浅谈汽车钣金维修工艺.doc

_摘要随着我国汽车工业的迅猛发展和人民生活水平的不断提高，汽车保有量的不断增多，从而给汽车车门维修等行业带来了新的机遇和挑战，一方面车门材料和结构越来越多，另一方面人们对车门修复的质量的要求也越来越高，为适应新的情况，应不断的提高理论水平和实际操作技能，并积极采用新工艺和使用新设备的能力。就工作中经常用到的一些设备和技术进行总结，综合相关资料对车门修复技术进行学习并应用到实际中。关键词：汽车车门 钣金修复 技术方法 工艺流程目录第1章 安全与健康11.1 基本工作条件11.2 维修人的安全与健康11.3 工作中注意的事项3第2章 汽车车门修复的常用工具使用62.1 车门钣金常用敲打工具62.1.1钣金锤62.1.2钣金托模62.1.3撬棒72.1.4铆枪72.2 钣金敲平作业82.2.1敲平作业概述82.2.2实例分析82.3 电动工具92.3.1手电钻92.3.2手提砂轮机92.3.3盘式砂磨机102.4 车身钣金件弯曲矫正及收放技术112.4.1车身钣金件弯曲矫正112.4.2收放技术132.5 挖补技术132.5.1车门挖补技术132.5.2车门加强件的更换与修复142.5.3 局部挖补与整体更换技术152.5.4案例操作（后围的部分切换）15第3章 汽车车门的发展和结构163.1汽车车门发展简介163.2汽车车门的结构173.2.1整体式车门173.2.2分体式车门183.2.3高尔夫乘用车车门183.2.4速腾乘用车车门19第4章 汽车车门的修复流程224.1.1车门易损部位损伤原因224.1.2汽车侧面碰撞的因素有哪些224.2车门的修复224.2.1 整形工艺224.2.2车门面板整形注意事项234.2.3钢板收缩工艺264.2.4车门整形前的准备工作294.3车门的调整和更换304.3.1车门的上下调整方法314.3.2车门的更换31结论32参考文献33致谢34-可编辑修改-第1章 安全与健康钣金作业中我们需要注意很多的安全与健康的问题，例如在打磨油漆表面时会有很多的灰尘颗粒以及重金属粉尘，因此了解钣金安全与健康会更加的有益于我们的工作。1.1 基本工作条件 钣金车间基本的工作条件如下： 1.工位布局必须合理,灯光必须达到足够的强度标准。2.必须要有独立的钣金工位、喷漆工位和储藏室。3.良好的通风系统，持续不断地提供新鲜空气。4.砂纸、清洁剂、蜡、漆料等辅料必须储存于干燥、防火的房间内，并在房间内贴有禁止吸烟标识。5.保持工作区域整洁和干净。6.墙体上设有充足的电源和压缩空气的接口。地面上的电线应有需布置。灭火器与安全防护设施要齐全。7.遵守制定的各项车间安全制度。8.保持车间周围和设备的整洁，提高安全性和工作效率。 1.2 维修人的安全与健康 1.身着安全防护服 在车间内修理工必须身着工作服和安全鞋。在不同的修理操作中，修理工必须佩戴相应的防护用品(例如防护镜、防尘口罩、手套、耳塞等)。(如图1-1防护工作服)2.修理工的身体防护 身着工作服和工作帽可有效地预防焊接飞溅或金属边缘对人体的伤害，安全鞋可有效地预防重物砸在脚上对人的伤害。在切割、焊接等工序中，请戴上手套，从而保护皮肤，建议身着围裙预防焊渣飞溅。3.眼睛保护 哪些操作对眼睛可能造成伤害？ 当修理工使用砂轮或打磨器进行打磨时，所产生的灰尘和颗粒物，使用压缩空气吹灰尘时，焊接时飞溅的焊渣或热辐射。图1-1防护工作服 1.防护眼镜2.安全帽3.耳塞4.焊接面罩5.长袖工作服6.防尘口罩7.围裙8.焊接手套9.安全鞋10.工作鞋11.普通手套 4.面部安全防护用具：防护镜、面罩。 5.耳朵防护 哪些操作对耳朵可能造成伤害？当修理工使用扳手、锤子、气动工具时产生出来的噪声。安全防护工具：耳塞，耳罩。 6.呼吸系统防护 车间内必须安装通风设施，用来过滤有毒气体或空气中的灰尘。打磨过程中，修理工必须佩戴口罩用来过滤金属粉末和灰尘。 正确佩戴安全防护用品是修理工健康的保障。经销商的管理者有义务为维修工提供必要的防护用品，强化维修工的安全保护意识。另一方面，修理工必须遵守安全修理的相关规定，更好地保护自身的健康。 1.3 工作中注意的事项 1.熄灭发动机 维修操作中，最好将发动机处于关闭状态。原因如下： （1）发动机排出的废气对维修工健康是有害的。（2）关闭发动机，可有效地防火并避免移动造成的事故。2.压缩空气使用清洁干燥的压缩空气，可有效地避免杂质被吹入气管中。不要使用气枪直接吹皮肤，使用正确的气压。对工具进行常规保养，定期加入润滑油， 依照工具手册对工具进行正确的维修和清洁。 3.车身保护 修理大事故车前，周围相关的内饰件（例如座椅，仪表板，地毯等）须拆卸或使用隔热防火布进行遮蔽。在焊接和打磨中，相关零件很容易被损伤。4.车身举起 当待维修车身被矫形台举起时，请确保矫形台的机械系统处于锁定状态，否则在车身下维修是很危险的。 5.焊接防护 维修工必须加强防火意识。维修前，确保汽车电瓶的负极已被断开。