项目五 车身损伤分析

图5-2
目测检查
2．综合检查方法 仅仅从目测方法来检查车身损伤，是没有办法准确掌握车 身变形情况的，对车身维修方案的制订不能提供充分的数据资 料。车身损伤，应该通过目测来配合必要的、可靠的设备进行 综合检查，过程如下。 (1)从有无车架判断出汽车是全车架式、部分车架式、承载 车身式哪一种结构形式。 (2)根据汽车碰撞时产生的伤痕，通过目测来确定碰撞点。 (3)根据碰撞点伤痕的位置、形状和波及范围，分析碰撞力 的方向及大小。 (4)根据碰撞力的作用点、大小和方向，确定损坏是局限在 车身上，还是涉及其他机械部件，如车轮、悬架、发动机等； 沿碰撞力作用路径检查受损部件，直到无损坏处。 (5)利用测量工具或设备，对车身主要部位进行测量，将实 测的车辆车身尺寸与车身维修手册的标准值加以对比，找到误 差，判断损伤程度。 (6)检查悬架及整车的其他系统。
图5-3
水滴下钢表面腐蚀示例
这种腐蚀的过程与在原电池中发生的过程相同。原 电池(图5-4)由两个采用不同材料的电极组成，这些电 极位于导电液体(电解液)中。采用这种方案时，两种 材料中的非贵重金属(相对而言)溶解并引起腐蚀。在 锌／铜原电池中，锌电极以锌zn“离子形式溶解，铜 电极上由于水分解而产生氢。两个电极之间产生(较小 的)电压，电压大小取决于电极材料。
务二
汽车板件锈蚀损伤分析
【任务分析】 车身大部分的零件都是由金属制成的，金属的腐蚀 是板件自身损伤的最常见表现它不同于其他的机械性 损伤，很多时候无法进行直观的检测，当外部能发现 的时候，腐蚀损伤已经很严重了。所以对于车身板件 的腐蚀损伤一定要提高警惕，在维修和保养过程中及 时发现并解决，不给腐蚀创造条件。
【基础知识】 一、金属板件的腐蚀 在自然环境条件下铁的热力学稳定状态为氧化形式。因 此，铁在自然状态下只以氧化物或碳化物形式存在，而不是 以金属形式存在。因此，铁和钢在大气条件下会重新转化为 氧化物形式。将这个过程称为腐蚀或锈蚀。由此而引起的腐 蚀损坏可表现为外观（表面）损坏以及因材料侵蚀而造成的 功能性损坏，例如车身锈穿。腐蚀分为电化学腐和化学腐蚀。
图5-6表面均匀腐蚀 (2)槽状和点状腐蚀如图5-7所示。槽状和点状腐蚀进一步发 展的结果是形成表面腐蚀性侵蚀层。 (3)缝隙腐蚀如果因空气被挡住而导致存有电解液的缝隙中氧 气浓度不同，则会产生缝隙腐蚀。两个部件的配合间隙(摩擦腐蚀) 中、通孔与螺栓之间的间隙中(图5-8)或在点焊连接的钢板之间可 能存在这种情况。
3．损伤检查注意的问题
(1)首先处理玻璃碎片和金属锐边，不能除下的用胶带 包扎好，对金属锐边最好用砂轮或锉刀将其磨平，以防 伤人。 (2)如果润滑油、齿轮油等从车中渗出，要立即擦净， 以防有人滑倒。 (3)应该在照明条件比较好Leabharlann Baidu场地进行损坏检查，在检 查中如果要对较重的汽车部件进行拆卸，要有起重设备 。
(2)空气中的二氧化硫、氮氧化物与水和臭氧结合产生酸雨， 酸雨会对裸露的金属产生腐蚀，也可能透过漆层对金属产生腐 蚀，尤以铅基颜料油漆更为严重。另外，酸雨对漆层产生腐蚀， 使漆层出现具有清晰而黯淡的白圈，这个白圈很快褪色并脱落， 形成凹坑，继而使基体金属露出而失去漆层的保护作用。 (3)接触化学药品而发生化学腐蚀。 2．钣金件腐蚀的部位 (1)客车厢，货车驾驶室的顶部流水槽。 (2)车头各钣金件折角处，与加强腹板连接的夹层处，各构 件间螺栓连接处。 (3)前、后挡风玻璃的上、下圆弧转角止口处。 (4)各车门内外板下部底槽；各车门与门框之间的缝隙处。 (5)客车地板以下部位的骨架与外蒙皮连接处。 (6)挡泥板与挡泥橡皮连接处。 (7)排气管与消声器。
任务一 车身损坏的类型及检查方法
【任务分析】 汽车在发生碰撞后，车身损伤的维修工作必须有 据可循，才能又快又好地完成。车身维修工作既有规 律，也有技巧，前提是在维修前必须对车身受损部位 的位置和状态做仔细的检查，对碰撞损坏做出精确的 判断，掌握损坏的程度、范围和找到受损的所有部件， 在此基础上，制订准确和科学的维修方案。否则，结 果是不仅没能把损伤维修好，反而会产生更多的损伤。 损伤检查方法就是通过检查和测试构件的损伤部 位，根据损伤表现特征及构件的工作条件进行综合分 析、判断，确定损伤的范围和性质。
