星空体育app官方下载 车架的焊接修复方法及工艺
车架是汽车的核心支撑结构,不论车辆处于静止还是行驶状态,都需要承担各种负荷,因此很容易发生弯曲变形,严重时甚至会断裂。为了解决这个问题,对车架进行焊接修复工作显得尤为关键,而修复过程中所选择的技术方案、具体的修复步骤以及焊接的技术规范等,对于确保汽车焊接的整体质量以及车辆的安全行驶都具有十分重要的作用。
车架疲劳断裂损坏的原因分析
车身是车辆组装的核心,众多零件和组件的安放位置都以车身作为依据。因此,车身是车辆的主要支撑结构,车辆静止状态下,车身承受的重量为静重。这既包含车身和车体的固有重量,也涵盖安装在车身上的各个单元和配件的重量,偶尔还涉及乘客和物品的重量。车辆运动时,车身承受的重量为动重。
车辆在平顺路面高速运行时会形成向上下的力,这个力的大小与车身的固定重量及其在车身上的位置有关,也跟固定重量作用点的上下速度变化率相关。在这种力的作用下,车身会出现弯曲形变。车辆在不规则路面上行驶时,前后的轮子可能不在一个平面上,从而产生左右对称的力,这主要是因为车辆在不平整的路面移动造成的。它的尺寸受到路面凹凸状况以及车身、底盘和悬挂系统弹性的影响,在这种力的作用下,底盘也会发生扭转形变。
此外,车辆的实际运行状态并非一成不变,它会受到路面、天气状况以及其它多种变量的作用,进而引发频繁且无固定模式的波动。所以,车身结构除了承受前面提到的两种动态负荷之外,还会承受其它一些动态负荷的影响。车辆提速或减速,会造成车身前后部分的重量重新分布;车辆转弯,离心作用会使车身承受横向推力;经常行驶在路况较差的车辆,还要承受震动带来的负担;当前轮撞上路面凸起时,会使车身产生水平剪切形变;车身上各个部件运行时产生的力量;这些无序且持续变化的负担,导致车身变形的方式和程度也是不可预测的。因此,车架的常见形变类型除了单纯的弯曲和单纯的扭转之外,还包括弯曲与扭转这两种现象的结合,车架经常会面对的是毫无规律的循环应力,车架的破损情况大多是因为疲劳作用,破损的主要表现是出现断裂,而疲劳性裂纹往往是从纵梁或横梁的周边位置开始形成的。
车架的焊接修复事项
梁体出现断裂要及时处理,防止裂缝扩大,否则会提升维修复杂度,还可能导致其他部件受损。进行焊接时,先在裂缝位置用锯子切割出凹槽,接着凿出斜面缺口,随后在裂缝终端钻些小洞,最后用电弧焊进行修补。焊条的选择要和构件材质强度相匹配,焊接过程中不能有气孔之类的瑕疵;修复完毕后,需要对周边进行打磨,使其平整,如果需要的话,可以再焊接一块加固板,或者用铆钉固定。车架铆钉松脱后,需先借助扁铲与手锤将原有铆钉剔除,接着对铆钉进行加热处理,再将其重新铆接固定。倘若不具备铆接条件,可选用M12细牙螺栓进行安装(涂抹厌氧胶),并确保拧紧,以此防止再次松动。
车架修补通常需要针对特定部位进行加热处理,具体操作是用乙炔焊炬进行加热,加热区域温度会达到600度到680度之间,完成加热后,已经处理过的部位不能再次加热,必须让它自然冷却,严禁使用水或者压缩空气等手段加速冷却过程,对车架纵梁弯曲位置的上下表面进行针对性加热,能够有效矫正车架的侧向弯曲问题车架纵梁侧面的两个模形区域之间部位,需要实施加热处理,不过这项工作要放到最后阶段进行。对车架纵梁侧面的模形区域进行加热,能够矫正车架在垂直方向上的形变情况。假如车架出现向下弯曲的现象,模形加热的部位就应该设置在下侧,如果车架向上弯曲,那么加热面就应当安排在上侧。车架纵梁上与这个加热面相接的矩形区域,同样需要实施加热,只不过也要放在最终步骤来完成。焊接车架前,须先卸下蓄电池负极的连接线,并将电焊机的接地线直接接在准备焊接的部件上,焊接区域附近的非金属部件要移除或加以防护。这项工作必须由具备专业资格的焊工来完成,目的是保证焊接效果。