当修理工在油箱周围焊接时，需确保无油液泄漏，如果没有适合的防护措施，焊接时强烈的弧光会对眼睛造成严重的伤害。修理工必须身着适合的工作服和手套（具用防火性的用具），在焊接过程中（MIG或 MAG焊接），建议使用一个电焊遮光罩建议和遮蔽帘(如图1-2遮蔽帘)，对工位进行分离。使用焊接吸尘装置，保持车间通风系统运转良好至少在焊接区域放置一个灭火器。图1-2遮蔽帘6.拉拔装置 定期检查绳索，挂钩和其他零件，确保设备的安全无损伤。不要站在拉拔方向前，这对于修理工是非常危险的。 7.铝粉 在铝件修理中，修理工必须佩戴一个防尘面具，保持合适的温度和好的通风系统。修理铝件过程中，一定要防止火星产生。 8.除胶 当 PVC胶被加热超过180时，会产生盐酸。因此修理工必须使用一个旋转的钢丝刷来清除PVC胶，或者用一个吹风机加热，温度不要超过180，然后用刮刀清除。确保所有死角区域都保持空气流通。 9.粘贴剂(粘贴剂，清洁剂等) 接触粘接剂可以引起皮肤过敏和对呼吸系统产生影响。因此修理工需注意以下几项： (1)在工作期间，不要吃喝食物和饮料，严禁吸烟。(2)佩戴防护眼镜、手套、围裙(如果需要)。(3)确保所有的死角区域有良好的通风，配有排风装置。(4)被粘结剂或溶剂沾染的工作服需立即进行更换。(5)工作结束后，应洗手和涂抹护肤霜。(6)放置一个洗眼机在车间，定期(建议一个月)换水。(7)仅允许在一个安全的架子内储存粘接剂产品。(8)远离明火和其他火源。(9)保护粘接剂远离高温和阳光直射区域。 10.急救 如果眼睛进入异物，应用干净水冲洗10-15分钟。如果严重的话，建议去看眼科医生。如果皮肤接触到化学物品而引起皮肤过敏，应立即用香皂清洗过敏区域，并涂抹无硅护肤霜。如果需要的话，建议去看医生。如果误吞粘接剂，需用流动水漱口。随后饮1-2杯水，不要诱使其呕吐。如果吸入了加热后的粘接剂烟雾，须确保新鲜空气持续供应，保持呼吸畅通。 第2章 汽车车门修复的常用工具使用2.1 车门钣金常用敲打工具 2.1.1钣金锤钣金锤是连续敲击钣金件回复其形状的基本工具。有方头、圆头、尖头等不同形状，根据不同情况选用合适的钣金锤很重要。(如图2-1所示)1.扁头锤：主要用于敲击平面，也可以敲击较深的凹陷和边缘拐角。2.捅锤：主要用于直捅敲击弧形构件，也可以横击，还可以当撬具和垫铁使用。3.拱锤：主要用于圆弧形工件的整形和制作，如整修或配制小型车的轴端盖等。图2-1钣金锤4.中间锤：为了使工件避免直接捶击而使用中间锤。5.平头整形锤：主要用于修整箱形角等部位。6.鹤嘴锤：主要用于消除工件表面的小凹坑。7.其他形式根据捶击需要，锤头可以做成各种形状，如橡胶锤、木锤、铜锤。钣金锤作业应遵循先大后小，先强后弱的原则，从变形较大处起顺序敲打，并保证锤头以平面落在金属表面。同时还应注意分析构件的结构强度，有序排列钣金锤的落点，锤击过程中保证间隔均匀、排列有序，直至把损伤表面修平。2.1.2钣金托模1.钣金托模是一种手持垫铁，与钣金锤配合进行钣金修理作业。钣金托模的形状与面板外形的配合十分重要。各种形状的托模适用于车身表面特定位置形状的凹陷或外形的整形。(如图2-2所示)2.钣金托模的使用依钣金锤和钣金托模的相对作用位置，可以分为钣金锤正对着托模敲击和钣金锤偏对着托模敲击即正托和偏托两种操作法。(如图2-3所示)（1）正托法操作要领：正托法的目的在于是钣金件表面恢复到原有形状，该法对于修复隆板和平整较小的凸起十分有效，操作时，将钣金托模直接位于金属板背面凸起部位，用钣金锤在另一面直接敲击变形部位。（2） 偏托法操作要领：偏托法一般用于精修前的局部矫正，属于粗加工过程中的钣金修复，多用于较大的多部位连续变形。操作时，将钣金托模置于金属板背面的最低处，钣金锤则在另一面敲击变形的最高处，锤击时，托模也作为敲击工具一并修复变形或最大凹陷处。图2-2钣金托模 图2-3正偏托法2.1.3撬棒用来伸进狭窄的空间撬平凹陷，有不同长度和形状的用于不同形状的凹陷。(如图2-4所示)2.1.4铆枪铆接是车身维修作业中不可缺少的工艺。先将铆钉组件插入被连接件的通孔中，用铆钉器将外伸之铆钉杆拉断，铆接即告成功。(如图2-5所示)图2-4撬棒 图2-5铆钉枪2.2 钣金敲平作业2.2.1敲平作业概述 车身维修过程中，将钣金件上的凹陷、折皱、弯曲等损伤，敲击并整平到原来的几何形状的修复方法称为钣金敲平作业。敲平工具主要使用钣金锤、托模、等手工具，敲平的操作则以锤击方式为主。一般情况下，先从损伤较大的部位开始操作(如图2-6所示)，操作过程中要注眼手的准确配合，并确保锤顶断面的中央而不是锤顶的边缘落在敲击点上。托模的跟踪应十分及时，锤击次数要少，并尽量使每一次的顶托和锤击都有效。托模和钣金锤的工作面形状必须与车身的构件的几何形状相吻合，否则就达不到敲平的目的。图2-6敲平作业2.2.2实例分析像翼子板等有加强筋的钣金件整形的时候要根据它变形的程度，先对加强筋进行整形，这样可以通过加强筋带出大部分的变形部位，然后配合敲平作业进行敲击。