李箱蓋以及一些配件飾條等。近代的汽車尤其是小客車的車身構(gòu)造為整體式結(jié)構(gòu)，沒(méi)有顯著的大梁構(gòu)造者，我們通稱為整體式

3、車身。 汽車車身之變遷 汽車是由許多人經(jīng)過(guò)長(zhǎng)年代的不斷努力研究發(fā)展，集合世界各地科學(xué)家、工程師的精心杰作才有今日各式各樣快速度而且安全、豪乞、舒適的現(xiàn)代汽車。 (1) 汽車最早是由馬車蛻變而來(lái)，以引擎代替了馬匹，因此早期汽車的車身構(gòu)造與馬車相似，為一種敞開(kāi)式車身，而將座位、覆輪蓋、引擎以及引擎蓋等直接裝置在車架上。 到了1900年代開(kāi)始有箱型的車身被制造出來(lái)，此后汽車車身的設(shè)計(jì)開(kāi)始有很大的變化。到了1914年左右，車窗、車頂、車門等都有顯著的改變，車身也朝向輕量化發(fā)展，不實(shí)用的裝備零件逐漸被改換除去，并且向大量生產(chǎn)的方向前進(jìn)。 (2) 車身最早是用木材制成骨架外表釘上木板而制成的，木材的骨架構(gòu)

4、造以橫向縱向構(gòu)件直角接合，其接合處再以L型或T型的金屬板補(bǔ)強(qiáng)，一直 到 1905年時(shí)才開(kāi)始 以鋼板、鋁板來(lái)包覆木骨的車身，從此車身的設(shè)計(jì)才有較大的進(jìn)步。因?yàn)槟竟墙饘侔宓能嚿砜梢圆槐卦傧拗茷槠矫嫘?，可將木骨架制成曲線，外表覆以各種壓模壓造成形的各種曲面型狀的車身。 (3) 到了1916年美國(guó)開(kāi)始有全部使用鋼骨架及壓造成形鋼板組合的車身出現(xiàn)，此種結(jié)構(gòu)的汽車物美價(jià)廉，能適合大量生產(chǎn)。因此，物美價(jià)廉的汽車陸續(xù)在市場(chǎng)上出現(xiàn)，奠定了今日汽車普及的基礎(chǔ)。如圖所示。到了 1920年左右與我們現(xiàn)在所見(jiàn)到根相似的汽車車身形狀已經(jīng)開(kāi)始被做成。1917 (4) 車身外部之涂裝，最初是使用凡立水與磁漆，需要很長(zhǎng)的干燥時(shí)

5、間而且耐久性較差、容易退色。到了1924年左右，發(fā)展一種硝化纖維漆（lacquer）俗稱”拉卡“，能在很短時(shí)間內(nèi)干燥，且色彩艷麗豐富，耐久力大增，為后來(lái)普遍使用之車身涂料。 (5) 1920 一 1930 年代車身的制造技術(shù)沒(méi)有顯著的進(jìn)步，都是采用車身架裝于車梁上的方式，一直到 1930年代中葉，車身的設(shè)計(jì)才開(kāi)始有飛躍的進(jìn)步，因?yàn)檐囁僭龈撸捎昧骶€型的車身設(shè)計(jì)。為此流線型的車身型態(tài)其構(gòu)造都為全鋼制造，前后的擋風(fēng)玻璃，水箱罩柵板有很大的傾斜，覆輪蓋前后連接成一體。這樣的汽車已不再有車架上放置車身的感覺(jué)，而是車身整個(gè)成為一個(gè)整體的完美造形，19351940 如圖所示。此種形狀的車身需要有很大的單

6、體模來(lái)將板金壓造成形以組合為漂亮的成品，此壓造技術(shù)和焊接技術(shù)的進(jìn)步，汽車車身的制造才能漸趨于完美。 到了 1940 年曲面玻璃、塑膠制品開(kāi)始應(yīng)用在汽車上，以及焊接等加工技術(shù)的進(jìn)步，使汽車車身的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了很大的改變。 (6) 第二次世界大戰(zhàn)后，也就是在1947年左右汽車開(kāi)始比戰(zhàn)前更進(jìn)一步的正式生產(chǎn)，并將航空機(jī)械結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用在汽車上。例如整體式構(gòu)造就是一個(gè)顯著的例子，采用強(qiáng)度大的車身，將引擎、車輪、懸吊等直接安裝在車身上，而將大梁省略掉。整體式構(gòu)造車身不僅強(qiáng)度大增，而且重量減輕使汽車之性能大為提高。接著在內(nèi)飾方面海棉材料、塑膠材料、人造纖維、涂料等年年進(jìn)步，汽車用材料不斷有新產(chǎn)品出現(xiàn)，使汽車工業(yè)

7、更加突飛猛進(jìn)。1947 現(xiàn)代的汽車種類很多，也有種種不同的分類，一般均以引擎分類，使 用性質(zhì)、形狀，引擎驅(qū)動(dòng)車輪關(guān)系位置的不同來(lái)劃分，例如引擎種類。 1蒸汽引擎汽車： 2汽油引擎車： 3柴油引擎車： 4代用燃料汽車： 5電動(dòng)汽車： 汽車用語(yǔ) (1) 軸距：此項(xiàng)距離為汽車大小的基準(zhǔn)規(guī)格，系在空車狀態(tài)下以前軸中心至后軸中心間之水平距離表示。多軸者，以前軸或前軸組中心點(diǎn)與最后軸中心點(diǎn)之距離為準(zhǔn)。 (2)輪距：為左右輪胎中心線之距離，如后軸有一組車輪的以左右兩輪中間量起為準(zhǔn)。 (3)全車長(zhǎng)：通常由前保險(xiǎn)桿的前端至車尾保險(xiǎn)桿的后端整個(gè)長(zhǎng)度表示。普通大貨車不得超過(guò) 11米，大客車不得超過(guò) 122米，半拖車

8、（包括曳引車）不得超過(guò) 18 米，全拖車（包括曳引車）總長(zhǎng)不得超過(guò)20米。 （4）全車寬：汽車車身左右最大寬度。汽車全寬不得超過(guò)25公尺。 （5）車高：空車狀態(tài)時(shí)自地面至車身最高點(diǎn)之高度。汽車全高不得超過(guò) 3.8 米，但小型車不得超過(guò)全車寬之15倍。 （6）前（后）懸：自汽車的前（后）軸中心點(diǎn)至汽車最前（后）端之距離，但保險(xiǎn)杠不計(jì)在內(nèi)。后懸客車不得超過(guò)軸距的百分之六十，貨車不得超過(guò)軸距的百分之五十。 （7）車輛重量：汽車于滿載燃料及冷卻水的狀態(tài)下，未搭載乘客及貨物時(shí)的重量。 （8）車輛總重量：車輛重量加上乘客及貨物重量為總重量。 （9）最大安定傾斜角度：空車狀態(tài)水平放置，向左方或右方開(kāi)始傾斜直

9、到車子開(kāi)始發(fā)生傾覆時(shí)之最大角度。在安全規(guī)則上規(guī)定空車時(shí)的安定傾斜角度不得超過(guò) 35 度。 （10）最小回轉(zhuǎn)半徑：當(dāng)方向盤打到底時(shí)外側(cè)前輪輪胎中心在地上所行的弧的半徑即是。整體式車身 整體式車身： 沒(méi)有大梁構(gòu)造的整體式車身是一般小型車上最多采用的，以許多的板金零件構(gòu)成的車身約有4000處電阻點(diǎn)焊，各個(gè)板金零件經(jīng)點(diǎn)焊組合成構(gòu)造體使車身全體具有強(qiáng)度。如圖所示。 壓制車身零件所使用的鋼板，在不需受力很大的部位使用 06 mm 左右厚的鋼板，需要強(qiáng)度大的部位使用較厚約為 10 mm 厚的鋼板制成，極少有使用 2.0 mm 厚度以上的鋼板。 各個(gè)板金零件的強(qiáng)度可以利用壓造成形為各種斷面的形狀來(lái)獲得所需的剛

