第二章 汽车车身修复专业设备和工具
第一节 汽车钣金修复设备和工具
一、钣金修复常用工具
钣金整形维修工具包括各种锤子、垫铁、匙形铁、拉拔锤、车身锉、划线工具、折边工具、放边工具、拔缘工具等。使用较为频繁的工具有各种锤类、垫铁及修平刀等。根据作业部位和个人习惯，可自制一些工具，以满足面板修复需要。
1. 球头锤
维修图解
球头锤是钣金整形维修的多用途工具，可以校正弯曲结构，一般用于作业初成型车身部件（图2-1）。
图2-1 球头锤
2. 铁锤
铁锤主要用作钢板原始损坏的粗校正，使损坏部位大致恢复到原形，对于小范围内的凹陷或凸起，可使用精修锤进行精细修整。
维修图解
铁锤（图2-2）在使用时，锤击力量的大小与锤子的质量和手臂提供给它的速度有关，锤子的质量增加1倍，锤击能量增加1倍，而锤击速度增加1倍，锤击能量增加4倍。
图2-2 铁锤
车身面板整形时，主要利用手腕运作进行挥锤，称为腕挥，这种挥锤方法锤击力较小；用手腕与肘部一起挥动击锤，称为肘挥，锤击力较大；手腕、肘与全臂一起挥动的方法称为臂挥，这时锤击力最大。
维修提示
① 使用前确保锤柄安装牢固，切记不要使用松动或锤柄损坏了的锤子，以免锤头脱落造成事故。
② 使用尺寸和质量合适的锤子进行作业。
③ 锤面出现过度磨损、碎裂或蘑菇头等，应进行修整或更换，以免损坏钢板或飞溅物造成人员损伤。
④ 锤击时锤面应平行于面板，避免用力不匀或锤角敲打。
⑤ 在敲打冲头、錾子等工具时，锤面应按比例大于这些工具的头部。
⑥ 锤把保持干净， 不应粘有油污或砂粒，防止滑落。
3. 橡皮锤
橡皮锤用于柔和地敲击薄钢板，尽可能不损坏油漆表面。
维修图解
橡皮锤弹性较大，不会破坏油漆层，适合于虚敲作业，也适合在拉伸的同时，对钢板应力部位进行弹性敲击，以消除应力（图2-3）。
图2-3 橡皮锤
4. 镐锤
镐锤也叫尖嘴锤，它可以维修小的凹陷，其尖端用于将凹陷从内部锤出，对中心部位柔和地轻打即可，其平端与顶铁配合作业用于去除高点和波纹。
维修图解
冲击锤用于凹陷板面初始的校正，或加工内部板和加强相关部位。这种情况需要较大的力量，而不要求光洁的表面（图2-4）。
图2-4 冲击锤
5. 匙形铁
维修图解
匙形铁也称勺匙、修平刀、撬板，通常由碳钢制成，耐久性较好，并能抵抗弯曲和变形，有各种形状和尺寸，以满足不同形状的面板使用要求。可以作为锤或顶铁使用，也可用作在狭小的空间内，利用杠杆原理将凹陷撬出（图2-5）。
图2-5 匙形铁
6. 垫铁
维修图解
垫铁也叫顶铁，通常顶在锤敲击金属板的背面，用锤和顶铁一起作业使高起的部位下降，使低凹部位上升（图2-6）。
图2-6 垫铁
二、钣金修复设备
1. 车身整形修复机
整形修复机为电阻焊的一种。它是利用电极头上夹持的各种附件与钢板接触，通过大电流，使接触部位产生电阻热，获取与需求相对应的各种功能。
维修图解
整形修复机适合对一些内部无法触及的钢板损伤部位进行修整，修复时只需通过一定的焊接方式，将钢板凹陷部位从外部拉出即可，与传统的手工作业相比有无法比拟的优势。
整形修复机的作业简单、实用、快捷、工作效率较高，修复机对损伤部位控点校准，很少会造成钢板延展，由于焊接时的热影响，对已产生延展的钢板还具有收缩作用，当只需拆卸极少的零部件，即可触及内部的损伤钢板时，通常也采用整形修复机进行作业（图2-7）。
图2-7 整形修复机
2. 二氧化碳气体保护焊
（1）焊接原理
维修图解
二氧化碳气体保护焊（简称CO2焊）是以二氧化碳气为保护气体而进行焊接的方法。在应用方面操作简单，适合自动焊和全方位焊接。在焊接时不能有风，适合室内作业（图2-8）。
图2-8 二氧化碳气体保护焊
由于所用保护气体价格低廉，采用短路过渡时焊缝成形良好，加上使用含脱氧剂的焊丝即可获得无内部缺陷的高质量焊接接头。因此，这种焊接方法在汽车钣金维修中已成为最重要的焊接方法之一。
（2）二氧化碳气体保护焊类型（表2-1）
表2-1 二氧化碳气体保护焊类型
（3）焊接工艺特点