焊接作业开始前,需要清理掉连接区域存在的涂层以及锈蚀痕迹,沿着整个破损区域,在横梁的内部实施角度为六十度的V型切割。焊接前,要先将需要连接的部分进行升温处理,接着采用干燥的碱性电焊条,通过多次操作完成电弧焊接,或者选用合适的材料执行MIG-MAG焊接工艺。操作过程中,要注意防止焊接电流过大,焊接口上不能出现凸起以及未融化的焊渣。焊接区域要慢慢散热,并且保持温度一致,不能借助压缩空气、水来加快降温,冷却完毕后,要利用砂轮清除掉多余的焊料,另外,内部加固板必须选用和车架材质相匹配的角钢,角钢只能安装在纵梁的两个垂直面上,固定方式可以是焊接,亦可用骑马钉、螺钉或者铆钉星空体育官方网站,纵梁形状发生改变的部位,或者受力特别大的地方,绝对不能进行切割进行车架的焊接、钻孔、磨削和切割作业时,若邻近存在制动管路,特别是软管,或线束,必须实施相应的防护手段,或者将这些部件移除。所有经过修复的部件,都要使用防氧化或防腐蚀的处理方式。实施油漆等防护手段时,务必遵循油漆生产厂家的相关要求。
车架的焊接修复要点
车架变形严重,能够借助工具设备实施冷校正处理。车架出现裂纹破损,需要用扁铲在裂纹位置制作V形凹槽作为焊接坡口,并在裂纹终端钻设微小孔洞,随后采用电焊条进行焊接修补。焊条材质强度需与车架材料相匹配,焊材内部不容许存在气孔及其他瑕疵,焊条周边区域必须打磨平整,焊接完成后再额外加装一块加强板,通过贴焊或铆接方式固定。车架一旦发生裂纹破损,务必及时进行修复焊接,防止裂纹蔓延扩大,以免提升维修作业的复杂程度,同时避免引发其他相关部件损坏问题。车架的调整能够借助特定的车身调整工具,这些工具在不拆解车身的前提下,通过测量车身关键位置的三维坐标,对照标准数据进行比对,从而识别车身的形变,接着使用配套的拉伸或压缩设备进行修正。在检查过程中,如果发现汽车的纵梁和横梁存在裂纹或断裂,或者是连接纵梁、横梁以及设备部件的铆钉出现错位、松脱或损坏等情况,需要采取修补或重新铆接的措施。就车架纵、横梁的修理方法而言,有挖补、对接、焊补与帮补等。
车架进行局部修复时,需要将纵梁和横梁的裂缝处剔除,接着通过对接焊接技术,安装一块与原车架材质和厚度完全一致的补丁钢板。实施挖补工艺之前,必须先把车架表面的旧涂层和锈迹清理干净,仔细探明裂纹的具体范围和位置,再依据裂缝的特性和分布情况,规划挖补的形状和尺寸,最后借助手工气割手段,精确切割出需要补焊的孔洞。维修时常用的补丁形状包括椭圆形、三角形、菱形、矩形等,这些形状在处理损伤时经常被使用。通常情况下,补丁的尺寸需要足够大,以便完全覆盖并去除所有的裂缝。对于车架的纵向和横向梁体,无论是其上下表面还是侧面出现的横向裂缝,或者是纵梁侧面的纵向裂缝,甚至是纵梁的断裂情况,都可以通过采用椭圆形或三角形的补丁来进行修复。当车架的纵向和横向梁体侧面上同时出现横向和纵向的裂缝时,可以考虑使用菱形或矩形的补丁来进行处理。
