汽车维修工程课件 第五章 汽车零件修复方法

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第五节压力加工修理法
一、静压校正
图：轴的压力校正 1-V形铁2-轴 3-百分表
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二、敲击校正
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三、火焰校正
图：火焰校弯的应力及变形 a)点加热时 b)冷却后
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第六节胶粘修理法
胶粘修理法是指wenku.baidu.com有机和无机化学胶黏剂修 复损伤失效零件的方法。它具有工艺简单、设备 少、成本低、不会引起零件变形和金属组织变化 的特点。
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汽车维修工程
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本课程的内容
第一章 汽车可靠性理论基础
第二章 汽车失效理论
八 大 部 分
第三章 汽车维护工艺 第四章 汽车修理工艺 第五章 汽车零件修复方法 第六章 汽车修理质量管理 第七章 汽车发动机机械系统的维修
第八章 汽车底盘机械系统的维修
第九章 汽车车身维修
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二、金属气喷涂
金属气喷涂又称气体火焰喷涂，是用氧一乙炔火焰 熔化金属，再用高速气流将细化的金属颗粒喷敷到零件 修复表面上。气喷涂具有设备简单、操作简便、应用灵 活、噪声小等优点，因此在汽车零件修理中应用广泛。
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三、等离子电弧喷涂
等离子电弧也称为压缩电弧，温度为5000℃～6000℃的一般电弧，通 过“压缩”作用得到l5 000℃～20 000℃的高温电弧，同时向电弧吹送氩 气或氮气，就得到等离子流，可以用其进行切割、焊接和喷涂。
局部更换法是指被损伤的零部件局部位置进行更换或修 复，而其他部分保留的一种修复方法。全部更换不经济，浪 费较大；比较合理的办法是将换下部分重制或修复，然后再 用焊接或螺纹联接的方法与主体零部件连接在一起，恢复原 有技术性能。应用局部更换法修复汽车零部件，可以简化修 复工艺，扩大零件修复范围，降低零件修理成本，因此应用 较广泛。
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一、修理尺寸法
修理尺寸法，是将零件的损伤表面通过机械加工恢复 其正确的几何形状和配合性质的加工方法。加工后的零件 尺寸，不同于零件的基本尺寸(轴缩小，孔加大)，相配合 件的尺寸(轴加大，孔缩小)按规定尺寸改变，以保证其配 合性质不变。
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(一) 修理尺寸的级差
对于汽车的主要零件及易损零件，如气缸、活塞、活 塞环、曲轴、凸轮轴等，为了增加其修理次数，延长主要 零件的使用寿命，根据实际使用中零件的损伤程度、材料 强度、结构限制等，可以将修理尺寸分为若干级差。
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第七节零件修复方法的选择
对某一汽车零件，修复其失效损伤的方法 可能有多种，究竟哪一种方法最好，如何合理 选择，需要考虑生产上的可能性，质量上的可 靠性，经济上的合理性。
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一、生产上的可能性
（一）符合开业标准
汽车零件修理单位，应符合国家标准《汽车维修业 开业条件》GB／T l6739．1—2004的规定。
镀铬的电化学反应： （1）在阴极，得到电子的还原反应
H2CrO4 6e 6H Cr 4H2O 2H 2e H2 H2CrO4 3e 6H Cr3 4H2O Cr2O72 6e 14H 2Cr3 7H2O
（2）在阳极，失去电子的氧化反应
4OH 4e 2H2O O2 Cr3 3e 4H2O H2CrO4 6H
dm、Dm—轴、孔的基本尺寸； drl、Drl—轴、孔的第一级修理尺寸； ρ—磨损不均匀系数，一般为0．5～1； δmax—零件单侧最大磨损量，δmax =ρδ； C—单侧加工余量，一般取0．03～0．10 mm。
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轴和孔各级修理尺寸计算如下：
drn dm 2(max C)
Drn Dm 2(max C)
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第二节 汽车零件的焊修
一、钎焊修理法
钎焊原理