CO2气体保护焊的工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊丝直径、焊丝伸出长度、气体流量等。在其采用短路过渡焊接时还包括短路电流峰值和短路电流上升速度。
① 焊接电流 依据焊件厚度、材质、施焊位置及要求的过渡形式来选择焊接电流的大小。电流和电压表上的数值是其有效值，而不是瞬时值，一定的焊丝直径具有一定的电流调节范围。
② 焊丝伸出长度 焊丝伸出长度是指导电嘴端面至工件的距离。由于CO2焊时选用焊丝较细，焊接电流流经此段所产生的电阻热对焊接过程有很大影响。生产经验表明，合适的伸出长度应为焊丝直径的10～20倍，一般在5～15mm范围内。
③ 气体流量 小电流时，气体流量通常为5～15L/min；大电流时，气体流量通常为10～20L/min，并不是流量越大保护效果越好。气体流量过大时，由于保护气流的紊流度增大，反而会把外界空气卷入焊接区。
④ 电源极性 CO2气体保护焊一般都采用直流反接，飞溅小，电弧稳定，成形好。
3. 等离子切割机
（1）工作原理
等离子是加热到极高温度并被高度电离的气体，它将电弧功率将转移到工件上，高热量使工件熔化并被吹掉，形成等离子弧切割的工作状态。
压缩空气进入割炬后由气室分配两路，即形成等离子气体及辅助气体。等离子气体弧起熔化金属作用，而辅助气体则冷却割炬的各个部件并吹掉已熔化的金属。
① 气体分配 使用的单气体在内部被分解成等离子气体和保护气体。等离子气体经负极导线流入割枪，穿过引导弧点燃卡座，绕过电极，最后从割嘴口流出。保护气体围绕割枪引导弧点燃卡座的外部向外流动，从割嘴和保护杯间流出。
② 引导电弧 割枪启动时在电极和割嘴间生成引导电弧。引导电弧生成一条路径，主电弧通过该路径传导至工件。
③主切割电弧 主切割电弧也使用直流电。负极输出通过割枪导线和割枪电极连接。正极输出通过工作电缆和工件连接，通过引弧线缆和割枪连接。
（2）离子切割机割枪
维修图解
在等离子割枪内惰性气体进入图2-9的B区，在B区电极和割枪割嘴间的引导电弧对该惰性气体进行加热并使之离子化，然后主切割电弧通过C区等离子气柱传导至工件。
图2-9 离子切割机割枪（标准割枪头）
割枪将等离子气体和电弧从狭小的割嘴口推过，从而将高热集中传导至小范围区域。强收缩等离子电弧在C区呈现。等离子切割使用直流电正接。
A区为用于割枪冷却的保护气体提供传输通道。保护气体同时帮助高速等离子气体将熔化金属从切口处吹走，从而实现快速无切渣残留的切割效果。
（3）等离子切割机手动割枪使用操作
维修图解
① 用一只手即可轻松握住割枪，用双手则可使割枪稳固就位。先将手放稳，再用手推动割枪手柄上的开关。操作人员的手应靠近割枪头放置，以达到最佳控制效果，或靠近割枪后端放置，以确保热保护。应选用最舒适的握枪方式，确保对割枪的控制和移动效果。
特别注意：除非是接触式切割操作，否则千万勿使割嘴接触到工件。
② 根据具体的切割方式，选择以下其中一项操作。
a.如是边缘起弧，应使割枪垂直于工件握住，割嘴前部置于工件边缘切割起始点处。
b.如是非接触式切割，应使割枪距离工件3～9mm，如图2-10所示。
图2-10 割枪和工件间距离
注：1in=2.54cm。
③ 勿使割枪接触身体。
④ 朝割枪手柄后部方向推动开关松开按钮，同时按住开关，即可启动引导电弧（图2-11）。
图2-11 割枪手柄
⑤ 将割枪移至电弧可传导范围，主电弧即可传导至工件，引导电弧即将关闭。
⑥ 照常切割，停止切割只需松开开关组件（图2-12）。
图2-12 切割开始和停止操作
特别注意，正确安装保护杯后，保护杯和割枪手柄之间应有微小的间隙，正常操作过程中气体通过此间隙排出。不要按压保护杯缩小此间隙。向割枪头或割枪手柄方向推压保护杯会对割枪元件造成损坏。
⑦ 为保持一定的割嘴和工件间距离，可安装一个间距导向器，安装导向器时只需将其推到割枪保护杯上固定即可。导向器支脚应位于保护杯杯体侧面，以确保切割电弧良好的可见性。操作过程中，导向器的支脚应放置于工件上。见图2-13。
图2-13 割枪
4. 电子车身测量系统
（1）功能和结构
① 任意空间点三维坐标的测量。
② 空间两个点的直线距离检测。
③ 空间两条线夹角的检测。
④ 空间两个平面夹角的检测。
⑤ 在电源或电池动力下均可正常工作。
⑥ 所有检测项目均可出示彩色图表报告和通过网络连接进行数据传输。
⑦ 可以对客户的维修检测资料进行存储，便于进行维修前后的对比。
⑧ 可以对底盘车身各点进行准确的三维数据测量，并自动与原厂车身数据进行对比，明确误差。
⑨ 可以诊断测量机械零配件，如元宝梁、减振器、轮毂、摆臂等。
⑩ 使用蓝牙功能传输数据，电脑与测量臂可分离，更方便在狭小空间进行检测。
⑪ 台式电脑和笔记本电脑均可与测量仪配合使用。
⑫ 车辆停在平地上便可进行四轮定位检测。
维修图解
全能电子测量系统，可以测量车身任一点的三维参数和零部件。通过三维参数修理工可以很清楚地知道该点的变形情况，为修理工提供修理依据，大大提高事故车修理的精度，减少质量问题和降低返修率。更重要的是，有了电子测量系统，很容易实现在一个坐标系统内对整个事故车进行测量，改变了只能对车辆进行局部测量的传统方法，从而避免造成整个车辆的测量误差。详细显示某一点的变形方位及数据，能够更明确地帮助修理工准确地进行维修，提高维修效率。见图2-14。
图2-14 详细显示某一点的变形方位及数据
加配四轮定位软件，可以不使用升降机、轮胎固定钳和测量头就可以对汽车进行四轮定位数据测量。
维修图解
蓝牙通信，在维修过程中实时检测，配有随动拉伸装置，可实时监控拉伸过程。配合校正仪进行拉伸修复时的同步检测。对车身进行修复前后的测量。见图2-15。
图2-15 电子车身测量系统配合校正仪使用进行拉伸修复同步检测
维修图解
分体式结构（PC 机与测量臂分开），采用臂式测量不易损坏。 可以诊断测量机械零配件，如副车架（元宝梁）、减振器、控制臂、 轮毂等。见图2-16。
图2-16 诊断测量机械零配件
（2）车身电子测量系统TOUCH在维修中的应用
① 在整形作业中的应用 在车身修复过程中为钣金工提供底盘车身各点准确的数据测量，并自动与出厂时车身数据进行对比，以保证修复后事故车的车身数据与标准参数一致，提高车身修复的精度。
电子测量系统，很容易实现在一个坐标系统内对整个事故车进行测量，改变了只能对车辆进行局部测量的传统方法，从而避免造成整个车辆的测量误差。
② 检测受损零件 使用车身电子测量系统可以很容易地对配件进行检验，可以准确地确定故障部件。
维修图解
维修工通过电脑显示的拉伸数据可以准确地断定拉伸的方向及拉伸的尺寸和力度，通过同步检测显示时时监控拉伸方位和拉伸尺寸，可以更简单明了地帮助修理工控制拉伸方向和拉伸力度。见图2-17。
图2-17 测量底盘车身各点准确的数据
（3）车身电子测量系统的优势
① 可以装备在任何大梁校正器上使用，不用增加、购买其他设备，而且可以单独作为测量仪器使用，有两柱举升机配合或在地面上便可进行检测。
② 测量车身上部时，既可以在测量臂上连接延长弯曲杠去测量车身上部，也可以采用移动功能，把测量仪从车身底部移出，再将车辆降下，这样就很容易测量车身上部的数据了。
③ 测量孔或空间上的点非常简单。要测量一个孔的中心点，只要用测量头测量这个孔圆周的任意三个点，测量仪就可以算出这个孔的中心点的坐标。
维修图解
在车身底盘修复后，经常要做四轮定位，往往很想知道轮的中心点的坐标数据，这样对左右两个轮的中心点数据对比，以便知道车辆左右轮的实际位置的变化。轮的中心点实际存在，但是并不能很容易找到该点的具体位置。使用该测量系统来测量，只要生成一个新的点，并选取轮钢圈上任何三个点测量，就可知道轮圈中心点的坐标。这样可以生成很多需要了解的点，更加仔细清楚了解底盘车身的变化情况。该测量系统还可在原有功能上再安装一套四轮定位检测软件，即可对停在平地上的车辆进行四轮定位检测。
可以测量空间点的坐标、两点的距离、两面的夹角。应用这个功能可以直接测量一些零配件的数据，进行同轴度的测量、两面的夹角测量等，对配件是否弯曲、扭曲、断裂等故障进行判断，或进行全车诊断测量。