10、性，如圖所示。因此板金零件在制造上、壓造成形技術(shù)上要求特別嚴(yán)格。由于鋼板的材質(zhì)和壓造技術(shù)的進(jìn)步，可以設(shè)計(jì)生產(chǎn)重量輕，堅(jiān)固耐用，設(shè)計(jì)優(yōu)良的車身。 整體式車身為一強(qiáng)固的整體，使能承受較大的荷重及沖擊，更減去了大梁部分，既減輕了車身的重量，又降低了其重心，使其更趨穩(wěn)定。 此型車身多為箱型，其受外力的沖擊會(huì)分散到車身全部，同時(shí)它利用曲面可增大強(qiáng)度，而在懸吊及裝置引擎等應(yīng)力集中部分，可利用補(bǔ)強(qiáng)板（或裝上部分車梁）將其焊接于某一部位，以增大其強(qiáng)度。具有抗沖擊能力的整體式車身： 現(xiàn)代高速公路的設(shè)備及維護(hù)方面都進(jìn)步了很多，車輛也進(jìn)入了高速行駛的時(shí)代，相對(duì)的增高了對(duì)車輛安全性能的要求。只有對(duì)能動(dòng)的安全性（事故防

11、止方面）要求是不夠的，必須也重視受動(dòng)的安全性（車輛保護(hù)的方面）的要求，以致于每一個(gè)汽車制造廠都相當(dāng)注意安全車的研究開(kāi)發(fā)。 一、能動(dòng)的安全（事故防止方面）： 能動(dòng)的安全是一種車種在事故防止方面所需具備的，但是稱得上安全車的條件必須能夠滿足下列的數(shù)項(xiàng)要求。 （1）良好而安全的操縱性。 （2）受橫向側(cè)風(fēng)的影響小。 （3）很有效的剎車系統(tǒng)，而且兩個(gè)系統(tǒng)是獨(dú)立的。 （4）寬廣良好的視野，沒(méi)有略顯暗淡之處。 （5）不只是自己能看清楚而已，也必須具備有讓對(duì)方容易辨識(shí)的附屬裝 備，如照明燈，指示器之類的東西。 （6）成為死角的范圍愈少愈好。 （7）具有乘坐舒適愉快的座椅。 （8）防止錯(cuò)認(rèn)的儀表類。 能動(dòng)的安全

12、不僅是安全性的一面，而且也是為了使減少碰撞的危 險(xiǎn)性，是新車的設(shè)計(jì)上所必須考慮的一些要項(xiàng)。 二 受動(dòng)的安全（車輛保護(hù)的方面）： 受動(dòng)的安全是保護(hù)乘員安全的方面，將事故發(fā)生時(shí)的影響盡可能的減少。故多數(shù)汽車制造廠所做的沖撞試驗(yàn)，對(duì)安全的整體式車身的改良上有很大的貢獻(xiàn)。如圖所示。 安全車身是在車身的前面及后面部份做成蛇腹的構(gòu)造，如圖所示，另一方面客室的部分能夠抵抗外來(lái)的沖擊。前面及后面部分制造蛇腹構(gòu)造的理由是當(dāng)車輛遭受碰撞時(shí)，只有在蛇腹構(gòu)造的部分吸收沖擊力而變形，也就是由車身前后來(lái)吸收碰撞之能量，使向著客室的沖擊影響可以減低至最少，確保駕駛者及乘客的安全。又安全車之車門內(nèi)部裝置強(qiáng)有力之防撞鋼管，以抵

13、抗側(cè)向的碰撞，方向盤系統(tǒng)也經(jīng)過(guò)精心的安全設(shè)計(jì)，在承受極大之壓力下得以自行伸縮、折摺以消滅駕駛者在碰撞時(shí)的沖擊力。 經(jīng)由各專門機(jī)構(gòu)的調(diào)查結(jié)果，在受碰撞等全部的損傷中 64 % 一 72 %發(fā)生在車身的前面及后面部分。由這個(gè)調(diào)查結(jié)果來(lái)看，為了安全上的理論，在車身的前後部分須設(shè)計(jì)成蛇腹的緩沖部分來(lái)吸收沖擊的能量。 圖所示為歐美的調(diào)查結(jié)果一車身前後左右部分遭受碰撞等損傷情形的百分率。 安全車的保險(xiǎn)桿設(shè)計(jì)成緩沖的機(jī)構(gòu)裝置使車輛在遭受碰撞時(shí)作彈性的動(dòng)作，而將初期的沖擊力吸收之。如圖所示。 安全車設(shè)計(jì)時(shí)最大的問(wèn)題是車身重量的增加，則相對(duì)的也要增加引擎的馬力來(lái)配合之，結(jié)果是燃料費(fèi)的惡化和車輛價(jià)格的上升。所以在

14、設(shè)計(jì)時(shí)，也將車重、容量、價(jià)格等和車身的安全機(jī)構(gòu)一起考慮。 車身結(jié)構(gòu) 一般，車輛上人員所乘座的部分，就可稱作車身的本體，再裝上車門、引擎蓋、車窗及行李箱蓋等就可成為一個(gè)完整的車身了。以大貨車來(lái)說(shuō)，其駕駛臺(tái)周圍要組成完整的車身，故成為獨(dú)立的中核，可分為外部構(gòu)造和內(nèi)部構(gòu)造。外部構(gòu)造當(dāng)然包括外板及外飾部分，而內(nèi)部構(gòu)造則包括了車身的車架強(qiáng)度部分。前護(hù)板覆輪蓋（葉子板）水箱固定板引擎蓋及覆輪蓋座輪室蓋板通風(fēng)箱通風(fēng)柵板下隔板側(cè)隔板上隔板引擎蓋（12）前橫梁（13）前側(cè)梁（14）前懸吊橫梁（15）車頂板（16）車項(xiàng)前內(nèi)嵌板（17）車頂側(cè)內(nèi)嵌板（18）車頂板弓條（19）車頂后內(nèi)嵌板（20）前柱內(nèi)板（21）前柱板

15、（22）儀表板嵌板（23）前底板總成（24）后底板總成（25）側(cè)梁護(hù)板（下護(hù)板）（26）中柱 （31）后托架總成 （37）后座椅底板橫梁（27）后覆輪蓋 （32）后座椅托板 （38）后橫梁（后角板） （33）行李箱蓋 （39）行李箱側(cè)板（28）后輪室內(nèi)板 （34）后板 （40）備用輪夾具（29）后柱 （35）備用輪胎室（30）后柱內(nèi)板 （36）后側(cè)梁 若是附有大梁車架構(gòu)造的車身，前面部分的各板金零件必須以螺栓和螺帽將其與大梁組合，而整體式構(gòu)造車身除了覆輪蓋、引擎蓋等外板零件是由螺栓接合考外，其他各部分零件是以焊接組合而成的。如此，焊接零件多，修補(bǔ)時(shí)較麻煩是其缺點(diǎn)，但車身重量輕量化，且能提高整個(gè)

16、車身的剛性是其優(yōu)點(diǎn)。前部車身構(gòu)造 車身底板在整體式構(gòu)造的場(chǎng)合，其各部分均為鋼板壓造成形后利用焊接組合成整體，結(jié)構(gòu)牢固。它的形狀對(duì)懸吊裝置、驅(qū)動(dòng)裝置的影響很大，又工作性、修補(bǔ)性、防聲效果及對(duì)上部構(gòu)造的剛性等也因各個(gè)構(gòu)造的不同而有差異。底板構(gòu)造 如圖所示是側(cè)車身。側(cè)車身與前部車身，車頂板及底板側(cè)梁等結(jié)合而形成客室之側(cè)面。側(cè)車身之功能為車輛在行駛中能承受從底板傳來(lái)的種種荷重，并使分散到車身上都，以及防止車身產(chǎn)生前後、左右方向扭曲的現(xiàn)象。又能支持車門，確?？褪覂?nèi)的氣密、水密和駕駛者的視野，最重要的是要求其在車輛碰撞或翻覆時(shí)能確保客室空間的完整，避免乘員受到傷害。 側(cè)車身構(gòu)造鈑金工具 旅行車身的修理作業(yè)

