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汽车维修论文

更新时间:2010-5-7:  来源:毕业论文

汽车维修论文
一 现代汽车车壳材料分类及结构汽车车身部件简介
汽车车身外壳绝大部分是金属材料,主要用钢板。早期的轿车车身沿用了马车车身结构,整个车身以木材料为主。19 12年由爱德华.巴特首次制成了全金属的车身,1925年文森卓.兰西亚发明了承载式车身,车身由钢板冲压成型的金属结构件和大型复盖件组成,这种金属结构的车身一直沿用至今,得到不断的完善和发展。
1.1目前汽车上应用的材料有:
1.1.1 镀锌薄钢板
从20世纪70年代开始轿车车身钢板采用镀锌薄钢板。镀锌薄钢板广泛应用在汽车上,这是因为它有良好的抗腐蚀能力。早年人们在试验中发现,将铁和锌放人盐水中,二者无任何导线联结时,铁和锌都会生锈,铁生红锈,锌生“白锈”;若在二者间用导线联结起来,则铁不会生锈而锌生“白锈”,这样锌就保护了铁,这种现象叫牺牲阳极保护。工程师正是将这种现象运用到实际生产中,生产了镀锌钢板。 经研究,在镀锌量350克/平方米(单面)时,镀锌钢板在屋外的寿命(生红锈),田园地带约为15一18年,工业地带大约3一5年,这比普通钢板长几倍甚至十几倍。
在近代,轿车已经广泛使用镀锌钢板,采用的镀锌钢板厚度从0.5至3.0毫米,其中车身复盖件多用0.6至0.8毫米的镀锌钢板。德国奥迪轿车的车身部件绝大部分采用镀锌钢板(部分用铝合金板),美国别克轿车采用的钢板80%以上是双面热镀锌钢板,上海帕萨特车身的外复盖件采用电镀锌工艺,内复盖件内部采用热镀锌工艺,可以使车身防锈蚀保质期长达11年。
1.1.2 普通低碳钢版
在现代,汽车生产中,使用得最多的还是普通低碳钢板。低碳钢板具有很好的塑性加工性能,强度和刚度也能满足汽车车身的要求,同时能满足车身拼焊的要求,因此在汽车车身上应用很广。为了满足汽车制造业追求轻量化的要求,钢铁企业推出高强度汽车钢材系列钢板。这种高强度钢板是在低碳钢板的基础上采用强化方法得到的,抗拉强度得到大幅增强。利用高强度特性,可以在厚度减薄的情况下依然保持汽车车身的机械性能要求,从而减轻了汽车重量。例如BH钢板是在低强度的条件下,经过冲压成形之后,进行烤漆加工热处理,以提高其抗拉强度。对比之下,以往生产的强度在440MPa的钢板,在采用这种加工技术以后强度可增加到500MPa。原来用厚度1毫米钢板做侧面板,用高强度钢板只需厚度0.8毫米。采用高强度钢板还可以有效地提高汽车车身的抗冲击性能,防止在行驶中由于路面的砂石飞溅碰撞产生凹痕,延长了汽车的使用寿命。
车用高强度钢板应具有高强度和延塑性好的特点。目前高强度钢有BH钢(烤漆硬化钢板)、双相DP钢、相变诱导塑性钢(TRIP)、微合金M钢、高强度无间隙固熔IF钢等。它们一般用于需高强度、高抗碰撞吸收能、成形要求严格的零件,例如轮圈、加强构件、保险杠、防撞杠,随着性能及成型技术的进步,高强度钢板被用于汽车的内外板件,例如车顶板、车门内外板、发动机舱盖、行李舱盖等上。现在许多中高档轿车都采用高强度钢板。
近年来在中高档汽车上越来越多使用了铝或塑料等非钢铁材料做车身部件,例如奥迪A2全铝制车身,日产SUV“奇骏”用塑料做前翼子板,更多的乘用车保险杠用塑料制成。
1.1.3 新型材料
(1)轻量化迭层钢板
迭层钢板是在两层超薄钢板之间压入塑料的复合材料,表层钢板厚度为0.2~0.3mm,塑料层的厚度占总厚度的25%~65%。与具有同样刚度的单层钢板相比,质量只有57%。隔热防振性能良好,主要用于发动机罩、行李箱盖、车身底板等部件。
    (2) 铝合金
    与汽车钢板相比,铝合金具有密度小(2.7g/cm3)、比强度高、耐锈蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生等优点,技术成熟。德国大众公司的新型奥迪A2型轿车,由于采用了全铝车身骨架和外板结构,使其总质量减少了135kg,比传统钢材料车身减轻了43%,使平均油耗降至每百公里3升的水平。全新奥迪A8通过使用性能更好的大型铝铸件和液压成型部件,车身零件数量从50个减至29个,车身框架完全闭合(见图1)。这种结构不仅使车身的扭转刚度提高了60%,还比同类车型的钢制车身车重减少50%。由于所有的铝合金都可以回收再生利用,深受环保人士的欢迎。