在敲击的过程中难免会因为敲击次数太多造成车身表面的伸张，在对表面砂轮机磨平之后要对伸张部位进行必要的收火，这样不仅使车身表面平滑而且保证了车身表面的强度。2.3 电动工具2.3.1手电钻手电钻是以电为动力的手持式钻孔工具，电源电压一般有220v和36v两种，其尺寸规格有书3.613mm若干种。手提式手电钻可钻厚度较大的金属板料，而手枪式手电钻常用于钻较薄的板料,(如图2-7所示)。使用手电钻时，应注意用电安全，同时在钻孔过程中，应持牢手电钻。图2-7手电钻2.3.2手提砂轮机手提砂轮机主要用来磨削不易在固定砂轮机上磨削的零件。如发动机罩、驾驶室、翼子板及车身蒙皮等经过焊修的焊缝，可用手提砂轮机磨削平整。手提砂轮机有电动和风动两种类型。按砂轮直径分，常用的规格有(150mm、80mm、40mm)三种，(如图2-8所示),为手提电动砂轮机。图2-8 手提电动砂轮机手提砂轮机的使用方法：步骤1：使用电动砂轮机前，首先应检查砂轮片有无裂纹和破碎，护罩是否完好。说明：使用风动砂轮机时，首先将风管内的脏物先用压缩空气吹净后，才能和砂轮相连接。步骤2：右手抬住砂轮机的前部，左手抓住后部手柄。步骤3：开动开关。步骤4：开始磨削。步骤5：磨削薄板制件时，砂轮应轻轻接触工件，不能用力过猛，并密切注意磨削部位，以防磨穿。注意：磨削过程中，人不要站在出屑的方向，以防切屑飞出伤害眼睛。步骤6：使用风动砂轮机后应及时切断电源或气源，轻拿轻放，妥善放置，清理好工作场地。2.3.3盘式砂磨机盘式砂磨机在车身钣金修理中应用极为广泛，主要用来磨除金属表面上的油漆或铁锈，钣金面的凹陷处也可用砂磨机打磨而显现出来。通常打磨工作时用的砂轮片粒度为60#，80#或120#等，一般常用的是80#,(如图2-9所示)。工作时，砂轮片的速度极高，故要求砂轮片安装牢固可靠，同时要求作业者戴好安全眼镜和防护面罩。图2-9盘式砂磨机盘式砂磨机的使用方法：步骤1：安装砂轮片。 (1)将软垫背装在转轴上，用手旋至紧固即可，(如图2-10a所示)(2)将砂轮片放在软垫上，(如图2-10b所示)。然后装上锁紧螺母，螺母凸缘在外，旋l2圈，使螺母进入背垫的轴壳内。(3)一只手抓住背垫，另一只手顺时针旋转砂轮盘，直至锁紧螺母锁紧为止。最后，用特殊扳手紧固。(如图2-10c所示)步骤2：右手抓住砂磨机前面把手，左手抓住后面把手，启动开关。步骤3：在金属表面开始打磨。图2-10 砂轮片的安装打磨方法：正确的打磨方法(如图2-11正确的打磨方法)所示，应使砂轮片的13表面与被加工表面接触，其研磨效果最好。因为砂轮片与研磨面接触角度过大时，则砂轮片仅有小部分与金属板发生强力研削，将留下粗糙的加工面。当砂轮片与研磨面平行接触时，又会因研磨阻力大而造成动作不稳，将留下凹凸不平的加工面。图2-11正确的打磨方法步骤4：砂轮片经研磨作业而使其外侧磨料逐渐脱落，脱落后可采用适当方法去掉外侧磨损部分，减小砂轮片的尺寸后继续使用。此外，在研磨小的凹坑处或带孔部位时，可使砂轮片沿八角形轨迹运动。2.4 车身钣金件弯曲矫正及收放技术2.4.1车身钣金件弯曲矫正1.惯性锤法用惯性锤组件矫正变形时，先将拉杆的一端用定位装置与变形部位固定(一般用整形机)用手抓住滑块迅速向与变形方位相反的方向滑动，利用滑块沿杆身滑动时的惯性力，冲击杆端并带动定位装置使变性得到矫正。所以，牵引力的大小取决于拨动惯性捶的力气的大小和滑动速度的高低。这两个因素决定着变形矫正力的大小。2.惯性锤法与锤击法的比较惯性锤法与锤击法有很大的区别，前者是直接通过敲击变形金属表面达到矫正目的，而后者则通过定位装置将惯性锤的冲击力作用于变形的部位，使变形和损伤得到修复。对薄车身构件而言，惯性锤法对矫正变形更有利并且对金属表面的损伤也较小，尤其不会造成由于锤击而造成的金属表面的延展，对变形的矫正过程也比较直观。3.由于称身构件的变形和损伤时多种多样的，这就要求更多的装卡和定位装置，既要适用于多种变形的矫正，又能方便灵活的装卡于车身损伤的各个部位。（1）夹持方式该方式利用车身某些构件容易安装夹具的便利条件，应用各种类型的特制卡钳，将损伤部位以夹持方式固定并与惯性锤的滑杆相连。该方法适用于壳体及车门下边缘变形的矫正，而且这种方法一般也不会损伤矫正部位的金属。夹持方式能承受较大的矫正力，但装卡钳的方法和牵引力的作用方向一定要正确，在实际中多利用液压矫正设备和专用夹具，可以对车身局部变形进行可靠的固定和牵引。（2）挂环方式该方式是在构件的变形部位，焊接若干个用于连接滑杆的挂环。凹陷面积较大时，可以并列焊多个拉环并穿上拉轴，以使矫正力能够均匀的作用于变形表面。一般现实中用装配垫片来代替拉环，这种连接方式也适用于薄板构件的变形，特别是加强筋、车身形线等矫正十分方便。挂环方式虽然能够承受稍微大点的矫正力，但是焊接挂环会破坏钢板背面的防锈层，并且整形后要去掉挂环并对焊接点进行修磨。