项目一 钣喷设备及工具认识
一、钣金设备及工具
1.认识钣金设备的类型及作用
汽车钣金设备主要包括车身外形修复机、二氧化碳气体保护焊机、铝焊机、车身大梁校正设备等。
(1)车身外形修复机
车身外形修复机又叫整形机(图1-1),它是汽车车身蒙皮件专修设备,它可以焊接垫圈、焊钉、螺柱、星形焊片等,然后进行拉伸操作。此外,它还可以使用铜触头和碳棒进行收缩操作。
车身外形修复机操作方法如下:
1)首先将需要修复的车身凹陷部位,用砂轮机将油漆、锈蚀打磨干净。
2)如图1-2所示,把搭铁线连接到离车身损伤部件较近的地方。
图1-1 车身外形修复机
图1-2 连接搭铁线
3)如图1-3所示,调节开关控制面板中主要有电流调节器、状态选择开关、时间调节器。使用时,将状态选择开关选择“自动”,时间调节器调到0.2~0.4s,电流调节器调到B档或C档,时间及电流调节视板厚而定。
4)打开电源,在配备的介质夹头上夹好垫圈并按在金属钣金件上,按住手柄开关,待时间到达后,即可焊好一个垫圈。
5)用拉力锤钩住垫圈往外敲打,直至把凹陷的部位修复。如图1-4所示,当损伤为沟槽型时可使用波纹线及波纹线焊接枪头焊接,再用爪式拉具向外拉拔。也可将垫圈焊成一条直线,在孔中穿上铁棒,用牵引工具向外拉拔进行拉伸修复。
图1-3 调节开关控制面板
图1-4 焊接波纹线
6)完成后需要拆除使用过的垫圈时,用介质夹头夹住垫圈,然后左右拧一下垫圈就可以轻松地将其拆下来。
7)拉伸修复操作完成后,用砂轮机将凹凸面轻轻磨平。
8)对金属钣金件上去除涂层的部分进行防腐处理。
注意:金属钣金件上焊点的反面和搭铁都要进行处理。
(2)二氧化碳气体保护焊机
在汽车车身修复过程中,二氧化碳气体保护焊机是最常见的一种焊接设备(图1-5),它使用焊丝进行焊接,焊丝和电极以一定的速度自动进给,在母材和焊丝之间出现短弧,短弧的热量使焊丝熔化,将母材连接起来。
二氧化碳气体保护焊机的操作方法如下:
1)连接电源 检查电源的电压与频率是否与设备标牌上参数一致,按照说明书的规定,将电源与插座相连。
2)安装气瓶 检查确认气瓶内气体是否适用于被焊钣金件材质,然后将气瓶置于焊机后部专用托扳上,并用索链固定,也可将气瓶安装在柱子、墙壁上。连接气管并进行紧固,打开气阀查看是否有漏气现象。
3)安装焊枪 将焊枪接头插入焊机正面接口上,并将针形连接器一起接好。将搭铁安放在待焊接部位较近的清洁表面上,形成一个从焊机到钣金件再回到焊机的焊接回路。
图1-5 二氧化碳气体保护焊机
4)选择并安装焊丝 首先要根据焊接材料来选择相应的焊丝。通常焊丝盘上刻有字母U的为铝焊丝,刻有字母V的为普通焊丝。然后将焊丝安装到送丝盘即可。
(3)铝焊机
铝焊机(图1-6)采用低电压大电流,将电能通过电弧瞬间转换为热能,采用高纯度氩气作为焊接时的保护气体,避免焊接时产生气孔、杂质,同时交流氩弧焊和二氧化碳气体保护焊均具有一定的阴极清理功能,可以直接去除铝及铝合金上的氧化膜。
图1-6 铝焊机
由于铝焊机体积小,操作简单,使用方便,焊接效率高,焊缝成形好,熔深大,能焊透铝及铝合金钣金件达到优质的结合效果,且焊接强度同母材质同等,密封性好,从而在现代汽车钣金技术中应用广泛。铝焊机在焊接过程中会产生弧光,弧光中含有红外线、紫外线,同时也会产生金属蒸气和烟尘等有害物质,钨极氩弧焊中的钨棒含有少量放射性元素,所以必须做好防护措施,另外由于采用氩气作为保护气体,不宜在有风的焊接场所操作。
(4)车身大梁校正设备
车身大梁校正设备分为台架式校正仪和地框式校正设备,具体说明如下:
1)台架式校正仪 台架式校正仪牵引拉塔可沿工作台轨道作360°旋转,所以台架式校正仪可以同时进行任意方向的校正作业。台架式校正仪不仅可以方便地固定车身,作业前的检测、校正过程中参数的校核、竣工验收的质量评价等测量工作,都可以在台架上依次完成,所以校正操作过程中位移误差相对比较小。台架式校正仪主要由平台、拉塔、脚踏气动油泵、钣金夹具组成。
① 平台 平台是汽车进行校正停泊固定的地方,一般长5~6.5m,宽2~2.5m,高0.5m,如图1-7所示。此外,还有2个倾斜式斜桥,斜桥的主要作用是方便汽车上下。
② 拉塔 拉塔是用于校正的活动臂,它是360°活动的,一般为圆形。拉塔一般有2个,可以沿工作台轨道360°无限度地转动,如图1-8所示。
图1-7 平台
图1-8 拉塔
③ 脚踏气动液压泵 脚踏气动液压泵的主要作用是给拉塔提供动力,如图1-9所示。给拉塔提供动力的泵有2种,一种是气动泵,另一种是电动泵,最常用的是气动泵。
④ 钣金夹具 钣金夹具是用来校正车辆变形部位的,一般针对不同的部位需要采用不同的钣金夹具来对车身进行修理,包括车身固定夹具等,如图1-10所示。
图1-9 脚踏气动液压泵
图1-10 车身固定夹具
2)地框式校正设备 如图1-11所示,地框式校正设备是利用地锚固定车身的底板纵梁和车架来校正车身。使用时,用车身固定器夹持车身某一部位,且其底座又能用螺栓固定在地板导轨上,使整个车身处于固定位置。
安装时,先用千斤顶支起车身使轮胎脱离地面,然后在车身特定的位置安装固定支架并将此处夹紧;再将支架底部移动到底盘系统适当位置,初步安放地脚螺栓;最后在车身的四个支点均已夹紧且高度调节合适之后,将所有地脚螺栓拧紧。这样,整个车身就被固定夹持住了。汽车固定好后,就可以沿任意方向绕车身360°进行牵拉。
拉拔时,由于固定点与地面存在着高度差,因此在进行水平方向的校正时,拉链受力后将产生一个垂直向下分力。拉链与地面的夹角越大(拉链短),则垂直分力也越大;反之,拉链与地面的夹角越小(拉链长),则垂直分力越小。因此,除非是较小的车身变形,否则都要拆除汽车底盘的悬架装置,改用可靠的刚性支撑。
图1-11 地框式校正设备
(5)撑顶器校正设备
1)撑顶器的作用及结构 撑顶器是一种轻便液压杆系统,它利用手摇液压泵提供动力,通过液压驱动各种用途的液压缸,实现推、顶、扩等动作。在液压杆两端装上适当的连接杆,可以满足车身内部两点间校正尺寸的需要。用于推压等各种情形的连接杆形状是不相同的。撑顶器主要由液压泵、手柄、高压软管、液压杆、泄压阀和各种端头的连接杆等组成,如图1-12所示。
图1-12 撑顶器结构
2)撑顶器的使用方法
① 首先将合适的连接杆安装到液压杆上,然后将其两端放置于施力的支点。
② 如图1-13所示,将液压泵上的泄压阀拧紧。
图1-13 拧紧泄压阀
③ 如图1-14所示,按压撑顶器手柄,使撑顶器两端连接杆伸长,随着撑顶器连接杆的伸长来校正钣金件的变形,根据钣金件变形的程度来按压连接杆伸长的长度即可。
④ 当不需要撑顶器时,拧开泄压阀,液压杆将会重新缩回到初始状态。
图1-14 按压撑顶器手柄
(6)吊装设备
在钣金作业过程中,当需要拆下手(自)动变速器总成而不需要拆下发动机总成时,往往要用到一种暂时吊住发动机的吊装设备,这种工具主要由发动机支撑架和吊杆组成。发动机支撑架和吊杆的使用方法如下:
1)关闭点火钥匙,断开蓄电池负极电缆。
2)如图1-15所示,将吊耳拧入到发动机专用的“吊装”螺栓孔上。