根据车身结构设计的需要,采用激光束压合成型工艺,将不同厚度的铝板或者用铝板与钢板复合成型,再在表面涂覆防腐蚀材料使其结构轻量化且具有良好的耐腐蚀性。
(3)镁合金
    镁的密度为1.8g/cm3,仅为钢材密度的35%,铝材密度的66%。此外它的比强度、比刚度高,阻尼性、导热性好,电磁屏蔽能力强,尺寸稳定性好,因此在航空工业和汽车工业中得到了广泛的应用。镁的储藏量十分丰富,镁可从石棉、白云石、滑石中提取,特别是海水的盐分中含 3.7%的镁。近年来镁合金在世界范围内的增长率高达20%。
    铸造镁合金的车门由成型铝材制成的门框和耐碰撞的镁合金骨架、内板组成。另一种镁合金制成的车门,它由内外车门板和中间蜂窝状加强筋构成,每扇门的净质量比传统的钢制车门轻10kg,且刚度极高。随着压铸技术的进步,已可以制造出形状复杂的薄壁镁合金车身零件,如前、后挡板、仪表盘、方向盘等。
泡沫合金板
    泡沫合金板由粉末合金制成,其特点是密度小,仅为0.4~0.7g/cm3,弹性好,当受力压缩变形后,可凭自身的弹性恢复原料形状。泡沫合金板种类繁多,除了泡沫铝合金板外,还有泡沫锌合金、泡沫锡合金、泡沫钢等,可根据不同的需要进行选择。由于泡沫合金板的特殊性能,特别是出众的低密度、良好的隔热吸振性能,深受汽车制造商的青睐。目前,用泡沫铝合金制成的零部件有发动机罩、行李箱盖等。
     (4)蜂窝夹芯复合板
    蜂窝夹芯复合板是两层薄面板中间夹一层厚而极轻的蜂窝组成。根据夹芯材料的不同,可分为纸蜂窝、玻璃布蜂窝、玻璃纤维增强树脂蜂窝、铝蜂窝等;面板可以采用玻璃钢、塑料、铝板和钢板等材料。由于蜂窝夹芯复合板具有轻质、比强度和比刚度高、抗振、隔热、隔音和阻燃等特点,故在汽车车身上获得较多应用,如车身外板、车门、车架、保险杠、座椅框架等。英国发明了一种以聚丙烯作芯,钢板为面板的薄夹层板用以替代钢制车身外板,使零件质量减轻了50%~60%,且易于冲压成型。
许多人认为,车身安全不安全,重要是车身牢固不牢固,钢板厚度越厚,也就越安全。但现代的轿车设计恰恰不是这样考虑,设计者从力学研究的角度出发,该柔软的地方就柔软,该刚硬的地方就刚硬,根据不同的受力状况,让部分车体在碰撞时起到吸能分散的作用,尽量减弱冲击力。已达到最大限度的保护驾驶员及成员的目的。
1.2汽车车身的结构
  现代汽车的车身特别是轿车车身,不仅是现代化的工业产品和先进的交通运输工具的载体,也可以称其为一件精美的艺术品。设计者和制造者为了降低轿车的自重,增加车身的整体刚度,大多采用了整体式承载结构,采用了大量的新材料、新结构和新工艺,这使得车身的修复工艺变得更加复杂。所以,为了保证准确的定损核价,为了保证因事故受损的车身能够修旧如新,保证车身的修理质量,不仅修理者,从事保险理赔的事故车辆定损人员也必须十分熟悉车身的材料和结构特点、生产工艺、车身造型、车身维修工艺及特点。
  1.2.1、汽车车身的分类及构成
  1、根据用途车身可以分为两大类:客车车身、货车车身。
  (1)、客车车身依据车身的大小和特点又分为:小客车(轿车)车身、大客车车身。
  (2)、货车车身:货车车身通常由两部分组成,即驾驶室和货厢。
  2、车身按壳体结构型式可分为3种:
  (1)、骨架式。壳体结构具有完整的骨架(构架),车身蒙皮板就固定在装配好的骨架上。
  (2)、半骨架式。只有部分骨架,如单独的支柱、拱形梁、加固件等,这些骨架或直接相连或借蒙皮板相连。
  3、壳体式。该结构车身没有骨架,全部利用蒙皮板连接时形成的加强筋代替骨架。中型及大型客车多采用骨架式车身,轿车和货车多采用壳体式车身。
  3、按车身受力的不同可分为3类:
  (1)、非承载式车身。车身与车架用弹性元件连接,车身不承受汽车载荷。
  (2)、半承载式车身。车身与车架系刚性连接,车身承受车架的一部分载荷。
  (3)、承载式车身。承载式车身没有车架,发动机和底盘各部件都直接安装在车身上。承载式车身具有更轻的质量、更大的刚度和更低的高度,承载式车身是通过点焊将车身前部、车身底部、车身侧部和车身后部四大件焊接在一起,如图101所示。
  4、车身构成
  (1)、车身前部。车身前部一般为厢式结构,具有较强的刚性,用来安装布1117

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