项目4 车身钣金基本技能

思考题：

1.板料压弯时为什么会偏移？如何防止？

2.怎样进行圆柱面和圆锥面的弯曲？

3.手工弯管的步骤和方法是怎样的？

4.咬接有哪些种类？手工咬接的操作过程是怎样的？

熟悉汽车钣金操作常用的工量具及设备，掌握金属材料的弯曲、伸展、拱曲与收缩、卷边与咬接等技术。

项目训练一：常用工具的认识与使用

1.工作平台

板料的画线敲平及校正等工作一般需要在工作平台上进行。平台的选用可根据工作需要而定，常见的有下列几种规格：600mm×1000mm、800mm×1200mm、1500mm×3000mm。

台面大都用铸铁制造，背面有加强筋。其厚度不等，小型平台为50～80mm，大型平台为200～300mm，如图1-4-1所示。

平板必须固定在支架上，其高度约为650～700mm。使用时，要保持平板工作面的光滑平整，不要随意锤击，更不要在平板上进行电、气焊作业，以免烧伤平板板面。

2. 手锤和垫铁

手锤和垫铁是汽车维修钣金工必备的工具，是用做錾切、矫正、铆接、整形和装配等作业的锤击工具。在汽车车身维修钣金作业中，也使用一些专用手锤，如图1-4-2所示。

锤头的质量大小作为手锤的规格，有 0.25kg、0.5kg、0.75kg、1kg、1.5kg 等几种。锤头均用碳素工具钢制成，并经过淬火处理，以提高其硬度。

钣金锤的使用方法如下：

使用手锤前应检查锤头是否安装牢固，手掌和锤柄应擦净，锤面和锤击物的油污，也应擦净。

锤击薄钢板或有色金属板材，以及表面粗糙度要求较高的工件时，为了防止产生锤痕，可应用铜锤、木锤或橡皮锤等。修理车身的专用手锤，只能敲打像汽车面板这样的金属板，不得用来敲击其他硬东西。

使用大锤必须注意安全。四周要有足够的空问，起锤时，后方和正前方不得有人；严禁戴手套打锤，以防大锤滑脱，发生事故。

操作步骤如下：（见图1-4-3）

步骤1：用手轻松握住钣金锤手柄的端部（相当于手柄全长的1/4位置）。

说明：握锤时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，使之形成一个比较灵活的转轴。

步骤2：锤击工件时，眼睛注视工件，找准锤击落点。

说明：锤击作业质量的关键在于落点的选择，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，保证锤头以平面落在金属表面上。同时还要注意钣金件的结构强度，有序排列钣金锤的落点。

步骤3：用手腕摇动的方法轻轻敲击车身构件表面，并利用钣金锤敲击零件时产生的回弹力作圆圈运动。

图1-4-4所示为各种修平刀。修平刀主要用于抛光表面，把修平刀置于光整表面上，再用手锤捶打。有时，如空间受到限制，不好使用垫铁时，修平刀也可以当做垫铁使用。

图1-4-5所示为各种垫铁。垫铁是用中碳钢制成的畸形块，大小及形状依实际需要而定。其主要作用是修复薄板件时，将垫铁衬在反面，以配合手锤的敲击。

使用垫铁时，应根据不同的情况，选用不同的垫铁。垫铁表面应随时保持清洁，防止油污和造成凹、凸伤痕。

3.手剪和台式剪刀

图1-4-6所示为手剪和台式剪刀，一般用于某种条件下单件生产及半成品的修整工作。手剪只能剪切厚度为0.8mm以下的板料，而台式剪刀可剪切厚度为1.5～2mm以下的板料。

4.手电钻

手电钻是以电为动力的手持式钻孔工具，电源电压一般有220V和36V两种。其尺寸规格有6mm、10mm、13mm等几种。图1-4-7所示为手电钻。

使用手电钻时应注意安全，接线应完好，要穿胶鞋、带绝缘手套操作等。

5.风枪

风枪是种风动工具，是利用压缩空气气驱动风枪中的活塞，作往复运动，快速冲击冲头，进行工作。一般用于客车车身蒙皮铆接，铆钉直径不超过13mm。

风枪头部内孔尺寸，可以制成形状不同的冲头；冲头头部制成铲形，可以用来铲削板边毛刺或用来铲削焊接坡口；制成“窝头”，可以用来铆铆钉；制成平头可以用来矫平钢板等。风枪的外形如图l-4-8所示。

使用风枪时应注意安全。为了防止冲头误射伤人，严禁对人平揣风枪。停止使用时，要将冲头取下。

6.手提砂轮机

手提砂轮机主要用来磨削不易在固定砂轮机上磨削的零件。如发动机罩、驾驶室、翼子板等经过焊修的焊缝，可用手提砂轮机磨削平整。

手提砂轮机有电动和风动两种类型。按砂轮直径分，常用的规格有 150mm、80mm、40mm三种。图1-4-9所示为手提电动砂轮机的基本结构图。

使用手提砂轮机前，首先应检查砂轮片有无裂纹和破碎，防护罩是否完好。风动砂轮所用的压缩空气压力，一般为0.3～0.5MPa。风管内的脏物应先用压缩空气吹净后，才能和砂轮相连接。磨削过程中，人不要站在出屑的方向，以防铁屑飞出伤害人眼。磨薄板制件时，砂轮应轻轻接触工件，不能用力过大，并密切注意磨削部位，以防磨穿。使用手提砂轮机要轻拿轻放，用后及时切断电源，妥善放置，清理好工作场地。

7.划针

划针是用来在板料上画线的基本工具。一般是由中碳钢或高碳钢制成，如图1-4-10所示。弯头划针用于直头划针画不到的地方。划针长度约为120mm，直径为4～6mm。为了能使其在板料上画出清晰的标记线，划针尖端非常锐利，尖端角度一般在 15°～20°之间，且具有耐磨性。

画线的基本方法和要求：

画线时，划针的尖端必须紧靠钢板尺或样板，划针应朝向画线方向倾斜 50°～70°，同时向外倾斜70°～80°，画线粗细不得超过0.5mm，如图1-4-11所示。

8.圆规

圆规用来在金属板上画圆或圆弧，并可测量两点间的距离，或直接将钢板尺上的尺寸引到金属板上。圆规尖脚上焊有硬质合金，并经淬火处理。常用圆规如图1-4-12所示，图（a）、（b）两种刚性较好，目前应用较多；图（c）为弹簧圆规，调节尺寸较为方便，但刚性较差。当画直径在350mm以上较大的圆或圆弧时，需用图（d）所示的特种圆规（通常称为地规），它由一根圆管和装有划针的两个套管组成。套管可在圆管上移动，以调节圆半径的大小，其中一个套管还可以微量调节。

9.样冲

样冲是由高碳钢制成，长度约为90～150mm，尖端磨成 30°～40°或 60°角两种，并经淬火处理。样冲主要用来冲圆心或钻孔时冲中心眼。如图1-4-13所示，用样冲打中心眼时，先把样冲斜着放上去（见图中位置 1），样冲尖端对准中心点。但在锤打时要把样冲放正（见图中位置2），用手握牢样冲，用锤轻轻敲击。

项目训练二：常用量具的认识与使用

1.钢尺

常用的规格长度为150mm、300mm、500mm、1000mm、1500mm、2000mm等。最高测量精度为0.5mm。

使用钢尺要轻拿轻放、不可摔砸。钢尺尾端的小孔是悬挂孔，用后擦净，将尺挂起，防止变形。钢尺应放在干燥的地方，以防生锈。

2.钢卷尺

常用的规格长度为1m、3m、5m 等。使用钢卷尺时，拉尺带不要用力过猛，用完缓慢退回尺带。尺带的刻线面一般镀有镍、铬或其他涂层，要注意保持清洁，防止生锈。

3.直角尺

直角尺主要用于检验工件的垂直度，也可用于画垂直线，是一种定值的角度量具，直角尺有带边和不带边两种。带边直角尺可在工件的侧面定位，直接进行测量和画线，如图1-4-14所示。使用时要经常注意检查其垂直度是否准确，如有误差，须经修理后方可使用。

4.游标卡尺

游标卡尺有多种用途，能测量工件的厚度、外径、内径及孔的深度。它是一种精度较高的测量工具，如图1-4-15所示。

测量精度有 0.1mm、0.05mm、0.02mm三种。测量长度有 125mm、200mm、300mm等数种。

使用游标卡尺时，应注意保护卡脚的测量面。工作中应尽量防止工件与测量面发生摩擦，表面粗糙的工件不宜用这种量具测量。

项目训练三：薄板手工成形技术

一、弯曲

（一）板料直角弯曲

手工直角弯曲是通过手锤或木制拍板在錾铁上将薄板料折成 90°，用于单件少量生产或机床难以成形的零件，如图1-4-16所示。

对于板厚超过 1.2～3mm的板料，直角折边应在虎钳上定位情况下进行。较为重要的工件弯曲时，为了不使工件表面出现夹痕和锤痕，操作前应把虎钳口用 1.0mm厚的铜板折成 90°角垫成软钳口，在折边时，不能用铁锤敲击，要用木锤或用木块垫着进行敲击，如图1-4-17所示。

例1：弯制图1-4-18（a）所示的零件。首先按尺寸下料，如图1-4-18（b）所示，开好孔后进行弯曲，当尺寸a和c很接近时，在a尺寸范围内弯边很小，用机床很难弯出，多用手工弯曲，弯曲时先在展开料上画出弯曲线，然后以方孔定位，用錾铁夹在虎钳上。弯曲时用力要均匀，并要有向下压的分力，以免把弯边a段拉出。

例2：弯制图1-4-19所示的零件。如果数量少，可以全部用手工制成，如果批量很大，需用机械先弯成口形，然后用手工进行封闭弯曲。弯曲前先画好线，然后把錾铁对准线上，把板料夹持在虎钳上，用木锤或木垫板进行敲击，不可用铁锤直接敲在铁板料上，以防铁板料变形，如图1-4-20所示。

（二）手工圆弧形弯曲

1.薄板筒形弯曲方法

按圆桶直径确定板料的周长，把板料放在方形圆角钢或圆钢上，板料厚在10mm以下时用木拍板或木锤敲，最好用木拍板（50mm×50mm×350mm），因为木拍板敲击面积大，不致把板料敲出坑坑点点，木锤最好用在较厚板料上。先把板料两端弯曲，再向中间移动，最后合拢，如图1-4-21所示。

对平板料厚度超过 12mm手工弯曲时，把板料放在平台上，中间垫上 5mm厚的橡胶皮，用长度圆弧锤顺着弯曲纵向一锤挨着一锤的敲击，最好在板料上纵向画出敲击线，线间隔以20mm为宜，也可以根据圆筒直径的大小来确定锤击线间距，如图1-4-22所示。

2.管子的弯曲方法

（1）管子最小弯曲半径的确定。

从管子弯曲变形的情况看来，弯曲半径R与管子直径有很大关系。管子直径越大弯曲半径也应该大。如管子直径等于20mm时，其弯曲半径为管子外径的两倍，即R=2D，当管子直径大于20mm时，采用的弯曲半径不得小于管子外径的3倍，即R=3D，汽车钣金弯曲的管子直径普遍大于20mm，不同管子外径的最小弯曲半径见表1-4-1。

（2）弯管方法。

弯管的方法有两种，分为冷弯和热弯。管子直径较小时，采用冷弯；管子直径较大时，采用热弯。管子内径在10mm以下时，可以直接进行弯曲，当管子内径大于10mm时，无论是冷弯还是热弯，都要在弯前向管内装满干砂，两头用木塞塞住，在木塞中间钻一个 5mm小孔，为热弯时通气，如图1-4-23（a）所示。

干砂要装实，抵住管壁，弯管时才不致发生皱壁或压扁管壁，弯曲焊管时，应把焊缝放在中性层的位置上，否则在弯曲时焊缝会因为拉伸或压缩作用而产生开裂，如图1-4-23（b）所示。

管子直径较小时，采用冷弯。弯曲时可在虎钳或弯管工具上进行，如图1-4-24（a）所示。

当管子直径较大时，采用热弯，弯管时可在弯管台上进行，如图1-4-24（b）所示。加热管子时，其加热长度和弯曲角度由管子直径来决定。

弯曲角度为90°时，加热部分的长度等于管子直径的6倍。

弯曲角度为60°时，加热部分的长度等于管子直径的4倍。

弯曲角度为45°时，加热部分的长度等于管子直径的3倍。

弯曲角度为30°时，加热部分的长度等于管子直径的2倍。

加热方法，当管子直径较小时，可以用氧-乙炔火焰加热。当管子直径较大时，可以用临时地炉加热，同时要注意加热温度和均匀程度。一般到管子变为暗红色为止，温度在700～750℃之间。温度过高会使金属强度急剧下降，弯曲时容易把金属拉裂。

二、伸展、拱曲与收缩

（一）伸展

伸展是板料经过锤击后，使其宽度、长度、外口径、深度增加或由直板料伸展成弧形。伸展是板料产生塑性变形的结果，伸展形状多，操作方法也不一样，下面分别加以说明。

1.直角任意弧形锤放

直角任意弧形锤放也称展弯，是将长条板料折成 90°，使它的一边经锤击后伸展弯成任意弧形。其操作方法是：按需要的弧形量其展开长度及宽度，再量出弧形高度，并沿高度线将板料折成 90°，如图1-4-25所示。把要伸展的一面放到铁砧上用手锤锤击展弯，手锤落下要平稳、均匀，锤击点越靠近板料外沿就越多，如图1-4-25所示，使边沿材料厚度变薄，面积增大成放射状，锤击时要注意锤击点不要集中在某一处，否则会使板料破裂。要经常对照展弯的弧度是否标准，当板料因锤击过重或次数过多时，金属材料会变硬。此时应停止锤击，用氧-乙炔火焰进行退火后再继续。直到板料被展弯成需要的形状，如图1-4-26所示。

2.型胎上伸展

把板料夹在型胎上，用钣金锤敲击顶木，顶木顶在板料上使之伸展，如图1-4-27所示。

3.扩边

扩边是用锤击的方法，使板料边缘伸展。图1-4-28所示为把桶形底边扩成喇叭口形，它是沿桶形边缘在一定的尺寸范围内锤击，依靠板料的伸展作用而形成的。常用于圆形桶的45°上底三折咬扣，汽车上的排气管接头扩边也是这种形状，一般伸展成45°圆弧边。

（二）拱曲

拱曲也称锤拱，是将平板料通过锤击使之产生塑性变形而伸展成需要的形状。

锤拱在汽车修理上有广泛的应用，例如汽车上的灯壳、驾驶室、翼子板、发动机罩等，都可以用锤拱的方法成形。

1.锤拱件下料尺寸的确定

锤拱件下料没有严格的计算标准，常采用实际比例法和近似计算法两种方法来确定。

（1）实际比例法

用纸按实物或模胎的形状压成皱褶包在实物或模胎的表面上，沿实物或模胎的边缘把纸剪下来，再按纸的展开尺寸加上适当的余量便可得到拱曲零件的展开料。如果产品数量较多，必须对所得的尺寸经试做修改后取得毛料样板，才能进行大批下料。

（2）计算法

计算法是按零件展开形状进行计算。如半圆形拱曲，它的展开形状是圆形，只要求出毛料的直径便可下料。其计算公式是：

式中 D——待下料的毛料直径；

d——实物半球形零件的直径。

这种算法是取近似值，未考虑锤拱时材料的伸展，成形后可能会比原型略大，可进行边缘修整。

2.锤拱的操作方法

（1）锤拱所用工具

锤拱时可用铁锤、木锤、凹陷的模块及顶杆、平台、铁砧等工具。

（2）锤拱方法

锤拱时选用弧形顶且装柄处至锤顶较长的拱锤，选择废旧的中间带圆孔的零件做垫铁，如汽车上齿轮套、盆齿轮，较大轴承外圈等。把板料放到垫铁孔上，用左手按实、右手持锤，沿着板料的边缘，边转动板料边锤击，如图1-4-29所示。

锤击一圈后，锤击点向板料中心移动一个锤痕位置，依此方法，直到锤击遍及板料后再从已经成拱形板料的边沿重新开始，如果此时垫铁的内孔显得过大，可以移到内孔小的垫铁上继续锤击。锤击时要均匀而稠密，尽量使锤顶圆弧处落在板料上，以免板料出现裂痕。当锤拱件已经到了合格的程度时，拱深较小的可以在平台上进行一次修整，锤顶与锤击部位和平台面放实后再锤击，不可锤顶与平台面敲空而增大拱件凹、凸程度。修整消除拱件表面不平后，再用锉刀挫光边缘毛刺和不整齐的地方。拱深较大的拱件不能在平台上修整，但可在顶杆上进行修整，如图1-4-29所示。

对于锤拱深度较大的或接近球形的零件，坯料需先进行退火，在加工过程中，如发现有硬化现象，也应立即进行退火，以免产生裂纹，对于一时不慎锤击时产生的裂纹，可以用气焊进行补焊，用低碳钢焊丝做焊条，焊后用锉刀挫去焊道增高处，使其只略高于其他部位且圆滑过渡，然后可继续锤拱。

对于拱形要求比较严格的零件，可以先在金属板上制作型胎，然后在型胎上锤拱。操作时将板料边沿放在型胎上，用圆弧锤顶进行锤击，首先从板料边缘开始，逐渐向中心锤击，如图1-4-30所示。锤拱作业不能着急，一次不能锤得太深，且用劲要均匀。对于要求拱形件比较复杂时，可以分成几部分来完成，然后焊接成整体，焊后必须进行修整。

（三）收缩

收缩也称收边或缩边，是将板料边缘向内锤击，使其折起需要的角度。一般以 45°和90°应用最多，例如消声器闷盖、隔板、油箱盖及各种弧形咬扣等。

收缩的操作方法是：先在板料上画出所需要的毛坯外线，把它剪下来，然后在毛坯板料两面分别画出零件的缩边线。把板料放在衬钢上（最好是小型轨道钢），用左手扣住板料，衬钢刃对准缩边线，右手持钣金锤，板料角度为45°，沿缩边线向内边锤击边转动，每转动一周之后，板料向内减少 15°，分四次完成，每次敲一周。在循环敲制过程中，板料应该有规律的转动（一般为顺时针转动），每一锤痕最多转 5mm，一个锤痕敲击三锤。转动时不得忽快忽慢，同时敲击力量不可过重。

每敲一周之后向内板的角度不得超过 15°，力量太大或角度扳得过大会使板料变形、起皱。增加锤击次数，必须耐心地一次一次的敲制。需要注意的是：印痕一定不要落在板料的外沿上，也不要落在缩边线以里。因为缩边操作主要是依靠金属的塑性变形来完成，越靠近缩边线的锤击点越多，越往外锤击点越少，如图1-4-31所示。否则会增加敲制难度，所谓一锤敲错，十锤难收就是这个道理。

每敲击一周之后都要对发生翘起和扭转变形的板料进行整理，方法是：把缩边一面朝上，平放在平台上，用钣金锤敲击已经立起来的边，锤击角度和立起来的边的角度一致，如图1-4-32所示。然后再轻轻地对缩边线以里且靠近缩边线的部位锤击一周，直到板料没有了变形之后再进行下一次缩边。

三、卷边与咬接

（一）卷边

为了增加钣金制件的刚性和强度，使其不易变形，常将钣金件的边缘卷过来，这种方法称为卷边。需要卷边的薄板制件如机罩、桶、盆、壶等。卷边分为空心卷边、实心卷边和平行卷边。

1.卷边种类与用途

（1）空心卷边。

空心卷边主要用于刚度、强度不大的桶口和薄板零件的边缘，其形状如图1-4-33所示。

（2）实心卷边（夹丝卷边）。

在空心卷边里夹入一根铁丝，使薄板件边缘刚性更好。所夹铁丝的直径，应根据板料厚度和零件尺寸的大小以及受力情况来确定。一般钣金件的夹丝直径为板厚的3～5倍为宜。实心卷边的形状如图1-4-34所示，主要用于较大容量的桶、盆以及铰链连接。