图1-15 将吊耳安装在发动机上
3)拧紧发动机支撑架上的两个固定螺母,将发动机支撑架的支撑脚放置在前车身(翼子板)上,如图1-16所示。
图1-16 安放发动机支撑架
4)用吊钩钩住吊耳,然后用力旋转吊钩大螺母,直到吊钩吊住发动机不松弛即可,如图1-17所示。装好吊装工具后,安全地升起汽车,在汽车底盘下单独拆下手(自)动变速器总成。
图1-17 吊住发动机
2.认识钣金工具的类型及作用
(1)钣金锤
1)用途与类型 钣金锤一般用于汽车制造和汽车车身修复,汽车外部钣金件被划伤或变形,要用钣金锤一点一点地敲击使其恢复到原形。钣金锤主要分为整平锤、铁锤、球头锤、橡皮锤等。
① 整平锤 如图1-18所示,整平锤的锤头有圆有方,锤面平整略有弧度,它主要用于整平车身外板。
② 铁锤 如图1-19所示,铁锤是修复损坏的钣金件所必需的工具,它常用来进行大强度的钣金件加工,例如用来校正质量较大的车身内部结构,以及校正车架、横梁、重型车身和保险杆支撑、支架等。
③ 球头锤 球头锤是钣金修复的多用途工具,它主要用于校正车身弯曲结构,一般可以用来进行所有的钣金件手工加工。
④ 橡皮锤 橡皮锤用于柔和地敲击薄钣金件,它具有一定的弹性,不会损坏被敲钣金件表面。
图1-18 整平锤
图1-19 铁锤
⑤ 长风镐 长风镐一头为长的圆形尖头,另一头为圆形平头,主要用来进行薄钣金件粗加工后的校直工作和精加工时凿平局部的小凹点等工作。禁止在金属钣金件粗加工中使用长风镐。
2)钣金锤的使用技能
① 首先应根据被修整部位的变形情况,选用不同的钣金锤来进行维修。如对薄的钣金件进行修复,则应选用木质或硬质橡胶锤进行锤击;对于维修钣金件小凹陷,可用长风镐逐个轻微敲击以修平这些微小的凹陷,如图1-20所示。
② 整平锤的正确使用方法如图1-21所示。用手轻松握住整平锤手柄的端部(相当于手柄全长的1/4位置),锤柄下面的食指和中指应适当放松;小指和无名指应相对紧一些,使之形成一个支点,拇指用于控制锤柄向下运动的力度,通过依靠手腕的动作来挥动锤子,并利用整平锤敲击零件时产生的回弹力沿弧形运动轨迹来敲击。
图1-20 长风镐的正确使用方法
图1-21 整平锤的正确使用方法
③ 如图1-22所示,对于刚性很强的钣金件,应使用铁锤敲击使其恢复原状。敲击时,右手握紧铁锤手柄,通过依靠手腕的动作来挥动锤子,使其产生较大的敲击力。锤击时,一般应遵循“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钣金表面上。同时还要注意分析构件的结构强度,有序排列锤子的落点,在锤击过程中应保证间隔均匀、排列有序,直至将车身损伤修平。
图1-22 铁锤的正确使用方法
(2)垫铁
1)用途与类型 垫铁常见的类型有通用型垫铁、中隆型垫铁、足尖型垫铁等,操作时有些钣金工还会采用锤子充当垫铁,使用时应根据钣金件的结构和形状来选择。
① 如图1-23所示,通用型垫铁有多种隆起,可以用来粗加工挡泥板的隆起部分和车身的不同曲面;校正挡泥板凸缘、装饰条和轮缘;收缩平的和隆起的金属钣金件面;修正焊接区等。
图1-23 通用型垫铁
② 中隆型垫铁 如图1-24所示,中隆型垫铁很重,而且很容易控制在平面金属钣金件上,常用来使金属钣金件减薄和使薄的金属钣金件收缩,主要用来对车门内侧、发动机舱盖、挡泥板的平面和隆起面进行钣金修复。
图1-24 中隆型垫铁
③ 足尖型垫铁 如图1-25所示,足尖型垫铁用来收缩车门板、挡泥板裙板和各种盖板,也可以用来在挡泥板的底部形成卷边和凸缘。该垫铁特别适合于粗加工金属钣金件,因为它的一个面非常平而另一面微微隆起。