（3）牵引法借助外力的牵拉作用，来实现对骨架、横纵梁、翼子板、门槛等变形的矫正选用合适的装卡定位装置对变形部位的固定就可以借助外力轻而易举的将变形矫正过来。有些场合不宜将装卡定位装置直接夹持在车身上，这时就可以用焊接挂环的方式实现牵引的连接。牵引法与惯性锤法的主要区别除了可以获得足够的矫正力外，惯性锤法所施加的矫正力往往是冲击性的，而牵引法施加的矫正力则可以从零开始逐渐加大到所矫正力的极限，牵引法可以从不同角度同时增大牵引力，这对矫正综合变形更有利。可见，牵引法更适合矫正大型构件的多方位变形，尤其是车身的整体变形。（4）支撑法车身钣金件的变形方向往往比较复杂，这时对于开口类、框架式车身结构。如门框、窗框、行李箱等的挤压变形支撑法就比较得心应手了，支撑法利用可以延长的支撑杆的支撑力将框架式的变形顶压到理想的位置。对于一些综合变形，往往是将支撑法和牵引法配合使用。2.4.2收放技术1.电热法多功能整形焊接机及其与之配套的电热棒和电热收缩锤，是电热发收缩的主要工具和设备。它的工作原理就是作为电源的主机通电后就可以对电热棒或者电热收缩锤加热。根据需要选择不同变形状态下的整形工具，就可以实现对薄板类车身构件的膨胀、伸展的电收缩。电热法收缩的效率高、质量好、变形小、热影响低。2.火焰法火焰法收缩适合于膨胀程度较大、拉紧状态严重而且范围面积较大的面积变形。对需要延展的板类构件，只要在加热和加热后冷却过程中，不停的锤击就可以获得较大的延伸量，这种手段类似于锻打，加热使金属的塑性提高，强度下降，加上锤击的作用理所当然就会获得明显的延展效果，这种方法特别适用于需要较大延展量的厚钢板。2.5 挖补技术2.5.1车门挖补技术所谓车身挖补技术是指钣金构件局部锈蚀或损伤到不可整修的程度，如小范围塌陷成死褶将该部位挖去，以相应的更新件用焊接的方法填补修复。更新件可以是根据损伤部位的形状、大小以相同的材质（如同型车的废旧机盖外皮、翼子板等）加工成形的手工制件、切割下来的旧件（如果不是全范围严重损伤，更多的时候有大块的部位没有伤及或只是局部破损，大量的棱角分明或者几乎没有伤及棱角，这时可根据需要选择切割范围）。也有时候构件由于棱角位凹陷严重，没有死褶。局部切割下来进行冷作校正成形后再使用合理的焊接方法焊接，也是能够达到车身修复的目的。根据现阶段新型乘用轿车的结构特点，车身修复不光需要考虑外形修复，更注重车身构件的功能恢复。对于结构损伤严重的，如损伤面积达到60-75%以上的以及一些损伤面积在30-40%以下，折褶、破损较为严重的，差不多所有的品牌汽车4S店均要求整体更换。（1）一辆上海大众POLO轿车左侧后门与后叶子位遭遇碰撞，位深6-8cm左右、范围5070cm2。4S店认为该车后门及后叶子板位损伤严重且修复难度太大，要求更换车门及后叶子板。对该车分析后认为，该车门内部结构简单且没有死褶存在，只是车门外拉手位修复有点难度，后叶子板损伤范围相对较小，整体更换工作量将会增加2倍以上，需要拆卸的大量相联部件，如后风挡玻璃、后保险杠等，这种情况就尽量不更换。（2）斯柯达明锐后翼子板是在侧围板上的，更换后叶子板同样需要进行切割，焊接也会产生两道30cm和40cm左右的焊缝，还有大量的点焊点需要进行严格科学的处理。修复该车应先对损伤部位进行局部拉伸，再进行切割冷加工整形或者寻找以往更换的旧件切割，采取连接位联连接件对口焊接（惰性气体保护焊）完成。这样操作可以减少工作量，降低成本，而且修复后形状、功能都可以达到原厂状态。在修复车门损伤时，通常还会使用另一种方法：在车辆损伤部位外焊拉伸钢板，强行拉伸整形。在进行强行拉伸校正时，拉伸板焊接位很容易被“拉伸过度”，使得金属疲劳，失去应有的韧性和应力，这样外形恢复了，修复区域的强度也会大大降低，无法抗拒“二次碰撞”作用力。而采取挖补技术修复时，只要在折褶严重的区域进行科学的切割，如使用电动、气动割锯、等离子弧割技术，车身板材就会避开高温，切割下来的折褶板件也很容易对照另侧未变形位，进行冷作加工校正，金属的结构不会发生变化。焊接时，如果使用惰性气体保护焊进行焊接，要考虑到焊疤内表面打磨、涂漆的操作难易程度，焊成后要对焊缝表面及内部进行防锈、防腐蚀处理即可。2.5.2车门加强件的更换与修复车身加强件大都使用高强度钢，如车门加强梁和保险杠加强筋一般使用高拉高强度钢，车身前后纵梁，车身槛板，保险杠，保险杠加强筋，车门立柱一般使用高强度、低合金钢来制造，而超高强度钢则用于汽车上所有的车门护梁和一些保险杠加强筋。高拉高强度钢制件，一般不适宜校正，应更换，高强度、低合金钢加热温度不可超过370480，加热时间不可超过3分钟，受损坏的超高强度钢必须更换，不易校正修复，车身加强件的修复与更换，对修复车身性能的恢复起着决定性的作用。2.5.3 局部挖补与整体更换技术采用局部挖补与整体更换技术的目标都是为了科学地恢复碰撞损伤车辆的外形与结构功能。车身碰撞损伤修复过程中使用挖补技术，如果考虑切割线的长度、部位、面积和更换件的材料(损伤件必须校正时，采用冷作法)，再加以合理的焊接手段，是可以有效地恢复原车的形状和构件功能的。