关于铝型材车身维修方法的探讨

发表时间:2020/7/22   来源:《科学与技术》2020年7期   作者:凌泉 张燕 刘慕强 朱慧
[导读] 汽车轻量化是当代汽车发展的趋势,
        摘要:汽车轻量化是当代汽车发展的趋势,铝合金是汽车轻量化的主导材料之一,具有传统车用材料不可比拟的优点,各种不同类型的铝合金可用于汽车不同的部位,铝合金材料的大量使用是汽车工业发展的趋势之一.现新能源汽车行业为了提高汽车综合续航能力,实现车身轻量化,铝型材起着重要的作用。
        关键字:铝合金;钢铁;维修;更换步骤
引言
        轻量化技术是新能源汽车发展的核心关键技术之一,轻量化的设计带来更高效的能效及更长的续航。海豚EV新能源物流车是全国首款采用航空铝材全铝车身的物流车,结合生产过程中的质量问题,文章着重讲述铝型材车身维修的方法及工具选用。 
一、铝合金与传统铁钢之间的区别
        1.1、铝合金与传统铁钢区别
        现对铝和钢的材质进行对比,以便于更好的理解及选用合适的返修方式

3.2、铝合金与碳钢加工性区别
通过对比铝合金与碳钢的材质不同,部分加工方式区别如下:

二、针对铝合金与铁钢工艺差异及产品特性不同,铝型材维修的方法建议
2.1、铝型材、钣金件返修主要原则
        ①型材件维修建议,关键不可降低结构强度;
        ②钣金件维修建议,无虚焊;
        ③维修后整体要求无异响、无漏水等;
        ④维修设备及工具选用标准;
2.2、型材件返修
        海豚EV为非承载式车身结构,主要受力为车架,现对可能出现碰撞部位的型材进行逐一分析及相关方案建议;
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
2.2.1、碰撞严重可直接更换的分总成
        为保证返修效率最优化,顾客成本最低化,对于碰撞严重的情况下,可直接更换的分总成如下:
       



   



2.2.2、无需直接更换分总成返修方案--前方碰撞可能造成的零件损坏
        型材变形较小,不影响功能性支架安装的情况下,可通过冷矫正(利用千斤顶等设备)以满足功能性安装,从而避免更换分总成,对于型材变形严重,对于需更换分总成提出如下建议:
前方碰撞主要为:正前方碰撞、测前方碰撞;
主要影响部位为:水箱上横梁、A柱前部;







         
更换步骤:
        ①部分支架损坏而无需更换整个分总成,该情况,只需切割部分损坏部件;





        ②切割前划线定位;
        ③如上图箭头所示,切割部件与总成连接部位;
        ④更换部件、重新焊接;
        ⑤冷矫正修正安装孔;
2.2.3、无需直接更换分总成返修方案--左方碰撞可能造成的零件损坏
        左方碰撞主要为:左前方碰撞、左后方碰撞;
        主要影响部位为:左前门、左侧围;







        如前方碰撞类似,型材变形较小,不影响功能性支架安装的情况下,可通过冷矫正(利用千斤顶等设备)以满足功能性安装,从而避免更换分总成,对于型材变形严重,对于需更换分总成提出如下建议:
更换步骤:
        侧围较为特殊,下横梁与车架通过螺栓与结构胶连接,可牵涉到车架整形,车架整形与常规钢结构整形相似,此处不再赘述,可参考常规钢制件矫形。
①评估需切割部分(以成本最低化为原则);
②切割前划线定位;
③如上图箭头所示,切割部件与总成连接部位;
④更换部件、重新焊接;
⑤冷矫正修正安装孔;




        底部碰撞严重,需求更换型材情况下,准备上图备件,分段切割更换。
注意事项:若更换位置存在安装套筒与车架连接螺栓,建议先安装螺栓,再焊接更换位置
2.2.4、无需直接更换分总成返修方案--右方碰撞可能造成的零件损坏
        右方碰撞主要为:右前方碰撞、右后方碰撞;
        主要影响部位为:右前门、右侧围、上取货门、下取货门;