17、，必須充分了解車身的構(gòu)造及其相關(guān)知識(shí)。汽車依其制造廠商的不同，而具有其特色的構(gòu)造，依年份的不同構(gòu)造上也有些差異。因此當(dāng)各板金零件的分解修理時(shí)若不了解構(gòu)造的相關(guān)知識(shí)，就不能作正確的作業(yè)。汽車板金的修理作業(yè)，包括成型與整平兩種作業(yè)，這些手工作業(yè)要求精細(xì)的最後加工和修整，且必須十分平滑。所以要成為汽車板金作業(yè)的熟練技術(shù)員，必須對(duì)作業(yè)的各階段充分的熟悉。而車身修理作業(yè)的主要項(xiàng)目為變形及凹凸的修正作業(yè)，這需要種種手工具及其他矯正機(jī)器等工具。在本章謹(jǐn)先介紹三類車身板金手工具的種類和其使用方法。 車身修理用鐵槌的大而平的面，可使鋼板表面所接受的打擊力擴(kuò)散于相當(dāng)廣大的面積上，這對(duì)平板作業(yè)時(shí)有效果。 對(duì)于頂墊在

18、板金背面而看不見(jiàn)的頂鐵，很難給予配合正確的槌擊，但鐵槌的打擊面大時(shí)，打擊的失誤減少。鐵槌的打擊面，其中央部分是平面的，而外周部分稍附圓弧以避免傷及板材。依作業(yè)來(lái)選擇適當(dāng)?shù)蔫F槌極為重要，通常需要具有大平面的鐵槌之外，尚需數(shù)種曲面的鐵槌。 手頂鐵類 手頂鐵有各式各樣的形狀和大小，一般常用的為標(biāo)準(zhǔn)型。作業(yè)者必 須依修理部位的形狀選擇最適合考使用之。手頂鐵是頂墊，在板材的背面支持鐵槌的打擊力量，以具有鐵槌的三倍重量為適當(dāng) 撬棒類： 撬棒是由鋼棒所制成，其一端或兩端被延展成平的形狀，有各式各樣 的形式，平的部分使用于鋼板的彎曲部或凹下部分的修正。 撬棒適用于板金面的內(nèi)側(cè)等狹窄而手頂鐵不易伸入的部位，而且

19、可當(dāng)作手頂鐵在較大的部位將鐵槌的打擊力擴(kuò)散。鐵錘和手頂鐵的使用法 一般在板金作業(yè)時(shí)，鐵槌和手項(xiàng)鐵的使用機(jī)會(huì)非常多。這兩種手工具是汽車板金工作者最基本的工具，使用這些簡(jiǎn)單的手工具能夠用來(lái)將金屬板整平、修正變形、延展、或者是做各種形狀的東西。 使用鐵槌和手頂織作業(yè)時(shí)，必須是能夠?qū)⑹治粘种ぞ呱旒鞍褰鹄飩?cè)的部位才可。也必須先將車身板金里面的防表材料和絕緣、隔音材料等物除去之。防表材料可以用熔劑剝離，而絕緣板可由板金外側(cè)加熱後除去。以加熱方法除去絕緣板時(shí)，因?yàn)檎辰Y(jié)劑變軟化，可將其成塊的一片片取下來(lái)。 利用手工具修整變形 如果鐵槌打擊在手頂鐵沒(méi)有頂?shù)降牡胤綍r(shí)，則可以矯正變形，也可以得到與折彎相同的效果。

20、打擊處距離手頂鐵較遠(yuǎn)時(shí)，則整形或打彎的力量較為減弱。 手頂鐵和鐵槌可以做很多的工作，將鐵槌和手頂鐵配合著作業(yè)上的需要交互的敲打，積工作的經(jīng)驗(yàn)而能夠使技術(shù)成為熟練。 車身板金凹入的整形順序是先檢查凹陷的程度和應(yīng)力分布的狀態(tài)。小的凹陷，應(yīng)力是由中心處擴(kuò)大，因而整形作業(yè)是由中心處開(kāi)始向周圍擴(kuò)大。 板金大凹陷部分的修正順序是：用手頂鐵由板金內(nèi)側(cè)向外頂出，使凹陷變淺，而後使用整平槌敲打凹陷周圍比原來(lái)板面為高凸的部分，此時(shí)鐵槌和手頂鐵的距離略遠(yuǎn)，交互著敲打此為敲虛的現(xiàn)象。將變形的范圍縮小并使變形量集中，最後再將此殘余的少部分凸起部打縮，此為“敲實(shí)” 由內(nèi)側(cè)修正凹陷手頂鐵的曲面要小于鋼板的曲面大凹陷 修正寬

21、廣的凹陷時(shí)，應(yīng)力在外側(cè)的兩端處，如圖所示，必須由外端向中央部分進(jìn)行修正作業(yè)，將鐵槌和手頂鐵一面敲打一面向中央移動(dòng)整形之。 汽車制造廠的板金零件是以壓床壓造成形的，被制造時(shí)產(chǎn)生殘留應(yīng)力，修正作業(yè)進(jìn)行中彈力被解放。而修理作業(yè)者必須利用這個(gè)鋼板本身的彈力特性來(lái)修正變形。依正確的作業(yè)順序，并且利用此彈力特性，能使整形作業(yè)迅速且節(jié)省工時(shí)。 撬棒的使用法 撬棒是用于修正車身某些不能使用手頂鐵的地方，有許多各種不同的形狀。修正凹陷時(shí)，因板金內(nèi)側(cè)的空間狹窄而不能使用手頂鐵，則以撬棒代替可得到許多的便利。 撬棒也可以當(dāng)做手頂鐵使用，將撬棒自縫隙插入種種形狀的凹陷下或變形車身板金的內(nèi)側(cè)里，再以鐵槌敲打整平板面。同

22、時(shí)也可用來(lái)分散鐵槌的打擊力，此時(shí)將撬棒墊在凹陷處或凸痕面上，鐵槌則敲打在撬捧上，形成間接的作用力，不僅使打擊的作用力分布變廣闊，也使油漆不致于被敲打剝落。 車身板金銼刀之使用法： 使用鐵槌和手頂鐵將板金變形修復(fù)後，接著是做表面的整平作業(yè)。首先使用銼刀，鐵刮刀和砂磨機(jī)將法膜除去，板金表面整形敲平後，以車身銼刀銼除一些小凸起處或者是用來(lái)幫助作業(yè)者能夠很容易的判別出細(xì)小的凹凸處。然後再以尖頭槌等工具將凹凸處消除。 使用車身板金銼刀作業(yè)時(shí)，要成一適當(dāng)之角度而不是順著銼刀直行前進(jìn)。如果順著銼刀直進(jìn)的話，將會(huì)把板金面銼出凹痕。而且僅輕輕加壓力於銼刀上進(jìn)行推銼即可，太重的壓力將使銼由過(guò)分切削金屬面，但是仍然

23、需要有適當(dāng)?shù)膲毫σ苑乐逛S刀跳動(dòng)。 銼削開(kāi)始時(shí)，僅以銼刀前端的銼曲作用，隨著工作行程，使銼齒的銼削作用移到中間或尾端，亦就是一個(gè)工作行程，使銼齒從前端到尾端都有銼削作用，行程要長(zhǎng)而有規(guī)律，不可短而雜亂。 一般車身某處填補(bǔ)焊錫後，也可以利用車身板金銼刀做表面的整形加工作業(yè)。 外力對(duì)損傷的影響: 車身具有充份的剛性及耐久性，使車輛在普通的行駛中能夠承受荷重及沖擊，同時(shí)設(shè)計(jì)成在肇事碰撞的時(shí)候能夠確保車內(nèi)乘員的安全。也就是以車身的變形來(lái)吸收碰撞時(shí)的沖擊能量，而不致使乘貝遭到?jīng)_擊力的撞擊而受傷。像這樣的設(shè)計(jì)是使車身前部及后段易于某一程度的變形，具有將沖擊能量吸收的構(gòu)造，而為了確保車內(nèi)乘員的空間及安全性，圍

24、成客室的車身中央部分必須使其有強(qiáng)固的構(gòu)造。 以豐田（ TOYOTA）汽車的例子，時(shí)速五十公里的正面碰撞實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是引擎室的部分較原來(lái)長(zhǎng)度撞縮了 30 一 40 %，而車箱客室部分才擠 縮了 1 一 2 %。關(guān)于這個(gè)問(wèn)題首先要考慮的是碰撞時(shí)，關(guān)于作用力的作用要素等問(wèn)題。 力的三個(gè)要素是方向、大小、作用點(diǎn)，但是車輛事故有很多種的情況；有單獨(dú)碰到固定物的，有二重、三重的碰撞的，如圖6l所示。因此處 理事故車的時(shí)候，也必須把握住車輛遭受碰撞外力的數(shù)量、碰撞外力的順序都能夠符合一致的重點(diǎn)上，來(lái)仔細(xì)的檢查損傷的范圍.下列為檢視損傷時(shí)必須具備的工作要項(xiàng)： （1）力的方向。 （4）外力的數(shù)量。 （2）力的大小