2.5.4案例操作（后围的部分切换）1.对变形的后围进行大概的整形，尽量整形到与原来的差距不是很大。2.根据变形的程度确定要切换的金属件的大小并在车身上做好一定的标记，如用划针划。3.将车身上变形金属件按划得痕迹用气动切割刀切割下来(在切割时不可用气割，以防止车身金属件受热变形)。4.在替换件上划出剪切范围线，要确保范围内的尺寸比切割下来的损坏件大10到20毫米，按划得线将多余部分切除，并将切口修磨整齐，然后放到车上切割处进行对比和精修磨。5.对合车身上的切口确认位置正确，缝隙不大于1毫米，用专门的夹具固定，后用二氧化碳保护焊做定位焊接，间距约50毫米。定位后便可由中间分两次向终端延续焊接。6.焊接结束后，还要对焊缝进行敲平，消除焊接产生的参与应力，然后对焊缝进行修磨平整、光滑。第3章 汽车车门的发展和结构3.1汽车车门发展简介汽车车门是个十分重要的总成，它是车身的出入口，直接关到整车的安全、乘员的上下车方便以及空气动力学特性和车内噪声，对整车造型也有较大影响。车门的重要作用决定了对它的性能和可靠性都有很高的要求。汽车车门的设计是汽车整体设计的一个重要组成部分，既要解决强度问题避免门把手无数次推拉造成的局部变形又解决车门钢板强度过高厚度偏大带来的成本及车身自重增加的问题，按照设计要求车门由上框总成和下框总成组成，上下框总成则通过螺栓相连，这种结构车门刚度提出了考验。在第一轮的设计中，仅从经验出发以现有的整体车门结构作为参考，未进行分析和台架试验，直接进入可靠性试验阶段。在可靠性试验中暴露出诸多的问题，如门板开裂，玻璃抖动，门整体下垂等，在第二轮设计中采用有限元素分析和台架试验证明结合的方法从提高车门模态和刚度两方面入手，解决了可靠性试验中的问题，使设计的结构更趋合理性。一般的为了满足在行车时比较安全，对车门的要求：1.具有必要的开度，并能使车门停在最大开度上，以保证上、下车方便。2.安全可靠。车门能锁住，行车或者撞车时车门不会自动打开。3.开关方便玻璃升降方便。4.具有良好的密封。5.具有足够的刚度，不易变形下沉，行车时不振响。6.制造工艺性好，易于冲压并便于安装附件。7.外形上与整车协调。车门是车身结构的重要组成部件，其性能直接影响着车身结构性能的好坏。微型客车属于M1类车，在我国拥有广泛的市场，下面以某七人座微型客车为例，以国标对M1 类车试验标准为依据，对其前车门进行全面的结构性能分析，为结构设计优化提供依据。整车主要参数为，整车满载质量1450kg，整车长度3680mm。 1.前车门结构特点 车门作为一个综合的转动部件，和车厢一起构成乘员的周围空间范围，应具有足够大的强度、刚度和良好的振动特性，以满足车门闭合时耐冲击性及与侧碰时的耐撞性等各项性能的要求。 + s; m7 s8 a$ l,前车门以绕安装于车门前侧的铰链为旋转轴来实现开启和关闭。承担载荷的部件有外门板、内门板、上加强板、下加强板、门锁加强板、铰链加强板和铰链，由薄板冲压成型并通过焊接连成一个整体的受力结构。 2.前车门的有限元模型 ) F+ e( B# s: U: p% , 7 h 前车门的所有薄板冲压成型件均采用四节点四边形和三节点三角形壳单元，铰链采用八节点六面体和六节点锲形体单元，共有壳单元数8823个，体单元数80个，总节点数9989个。 3.前车门分析工况确定 & n- % c7 Z4 D8 P ) L6 Y: E1 q F根据前车门的结构特点和技术要，其中车门下沉分析中考虑其自重状态和车门把手加载状态两种工况，加载力以国标规定乘员体重为标准，即认为整个人体重量施加于把手上，以此种方式加载，分析结果较保守。车门扭转刚度与静压强度的分析中加载力的确定均以国标规定M1类车车门刚度与强度试验时加载力为依据进行计算。工况的确定具有一定的合理性与可行性。 $ R a7 D( E3.2汽车车门的结构车门的分类按其用途可分为整体式车门、分体式车门。3.2.1整体式车门 在工作中我们遇到最多的是整体式车门(如图3-1整体式车门)。这种车门拆装简单，只需卸下车门内饰板就可以进行工作。 但是车门内部结构复杂，相关的零部件较多，比如升降器、车门中控电机、门锁连动机构、线束等。在车门钣金维修时，空间狭小，很不利于工具的进入，操作时非常不方便而且不容拆装。-可编辑修改-图3-1整体式车门3.2.2分体式车门 图3-2分体式车门 图3-3高尔夫右前门分体式车门最具代表性的是红旗乘用车的车门(如图3-2所示)。这种车门的面板与内骨架是分离的，维修时需要拆卸门内饰板和内骨架。这种形式的车门对钣金维修非常有利，有足够的空间可以利用，但是对于其它零部件(玻璃升降器、门锁等)的维修更换就比较麻烦了。 另外每次拆卸上框以后都要对其安装位置进行反复调整，以保证与其相邻部件位置的正确，否则会影响到车门开关的轻松程度和密封性能。3.2.3高尔夫乘用车车门高尔夫乘用车的车门吸收了上述两种车门的优点(如上图3-3所示)。