◆文/江蘇 臧聯防
大事故車輛修理中的結構件更換(一)
◆文/江蘇 臧聯防

臧聯防
(本刊編委會委員)
全國知名鈑金專家。
“沒有修復不了的事故車,只有沒有修復價值的事故車”,這是車身修理行業普遍的觀點,也是常被作為是否更換整個車身或單一結構件的衡量標準。當然,這一衡量標準難免有失嚴謹,例如結構件在碰撞過程中或反復矯正過程中金屬出現疲勞現象,修復后無法保證車輛的原有性能,這種情況下應進行更換。結構件更換一般需要經過以下流程:粗拉伸、板件分離、拼裝定位、焊接、防腐、組裝等。
粗拉伸也稱為初拉伸、粗矯正,是指結構件更換前,將矯正點固定在更換部位,利用其作為連接物體,然后施加拉力或推力,以便于零部件拆卸、分離板件或者使相鄰的損傷變形部位恢復,為下一步更換作業打下良好的基礎。如前部碰撞事故導致前立柱變形時,一般首先將鏈條固定在縱梁上部進行拉伸(圖1),使前立柱變形復位,車門開關正常,間隙均勻,然后再更換前縱梁。同樣,在后部碰撞事故中,粗拉伸也較為常用,如后翼子板更換前,應將鏈條固定到后翼子板上,進行拉伸,直到后車門與后翼子板的間隙均勻,然后才可以更換后翼子板。

圖1 前縱梁粗拉伸
粗拉伸不是結構件更換作業中必要程序,應根據具體的損傷情況而定(圖2)。如果只是單一結構件損傷,相鄰的部位未變形,這時就沒有必要進行粗拉伸操作,以免增加不必要的工作量。反之,如果相鄰或者遠離的結構部位出現損傷,沒有經過粗拉伸而直接分離下結構件,將會導致由于缺少必要的連接物體,其他相關損傷部位需要多點、多次拉伸,甚至無法拉伸的后果。

圖2 預判有無必要粗拉伸
粗拉伸作業時,應將受力點固定在有足夠強度的部位進行矯正,必要時可分離拆卸外層鋼板,便于拉伸內側骨架,以免表層鋼板出現撕裂現象。
1.整體更換與局部更換
生產廠家都會有一套配件查詢系統,通過該系統可以查詢到具體零部件的編號、外觀形狀、價格及提供方式等信息,有些只提供總成件,有的可以提供分總成件或零部件(圖3)。車身估損時應查詢配件系統,根據零部件提供方式決定采取整體或局部更換方式,以優化維修方案,達到節省材料、工時費用的目的。
整體更換是指更換車身上的某個總成件,局部更換是指更換總成件上的單獨一塊金屬板件或局部金屬板材。整體更換的優點是易于操作,可靠性高,維修質量相對容易保證;缺點是工作量大,需要拆裝的相關零部件較多,另外整體更換的打孔、焊接等作業范圍大,對其他部位將會造成不必要的破壞。局部更換可以大幅減少工作量和對相鄰部位造成破壞,但對于操作者的技能要求相對要高。具體采用哪種方式更換,沒有統一的標準與要求,應根據損傷程度、位置、車身結構等情況具體而定。

圖3 車身零部件提供方式
有些廠家不允許分割結構件,有些廠家則允許分割,但必須遵照其規定工藝進行更換。所有的維修廠家都會強調,局部更換時不要切斷可能降低安全性的區域、降低汽車性能的區域或者影響關鍵尺寸的地方。另外,也應該遵循以下原則確定切割位置:
①根據廠家維修手冊要求確定切割位置。廠家技術人員了解車身結構并熟知內部線束、順水管、密封減振材料等相對位置(圖4),因此會給出相對合理的切割位置。如果不按照技術資料要求位置進行切割,分離操作或焊接作業的熱量很可能會損壞上述零件、破壞車輛原有性能,甚至產生安全隱患。

圖4 夾層內部減振密封材料

圖5 選擇截面小的位置切割
2.分離方式
(1)切割分離
切接更換時需要切斷金屬板材。切斷的方法有很多,比如使用鋸弓、砂輪機(圖6)、氣動鏟(粗切割)等,最常用、高效的方法是使用氣動鋸切割。