25、。 （5）外力的順序。 （3）力的作用點(diǎn)。 力的要素沖擊力的方向： 事故沖擊力（作用力）的方向是對(duì)著路面某一角度，則這個(gè)作用力被分解成對(duì)著地面的一個(gè)垂直分力及兩個(gè)水平分力，合計(jì)有三個(gè)分力。 如圖 所示前覆輪蓋的右側(cè)有一成 角度，力量大小 A A的作用力，作用在 A 點(diǎn)上，則作用力AA被分解為AB垂直分力和 AC 水平分力。又相同的作用力（如圖所示），作用點(diǎn)一樣是在 A ，與車輛的前后方向成一 角度。此作用力分解為A一D分力和A一E分力。因而如圖所示來(lái)看作用力（碰撞） A A 對(duì)前覆輪蓋有向下壓縮的 AB 分力，向后方壓縮的 AC 分力以及將覆輪蓋向引擎蓋側(cè)壓的A一E分力三個(gè)作用力。 沖擊力和碰

26、撞面積： 若車輛的重量、速度相同，而碰撞物是墻面（如圖）或電線桿（如圖）的不同情況時(shí)，則車輛所受的損傷是不相同的，單純的正面撞擊時(shí)，單位面積所受的沖擊力（f）以下列公式求出： f = F / A F為作用力大小，A為碰撞面積。 同樣的作用力撞擊面積大的話，單位面積所受的沖擊力變小，但是損傷范圍大而且變形量小。相反的，若撞擊面積小的話，單位面積所接受的沖擊力非常的大，保險(xiǎn)桿、引擎蓋、水箱等變形量大，而且引擎被向后擠壓，也有的甚至于影響后懸吊。 力的力矩 （轉(zhuǎn)矩） 車輛碰撞時(shí)，若作用力向著車輛的重心時(shí)，則車輛不會(huì)有產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，而直接向其作用力方向產(chǎn)生較預(yù)想為嚴(yán)重的重大損傷。但是若作用力的作用點(diǎn)

27、不向著重心的話，則重心將成為回轉(zhuǎn)軸，使車輛旋轉(zhuǎn)，這個(gè)就稱為（力的力矩）。旋轉(zhuǎn)方向決定于作用力是向著重心的那一側(cè)而定。 應(yīng)力集中應(yīng)力的集中： 物體受拉張、壓縮等外力作用時(shí)，在物體斷面上的任一處皆發(fā)生一樣的應(yīng)力。但是若斷面的某處有急劇的變化時(shí)，則發(fā)生的應(yīng)力不一樣，如圖所示是在板的中央部切兩個(gè)半圓，圖 b是開(kāi)一圓孔在上下端做同樣大小的拉張力時(shí)應(yīng)力的分布情形。由此可知在中央最小斷面處不規(guī)則的應(yīng)力分布情形，在此處發(fā)生最大的應(yīng)力。像這樣的在物體某一部分產(chǎn)生異常大的應(yīng)力稱為應(yīng)力集中 整體式構(gòu)造車身的前側(cè)梁或前輪室蓋板的上線處都有急劇的斷面變化。這是將應(yīng)力集中做相反的利用，為了在車輛碰撞時(shí)將沖擊力集中，使能有

28、很好的能量吸收效率。另外設(shè)計(jì)成孔洞狀的部分也是同樣的道理。 沖擊力的波延: 如圖所示在彈簧的左端施予一沖擊力時(shí)，則彈簧如圖所示被壓縮一部分也移動(dòng)了整個(gè)彈簧，接著這個(gè)壓縮部如圖叻所示沿著彈簧進(jìn)行下去。如此的沖擊波延是和振動(dòng)波的進(jìn)行是同樣的道理。 事實(shí)上，沖擊力的作用點(diǎn)、大小、和方向，波延力所經(jīng)過(guò)路線上的材質(zhì)、斷面形狀，車身組合處的構(gòu)造，波延方向的改變等是影響損傷變形的重要因素。其判別法是復(fù)雜的，而存在有抵抗波延力的部位，因?yàn)槟軌驅(qū)_擊吸收而變形，以致于減弱了沖擊力。 如圖所示在作用點(diǎn)A施加一個(gè)大小為 F0 的沖擊力時(shí)，則在 B 點(diǎn)斷面形狀變化很大的部分先變形，減弱了F0 的力量，其次由C點(diǎn)孔洞處

29、的變形吸收了部分的沖擊力，余下F2的力量改變波延方向至D點(diǎn)，為 F3的力量大小。接著是前門柱和車頂板接合處E點(diǎn)的變形，使波延力減弱成F4的力量大小，中柱和車頂板接合處附近的沖擊量逐漸趨於零，當(dāng)然變形也就不很明顯了。 如圖是表示車輛前后部分受碰撞時(shí)一般沖擊力的波延途徑，用圓圈圈注的部位是表示在波延途徑上，大量吸收沖擊力的車身部位。 如前面所述，在車身上外力的作用點(diǎn)上，沖擊力被分解為一個(gè)垂直分力和兩個(gè)水平分力，車身變形量的大小由其中最大分力的大小和方向來(lái)決定。又車身的構(gòu)造和其構(gòu)成的各部分的強(qiáng)度也有很大的影響。如圖用圓圈圈注的部位是將沖擊力大部分吸收的部位，在損傷范圍的判別上是最重要的著眼點(diǎn)。 前面

30、部份受碰撞時(shí)： 碰撞力量小的話，首先保險(xiǎn)桿被撞凹，由保險(xiǎn)桿支架而到前側(cè)梁也變形，前覆輪蓋、水箱框架、前護(hù)板、水箱前飾板及引擎蓋等也都被撞縮而變形。 碰撞力較大的話，前覆輪蓋頂?shù)酵L(fēng)柵板與前門的間隙沒(méi)有了，又引擎蓋鉸鍵彎曲且引擎蓋的后面部分疊塔到通風(fēng)柵板的上面。這時(shí)前側(cè)梁在懸吊的橫桿（前懸梁）裝置接合處產(chǎn)生座屈，車輪室罩板的上部與滑柱式 懸吊座的接合處也產(chǎn)生很大的變形。這些變形都是為了減輕前懸吊遭受重大的沖擊力。 若是碰撞力非常大的話，車身的前面部分，門柱被擠壓，前車門變形且車門的開(kāi)關(guān)也變成困難。這時(shí)前車身門柱在通風(fēng)柵板的上面附近也引起變形。前側(cè)梁在轉(zhuǎn)向齒輪箱的接合處也產(chǎn)生座屈，這座曲變形是為了

31、減輕轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)直接遭受太大的沖擊力。但是如果那些變形也不能完全吸收沖擊力的話，如圖在前側(cè)梁后面部分的接合處有剪斷力的作用，而使焊接處被剝離。 從前面來(lái)的碰撞情況，例如正面沖擊時(shí)，因?qū)Ψ杰囕v的車頭突出物，而使前側(cè)梁被往下壓；或是車輛行駛中碰到路面上的障礙物使車頭突然激烈的被往上抬。這時(shí)前側(cè)梁的接合處成為回轉(zhuǎn)軸，作力距的彎曲，如圖所示，其接合處及緩沖板等也都會(huì)變形。 前側(cè)梁被壓往下時(shí)，前車門鉸鏈裝配處被向下拉張，而引起車門往上 提的現(xiàn)象。相反的，者前側(cè)梁被頂上時(shí)，則鉸鏈裝配處也被拉向上引起車門往下降的現(xiàn)象。如圖所示車輛受珍方向前面來(lái)的碰撞時(shí)，前側(cè)梁接合處為回轉(zhuǎn)軸，成左右及上下的彎曲力距，作用點(diǎn)的另一