钎焊是指被焊金属不熔化，焊剂熔化把被焊零件接 合起来的方法。钎焊又分为软钎焊（＜400℃)和硬钎焊 (>500℃)。用锡焊、铅焊修理汽车水箱、油箱、化油器 浮子等属于软钎焊；用铜焊修补气缸体裂纹、多元合金 焊接铝型材属于硬钎焊。
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(一)栽钉法
用排列的螺钉修理零部件裂纹的一种方法。常用来修 复气缸体上的裂纹。修复时在裂纹两端处钻出止裂孔，防 止裂纹继续扩大。然后在裂纹处依次钻孔、攻丝(M6)，旋 入紫铜螺钉，用手锤轻敲敛缝，锉平，必要时可沿裂纹进 行钎焊，最后试水压，5 min后不渗水为合格。
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(二)补钉法
用软金属皮借助铆钉或螺钉补塞裂口和裂纹的方法。 常用来修补气缸体、气缸盖、车架、驾驶室、客车厢上 的裂纹。
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第三节金属喷涂修理法
金属喷涂就是把熔化了的金属，用高速气流喷敷在已经 准备好的零件表面上，用以恢复零件的技术性能。按金属熔 化方法的不同可分为：用乙炔氧火焰熔化金属的气喷涂、用 电弧熔化金属的电喷涂、用高频感应电流熔化金属的高频电 喷涂、用等离子电弧熔化金属等离子喷涂。
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(二)修复实例
1. 半轴的修复
图:用局部更换法修复半轴
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2. 变速器盖球形支座修复
图:变速器盖球形支座的修复
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四、翻转修理法
(一)修复原理
有些零件往往产生单边磨损，对称的另一边磨损较小。 如果零件的结构允许，可将零件损坏的部分翻个面或转个角 度，使零件未损坏的部分继续使用，这种修复零件的方法一 般称为翻转修理法。它的特点是方法简单，节省时间、成本 低、经济性好，因此得到广泛应用。
图:不同修复层的耐磨性
1-45钢（正常） 2-手工电弧堆焊（普通焊条） 3-电弧喷涂层 4-手工电弧焊（耐磨合金焊条） 5-镀铁（800C以上） 6-埋弧焊 7-埋弧焊后淬 硬 8-45钢高频淬火 9-电脉冲堆焊 10-镀铬
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（三）修复层对零件疲劳强度的影响
表:疲劳强度降低情况表
各种修复层
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二、质量的可靠性
（一）修复层的结合强度 表:修复层的抗拉结合强度
堆焊层种类 手工电弧焊 氧一乙炔煽喷焊 电脉冲堆焊 镀铬
抗拉结合强度 ／MPa 720
620
500
490
堆焊层种类 镀铁 等离子喷涂 电弧喷涂 粘接
抗拉结合强度 ／MPa 200
40
20
10
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（二）修复层的耐磨性
r 2(max C)
r —— 修理间隔级差值
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(三)修理尺寸的应用
修理尺寸法可适用于汽车上许多主要零件，如曲轴、 凸轮轴、气缸、转向节主销孔等，由于零件强度及结构的 限制，采用修理尺寸法到最后一级时，零件就应采用其他 的方法进行修理。不同零件的修理级别由设计时确定。
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(二)修复实例
1. 齿轮类的修复
曲轴飞轮齿圈、正时齿圈，由于零件在工作中 产生单面(或单向)磨损，使用一定时间后，将齿轮 翻一个面(转1800)，使用未磨损的一面，这样可使 零件正常工作。
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2. 键槽、法兰盘孔的修复
a）键槽的修理
b）孔的修理
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五、栽钉补钉法
1成本比较法 2经验公式法 3耐用系数法 4系统工程法
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第四节电镀修理法
电镀修理法就是用电解的方法使被修复零件的表面获得 所需覆盖层的工艺过程。用电镀修理法不仅可以恢复零件尺 寸，改善表面性能，同时因电镀过程中温度不高，不会使零 件变形，也不会影响零件原来的热处理结构，所以电镀修复 是旧件修理中不可缺少的一种方法。
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一、镀铬
一、金属电喷涂
