論汽車鈑金應力的產生原因及消除方法研究

吳杰

摘 要：發生交通事故之后，汽車會產生變形與斷裂問題，汽車鈑金修復時需要對其原始數據進行修復，而此時會由于鈑金應力的發生而影響到汽車損傷處的形態與狀態，因此，分析汽車鈑金應力發生的原因并及時采取應對方法，恢復受損處金屬彈性，可保證鈑金修復質量。

關鍵詞：汽車;鈑金應力;原因;消除方法

汽車鈑金是指汽車在發生碰撞之后對其損傷進行修復的工作。在拉伸修復以及焊接時，汽車鈑金會發生鈑金應力，會直接導致受損處發生變形、斷裂等問題，這也是鈑金工作中亟須解決的一大難題。

1 汽車鈑金應力產生原因

（1）潛藏在原材料中的鈑金應力。由金屬材料的力學性能可見，內應力分布于原材料中，是由金屬中各部分出現不均勻塑性變形而導致的。如圖1所示。使用冷軋或者是熱軋鋼板制成的新型轎車通常基于耐腐蝕的要求，冷軋鋼板是退火處理后成型，在其軋制的過程中，溫度是慢慢冷卻的，但溫度冷卻存在不均衡性。也就是說，即便是同一張鋼板，其各部分溫度冷卻時間都是不一樣的，因而導致金屬內部的應力各不相同。

（2）存在于工藝過程中的殘余應力是指在生產汽車鈑金車身的一系列過程中，由于剪切、沖壓以及切削等冷作工藝外力而導致發生永久變形的應力。在焊接的時候，焊接處熱源所存在的熱循環、局部加熱過程，導致發生焊接后變形的應力。

（3）交通事故造成的變形應力。由于汽車車身發生碰撞等不正常外力而導致發生的車身變形，變形之后較之于變形前更具硬度，這是由于車身受到撞擊時，鋼板金屬晶粒在發生變化的同時所產生的應力，出現加工硬化，這也是汽車鈑金應力產生的原因。總的來看，積累變形與諸多種應力疊加共同作用，是汽車鈑金應力產生的主要原因所在。

2 汽車鈑金應力的消除方法

通過對汽車鈑金應力產生原因的分析，提出以下幾種消除鈑金應力的方法。

第一，鈑金修復時，由于車身損壞處與相鄰處相比會存在更大的阻力，因此應全面配備專業的鈑金夾鉗，杜絕臨時焊接拉環這一不合理處理方法。比如說損壞的車殼張力會比和它相連接的前蓋與車門要大，應用一組或者是數組鈑金夾鉗將前蓋板與車門固定住，促使修復力集中作用于車殼上。

第二，對交通事故損壞車的修理，需配備相應校正架系統，若條件不允許，至少也要配備簡單有效的車身測量校正系統。如圖2所示。于牽拉校正作業時，對全部關鍵的控制點進行嚴格測量，保證方向，避免造成過度牽拉。

第三，測量并評估碰撞損傷之后，對牽拉方向、角度進行確定，使用拉力器先大幅度地恢復形狀，之后再通過錘擊來消除應力。同時擊打鈑金錘與鈑金塊時，能分散很多應力。同時還要擊打主要損壞區域的相鄰處，促使金屬彈性能夠有效回復到之前的形狀與狀態。

第四，大部分情況下消除鈑金應力是通過冷作用，無需加熱。如果必須借助熱收縮的方法，那么應該盡量使變形處接近于原始位置，這樣一來便可有效防止已經被拉延的金屬發生額外損傷。如圖3所示。對大面積板件來說，發生熱收縮時，即使非常小心地處理，但是也會不可避免地使收縮部位越來越大，甚至會波及整個板件。

第五，進行整體式車身鈑金作業時，需對邊角加熱，切忌使用水或者是壓縮空氣強行進行冷卻。快速冷卻只能促使金屬變硬、變脆，使其喪失原工件強度。建議用蠟筆將不能太熱的地方標記出來，一旦蠟融化，立即停止加熱，待金屬自然冷卻之后再做加熱處理。

第六，對拉伸折疊太緊的地方進行退火處理時，將溫度控制在550℃，加溫的同時對鋼板進行敲擊，促使金屬晶粒于金屬內部復原。在進行鈑金應力消除時，應先明確造成汽車鈑金應力產生的原因，并認識到外形修復并不代表鈑金應力的消除，應采取有效方法消除鈑金應力，為車身形狀與狀態的恢復提供重要保障。

參考文獻：

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