32、側(cè)也會(huì)變形。 后面部分受碰撞時(shí)： 碰撞力較小的話，從保險(xiǎn)桿以至后牌照板被撞凹而變形，后覆輪蓋及后角板也鼓隆起來(lái)，后車底板也產(chǎn)生變形。 碰撞力較大時(shí)，後角板以至車頂板接合處產(chǎn)生變形，若為四門車的話，中柱也會(huì)變形。而沖擊能量是被上述各部份的變形以及如圖所示后側(cè)梁彎曲部份的變形所吸收。 側(cè)面部份受碰撞時(shí)： 車輛側(cè)面受碰撞時(shí)因車型的不同，而損傷的情況也有相當(dāng)?shù)牟町?，但是一般上車門、前面部分以及中央客室部分、門柱等都會(huì)有變形，碰撞力非常大的話車底板也會(huì)變形。 前覆輪蓋、後角板遭受構(gòu)向的大碰撞時(shí)，另一側(cè)也會(huì)受碰撞力的影響，特別是前覆輪蓋的中央附近受碰撞時(shí)車輪室被壓凹，自前懸吊橫梁以至前側(cè)梁也被沖擊。此時(shí)懸

33、吊的各部裝置受損傷，前輪校正及前後軸距產(chǎn)生歪曲。又轉(zhuǎn)向裝置也受影響，必須仔細(xì)檢查各連結(jié)環(huán)、齒輪箱等有無(wú)異常。 汽車鋼板的基本金屬加工方法 金屬加工技術(shù)可以說(shuō)是汽車車身修理廠修理技師應(yīng)該掌握的一項(xiàng)最重要的技術(shù)，但它同時(shí)也是一項(xiàng)最容易受到忽視的技術(shù)。近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的性能優(yōu)異的塑料車身填充劑，使人們可以很方便地校正車身上的凹陷和凸出處，并給受損部位涂敷填充劑。車身修理技師們往往花費(fèi)很多的時(shí)間對(duì)塑料填充劑進(jìn)行加工整形，但是，如果他們能夠正確地修理受損的金屬，所需的時(shí)間將會(huì)有所減少。這些不熟練的修理技師不僅浪費(fèi)了寶貴的時(shí)間，而且還經(jīng)常使修理質(zhì)量大受影響。受損壞的金屬板如果受到不適當(dāng)?shù)男Ｕ?，將?huì)產(chǎn)生應(yīng)力，

34、造成塑料填充劑開(kāi)裂甚至喪失與金屬板的結(jié)合力而脫落。其結(jié)果，當(dāng)然會(huì)使用戶不滿意。 但是，提高工作質(zhì)量和使用戶滿意還不是要正確地修理受損壞金屬板的全部原因，甚至也不是最重要的原因。對(duì)于當(dāng)今的車架結(jié)構(gòu)，最需要優(yōu)先考慮的是司機(jī)及其家庭成員的安全。汽車上的所有箱形截面的橫梁、內(nèi)支柱和連接板上發(fā)生的彎曲都會(huì)影響車架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。必須修理受到損壞的整體式車身，使它恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。 車身修理的方法不僅與受到損壞的類型和車身面板的外形及結(jié)構(gòu)有關(guān)，而且受損壞的鋼板種類也會(huì)影響修理方法。本章將就這些問(wèn)題進(jìn)行探討。 汽車上使用的鋼板 車身結(jié)構(gòu)中有兩種類型的鋼板，熱軋鋼板和冷軋鋼板。熱軋鋼板是在 1472 T以上的高溫

35、下軋制的，它的厚度一般在1.6-8 MM 之間，用于制造汽車上比較厚的零部件，例如車身和橫梁；冷軋鋼板是由熱軋鋼板經(jīng)過(guò)酸洗后冷軋變薄，并經(jīng)過(guò)退火處理。由于冷軋鋼板是在較低的溫度下軋制的，它的厚度精度高，表面質(zhì)量好,并且具有良好的可塑性大，多數(shù)整體式車身都采用冷軋鋼制成。在懸架周圍特別容易受到腐蝕的地方, 采用經(jīng)過(guò)表面處理的冷軋鋼板作為防銹鋼板。高強(qiáng)度鋼正在代替?zhèn)鹘y(tǒng)的低碳鋼，越來(lái)越多的應(yīng)用于整體式車身。 低碳鋼 在當(dāng)前的汽車車身修理中遇到的鋼板大多數(shù)都是低碳鋼制成的。含碳量低的鋼材很軟，所以便于加工，可以很安全地進(jìn)行焊接、熱收縮和冷加工，它的強(qiáng)度不會(huì)受到嚴(yán)重影響。但是，由于低碳鋼容易變形，而且又

36、有很大的重量，汽車制造者們已開(kāi)始改用高強(qiáng)度鋼來(lái)制造汽車上需要承受載荷的零部件。 深色：鍍鋅的高抗拉強(qiáng)度鋼 中色：鍍鋅鋼板 淺色：高抗拉強(qiáng)度鋼 高強(qiáng)度鋼 高強(qiáng)度鋼泛指強(qiáng)度高于低碳鋼的各種類型的鋼材，而低碳鋼在大多數(shù)汽車結(jié)構(gòu)上已經(jīng)使用了多年。 在70年代中期，汽車制造商們面臨的問(wèn)題是必須減輕汽車的重量，從而達(dá)到節(jié)省燃料的目的。新設(shè)計(jì)的整體式車身通常比它們所取代的車身小，車的前部要求能夠承受比過(guò)去大得多的載荷，并能夠更好地吸收能量。強(qiáng)度較高的鋼正好可以用來(lái)解決這兩方面的問(wèn)題。 目前的整體式車身對(duì)構(gòu)件的要求是：一個(gè)構(gòu)件，例如擋泥板或橫擋，它們不再像過(guò)去那樣僅具有擋泥板或橫擋的作用，還要求重量輕，同時(shí)還

37、要能夠承受懸架的一部分載荷，并支承橫向安裝的發(fā)動(dòng)機(jī)、蓄電池、點(diǎn)火裝置和減振器。它還必須設(shè)計(jì)成抗彎截面，以減少傳遞到乘坐室內(nèi)的損害。為了成功地達(dá)到這些目的，許多汽車制造商都采用強(qiáng)度好、重量輕的高強(qiáng)度鋼來(lái)制造這種新型的擋泥板。前圖顯示了采用高強(qiáng)度鋼制造的幾種常見(jiàn)的車身零部件。 然而，強(qiáng)度高和重量輕這些特性卻給汽車修理業(yè)帶來(lái)了一些難題。當(dāng)高強(qiáng)度鋼受到碰撞而變形時(shí)，它比低碳鋼更難修復(fù)到原來(lái)的形狀。在常規(guī)的修理過(guò)程中，需要采用加熱的方法來(lái)釋放拉伸應(yīng)力或焊接新的零部件。使用高強(qiáng)度鋼以后，這種加熱需要受到嚴(yán)格控制，或者根本就不能加熱，否則會(huì)對(duì)零部件造成結(jié)構(gòu)上的損害。 1高強(qiáng)度鋼的類型 很多種鋼都可稱為高強(qiáng)度

38、鋼。汽車結(jié)構(gòu)中常用的高強(qiáng)度鋼有三種。在解釋這幾種鋼的區(qū)別以前，必須先懂得強(qiáng)度的定義。事實(shí)上，有兩個(gè)強(qiáng)度概念，它們都與鋼或其它金屬抵抗永久變形的性能有關(guān)?？梢酝ㄟ^(guò)許多種加工方法來(lái)提高鋼的強(qiáng)度，其中包括熱處理、冷軋和加化學(xué)添加劑。根據(jù)熱處理和化學(xué)添加劑的類型和程度，超過(guò)一定的時(shí)間或溫度的任何進(jìn)一步加熱都會(huì)顯著地、永久性地改變鋼材的強(qiáng)度。 （l）屈服強(qiáng)度（或屈服應(yīng)力），用單位面積所受的最小的力來(lái)表示。達(dá)到屈服強(qiáng)度時(shí)，材料開(kāi)始永久性地變形。 （2）抗拉強(qiáng)度（或拉伸應(yīng)力），用單位面積所受的最大的力來(lái)表示。達(dá)到抗拉強(qiáng)度時(shí)，材料完全破裂。 應(yīng)力和強(qiáng)度的單位都是kgmm。 此外，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度高的材料其可