金属电喷涂原理图如图所示。两根金属丝2通过送丝轮1等速向前送给， 在金属丝尖端产生电弧，并使金属丝不断熔化。熔化的金属被0．1～0．5 MPa的压缩空气吹散成0.1～0．04 mill的小颗粒，并以100～180 m／s的 速度撞击到零件表面上。这样，半塑性状态的金属颗粒，以高速度撞击并 填塞在粗糙的零件表面上，逐渐形成了喷涂层。
二、气焊修理法
焊接工艺
1.焊接准备。当焊接部分厚度在6 mm以上时，要开90°～l20°的v形坡口如图，所 焊部位厚度在15 mm以上时，要开X形坡口。焊前应去油污、除锈蚀，用水进行清洗、 干燥。
2. 施焊要点。施焊火焰应用弱碳化焰或中性焰；加热区用氧化焰。如采用“加热 减应焊”时，施焊方向应指向减应区。
45钢(正常化)试棒 电弧喷涂层 手工电弧堆焊层
疲劳强度降低 ／％
0 —14 —21
各种修复层
镀铬层 镀铁层 电脉冲堆焊
疲劳强度降低 ／％
一25 —29 —38
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三、经济的合理性
汽车零件修复方法在经济上是否合理，通常用成本比较法、经验公式法、耐 用系数法、系统工程法等确定。
确定 方法
第五章 汽车零件修复方法
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目录
第一节 机械加工修理法 第二节 汽车零件的焊修 第三节 金属喷涂修理法 第四节 电镀修理法 第五节 压力加工修理法 第六节 胶粘修理法 第七节 零件修复方法的选择
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第一节 机械加工修理法
机械加工修理法是旧件修复中最常用的一种方法，当 采用其他方法修复零件时，也需要机械加工的配合，以恢 复其技术性能。机械加工修理法的主要特点是：加工批量 小，有时甚至是单件生产；加工余量小，常常是对零件某 部分加工；加工要求高，几乎和新制件有同样的技术要求， 包括尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、硬度、耐磨性、 结合强度、疲劳强度等。
根据有关部门对35种汽车主要零件修理尺寸级差的统 计，有22种零件采用0．25 mm的级差。目前，国产汽车气 缸套和缸筒：汽油车分为四级修理尺寸，柴油车分六级修 理尺寸；曲轴颈：汽油车分六级修理尺寸，柴油车分八级 修理尺寸。
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(二) 修理尺寸的确定
轴和孔的基本尺寸、磨损后的尺寸、修复后的尺寸如图所示。
3. 焊后处理。焊接后要检查焊缝质量，如厚度不够、应该补焊。用手锤敲击焊缝 除渣，还可起到减小应力作用；焊接面积大时，可采用保温冷却。
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三、电焊修理法
(一)振动堆焊
焊丝自焊丝盘6径送丝轮7进入 焊嘴，送丝轮由小电动机8驱动。 焊嘴受交流电磁铁9和弹簧10的 作用产生振动，为了防止焊丝和 焊嘴黏在一起，焊嘴由少量冷却 液冷却。在焊嘴振动过程中，焊 丝末端与堆焊表面不断地起弧和 断弧，焊丝被熔化并滴在工件表 面上。当堆焊旋转型工件时，工 件边施焊边转动，同时焊嘴横向 移动，焊道就成为螺旋状缠在零 件上。
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一、无机胶粘修理法
无机胶粘修理法是用无机化学化合物制 成的粘接剂修理损伤零件的方法。实际中多用 氧化铜粉末和无水磷酸调和而制成黏接剂，所 以也称氧化铜粘接法。它具有耐高温的特点， 所以常用来粘补缸体、缸盖上的裂纹。
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二、有机胶粘修理法
有机胶粘修理法是用有机化学化合物制成的 粘接剂修理损伤零件的方法。实际中多用环氧树 脂、酚醛树脂等配制粘接剂，所以也称环氧树脂 胶粘法、酚醛树脂胶粘法。
二、附加零件法
附加零件法又称镶套修理法，即在加工后的零件表面上， 用过盈配合的方法镶上一规定尺寸的套筒，通过加工，恢复 到零件基本尺寸的修复方法。如镶气缸套、气门座圈、气门 导管、飞轮齿圈、变速箱承孔、后桥壳承孔以及端轴轴颈等 如图所示。
图:磨损孔的镶套
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三、局部更换法
(一)修复原理
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二、镀铁
电化学反应 阴极，Fe2+还原为Fe
Fe2 2e Fe 2H 2e H2
阳极，Fe氧化为Fe2+，Fe2+溶解的同时析出02
Fe 2e Fe2 4OH 4e 2H2O O2
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三、刷镀
刷镀原理简图
1-刷镀液2-阳极包套3-石墨阳极4-刷镀笔5-刷镀层6-工件 7-电源 8-阳极电缆9-阴极电缆l0-储液盒