车架纵梁的特定部位,特别是纵梁的前后端1.5毫米区间,一旦发生*断裂或裂纹密集分布的情况,可以切除损坏的部分(前端或后端),然后选用与被切除部分(前端或后端)*尺寸一致的新梁(前端或后端)进行对接焊接。这种对接修复方法主要有两种形式,即斜面对接和平面对接,通常不允许修复时的焊缝走向和车架纵梁的边缘线相互垂直。使用对接方式修补时,车架的切割操作、焊缝准备工作、焊接操作标准等,都和车架的挖补修复方式一样。不过需要留意的是,对接部分和原有纵梁通过点焊固定之后,要检查纵梁顶面以及侧面的纵向直线度偏差,焊接过程结束后还要再次检查。如果某个特定车型的车架部位经常出现有规律的裂纹或者断裂现象,这表明该车架构造或者车辆运用存在缺陷。若车架存在构造问题,除了对裂缝位置进行常规修补,还须在该处加装补强板,实施辅助性修复。实施辅助性修复时,所选用的补强板材质需与原车架保持一致,其厚度可以稍低但绝对不能高于车架原有板材。补强板的形态可以是三角状,也能够是其他形态,其尺寸通常应超出纵梁高度的两倍。要确保修复后车架纵梁和横梁的局部强度变化均匀,要防止加固部位和车架其他部分强度差异过大导致应力过度集中产生新的断裂风险,通常加固板的两侧尺寸需要逐步缩小,焊接规范和工艺与车架采用补充修复法时保持一致,为避免强度提升过高,可以采取分段间隔焊接的方式
汽车车架焊接修复时,常常发现铆钉大多已经损坏,或者车架因为事故、恶劣工况出现严重扭曲,当无法在不拆解车架的情况下校正纵梁时,可以考虑将车架拆开进行修理。在这种情况下,所有旧的铆钉都必须清除,然后重新进行铆接。去掉旧铆钉的方式有多种,包括用火焰切割、用钻头去除、用剪刀剪除、用凿子敲除等。不论选择哪种方式,都必须注意避免损伤车架和铆钉孔。铆钉的旧孔如果磨损程度不超过0.5毫米,那么不需要进行修补;如果磨损量在这个数值和2毫米之间,可以根据实际情况对孔进行扩大处理,并且使用比原来规格大一号的铆钉进行固定;一旦旧孔的磨损程度超过了2毫米这个基准值,就必须先对旧孔进行填充焊接,然后才能重新进行钻孔作业。
车架的焊接工艺
1. 车架的焊接方法
车架纵梁出现破损的修复和增强,需要根据其裂缝的宽窄和具体位置,实施不同的处理措施。
当裂缝长度不大且承受的力较轻时,可以直接采用电火花焊接方法进行修补,修补时需要在裂缝的尽头钻一个直径为五毫米的防裂孔,这样做可以缓解应力,避免裂缝进一步扩大,具体位置如图1a所示,其中虚线部分是使用砂纸进行打磨的范围,沿裂缝进行焊接坡口的开设,坡口的角度为九十度,深度应为纵梁厚度三分之二,具体形状如图1b所示堆焊层厚度需比基准面高1到2毫米,完成焊接后,要借助砂轮机或锉刀将其磨平,确保焊缝的强度分布均匀,这样做能够有效降低焊接区域可能出现的应力集中现象。
当裂缝长度超出一定限度,但尚未贯穿整个横截面,并且位于承受力量较小的区域,或者即便处于承受力量较强的位置,比如车架的中央部分,可以采用三角形腹板焊接在裂缝所在位置,如图2所示;或者将纵梁受损部位按照三角形,包括菱形、椭圆形、矩形等腹板形态切割下来,接着用相应形状的腹板嵌入并实施焊接。第二种焊接修复方式变形程度更轻微星空体育app官方下载,应当优先选用椭圆形状的补强,嵌入的钢材其厚度和材料种类需要和纵向梁体保持一致。
当裂缝已经贯穿整个横截面,或者虽然没有完全贯穿,却处在承受应力最大的地方,可以考虑使用带有角度和凹槽的加固腹板,并且对两侧的翼面和内部的腹面都进行加固处理。
加强板的厚度要小于原车架钢板的厚度,而且材质要一致。加强板的长度要依据焊缝的大小和位置来决定,受力不大的地方,它的长度不能低于390毫米;如果裂纹比较大,同时又在受力强的位置,那么应该加大加强板的面积和长度,它的长度不能少于660毫米。为了降低应力集中,加强板的末端要做成逐渐变小的斜角形状,它的弯曲圆弧半径要小于纵梁的圆弧半径。