39、加工性都較差，而且焊接強(qiáng)度低。正因?yàn)槿绱耍@種鋼過(guò)去在汽車上的應(yīng)用不多。近來(lái)，具有較好可成形性和焊接性的高強(qiáng)度薄鋼板已開(kāi)始應(yīng)用在汽車上。 根據(jù)強(qiáng)化的過(guò)程，高強(qiáng)度鋼可分為下面的三種： （1）高強(qiáng)度、低合金鋼（HSLA），又稱回磷鋼，是通過(guò)在低碳鋼中加入磷來(lái)提高鋼的強(qiáng)度。它是最近幾年新出現(xiàn)的一種鋼，具有和低碳鋼相類似的加工特性，為汽車的外部面板和車身提供了更高的抗拉強(qiáng)度。 （2）高抗拉強(qiáng)度鋼（HSS），又稱SiMn固溶體淬火鋼。這種鋼增加了硅、錳和碳的含量，使抗拉強(qiáng)度得到提高。過(guò)去，這種鋼被用來(lái)制造與懸架裝置有關(guān)的構(gòu)件和車身等。沉淀淬硬鋼是另一種高抗拉強(qiáng)度鋼，它是通過(guò)形成碳氮化鈮沉淀物來(lái)提高強(qiáng)度的

40、。這是在70年代初期發(fā)展起來(lái)的一種高抗拉強(qiáng)度鋼，具有優(yōu)異的加工和沖壓性能。這種鋼主要用于車門邊護(hù)板、保險(xiǎn)杠加強(qiáng)筋等。 （3）超高強(qiáng)度鋼（UHSS），又稱雙相鋼，是將鋼材在一個(gè)連續(xù)的熱處理傳送帶或帶鋼熱軋機(jī)上淬火而得到的。這種鋼具有兩相顯微組織（淬硬的馬氏體結(jié)構(gòu)和鐵素體結(jié)構(gòu)）。雙相鋼的可成形性好，其抗拉強(qiáng)度大于78000（Ibin）。馬氏體鋼是最著名的超高強(qiáng)度鋼。2高抗拉強(qiáng)度鋼 高抗拉強(qiáng)度鋼的強(qiáng)度高于低碳鋼，因?yàn)樗?jīng)過(guò)一定的熱處理。大多數(shù)從日本進(jìn)口的汽車上都裝有高抗拉強(qiáng)度鋼制成的車身構(gòu)件。常規(guī)的加熱和焊接方法不會(huì)降低這種鋼的強(qiáng)度。這是因?yàn)樗那?qiáng)度可達(dá)35000Ibin、抗拉強(qiáng)度可超過(guò)4500

41、0Ibin。在汽車受到碰撞而產(chǎn)生變形時(shí)，它的應(yīng)力將增加，超過(guò)屈服強(qiáng)度。如果對(duì)受到碰撞的部位加熱，促使它恢復(fù)原來(lái)的形狀，可減小因碰撞而產(chǎn)生的應(yīng)力，因此強(qiáng)度又恢復(fù)到了原來(lái)的水平。如果碰撞所產(chǎn)生的應(yīng)力超過(guò)了材料的抗拉強(qiáng)度，鋼材將會(huì)破裂。一般的焊接方法（包括氧乙炔焊）都可用于修理這類構(gòu)件。 然而，進(jìn)行氧乙炔焊時(shí)，必須引起特別的注意。在用氧乙炔焊炬加熱的部位周圍必須使用溫度顯示的方法，將這些地方的溫度限制在1200F以內(nèi)車門護(hù)梁和保險(xiǎn)杠加強(qiáng)筋都不適宜矯正，而應(yīng)更換（對(duì)于車門護(hù)梁的輕微損壞，只要它不影響門的對(duì)準(zhǔn)或門的功能，可以忽略不計(jì)。如果它已經(jīng)凹陷或產(chǎn)生其它變形，應(yīng)加以更換）。 3高強(qiáng)度、低合金鋼 高強(qiáng)

42、度、低合金鋼（HSLA）在美國(guó)生產(chǎn)的許多車上都有應(yīng)用，可用來(lái)制造前后梁、車門檻板、保險(xiǎn)杠面桿、保險(xiǎn)杠加強(qiáng)筋、車門立柱等。它的強(qiáng)度主要取決于添加的化學(xué)元素。 注意：通過(guò)對(duì)各種高強(qiáng)度低合金鋼板加熱而釋放應(yīng)力時(shí)，必須特別小心。將鋼材在650度或更高的溫度下暴露幾分鐘以后，專門加入的硬化元素將在受熱部位被更大、更軟的元素吸收，導(dǎo)致強(qiáng)度降低。 為了避免汽車在受到正常的道路載荷或碰撞力作用時(shí)，結(jié)構(gòu)性能發(fā)生明顯降低，加熱溫度決不可超過(guò)制造廠的規(guī)定值。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，加熱溫度不可超過(guò) 700- 900 F，加熱時(shí)間不可超過(guò)3min。HSS和HSLA鋼適合采用氣體保護(hù)焊接，大多數(shù)汽車制造商都不贊成采用氧乙炔焊接法來(lái)焊

43、接這兩種鋼材。4超高強(qiáng)度鋼 超高強(qiáng)度鋼內(nèi)沒(méi)有合金元素，它的抗拉強(qiáng)度幾乎可達(dá)到普通低碳鋼的10倍。汽車上所有的車門護(hù)梁和一些保險(xiǎn)杠加強(qiáng)筋都是由各種馬氏體鋼即超高強(qiáng)度鋼制成的。 這些鋼材的不同尋常的高強(qiáng)度來(lái)源于在成形和加工過(guò)程中產(chǎn)生的特殊晶粒組成。為修理而進(jìn)行的重新加熱將會(huì)破壞這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，而使鋼的強(qiáng)度降低到一般低碳鋼的水平。此外，這些鋼材非常堅(jiān)硬，用一般修理廠的設(shè)備無(wú)法在常溫下對(duì)它們進(jìn)行校正。因此，受損壞的馬氏體鋼即超高強(qiáng)度鋼零部件不可修復(fù)，必須更換。安裝新的零部件時(shí)，應(yīng)采用氣體保護(hù)塞焊。 鋼板的性能 在制造現(xiàn)代的整體式車身時(shí)，無(wú)論采用哪種類型的鋼材，都必須具有良好的塑性，使它能夠加工成各種形

44、狀，滿足安全上和結(jié)構(gòu)上的需要。 汽車鋼板的不同牌號(hào)通常不會(huì)引起車身修理人員的注意，因?yàn)樗蛩肋h(yuǎn)不會(huì)對(duì)平整的未經(jīng)加工的鋼板進(jìn)行工作。所有需要處理的鋼板都已加工成形。 當(dāng)平整的鋼板被加工成一定的形狀以后，它便具有鋼板硬化以后的特性 例如，大多數(shù)小型的廉價(jià)轎車的頂板都很平坦。如果用手掌對(duì)它的中心擊一掌，它可能會(huì)發(fā)生彎曲，然后迅速恢復(fù)到原來(lái)的形狀。如對(duì)波紋形的頂板重復(fù)同樣的動(dòng)作，這種頂板對(duì)此幾乎毫無(wú)反應(yīng)。雖然這兩種頂板可能都是由同種牌號(hào)的鋼材制成的，但變形化最大的一種頂板被認(rèn)為更硬、更能抵抗變形。在這個(gè)用手拍打的過(guò)程中，波紋形頂板的性能比平坦的車頂變化更大。 在實(shí)際的碰撞過(guò)程中，形狀已發(fā)生變化的金屬

45、板也有類似的情形。受碰撞部位的金屬結(jié)構(gòu)已發(fā)生變化，金屬變得更硬、更能抵抗各種外力的影響。為了修理受到碰撞的汽車，車身修理技師必須知道金屬的性能發(fā)生了什么樣的變化。 1鋼材的物理結(jié)構(gòu) 為了給這些特性下定義，最好應(yīng)先掌握金屬板的物理結(jié)構(gòu)。鋼材也和其它所有的物質(zhì)一樣，是由原子構(gòu)成的。許多原子微粒結(jié)合在一起，形成晶粒（圖72）。在顯微鏡下我們可以看見(jiàn)晶粒。晶粒以一定的形式構(gòu)成晶體組織。 一塊鋼板的晶體組織狀態(tài)決定了它能夠被彎曲或成形加工的程度。為了改變平坦的鋼板的形狀，應(yīng)改變位于折縫或彎曲處的所有晶粒的形狀和位置。 在發(fā)生破裂以前，低碳鋼的各個(gè)晶粒都可承受相當(dāng)大的變形和位移。為了證明這一點(diǎn)，可取出一根