(三)裂纹和断裂 1．钣金件裂纹和断裂的原因 (1)钣金件在设计上结构不够合理，导致构件局部应力集 中。 (2)钣金件在制作或焊接过程中产生附加应力。 (3)汽车在行驶时，车身不断地振动，使钣金件承受交变 应力。 (4)汽车通过路况差的路面、急加速、紧急制动和急转弯 时，使车身受附加动载荷。 (5)修理工艺不合理或质量不合格加速钣金件裂纹的产生。 2．钣金件裂纹，断裂的部位 (1)驾驶室与车架连接部位，驾驶室门框前、后立柱与驾 驶室底板焊接处。 (2)车门内板前侧与加固板点焊部位，车门铰链附近板面 剪口处。 (3)翼子板固定支架点焊处和固定螺栓孔周围，翼子板内、 外侧边缘，车头各构件点焊连接部位。
知识目标： 1．了解车身损坏的类型、原因及损坏的部位； 2．掌握汽车损伤的检查方法； 3．掌握车身板件锈蚀的原因及防腐蚀的方法； 4．掌握碰撞损伤的影响及汽车碰撞损伤的常 见类型的变形特点。 技能目标： 1．掌握车身碰撞损伤的具体修复流程； 2．掌握对整体式车身碰撞后的检查和评估； 3．能够针对不同的碰撞损伤制定合理的修复 计划。
图5-7 槽状和点状腐蚀
图5-8 通孔与螺栓之间的腐蚀
(4)接触腐蚀如果采用不同材料的两个部件彼此直接靠在一起且 环境潮湿(作为电解液)，则会产生接触腐蚀。在这种腐蚀情况下， 两个材料中的非贵重金属(相对而言)因溶解而毁坏。使用由不用材 料制成的连接螺栓作为连接件时，会产生接触腐蚀。 (5)选择性腐蚀在选择性腐蚀过程中，腐蚀性侵蚀倾向于(选择 性)沿着材料的某些组织区域扩展。因为腐蚀出现在粒度区域内， 所有肉眼无法看出，因此特别危险。根据所毁坏的组织区域将其分 为：毁坏沿着晶粒边界扩展时称为晶间腐蚀；穿过晶粒腐蚀时称为 穿晶腐蚀。 (6)应力裂纹腐蚀如果材料上还存在机械应力，则对这类腐蚀敏 感的材料在相应的环境条件下(腐蚀性物质)可能产生应力裂纹腐蚀。 这种应力可能来源于加工过程中产生的(内)应力(例如成形加工时)， 或来源于焊接时产生的内应力。此时材料因带有腐蚀性裂纹而在机 械载荷的作用下进一步撕裂。
二、车身损伤的检查方法 1．目测检查方法 目测方法检查车身损伤，通常检查的部位是钣件的连接 部位、零件的棱角和边缘部位。如果存在损伤，这些部位会出 现错位断裂、钣件裂缝、起皱、涂层有裂缝或剥落、有锈蚀等 现象。通过观察和简单测量车门、翼子板、发动机罩、行李箱 盖、车灯与车身之间的配合问隙是否均匀，尺寸是否符合车身 维修手册，开关车门是否顺畅等来检查车身的损伤情况。如图 5-2所示。
(2)车身各铰链孔轴间的转动处例如，发动机罩铰链，各 类车门铰链，轿车行李舱盖铰链，载货汽车货厢栏板铰链等。 (3)各类锁止装置的构件接触表面 即门锁锁舌与锁扣； 内门锁手柄及联动机构各活动接触部位；行李舱盖锁止机构各 活动接触部位等。 (4)各钣金件间的表面接触处 发动机罩下表面与驾驶室 前上围板表面及翼子板上表面；车门内、外面板与门框等。 (5)松动后的各钣金件螺栓(或铆钉)孔。 (二)腐蚀 1．钣金件腐蚀的原因 (1)由于车身表面产生刮伤、擦伤等损坏而导致基体全外 露；由于构件表面积存泥水，使油漆层脱落车身变形造成其表 面油漆起皱等都可能造成基体金属腐蚀。
项目五
车身损伤分析
汽车车身不仅能够经受住日常驾驶中的振动及载荷， 还要在碰撞中能给乘客提供安全保护，因此汽车前部车身和 后部车身要设计得在某种程度上容易损坏，以形成一个能吸 收碰撞能量的结构，同时中部车身要保证设计得结实牢固， 给乘客提供一个安全的生存空间。 整体式车身通常设计的能够很好地吸收碰撞时产生的 能量。这是因为，汽车受到撞击时，车身的某些部位折合收 缩而吸收了碰撞能量，冲击力就被逐渐扩散到车身更深的部 位，直至完全被吸收。但是这种车身设计却给损伤评估带来 了不小的难度，因为由于碰撞力的传递方向和路径不确定， 除了表面损伤外还会有很多隐藏性的损伤，如果不能准确地 检查出来，会对车身维修后的质量造成影响。