整体式升降器上安装了所有的附件，升降器和门锁等安装在一块高强度的铝合金板上(如图3-4所示)，然后用螺栓固定在车门上，既提高车门的整体强度，又提高车门的密封性能，但拆装比较麻烦，不利于钣金的工作。图3-4高尔夫装有附件的铝合板 图3-5拆下车门的速腾车门3.2.4速腾乘用车车门速腾乘用车的车门是在高尔夫乘用车车门的基础上又作了新的改进。在不拆卸车门内饰板的情况下，就可以把车门面板拆下，进行车门的钣金维修和更换零部件的工作(如图3-5所示)。拆卸车门面板的具体操作程序如下：首先取下车门立边密封条(如图3-6所示)，由于此密封条与塑料卡扣相连接，拆卸时用力要轻，防止损坏。然后拆卸车门外把手(如图3-7所示)。先拉住外把手，使其呈开启状态(这是非常关键的，这种拆卸方式秉承了大众乘用车车门外拉式门把手的传统拆卸方式)，松动固定螺丝直至门把手小固定块松动，取下固定块后，分离门锁外拉线与外门把手的连接，取下外门把，拆下门把手内固定架螺丝。最后拆下固定车门面板的固定螺丝。螺丝共有两种，两侧和底部是有区别的，要注意加以区分。这时车门面板就可以取下了，车门内部结构也就一览无遗了，玻璃升降器、门锁等零部件的维修和更换就非常的方便了。在此要特别提醒，在更换升降器的时候，要固定好车门玻璃，防止滑落后破碎。安装面板时要注意操作顺序与拆卸时相反。 速腾乘用车的这种车门拆装简单、方便，极大地降低了劳动强度，提高了工作效率，在相关零部件更换时更是凸现了它的优势。图3-6密封条 图3-7拆下的车门门把手按其车门按开启驱动机构的动力可分为手动式、液压式。在没有源的中、轻型客车上则用电动式和液压式。 1、电动车门 开闭车门的驱动机构以电力为动力源的，即为电动车门。电动车门的类型很多，按其运动形式，可分为折式和摆动式。折式车门又分为双扇折式和四扇折式。摆动式车门按摆动方式可分为内摆式、外摆式。按门扇数量可分为单扇内摆、单扇外摆、双扇内摆、双扇外摆等形式。 2、电动外摆门 电动外摆门是一种无轨道向外摆出式车门，它利用平衡四连的工作原理，在驱动机构作用下，车门平衡移动。电动外摆门由门扇、上下支撑臂、转轴、下拉和驱动机构组成。电动控制器是外摆门系统的动力源，它由电动旋转机构、转臂总成、门锁总成组成，直流电动机提供动力。 3、内摆式电动车门 内摆式电动车门可分为单扇和双扇两种，其摆动机构及工作原理类似外摆门，只是车门开启後向内滑动，最后垂直于侧围外板。内摆电动门由门扇、上下转轴、轴座及电动控制器等组成。其主轴通过上下转臂与门扇连接，电动控制器在翘板开关控制下，电机作正转或逆转，经减速机构的输出轴输出旋转力矩，带动转臂，使车门自动开启或闭合。 3、电动折车门 电动折车门可分为双扇折式和四扇折式，主要由主动门、从动门、上转轴、下转轴、铰链、滑轨及电动控制器等组成。 双扇式与四扇式折门的工作原理相似，门的开关是通过电动控制器所产生的推力或拉力来完成的。折门的电动控制器由直流电机、减速系统（涡轮、涡和行星齿轮）及连接机构组成。车门还有顺开式门和逆开式门之分。顺开式车门通过铰链安装在门框前支柱上，逆开式车门则通过铰链安装在门框后支柱上。第4章 汽车车门的修复流程4.1 车门易损部位原因和碰撞的因素有哪些4.1.1车门易损部位损伤原因车门壳体除意外碰撞外，其易损部位均发生在受力大、应力集中、经常摩擦、易于腐蚀等处。常见于车门两铰链及门锁固定止冲器芯子处，这三处承受着车门总成的全部重力以及行驶时振动产生的动载荷，另外还有车门前侧点焊处及裁剪板的角口等应力集中部位。常见于门锁舌、锁舌台肩、玻璃升降器齿轮、滑轮止冲器芯子、铰链销子和销孔等处。主要发生于车门铁壳底部、窗框下边缘、玻璃绒槽架、玻璃金属托槽等处。4.1.2汽车侧面碰撞的因素有哪些汽车侧面碰撞而造成的损坏因素一般有两种，第一种：自身主动型撞击。第二种：被动型撞击。 1、主动型撞击这种情况的发生往往是因为是因为汽车驾驶员在行使中突然发现障碍物，此时，由于车速的较快制动一般已来不及而驾驶员的第一反应便是想绕离危险区，出于本能的缘故，则立即向左打方向盘，其后果便是蹭刮到右侧造成右侧上的车门，门槛立柱与门框等各部位件遭到不同程度到不同程度的损坏与变形。 2、被动型撞击这一种撞击一般发生在汽车驾驶员正常行驶时，突然受一侧开来的车辆或在十字路口处从侧面开来的违章的车辆的撞击，造成左侧或右侧的损伤变形。此时撞击的损伤程度往往比第一种撞击情况严重得多，有时是车身中部垂直受力，不仅使车门与侧面被撞坏还会映及车顶与顶框等多处部位。4.2车门的修复 4.2.1 整形工艺整形是一种传统的手工工艺，是钣金维修技师应该掌握的一项基本技能。根据作业方式可分为：手锤与垫铁作业、整形机修复作业和收缩作业。手锤与垫铁作业适合于车身单层或内部容易触及的钣金件修复，整形机作业适合于内部不容易触及的钣金件修复，但这并不是一个固定的模式与规律，如对于面积较大的钣金件，虽然很多情况下内部可以采用手锤与垫铁作业实施起来将非常困难。同样一些不易触及内部的损伤由于变形量较大、凹陷较深，使用整形机作业根本无法修平，只能采取内侧钻孔、剥开咬合的双层边缘或从内侧工艺孔伸进修平刀(撬板)。