        右方碰撞与左方碰撞类似,主要区别于上取货门、下取货门;型材变形较小,不影响功能性支架安装的情况下,可通过冷矫正(利用千斤顶等设备)以满足功能性安装,从而避免更换分总成,对于型材变形严重,对于需更换分总成提出如下建议:
更换步骤:
        上取货门与下取货门型材带有弧度,轻微碰撞影响较小,矫正后更换外观塑料件后可实现返修,对于碰撞严重情况下,外轮廓型材无变形情况下,参考其余部件返修方案,对于外轮廓产生变形情况下,参考以下步骤:
①检查变形上、下取货门虚掩后间隙;
②变形较小情况下,通过矫正;
③外轮廓变形较大情况下(5mm),建议更换取货门分总成;
2.2.5、无需直接更换分总成返修方案--后方碰撞可能造成的零件损坏
        后方碰撞主要为:正后方碰撞、侧后方碰撞;
        主要影响部位为:侧围后部、左后背门、右后背门;







        
        左后背门、右后背门返修类似于上取货门、下取货门;型材变形较小,不影响功能性支架安装的情况下,可通过冷矫正(利用千斤顶等设备)以满足功能性安装,从而避免更换分总成,对于型材变形严重,对于需更换分总成提出如下建议:
更换步骤:
        外轮廓严重变形的情况下,参考上取货门与下取货门方案,轻微碰撞影响较小,矫正后更换外观塑料件后可实现返修,对于碰撞严重情况下,外轮廓型材无变形情况下,参考以下步骤:
①检查后背门虚掩后间隙;
②变形较小情况下,通过矫正;
        ③更换后背门型材框架情况下,需考虑黑漆件安装;
        a、划线定位后,先点焊固定;
        b、比对黑漆件安装孔;
        c、焊接型材件;
        d、安装黑漆件;
2.3、钣金件返修
2.3.1、需求更换钣金件返修
        A、划线定位
        对于要更换的钣金件,外轮廓划线定位。便于更换钣金件后期定位。
        B、打磨焊点
打磨钣金件与相关连接件的焊点,同时打磨焊点保持打磨点平整,不影响下次钣金件安装。
        C、更换钣金件                                                                                           
        按照初次划线定位,定位钣金件(见图)
       





                 更换钣金件示例

注意事项:
①保证焊接质量,避免咬边、未熔等缺陷,避免后期异响风险;
②对于需打胶部位钣金件部位,更换钣金件前,需将原打胶部位,残留胶打磨干净;
③钣金件更换完成后,涂抹密封胶,密封胶选用常温胶;
2.3.2、 钣金件变形返修
        返修工具:橡胶锤、老虎钳、焊机、角磨
        钣金件材质为5052-H32,材质较软,对于变形较小、变形较大、需求更换钣金因结构问题无法更换等分为三类,现逐一进行分类。
①变形较小类钣金件返修
②利用橡胶锤、老虎钳对钣金件进行矫形。并利用橡胶锤控制钣金件间隙,以配合需求涂胶钣金件涂胶。
③变形较大类钣金件返修
        利用橡胶锤、老虎钳对钣金件进行矫形,存在以下问题,部分部位变形较大,钣金件断裂,矫形完成后,焊接融合裂缝,后用角磨或抛光机打磨突出点。
三、工具选用
3.1、维修设备及工具常用的工具及型号如下;

A、MIG焊机组成及要求  
        组成:电源、控制系统、送丝系统、焊枪及行走系统(自动焊)、供气系统、(水冷系统)等。
        实际生产中有CO2专用焊机,但一般不做专用于MIG焊的焊机, 而是MIG/MAG/CO2焊通用,统称熔化极气体保护焊设备。
B、MIG焊机与CO2专用焊机使用区别
        保护气体需选用氩气,氩气纯度要求99.99%。
        焊丝选用铝合金焊丝。根据目前车型选用材质,铝合金焊丝需选用5356铝合金焊丝
四、结语
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。它通过挤压加工获得的铝及铝合金材料,由于其可塑性好、强度高、质量轻、耐磨、耐腐蚀、弹性好、刚度和比强度高、抗冲击性能优、加工成型好和再生性高,成为许多汽车生产商的首选。
参考文献
[1]张培良,苏振佳,杨军祖.车体铝型材(3437400001):.
[2]杨爱莲,王姣,张方涛,等.铝型材车体车窗安装方法:CN.
[3]田明焕,陈良金,李耀民.中国轨道车辆车体铝型材市场分析[J].云南冶金,2011(S2):11-14.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: