5.3.1矫正原理 (课件）-高二《汽车车身修复》同步教学（北京理工大学出版社）

5．3 汽车车身整体变形的矫正 无论是整体车身的测量，还是对变形及各种损伤的估计判断，其最终目的都是为了在确认变形及损伤的部位和形式后，对车身整体变形予以正确的矫正。而车身整体变形的矫正，实质上就是通过外力，并辅之以必要的辅助手段将车身的整体变形参数以及各个关键构件恢复到原来位置、尺寸或形状的作业过程。显然，这种作业必然涉及到利用外力的依据，利用或在什么情况下利用何种辅助手段，以及制定矫正方案选定矫正方法的问题。 5.3.1 矫正原理 之前曾经介绍过—些车身构件变形的矫正，但那属于局部委形，—般运用较为简单的牵引方法就可使变形得到矫正。但是，对较为严重的车身碰撞变形，由于其受力剧烈且波及的范围大，力传播的距离远，加之所涉及的车身结构复杂，便不能简单地依靠前述矫正方案了。例如，车身构件因受到了来自F力的重度角碰撞时，从而形成如图5—72(a)所示的变形。对这种略微复杂的变形，如果仍然简单地像如图5—72(b)所示那样用与F力相反方向的力C进行牵引，则牵拉的结果会容易形成如图5—72(c)所示的，将A段拉直但B段仍处于弯曲状态，即达不到完全校正的目的。 图5—72 矫正力的方向分析 究其原因，则是由于复杂的冲击过程使车身构件的变形程度很不匀称、金属材料的强度也因此发生了变化，如皱褶多的区域加工硬化现象就比其他部位突出。显然，这种受损伤构件表面上存在的强度差异是影响矫正的复原率、导致用该种方法牵引难以奏效的主要缘由。此时，如果调整矫正力C的大小和方向，适当加大矫正力在损伤硬化构件上的分力，按图5—72(c)所示的方案，变形就比较容易得到矫正了。 图5—73 矫正力的方向分析 其中的道理可以通过图5—73所表示的矫正力C合成分解图得到更为直观的理解。如图5—37所示，当牵引力为C时，其垂直方向上的分力A和水平方向上分力可大小一定，与牵引力C所形成的夹角也一定；当保持其大小而将牵引的方向调整成C'时，则垂直方向上的分力减小变成A'，水平力向上的分力增大变成B'；当牵引力的方向调整成C''时，则水平方向上的分力减小变成B'而垂直方向上的分力增大变成A''。尽管两次调整后的合力与原来的一样，但在两个方向上的分力的大小却改变了，这就使两个方向的构件产生了不同的变形。显然，上述例子就是将矫正力调成C''，加大了垂直方向的分力，使之满足了B段变形所需之力后，才得到了正确的矫正结果。 综合此例，可以得出这样一个结论：车身整体变形的矫正过程，实际上就是利用力的合成与分解原理，按与构件损伤时所受力的相反方向，对构件施加足以使该构件产生塑性变形的牵引或顶压力，使之产生新的变形并用以抵消原来损伤变形的过程。通过这个过程使受变形损伤的构件得以修复。 实际上，车身的所有变形都是基于这个原理予以矫正的。正如一根被弯曲的铁条，因为它在直线状态时受到横向力的作用，要矫直它，就应该如图5—74(a)所示那样施力，而对于复杂的车身而言，同样的变形却因车身结构的限制必须用如图5—74(b)所示的方式施力，而仔细分析，它仍像扳直一根铁条那样，是从三个方向进行牵引的。两种方法依据的是同一个道理。 图5—72 矫正力的方向分析 再如图5—75所示的车架前纵梁向内侧严重弯折，由于受牵引条件的限制而不能按理想方向施加矫正力。此时则可以将牵引力分解成两个或两个以上的分力，于水平面内同时向纵向、横向两个方向同时牵引纵梁，就比较容易使变形的纵梁恢复到正常工作位置。这是一个典型的利用力的合成与分解的例子。 图5—75 适当增加辅助牵引力，弯折便很容易得到恢复 事实上，由于车身构件多属于立体刚架式结构，力的合成与分解原理要在建有空间力系的概念下运用。 $