圖6 砂輪機切割
氣動鋸(圖7)的工作原理是將壓縮空氣引入汽缸內,通過控制進氣口和排氣口,使活塞往復運動而帶動前部鋸條進行工作。

圖7 氣動鋸
鋸條的切削部分是由許多鋸齒組成,鋸齒排列方式成左右交替突出狀,主要為交錯型與波浪型形式,以便鋸割時鋸條活動自如與排屑順暢,防止鋸條被鋸縫夾住而折斷,并可減少鋸條與鋸縫兩側金屬板的摩擦,降低鋸切溫度。鋸割后鋸縫的寬度一般略大于鋸條厚度。
鋸條齒數是指每英寸長度內鋸齒的數量,通常會在數字后面加“T”表示。鋸齒齒數選用是鋸割關鍵因素,由加工材料的厚度、硬度來決定。車身金屬板材一般相對較薄、硬度高,應選用齒數多的鋸條,此類鋸條鋸齒細、齒距小,切割時可以保證較多的鋸齒在小斷面上鋸切,避免鋸齒被工件卡住而崩裂。另外,硬質材料因鋸切效率低,需要更多的鋸齒來承受切削阻力,減少鋸齒磨損。
鋸割前需要佩戴護目鏡進行防護,以免鐵屑進入眼睛。操作時應跟隨氣動鋸節奏,輕輕向下施加壓力,動作放松、自然,嚴禁重壓,以免失去控制。鋸割過程中應從側向15°角注意觀察,以切割線為參照,沿線的邊緣或線中間切割,確保切割線直度。每次因停頓而重啟氣動鋸時,應將鋸條稍微向上抬起,確保處于放松狀態,以避免鋸齒與鋼板卡住,往復式運動受阻,從而導致氣動鋸失控、鋸條彎曲變形、斷裂等現象。
(2)焊點去除
車身上的焊點主要有電阻焊點、釬焊焊點、塞孔焊焊點(二次修理)等幾種形式,分離方法一般采取鉆頭鉆除及砂輪機磨除等。
使用鉆頭鉆除電阻焊點是最實用、高效的方法。鉆頭材質大多數以高速鋼為主,柄部刻有“HS”或“HSS”字樣,適用于鋼材鉆削(圖8)。為提升耐溫與耐磨性,有些鉆頭添加了鈷元素,以適用硬度較高的鋼材。有的則在表面鍍上一層金黃色的氮化鈦或者其他耐磨材料,可以增加鉆頭的使用壽命。在硼鋼等強度較高的板材上鉆除焊點時,很多廠家建議配合切削油使用,可以大幅提高工作效率。

圖8 去除焊點鉆頭
鉆孔前應使用手錘配合樣沖在焊點中心擊打出中心點。使用氣動鉆鉆孔時,將鉆心對準焊點中心,氣動鉆保持垂直角度,輕輕施加推力,起始階段控制轉速不要過快,以免鉆頭滑移。鉆削過程中,應注意觀察鉆孔深度(圖9),采取鉆孔、停止、再鉆孔的間斷式操作,以免傷及底板并防止鉆頭過熱退火。

圖9 觀察鉆孔深度
專用去焊點鉆增加了省力裝置(圖10),可以減少鉆削作業的勞動強度。鉆孔前可以通過調整鉆頭的伸出長度以及支撐架前后位置,并在金屬板上驗證,可以保證鉆孔深度。鉆孔操作時,將鉆心對準焊點中心,啟動開關收緊大鉤,進行鉆孔,直到沒有鐵屑排出時即可停止鉆削。

圖10 專用去除焊點鉆
鋸型鉆頭四周有鋸齒(圖11),可將材料以圓形方式鋸除,鉆頭后部的螺栓可以調節鉆孔深度。鋸型鉆頭可鉆除電阻焊點,也可用于二次維修時的氣體保護焊塞孔焊點去除。鉆頭鉆除后的焊點一般只需要簡單的處理一下殘留物或毛刺即可,而鋸型鉆頭鉆削后需要再次打磨留下的金屬(圖12)。

圖11 鋸型鉆頭

圖12 鉆削后效果
通過鉆削去除焊點無疑是一種高效率的操作方法,但車身上有些焊點直徑大于鉆頭直徑,或者受空間所限,無法使用鉆除的方法分離,這種情況下可使用帶式研磨機或砂輪機磨除焊點(圖13)。操作時應適當控制研磨深度,以免損傷底層鋼板。

圖13 釬焊焊點(上)及分離(下)
焊點鉆除、磨除后,可將鏨子從兩層鋼板之間的縫隙插入,使用手錘擊打鏨子后端分離板件,也可使用更加高效的氣動鏟分離(圖14)。

圖14 氣動鏟分離板件
(未完待續)