增强腹板能够采用铆接或焊接方式,铆接时尽量使用原有的铆钉位置,焊接时需注意减少焊接点的应力集中,同时确保一定的弹性,具体应遵循以下操作:在受力显著的区域焊接加强腹板,需关注焊接对纵梁可能造成的影响,可以采用加装加强板进行焊接星空·综合体育官网入口,参照图3所示,加强板的宽度要比纵梁边缘多出2.5个纵梁厚度值,并且将焊缝制作成向内凹陷的形态。
车架的接缝如果很长,要使用间歇式分段焊接方式,参照图4所示;当加劲角钢的翼缘边和纵梁翼缘边重合时,在重合部分以及弯曲的圆弧区域不要进行焊接,焊缝和边缘未焊接部分之间保持大约20毫米的距离,如图5所示;如果加强板的尺寸小于纵梁的尺寸,在两块板的拼接位置不进行焊接,并且确保焊缝的边缘和边缘之间留有一定的间隔,如图6所示。
在同时进行焊接和铆接作业时,焊接工序需要先于铆接工序进行。焊接的接缝不可以相互重叠,也不可以交叉分布。在需要焊接的坡口位置,应该采用凸起的焊缝形式,而在进行搭接的部分,则应该使用凹陷的焊缝形式。
冬季时段,需将施焊位置事先加热到二十度到五十度之间,目的是防止出现爆裂情况;焊接作业完成之后,要逐步让物件降温,并且把熔渣清理干净,还要借助砂轮机、锉子之类的器具来打磨焊接口。
2. 焊接修复工艺程序
焊接作业前的准备工作,首先,需要用钢刷彻底清理车架缝隙周边的污垢和杂质,直到显现出金属的本色,接着,检查并调整车架,确保其维持原本的笔直状态,并进行临时的固定处理,此外,还要选用直径在3.2到4毫米范围内的低碳钢焊条,并且使用交流电焊设备,直流电焊设备则不采用
焊接技术要点。断裂的车架需在翻转设备上横向安置,针对0.1至0.15厘米的破损间隙,无需在车架破损位置进行开沟处理,应使用最短的电弧实施双面焊接成型。选用的焊条规格为3.2毫米,焊接电流控制在110到130安培之间。车辆行驶期间若发生断裂,须采用“原车矫正电焊方法”。横向断裂达到三分之一时,需要在裂缝位置用工具切出倒V形的焊接凹槽,凹槽深度要达到纵梁材料三分之二的高度。焊接作业先从凹槽内部开始,填满缝隙部分,接着把加强板固定在车身框架上。焊接操作要沿着框架方向进行,只连接加强板的接缝部位,选用的焊条规格为三毫米二,电流强度调整在十一十到一百三十安培之间。加强板使用的板材和厚度,要和原车部件保持一致,长度至少有一百二十毫米,宽度固定为七十五毫米。焊接腹板和纵梁时,焊缝周边必须事先处理平整。实际操作证明,这样进行修补不会干扰车辆正常运作,断裂位置的选择没有约束。不过焊接过程中,必须执行清理油箱燃油等安全防护步骤。
梁体破损程度若在三分之二上下,仍需切割V形缺口,运用三角区焊接技术,V形板选自同款车型的旧车架。焊接三角腹板时,先将腹板安放在裂纹中心对称处进行调整,点焊三四个点,再环绕周边焊接牢固,焊条选用3.2毫米规格,电流强度控制在九十至一百二十安培之间。当梁体破损程度达到四分之三或更为严重时,则实施X形补焊工艺。焊接作业开始前,需先对原有断裂位置实施点焊处理,接着把车身受损区域也改成三角形状的凹口,要使用单边形成V形坡口,双面进行焊接,并且确保完全熔合。
弯曲变形调整。当车架出现明显弯曲或扭曲时,可以采取以下措施:首先取下车架,将细钢丝拉紧于前后横梁中心作为参照基准,然后将细钢丝分别交叉固定在左右纵梁的对应铆钉位置或铆钉孔中,核对交叉点是否位于车架中心基准线上。若交叉点偏离中心基准线不超过3毫米,即符合技术标准,若超出范围,则需使用专用工具进行矫正处理。
我要评论