46、焊條，將它反復(fù)彎曲幾次。你可以發(fā)現(xiàn)彎曲的部位將變得很熱。這種熱量是由彎曲部位的各個(gè)晶粒相互運(yùn)動(dòng)而引起的內(nèi)摩擦產(chǎn)生的。 2碰撞力的影響 一種金屬的原子結(jié)構(gòu)和晶體組織將決定它對(duì)于外力的作用有何反應(yīng)。金屬板抵抗變化的能力可用三種性能來(lái)表示：彈性變形、塑性變形和加工硬化。 所有這些特性都與施加在金屬板上的力所產(chǎn)生的各方面影響有密切的關(guān)系。它們都與“屈服點(diǎn)”有關(guān)。屈服點(diǎn)是某種金屬在不破裂的情況下所能承受的力的量值。彈性變形（圖73）是金屬受到拉伸后能夠恢復(fù)到原來(lái)的形狀的能力。例如，取一塊金屬板，緩慢地使它彎曲，讓它略微出現(xiàn)弧狀，當(dāng)外力消失后，它將跳回到原來(lái)的形狀。這種回跳現(xiàn)象提醒汽車修理技師：在受到損壞

47、的金屬板上會(huì)發(fā)生彈性變形。修理技師可以利用金屬的回跳傾向進(jìn)行修理。任何比較平滑的部位都可發(fā)生回跳，即使它們受到鄰近部位的影響而偏離了原來(lái)的位置。當(dāng)鄰近部位的變形消除以后，這些受影響的部位往往會(huì)回跳到其原來(lái)的形狀。 4塑性變形 塑性變形是金屬發(fā)生彎曲或變成各種形狀的能力。當(dāng)金屬的彎曲超過(guò)了它的彈性極限時(shí)，它將出現(xiàn)回跳的傾向，但它并不能完全回到原來(lái)的形狀（圖74）。一塊金屬板，如果被彎曲成U形，當(dāng)外力消失后，它將發(fā)生回跳，但不能恢復(fù)到原來(lái)的形狀。 這是因?yàn)樗木w組織變成了另外一種結(jié)構(gòu)。塑性對(duì)于車身修理技師非常重要，因?yàn)榇蠖鄶?shù)受損壞的金屬都會(huì)在不同的部位發(fā)生拉伸變形（包括永久性的變形）。 圖75顯

48、示了彈性變形和塑性變形的情況。從圖中可以看出給金屬板施加拉伸載荷時(shí)，載荷的大小和金屬板的延伸量之間的關(guān)系。 當(dāng)載荷逐漸增加時(shí)，延伸量也成比例地增大。但是，如果載荷超過(guò)一定的極限，晶體組織將出現(xiàn)內(nèi)部滑移，這時(shí)，即使載荷增大的速度保持一定，延伸量也會(huì)突然增大。如果再施加更多的載荷，延伸量將急速地增加并達(dá)到最大值。此后，某一個(gè)部位將局部延伸并出現(xiàn)斷裂 。 圖75中的A點(diǎn)稱為彈性極限。如果施加的載荷低于A點(diǎn)，當(dāng)載荷消除后，變形將隨之消失，金屬板恢復(fù)原來(lái)的形狀，這就是彈性變形。當(dāng)載荷超過(guò)A點(diǎn)時(shí)，即載荷消除后，變形也會(huì)保留下來(lái)，金屬板不能恢復(fù)其原來(lái)的形狀，這就是塑性變形。例如，從P點(diǎn)取消載荷，金屬板的延伸

49、量將返回到E點(diǎn)，但將保留永久變形OE。當(dāng)汽車在碰撞過(guò)程中受到損壞時(shí)，由碰撞而產(chǎn)生的變形將保留下來(lái)，除非將這種變形除去。產(chǎn)生永久變形的部位周圍都會(huì)產(chǎn)生彈性變形，但在這種情況下，彈性變形無(wú)法消除。在修理受到這種類型損壞的車身時(shí)，應(yīng)首先排除永久變形，這樣彈性變形也會(huì)隨之消失，使車身恢復(fù)到原來(lái)的形狀。 5加工硬化 加工硬化是達(dá)到塑性變形的上限時(shí)，金屬出現(xiàn)的一種現(xiàn)象。金屬被彎曲過(guò)的部位變得非常硬，這就是加工硬化。例如，將一根焊條反復(fù)彎曲幾次，在彎曲的部位將會(huì)出現(xiàn)彎折。這個(gè)部位的塑性變形非常大，迫使晶體組織完全離開(kāi)了原來(lái)的位置，金屬變得非常硬（圖76）。這種硬度的增加稱為加工硬化。受彎曲或加工部位的金屬產(chǎn)

50、生硬化而造成強(qiáng)度增加，這一認(rèn)識(shí)的重要性無(wú)論怎樣強(qiáng)調(diào)也不為過(guò)分，因?yàn)樗鼘?shí)際上是所有金屬板損壞的根源。 在任何未受損壞的車身金屬板上都存在某種程度的加工硬化。碰撞造成的彎曲只能使受到影響的部位產(chǎn)生更加嚴(yán)重的加工硬化。有時(shí)，車身修理技師在校正受損壞的部位時(shí)，會(huì)加重該處加工硬化的程度。 如果由于對(duì)金屬的不適當(dāng)加工，造成了過(guò)度的加工硬化，將會(huì)更加難以加工。正因?yàn)槿绱耍嚿硇蘩砑紟煴仨氄莆丈厦嬗懻撨^(guò)的金屬特性。據(jù)估計(jì)，一般的車身修理技師在修理過(guò)程中造成的損壞與碰撞對(duì)汽車造成的損壞幾乎同樣多，這是由于缺少這方面的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)而造成的。在校正金屬板的過(guò)程中，多少總要引起一些加工硬化，但一定要將它控制在最小范圍內(nèi)

51、。在修理過(guò)程中，不應(yīng)造成損壞。 車身?yè)p壞的類型 車身修理的第一步是對(duì)受到損壞的部位進(jìn)行分析。修理技師必須學(xué)會(huì)識(shí)別出現(xiàn)在受損壞的金屬上的一些狀態(tài)。下面列出的是金屬在受到碰撞時(shí)，可能會(huì)發(fā)生的一些情況。 （1）直接損壞：斷裂、擦傷或劃痕。 （2）間接損壞：折損（單純的鉸折、凹陷鉸折、單純的卷曲、凹陷卷曲） 和擠壓（拉伸部位、壓縮部位）。 （3）加工硬化；包括正常的和碰撞時(shí)產(chǎn)生的。 （4）造成損壞的力的方向。 金屬會(huì)受到兩種類型的損壞，即直接損壞和間接損壞 直接損壞：直接損壞很容易理解。它通常以斷裂、擦傷或劃痕的形式出現(xiàn)，用眼睛即可看到。直接損壞是引起碰撞的物體與金屬板上受到損壞的部位直接接觸而造成的

52、（圖77）。在所有的損壞中，直接損壞通常只占10-15。但是，如果碰撞產(chǎn)生了一條很長(zhǎng)的擦傷或折痕，它將在總的損壞中占80。 可以對(duì)直接損壞進(jìn)行的修理是很有限的。當(dāng)今汽車上使用的金屬往往太薄，難以重新加工。矯直修理需花費(fèi)很多時(shí)間，所以實(shí)際上一般不對(duì)受到直接損壞的部位進(jìn)行修理。修理直接損壞通常需要使用塑料填充劑，有時(shí)還需要使用鉛性填充劑，在填充的過(guò)程中，間接損壞也得到了修理。每一種構(gòu)件所受到的直接損壞有所不同。間接損壞 間接損壞是由直接損壞引起的。通常在所有的損壞中，大部分都是間接損壞。所有非直接的損壞都可看成是間接損壞。大多數(shù)碰撞都會(huì)同時(shí)造成這兩種損壞。各種構(gòu)件所受到的間接損壞沒(méi)有什么區(qū)別。它總

53、是產(chǎn)生同樣的彎曲，同樣的壓縮力。對(duì)間接損壞的修理方法也是相同的，只是由于受損壞部位的尺寸、硬度和位置的不同，所用的修理工具有所不同。 間接損壞平均占所有損壞的80-90。由于各種構(gòu)件所受到的間接損壞基本相同，80-90的金屬板都可采用同樣的方法修理。可采用一些基本的方法來(lái)修理大多數(shù)車身。加工硬化 如上所述，只要將金屬?gòu)澢?，就?huì)發(fā)生加工硬化。當(dāng)金屬在制造廠第一次被加工成形時(shí)以及當(dāng)它受到損壞時(shí)，都會(huì)發(fā)生加工硬化。為了便于理解，可觀察一塊平坦的金屬板被加工成車身面板（例如翼極）的過(guò)程。將金屬板放在沖壓機(jī)上，板材的外緣受到嚴(yán)格的定位，板材的中心部位被拉人沖壓機(jī)，迫使原先平坦的板材變成沖模的形狀。金屬在