可以装在机柜上单独作为测量仪器使用，移动非常方便，不受车间位置的限制。可以在钣金车间维修事故车检测使用，也可以在检测工位上使用，还可以在业务接待工位进行业务检测分析故障使用。见图2-18。
图2-18 测量车辆四轮定位（倾角测量）
5. 大梁校正仪
（1）设备组件
大梁校正仪主要由各种夹具、台架、举升装置、拉伸装置及动力系统等组成（图2-19）。
图2-19 大梁校正仪及组件
几种大梁校正仪见图2-20。
图2-20 几种大梁校正仪
（2）特点
① 配有电控液压举升装置，方便举升。
② 配有多方位拉伸系统。拉伸时可以通过气动锁锁定在环形轨道360°的任意位置，拉伸无死角。
③ 占据空间小，配有移动脚轮可自由移动。可以做到向上、向下的拉伸校正及修复工作。
④ 滑动系统可以保证定位夹具在校正台上的任何一点组成底盘模型，并且轻松做到检测、维修、固定同时完成。
⑤ 为了便于组件快速定位、测量和检测，配有测量系统，可以通过可快速固定在大梁上的门式测量尺。不仅可测量减振器上的点，同时可以测量车身内外部各点。
⑥ 对各种车型和各种状态的事故车进行全面、快速、精确的修复（图2-21）。
图2-21 大梁校正仪进行车辆修复
（3）大梁校正仪基本操作（表2-2）
表2-2 大梁校正仪基本操作
6. 电阻点焊机
车身的板件损坏后需要更换，新旧板件需要使用焊接来进行连接，焊接后板件要保证足够的强度。传统的焊接使用氧乙炔焊接，由于现代车身大量采用了高强度钢板和超高强度钢板，氧乙炔焊接或切割过程中产生的大量热量会破坏钢板内部结构，降低钢板的强度，导致车身强度下降，车身碰撞安全性降低。
维修图解
电阻点焊机能够保证每个焊点的焊接强度一致，而且在焊接中产生的热量少，对高强度钢板和超高强度钢板的强度没有影响。电阻点焊机见图2-22。大功率电阻点焊机的特点如下。
图2-22 电阻点焊机
① 功率大，焊接电流大，对于车身各种钢板都可以进行高质量焊接。
② 采用水冷降温，可以连续焊接100个焊点。
③ 操作简便，最大程度地保证了车身维修后的安全性，同时也提高了维修效率。
维修提示
不允许在车身维修中使用氧乙炔焊接，取代它的是气体保护焊和电阻点焊机。
7. 铝焊机
（1）功能
汽车上许多的板件采用铝来制造，与钢相比，铝板的修理难度更大。铝比钢柔软，铝在受到加工硬化之后，更难以加工成型，铝被加热容易变形。铝质车身及车构件的厚度通常是钢件的1.5～ 2.0倍。
铝焊机采用低电压大电流电能，将电能通过电弧瞬间转换为热能，采用高纯度氩气作为焊接时的保护气体，避免焊接时产生气孔、杂质，同时交流氩弧焊和MIG气保焊均具有一定的阴极清理功能，可以直接去除铝及铝合金上的氧化膜。
（2）特点
铝焊机体积小，操作简单，使用方便，焊接效率高，焊缝成形好，熔深大，能焊透铝及铝合金板达到优质的结合效果，且焊接强度同母材同等，密封性好。
（3）操作事项
① 铝焊机在使用过程中会产生弧光，弧光中含有红外线、紫外线，会对人体产生伤害，应注意防护。
② 铝焊机在使用过程中会产生金属蒸气和烟尘等有害物质，钨极氩弧焊中的钨棒含有少量放射性元素，所以必须做足防护措施。
③ 另外由于采用氩气作为保护气体，不宜在有风的焊接场操作。
8. 拉拔锤
维修图解
拉拔锤也称滑锤、游锤、撞锤、车身拉拔器，配有各种附件。通过更换附件可拉拔轮弧部位、钢板工艺孔、螺钉孔、凸缘等部位，适合于较小程度的损伤。现在车身面板维修工艺中，一般不对损坏部位进行打孔拉拔。见图2-23。
图2-23 拉拔锤
9. 研磨工具
维修图解
钣金整形时，研磨的部位包括损伤部位的油漆、收火痕迹、整形机作业后的焊点等，常用工具主要有单动作和双动作研磨机，不易触及或凹陷较深的部位也可使用皮带式打磨机、尖锐工具轻轻划去油漆层，对于较深的褶痕部位应先消除应力，逐渐展开后再去除油漆。研磨时应将研磨机轻轻压在钢板上，感觉稍有阻力即可，在采用角磨机上安装平面布砂轮打磨油漆时，应当小心谨慎，避免钢板变薄或磨穿。见图2-24。
图2-24 研磨工具