1．电化学腐蚀 (1)电化学腐蚀过程 在电化学腐蚀过程中，腐蚀作用通过导 电水层(电解液)逐步在金属表面扩展。潮气形成的薄水层、缝隙 中残留的水以及手出的汗都能形成电解液。在潮湿钢制造的房间 内或在潮湿的气候条件下金属表面会产生水膜。在这些条件下， 由非合金钢或低合金几天后就会产生锈蚀痕迹。 (2)水滴下钢表面腐蚀示例(图5-3)位于水滴中部的铁以Fe2+离 子的形式溶解在水中。这个材料区域的作用就像一个局部阳极。 在水滴的边缘区域（由空气中溶解的氧气形成的） OH-离子与溶解的铁Fe2+发生反应，首先构成氢氧化亚铁 Fe(0H)O3然后形成铁锈FeO(OH)。铁锈在水滴边缘处以环状形式 析出，开始形成的锈斑导致材料进一步腐蚀，铁锈从这些位置出 发侵蚀由液体覆盖的整个钢材表面。
(4)散热器进、出水管与散热器上、下水室接口处，散热器上、 下主片的四个边角与散热器冷却管连接处周围。 (5)燃油箱左、右隔板与壳体的点焊处。 (6)消声器前、后端接口转角处。 (7)客车第一、二立柱及各门框立柱与上边梁的连接部位等， 如图5-1所示。 (8)螺栓孔严重磨损处附近的板面。
图5-1 客车前围立柱和驾驶室门框的裂纹部位
图5-4原电池原理图
各电极材料的电压(标准电位)通过相对一个基准电极(H)测量 来得到。图5-5所示为电极材料的电压系列。在某一电压系列的 两种材料中，左侧是非贵重金属材料，右侧是贵重金属材料。 在一个原电池中始终是位于左侧的金属溶解。
图5-5 电极材料的电压系列
机器和部件的许多部位处都具有原电池存在的条件。将这 些区域称为腐蚀元素或要素。为此必须存在两种不同的金属(电 极)和一些液体(电解液)。电解腐蚀的典型例子是钢部件金属涂 层的损坏区域，或者采用不同材料的两个部件之间的接触区域 以及合金中的不同组织成分。 2．化学腐蚀 在化学腐蚀过程中材料直接与腐蚀性物质发生反应。在正 常环境温度下，金属材料仅在个别情况下才与干燥的物质发生 反应。只有在温度较高时金属才与干燥的空气发生反应，就是 所说的高温腐蚀。材料和腐蚀性物质发生反应时具有不同的腐 蚀现象。 (1)表面均匀腐蚀部件表面受到均匀的腐蚀性侵蚀，如图 5-6所示。无保护措施的钢板位于大气中时以及产生氧化物时会 出现这类腐蚀。
(四)弯曲和扭曲 1．钣金件弯曲和扭曲的原因 (1)车身受撞击和挤压。 (2)汽车行驶时的振动，使钣金件承受交变载荷。 (3)汽车通过路况差的路面、急加速、紧急制动、急转弯 时，使车身承受附加动载荷。 2．钣金件弯曲和扭曲的部件 (1)骨架和支架离固定点的部位，门框框架；侧窗框架， 车身横断面框架。 (2)翼子板及其支架，发动机罩的侧缘，前、后保险杠。 (3)客车顶篷天窗框架及覆盖板。 (4)轿车车身左、右纵梁的前后端，行李舱盖侧缘。
【基础知识】 一、车身损坏的类型、原因及损坏的部位 汽车在正常运用中车身的主要损伤形式为车身钣金件的 磨损、腐蚀、裂纹和断裂。 (一)磨损 1．钣金件磨损的原因 钣金件相互接触的表面在外力作用下产生相对摩擦而引 起的。 2．钣金件磨损的部位 根据钣金件磨损的原因，钣金件磨损的部位当然是具有 相对运动的两个件。 (1)各构件有相对滑动或转动处例如，玻璃升降器啮合齿 轮；乘客门滑道与轴承；乘客门门泵活塞皮碗与泵体；电动刮 水器蜗轮与蜗杆齿面；刮水器联动杆之间的接头；百叶窗片传 动销与叶片联动板；载货汽车车头翻转机构转轴与支承座衬套； 平头式货车驾驶室翻转机构转轴与支承衬套等。
二、防腐措施 1．改善钢板表面状况的重要性和基本方法 改善钢板表面状况的目的是通过采取合适的措施来防止发生 锈蚀，或至少在技术上可实现的范围内减少腐蚀。其中一种方式是 涂敷隔离层，例如由耐腐蚀金属构成的涂层或防止钢板表面与腐蚀 性物质接触的油漆层。当然，这类隔离层仅对未受干扰的表面有效。 但是，产品技术结构中通常带有孔、切割边和冲孔等，在这 些地方这类隔离层只能提供有限的防腐保护。在此采用了金属涂层， 这些金属涂层不仅具有一定的隔离作用，对铁和钢来说还具有所谓 的阴极防腐蚀作用。这种防腐蚀作用与铁相比、尤其是与锌和锌合 金相比，其电化学由非贵重金属提供。