54、進(jìn)入沖壓機(jī)之前相當(dāng)柔軟沖壓后變得很硬。由于晶體組織的重新排列，它已經(jīng)產(chǎn)生加工硬化。 加工后仍保持平坦的部位比較柔軟。圖78所示的翼板可分為“柔軟”部位（無(wú)陰影）和“硬化”部位（有陰影）。有陰影的部位（頂部和邊緣）難以受到損壞，但如果受到損壞，也難以修復(fù)。另一方面，平坦的金屬在修理過(guò)程中容易被損壞，應(yīng)采取正確的校正方法，以免傷及未受損壞的部分。汽車上的所有金屬板材都存在不同程度的加工硬化。在這些金屬板受到損壞以前，必須知道哪些部位的金屬最硬或最軟。 現(xiàn)以一塊大約12in長(zhǎng)、6in寬的鋼帶為例（圖79），說(shuō)明加工硬化對(duì)修理過(guò)程的影響。將此鋼帶稍微彎曲，鋼帶將可恢復(fù)原來(lái)的形狀。但是，如果彎曲超過(guò)了一

55、定的極限（彈性極限），金屬將出現(xiàn)折損。在折報(bào)部位周圍的金屬都將恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)。但是在折損部位出現(xiàn)了加工硬化。如果試圖將此處的金屬?gòu)澢剿瓉?lái)的形狀，會(huì)在原來(lái)折損部位的旁邊出現(xiàn)兩處新的折損（加工硬化），這是因?yàn)檎蹞p的部位硬度太高，無(wú)法恢復(fù)到原來(lái)的形狀。 汽車上的鋼板構(gòu)件在受到碰撞時(shí)，造成的折報(bào)加重了加工硬化的程度。只有當(dāng)金屬被彎曲到不能恢復(fù)原來(lái)的形狀時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)折損。金屬被彎曲后，不一定會(huì)出現(xiàn)折損。如果彎曲后，金屬能夠恢復(fù)到原來(lái)的形狀，則金屬?zèng)]有受到折損。加工硬化折損如圖710所示。圖中其它的一些受損部位只是發(fā)生彎曲，但沒(méi)有折損。了解這些部位對(duì)于確定正確的修理方法起著舉足輕重的作用。折損 如前所

56、述，折損是金屬的彎曲程度超過(guò)了其彈性極限的結(jié)果。超過(guò)彈性極限以后，彎曲的金屬將不能恢復(fù)其原來(lái)的形狀。這時(shí)如果要將金屬?gòu)澔氐狡湓瓉?lái)的形狀，將會(huì)產(chǎn)生新的加工硬化，并形成新的形狀。間接損壞中的折報(bào)可分類如下： 單純的鉸折 凹陷鉸折 單純的卷曲 凹陷卷曲 1單純的鉸折 單純的鉸折這一概念很容易理解。它的彎曲過(guò)程像一個(gè)鉸鏈一樣，沿著其整個(gè)長(zhǎng)度均勻地彎曲（圖711）。這種鉸折通常很少引起拉伸和壓縮。但是，如果校正的方法不正確，它將會(huì)給修理人員帶來(lái)很大的麻煩，甚至必須“拉出”，而不是被推出。圖711顯示的是單純的鉸折。從圖中可以看出，產(chǎn)生這種變形時(shí)，金屬上部的表面受到拉力而產(chǎn)生拉伸變形，而下部的表面被推到一

57、起而產(chǎn)生收縮變形。由于上部受到拉伸而下部受到壓縮，很顯然，在金屬的中間有一個(gè)未發(fā)生變形的區(qū)域。采用正確的修理方法可以校正金屬的變形，并能使金屬板上各處的尺寸保持一致。 如果進(jìn)行正確的修理，鉸折處將可以完全恢復(fù)。 否則，如果修理方法不正確，將會(huì)對(duì)鄰近的區(qū)域和折報(bào)處造成新的損壞。單純的鉸折總是形成一條“直線”形的折損。以上對(duì)單純鉸折的描述是針對(duì)實(shí)心的金屬板而言的。箱形截面上發(fā)生彎曲的規(guī)律與實(shí)心的金屬相同。但是兩者彎曲的結(jié)果有一點(diǎn)不同之處（圖712）。箱形截面的中心線上沒(méi)有強(qiáng)度，所以頂部的金屬板被向下拉而不是受到拉伸，很少有或者說(shuō)根本就沒(méi)有拉伸。底部的金屬板受到兩邊的壓力，所以很容易出現(xiàn)鉸折。如果在

58、校正時(shí)不加注意，頂部的表面也會(huì)鉸折，而造成嚴(yán)重的全面收縮。與實(shí)心的金屬產(chǎn)生的鉸折不同，如果進(jìn)行了錯(cuò)誤的校正，箱形截面的頂部和底部表面會(huì)同時(shí)出現(xiàn)凹陷。 凹陷鉸折 對(duì)于施加在其端部的壓力，金屬板的抵抗能力很低。但是，它對(duì)于沿著其長(zhǎng)度方向施加的拉力卻具有很大的抵抗力。為了證明這一點(diǎn)，可以取一條大約為 lin X 8in的鋼帶，并用它來(lái)推某一個(gè)物體。不需要用多少力氣，鋼帶便彎曲了。然后再將這條鋼帶固定在板凳或桌子上，并用力拉它。即使用數(shù)百磅的力量也不會(huì)將它拉長(zhǎng)或?qū)λ斐扇魏螕p壞。這個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：鉸折中頂部金屬受到的損傷比底部金屬要小得多（圖712）。折損處受到壓力的一邊產(chǎn)生嚴(yán)重收縮，如果箱形截面換

59、成實(shí)心金屬時(shí)，則情況更是如此。這就是凹陷鉸折。 當(dāng)箱形截面受到校正時(shí)，頂部的表面很容易發(fā)生進(jìn)一步的凹陷。必須采用加熱的方法并使用拉伸設(shè)備，以防止出現(xiàn)這種情況。圖713顯示了錯(cuò)誤的和正確的校正方法所產(chǎn)生的結(jié)果。 在新型的整體式汽車車身上，有許多結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱形截面構(gòu)件，其中包括箱形結(jié)構(gòu)梁、車門檻板、風(fēng)窗支柱、中心支柱、車頂梁等。有些箱形截面構(gòu)件（例如車門）的體積龐大。任何被彎成一個(gè)角度的金屬件都可看作是具有箱形截面。新型的汽車結(jié)構(gòu)中帶有大量的隆起和凸緣，這些部位都產(chǎn)生了加工硬化，都被看成是局部的箱形截面（圖714）。整個(gè)翼板可看成是具有局部箱形截面的構(gòu)件。和圖712中的完全箱形截面一樣，局部箱形截

60、面也會(huì)發(fā)生凹陷，兩者凹陷的結(jié)果相同，兩者折損的名稱也相同，都是凹陷鉸折。而且不適當(dāng)?shù)男Ｕ龝?huì)造成同樣的結(jié)果：使整個(gè)尺寸縮短。凹陷卷曲 當(dāng)鉸折折損穿過(guò)一塊金屬板時(shí)，它不僅使所有的箱形或局部箱形截面產(chǎn)生收縮，而且也會(huì)使它穿過(guò)的任何隆起的表面收縮。發(fā)生這種情況時(shí)，便形成了新的折損。這種折損試圖將金屬版的內(nèi)部向外翻并卷起，以增加其長(zhǎng)度。這種“長(zhǎng)度的增加”正是這種折損的特征。這種折報(bào)稱作凹陷卷曲。鉸折型析報(bào)（包括凹陷鉸折和單純的餃折）增加的是深度，而不是長(zhǎng)度。任何發(fā)生在隆起表面上的折報(bào)都會(huì)使金屬收縮，凹陷卷曲式折損也不例外。這里的收縮量取決于碰撞的程度。單純的卷曲折損 每當(dāng)發(fā)生凹陷卷曲時(shí)，還有另外兩處也同