（3）平行卷边。

平行卷边主要用于不重要的桶口及板料的边缘，分为单层卷边和双层卷边，其形状如图1-4-35所示。

2.卷边尺寸的确定

需要卷边的钣金件在下料时，必须加上卷边的展开尺寸，卷边的展开尺寸根据卷边的形状和夹丝直径的大小来确定，以夹丝卷边为例计算卷边尺寸。

卷边展开尺寸如图1-4-36所示。它由直段L1和卷曲部分L2（270°）组成，当夹丝直径d及板料厚度δ确定后，可通过下式求得卷边展开尺寸的宽度L。

L=L1+L2=d/2+3/4π（δ+d）=d/2+2.35（δ+d）

如果板料厚度为1mm，夹丝直径为4mm，其卷边展开尺寸的宽度为：

4/2+2.35（1+4）=13.75（mm）

平行卷边的展开尺寸是根据单层卷边或双层卷边的宽度而确定。

3.卷边的操作方法

以夹丝卷边为例，其具体操作步骤如下。

（1）根据板料厚度和所选取的铁丝直径，量取卷边的展开尺寸，然后在板料两面分别画出抗弯线，如图1-4-37所示。

（2）将板料放在平台上，把第一条折弯线对齐平台边缘，用左手压住板料，右手用拍板向下敲击露出平台外的板料（当板料厚超过 0.75mm时，敲击最好用钣金锤），使之向下弯曲成90°，如图1-4-38（a）所示。

（3）将板料向外伸出至两条线中间处并敲弯，再把第二条线对准平台边沿敲弯，如图1-4-38（b）所示。

（4）将板料翻转，使卷边朝上，轻而均匀地敲打卷边向里弯，使弯曲部分逐渐成圆弧形，如图1-4-38（c）所示。

（5）将铁丝放入卷边内，先将远处一端卷边扣好，以防铁丝弹出，然后左手掐紧铁丝，一段一段由远而近全部扣完，再进行修整，使卷边靠紧铁丝，如图1-4-38（d）所示。

（6）翻转板料，使接口靠住平台棱角，轻轻敲打使接口靠紧，如图1-4-38（e）所示。对于空心卷边的方法，操作过程和夹丝卷边一样，只是不放铁丝，轻轻将卷边敲拢，敲击时不要把卷边敲扁，从而失去应有的刚性作用。

（二）咬接

将薄板的边缘相互折转扣合压紧的连接方式叫咬接。咬接可将板料牢固连接，可代替焊接、铆接等工艺方法。

常见咬接的种类，就形式不同分为站扣和卧扣；就结构不同可分为挂扣、单扣、复合扣，如图1-4-39和图1-4-40所示。

1.卧扣单咬的工艺过程（见图1-4-41）

步骤1：按留边尺寸下料，并画出折边线。

步骤2：将板料放在方杠上（或角钢上），使弯折线对准方杠（或角钢）的边缘，并将伸出部分按折边线折弯90°。

步骤3：翻转板料，使弯边朝上，并伸出台面3m，敲击弯边顶端，使伸出部分形成与弯边相反的弯折，将第一次弯边向里敲成钩形。

步骤4：与之相接的另一边照上述方法加工后，将两弯钩扣合、敲击即成卷边。

2.卧扣整咬的工艺过程

如图1-4-42所示，先在板料上按上述方法做出卧扣单扣，然后向里弯，翻转板料使弯边朝上，再向里扣，然后在第二块板料上用同样方法弯折双扣，最后把弯成的扣彼此扣合并压紧即完成。

3.立扣半咬的工艺过程

如图1-4-43所示，在一块板料上做成立扣单扣，而把另一块板料的边缘弯成直角，然后相互压紧即成。

4.立扣整咬的工艺过程

如图1-4-44所示，在一块板料上做成双扣，在另一块板料上做成单扣，然后互相扣合压紧即可。