图1-25 足尖型垫铁
2)垫铁的使用技能 如图1-26所示,选择端面合适的垫铁(铁锤充当垫铁)紧贴于小凹凸的背面,用平锤轻轻敲击钣金件表面的凸起或小凹陷的周围,使其恢复原状。
图1-26 垫铁的正确使用方法
(3)惯性锤
惯性锤(图1-27)又叫凹陷拉拔器,通常带一个螺纹尖头和一个钩尖,一般情况下要求在皱折处钻出或冲出一个或多个孔。如图1-28所示,拉拔时将螺纹尖头拧入所钻的孔,用惯性锤轻轻敲打手柄,慢慢把凹陷拉平。
图1-27 惯性锤
图1-28 惯性锤的正确使用方法
(4)车身锉刀
1)车身锉刀的特点 如图1-29所示,车身锉刀是用来修整钣金锤作业留下来的凸凹不平痕迹的专用工具。车身锉刀只与凸起金属材料接触,适用于对加工后较粗糙的表面进行光洁处理作业。另外,利用车身锉刀还可以检验钣金件平面修复是否平整。在撞伤钣金件已经被粗加工后,可轻轻地使用车身锉刀,目的不是锉掉金属,而是通过锉痕找出不平处的位置,显露出钣金件上需要再加以敲击的小的凸点和凹点,以便再用手锤和顶铁来修复使其平整。
图1-29 车身锉刀
2)车身锉刀的使用技能 如图1-30所示,使用车身锉刀作业时,应该用手握住锉刀的手柄向前推,同时轻轻加压力于锉刀上进行推锉,不可用太大的压力,否则钣金件将会切削过多,也不可用力过小,否则在推锉车身的过程中车身锉刀会出现颤动现象。此外,要使车身锉刀与钣金件表面形成一个适当的角度而不是顺着锉刀直行前进。如果顺着锉刀方向直进,将会把钣金件表面锉出凹痕。
锉削刚开始时,锉刀的前端起作用,然后使锉齿的锉削作用移到中间或尾端,使其形成一个工作行程,使锉齿从前端到尾端都有锉削作用,行程要长而有规律。在返回的行程中,用手柄将车身锉刀从钣金件上拉回即可。
图1-30 车身锉刀的正确使用方法
(5)砂轮机
砂轮机主要用来磨削或切割钣金件或塑料件,如发动机舱盖、翼子板及车身覆盖件等经过焊修的焊缝,可用砂轮机磨削平整,也可以用来切割薄钣金件。砂轮机分为电动和气动两种,修理厂使用最多的是电动砂轮机(图1-31)。使用砂轮机的注意事项如下:
图1-31 电动砂轮机
1)使用砂轮机前,应先检查砂轮片有无裂纹和破碎,砂轮片是否安装牢固,护罩是否完好,砂轮机电源线束及插头是否破损。
2)磨削过程中,人不要站在出屑的方向,以防切屑飞出伤害人眼或砂轮意外飞出造成伤人事故。
3)如图1-32所示,磨削薄的钣金件时,砂轮应轻轻接触钣金件,不能用力过猛,并密切注意磨削部位,以防磨穿。
4)应轻拿轻放砂轮机,用后应及时切断电源或气源,妥善放置,清理工作场地。
图1-32 砂轮机的使用方法
(6)手电钻
如图1-33所示,手电钻是以电为动力的手持式钻孔工具,操作简单方便。电源电压一般为220V和360V两种,其钻头尺寸规格有3.6~13mm若干种。手电钻使用方法如下:
图1-33 手电钻
1)手电钻的电源线不得有破皮或漏电现象,使用时应佩戴绝缘手套。
2)操作手电钻时,应先按起动按钮后接触钣金件,钻薄的钣金件要垫平垫实,并将钣金件固定牢靠。此外,钻斜孔时应防止滑钻,避免意外发生。
3)使用手电钻时,不准将身体直接压在上面,而是用双手握紧手柄进行钻孔。
4)钻头必须拧紧,开始时应轻轻加压,以防止断钻。
5)装卸钻头应在电钻完全停止后进行,用专业工具拆卸(不准用锤子和其他器件夹钻帽)。
6)使用过程中,如果发现严重火花、异响、异味、冒烟等应立即停止使用。
7)停电、休息或离开工作地时,应立即切断手电钻的电源。