通过与手锤配合将损伤修平的方式，甚至有时还需将内层整体或局部取下。待损伤部位修平后再安装或焊接到原来位置。所以，面板修复前应根据损伤部位、程度及范围，选择合理的作业方式，制定出相应的流程，能否正确选择修复方式直接关系到工作效率和维修质量。这两种作业方式各有优缺点(如表1优缺点比较)。在维修过程中不是相互排斥，而是相辅相成，优势互补，必要时可同时交替使用。如车辆前门板变形严重。可以使用手锤与垫铁配合进行粗校正，消除应力后再使用整形机对小的凹坑进行精细修整。收缩作业是指面板损伤部位发生延展或无撑而产生鼓动时所采取的一种措施。严格来讲。它只是面板整形时的辅助措施，而不是必需措施，不是任何损伤修复过程中都需要进行收缩作业。4.2.2车门面板整形注意事项 1.面板出现严重折损、延展、撕裂，由于刮蹭造成钢板变薄，内层、边角部位损伤严重时。将很难保证修理质量，应进行更换，以免造成返修。何种程度、标准需要更换，很难量化，只有根据实际情况而定。2.大面积的钣金件，如发动机盖后备厢盖、车顶、车门等损伤较重时。不宜进行修复。这些钣金件通常面积较大，抵抗凹陷的能力(抗凹性)较差，另外车辆行驶时的振动，车门、发动机盖、后备厢盖开关时的振动。阳光暴晒及自身发动机的热量影响下，都有可能造成原子灰开裂。维修方法优点缺点手锤、垫铁作业1.操作方法简单实用，对设备的依赖程度小1.实敲作业容易造成钢板延伸2.适用于各种损伤面板的修复2.控点不准3.敲击的同时可以有效消除内应力3.损伤部位内侧需要较大的维修空间整形机作业1.适合内部不可触及部位的修复，优化修复工艺1.较深、损伤严重得凹陷容易拉出孔、洞2.可以不用或者减少拆装内侧相关零件，减少工作量和劳动程度2.对钢板有热影响3.控制程度精确对于较小凹陷部位也能直观精确拉出来3.不适合损伤严重的钢板表1 手锤、垫铁作业与整形机作业的优缺点比较3.判定损伤范围、程度时。仔细检查损伤的钣金件与相邻的钣金件之间相互配合是否良好。车门、发动机盖、后备厢盖开关时是否顺畅、密封，同时应确认钣金件与内部加强筋没有开胶、开焊或内、外层咬合不良等现象，避免造成钣金件整体强度降低、异响、密封不严等故障。4.使用整形机修复的最大优点是不用或尽可能的少拆卸内侧零部件。但在进行面板损伤评估时。应凭借经验、实际损伤情况和相关功能性检测等手段，确认内部零部件、内层支撑和结构没有损坏、开胶和变形，避免造成异响、共振、玻璃升降时与变形部位发生刮蹭等一系列故障。如不能确定，应拆卸内部相关零部件进行检查。如车门撞击变形损伤，经常会造成内侧防护梁与面板开胶，如果修复不采取打胶处理(如图4-1打胶处理)，将会导致车辆行驶时产生共振故障，严重的还将导致玻璃升降时升降器与防护梁发生刮蹭。图4-1打胶处理5.根据面板损伤程度及部位，应合理选择修复方式、维修设备及工具，规范进行作业。相对于老式车型，现在车身钢板厚度较薄。另外，由于刮蹭、撞击、维修中的锤击、采用不正确的研磨工具和研磨方法，都有可能造成钢板变薄。加之操作不规范、修复方式不正确、整形机作业时电流过大、强行拉拔，将会导致面板拉拔过程中出现孔洞，如果这些孔洞不进行焊接。由于原子灰具有吸湿性。在使用一段时间后上述部位将出现开裂或起泡。所以为保证钢板维修后的强度、耐用性及外观质量，维修时应当小心谨慎，选择正确的修复作业方式，规范进行作业。对于过度平缓、受力点较少的凹陷损伤，可以采用整形机作业。多点受力、加工硬化现象相对较重、折皱等损伤，则需要使用手锤与垫铁配合的作业方式。该使用手锤与垫铁作业修复的损伤。不要图省事采用整形机修复，该需要通过拉伸释放应力的折皱，就不要通过手锤与垫铁配合作业，以达到修平折皱的目的。6.车身面板修复前，应对车辆进行防护，避免灰尘及研磨机打磨时的漆膜或者灰尘进入室内，确保室内干净。用手砂轮打磨、整形机栽焊或二氧化碳保焊焊接临时刚片时，应将损伤区域的漆面、玻璃、易燃物品进行防护，砂轮打磨时的片时，应将损伤区域的漆面、玻璃、易燃物品进行防护，砂轮打磨时的金属碎屑、焊接时的飞溅物都有可能损伤到车身漆面、玻璃、橡胶和塑料制品。防护用品可以用防火毯、软纸板、遮蔽纸等，只要达到相关防护目的即可。拆卸车门后，需要焊接临时钢片修复车门立柱、门槛板时，也可用硬纸板裁剪出车门的形状进行防护，防止焊接飞溅物和金属碎屑进入车内。另外，还应对损伤周围的区域进行防护，以免磕伤、碰伤这些部位的油漆层(如图4-2防护板)。图4-2 防护板4.2.3钢板收缩工艺钢板收缩作业是指通过一定的方法或手段，将已经延展的钢板拉紧使其恢复到原有状态。钢板在冲压、撞击、修复过程中都有可能不同程度的发生延展。以下内容只针对于撞击及修复过程中的钢板延展。钢板延展后，其内部晶粒将会发生形变、相互远离或疏松，钢板变薄并发生加工硬化。可以采用收缩的方法将金属分子拉回到原来的位置，使金属恢复到原来的形状和厚度。钢板延晨、变薄、鼓动原因分析钢板延展后尺寸变长，厚度变薄，具体的表现形式是在损伤大致恢复到原始形状时，延展部位出现隆起或凹陷。很多情况下，隆起的部位用手在向内侧按时，出现凹陷，压力一旦解除。则凹陷会产生回弹，像油壶的底一样。而凹陷部位再从内部轻轻施加一个向外的推力，或从外部施加一个拉力，则很容易反向出现隆起，这种现象我们称之为鼓动、油壶或弹跳现象。这种鼓动的部位，即使是在钢板的平整度允许的范围内也不可刮涂原子灰，否则由于外修复部位的耐久性也很难保证。钢板延展后将会出现变薄、鼓动，三者间有着密切的因果关系，但同时各自也都有着自己的成因，并不存在必然的因果关系，应根据具体情况而定。如钢板延展后随着弧形的增加，抗凹性能增加。并不一定会出现鼓动现象。钢板变薄很多情况下则是在维修时造成，并不一定是由于延展所引起的。而鼓动现象除了有延展的原因外，还可能有以下几种原因造成。(如表2产生钢板变薄的原因)刚板变薄酌原因1、冲压成型时的冲击力2、撞击产生的冲击力3、维修作业中的拉伸、锤击(特别是实敲作业)、研磨、车身锉检铡平整度时的锉削刚板延展的原因1、撞击时的冲击力造成钢板延展2、维修作业中的拉伸、锤击(特别是实敲作业)钢板产生鼓动的原因1、钢板延展2、钢板内部支架、加强板、防撞梁等变形或开胶3、钢板边缘或冲压线变形4、由外层咬合部位不紧，焊点开焊表2钢板变薄的原因收缩作业按照作业温度可分为常温收缩和热收缩每种收缩方法各有优缺点，常温收缩分为打褶法和收缩锤收缩。在虚敲作业中，使用垫铁顶住钢板较低的部位。手锤击打较高的部位，介于手锤和垫铁之间的晶粒将被压扁使钢板厚度增加、尺寸缩短，这本身就对钢板起到收缩的作用。热收缩分为火焰收缩、棒收缩，其中铜极收缩和碳棒收缩为电热收缩。在使用整形机焊接由于热量的影响，也可以起到收缩的作用。综上所述，收缩并不是钢板修复时，所必须进行的一项作业内容，特别是整形机作业，由于热量的副作用，很多情况下是不需要收缩的。热收缩时的冷却介质主要是使用蘸水的潮湿海棉或压缩空气，水冷却后的收缩效果相对较好，但由于会对钢板的材料产生一定影响，所以目前主要以压缩空气作为冷却介质。1.打褶法收缩 和常用的加热收缩法不同，这种方法是将垫铁放在延展边缘部位的内侧，采取手锤不在垫铁上的敲击方法。使延展区域产生一些“褶”，从而使其尺寸缩短，另外通过其形变，达到收缩的目的，并增加刚性。打褶的部位稍低于原始平面在实际应用时，不是真正的通过上述方法将延展部位进行打褶，而是根据经验。刻意不去将那些高点和低点进行精细整平，只要求这些高点和低点在平整度要求的范围内即可。修复后的面板，特别是直接损伤部位(活坑除外)。实际上是有若干个高点和低点组成，这些高点和低点通常有碰撞时的撞击、修复过程中的锤击、焊接拉拔等原因产生。相当于上述方法所产生的褶，使面板尺寸缩短。形状变化，可以起到收缩并增加钢板刚性的作用。2.收缩锤收缩收缩锤收缩只针对于钢板延展范围及程度较小时采用，收缩效果相对较差。同时对钢板表面的精度影响很大。作业时，使用锤面上带有锥形凸起的收缩锤(或收缩垫铁)和垫铁(或平锤)配合进行正位敲击，要领是慢速重敲，并尽可能减少锤击次数，敲击后钢板表面会留下与锤面形状相似的凸凹状锤痕。其原理一是利用重敲时，锤面(垫铁)花纹对钢板产生微小的多曲变形，利用这种挤压力，迫使延展部位内部比较疏松的晶粒重新紧密排列。二是收缩锤的锤面与锤体为橡胶弹性由于内部结构设计的原因，在敲击时锤面会有一个扭动的动作，从而使钢板收缩。使用收缩锤或收缩垫铁时，与之配套的工具必须是非收缩型的，不得将收缩锤和收缩垫铁同时使用。3.碳棒收缩碳棒收缩为电热收缩方式的一种，也是以急热急冷的方式达到收缩目的，目前，电热收缩是延展钢板的主要收缩手段。与铜极收缩不同，碳棒收缩所影响的范围大、收缩效果也相对明显。作业时。在准确判断延展区域并研磨旧漆膜的基础上。将碳棒倾斜，轻轻接触钢板。启动开关。热能会在碳棒上产生，然后通过碳棒传递到钢板，钢板并不产生红热现象。加热时应从外侧开始，沿螺旋方向直至中心，以连续方式收缩延展部位，螺旋线之间的距离、圈数及收缩面积视延展程度而定(如图4-3收火曲线)，没有统一的标准。松开开关，将碳棒从钢板移开。然后使用压缩空气进行冷缩。对于面积较大的延展部位，碳棒收缩影响。随着温度的升高，直到整个受热部时的运行方向。应从外侧以螺旋方向直至中心部位，对于较窄较长的延展部位可以做直线或曲线运动热收缩作业后，应将收缩痕迹使用研磨机磨除，并对内侧钢板进行防腐处理。图 4-3 收火线圈4.2.4车门整形前的准备工作1.首先将汽车的电源断掉，因为在使用钣金介子机的时候会产生瞬时的大的电流，为了防止较大的电流使保险丝烧断所以应将电源断开。2.用专用的布遮住车窗玻璃和前挡风玻璃，在使用钣金介子机时会有火花溅出为了防止溅在玻璃上烧伤玻璃。3.打磨受损部位的漆面，使用盘式打磨机打磨漆面要注意打磨的厚度只需要露出铁皮即可，打磨时应该打出羽状边缘这样有利于油漆刮涂腻子灰。分析受损面积的方法一般有三种:(1)观察法: 用眼睛观察受损的部位。(2)触摸法