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1、,第五章 汽车修理工艺,本章内容,第一节 汽车修理的经济效益分析第二节 汽车修理工艺过程第三节 汽车的接收、解体与清洗第四节 汽车零件的检验分类第五节 汽车总成装配的技术要求与磨合试验,汽车在使用过程中，由于汽车零件的耗损和其他事故性损伤会逐渐丧失汽车工作性能，当达到修理极限时就必须进行修理。汽车修理的任务，就是以最低的社会消耗来恢复汽车丧失的功能。汽车损坏后是进行修理还是更新是一个决策问题，应在修理(特别是进行大修)前对汽车修理的经济效益进行分析。,第一节 汽车修理的经济效益分析,一、汽车修理的经济效益 汽车修理的经济效益主要体现在以下几个方面：1)汽车修理是保证汽车使用效益和社会效益的主要
2、手段。统计资料表明，扩大生产更新车辆的投资额，通常是大修同样数量车辆所需投资额的67倍。2)汽车修理可节约人力和物质资源，创造社会财富。据统计资料，汽车进入极限状态需大修时，约有6575的零部件可继续使用，而且需修零部件中，大约只有25的工作表面处于不良状态；70以上的工作表面可重复利用。如果将这类零件报废，将造成资源的浪费。修理是使零件得以充分利用的有效手段，是一种创造使用价值的再生产。3)适度地进行汽车修理是降低汽车寿命周期费用的有效手段。汽车在使用过程中，由于技术状况的变化，会要求不同深度和不同层次的修理。修理的深度和广度是否合适，在经济上是否合理，必须利用汽车寿命周期费用的评价方法进行
3、分析。,汽车使用过程中经济效益的影响因素,汽车在使用过程中的经济效益取决于汽车的购置费用Qs(包括汽车设计、制造、试验、调整及运输费用)和使用费用Qe(包括维护、修理费用和燃润料、轮胎等使用消耗费用及养路费用等)之和以及运输生产的收入Qg。汽车在使用过程中，由于某些零部件的老化和性能衰退，其使用费用是逐渐增大的，而且会使汽车的生产效率降低。因此，图中综合经济效益曲线Q(t)=Qg(t)-Qs(t)+Qs(t)，与横坐标t有两个交点，存在着一个极大值Tmax。可见，适度地组织汽车修理以维持汽车的寿命，在合理的使用期(TmaxTmin)内，是可以获得经济效益的。,汽车大修的经济效益取决于大修的单位
4、费用、大修后的平均故障率或它的可靠性指标。因此，可以认为大修经济效益是大修费用Qp、大修后汽车的寿命Lp和平均故障率p的函数，即 计算汽车修理的经济效益，通常可用对更新车和修复车使用费用的分析对比而得，只有当大修车在使用期限内的单位费用比更新时的单位费用低时，汽车大修才能获得经济效益。,二、汽车合理更新的决策方法,汽车在使用过程中，会出现有形磨损和无形磨损，从而导致其使用性能及效益指标的“劣化”。因此，使用到一定年限后必须更新。汽车的更新应在符合国家规定的汽车使用年限范围内，按更新理论来确定车辆的更新时刻。常用的计算方法有低劣化数值法、应用现值及资本回收系数估算法、面值法以及最低计算费用法(判
5、定大修与更新界限法)等。,第二节 汽车修理工艺过程,一、汽车修理方法 汽车修理可分为许多工艺作业，按规定顺序完成这些作业的过程称为汽车修理工艺过程。由于修理组织的方法不同，汽车修理工艺过程亦各不相同。汽车修理方法通常有:(1)就车修理法(2)总成互换修理法,1、就车修理法,就车修理方法的特点：所有的总成都是由原车拆下的总成和零件装成的，由于各总成的修理周期不同，采用就车修理法时，必须等修理周期最长的总成修竣后方能装配汽车，因此大修周期较长。,2、总成互换修理法,总成互换修理法的特点：（）采用了备用零件和周转总成，不会破坏汽车修理装配的连续性，可大大缩短大修时间。（）采用总成互换修理法时，企业承
6、修的车辆必须车型较单一，而且互换总成的修理质量必须达到统一的修理标准，否则实施时就会发生困难。备用总成的数量跟总成的修理时间与车架(或车身)修理时间的差值大小有关，在差额期内必须由备用总成来补充。因此，修理企业所需备用总成的数量为 式中 N备用总成数；,二、汽车修理工艺过程的统筹与优化,为合理地组织大修生产，须将大修工艺过程作为一个系统进行统筹安排、规划。汽车修理工艺过程的统筹方法即统筹法，又称网络分析技术，是利用统筹图来进行网络分析的。分析前先将大修工艺过程分成若干个工序，分析和确定各工序间的工艺性和组织性的相互联系和制约关系，确定工序间的先后顺序，并按先后顺序的联系汇编成表，按表绘制统筹图
7、。,发动机总成大修工艺过程的统筹与优化,图中：圆圈代表节点，带箭头的线代表工序，一个工序连接两个节点。从始点到终点，所有线路中所需工时最长的路线称为关键路线，用双实线标出，关键路线上的工序称为关键工序。,通过计算，找出关键路线后，要进一步缩短大修工期，就可在关键工序上采取措施。除在关键工序上改进设备和工艺、提高工作效率、减少工时外，在工艺组织上可尽量采用平行作业和交叉作业，以缩短工序工时。由于非关键路线在时间上常有潜力可挖，时差越大表明可挖掘的潜力也越大，表明工艺安排不合理，应进行调整，尽可能减少非关键路线上的人力、设备，以集中用于关键路线上。,三、汽车修理的作业组织,汽车修理生产中采用两种作
8、业组织方式：（）固定工位作业法固定工位作业法是在一个工作位置完成全部修理工作。它要求工人技术全面，并且难以使用专用设备，影响修理生产率和质量。此作业方式适用于生产规模小、车型复杂的修理企业。（）流水作业法流水作业法的全部修理作业是在由几个连续的工作位置所组成的流水线上进行的。根据移动方式不同，又可分为连续流水作业和间断流水作业两种。此作业方式的专业化程度高、总成和组合件运距短、工效高：但设备投资大、占地面积大。,修理生产的组织方式通常可分为两种类型：（）综合作业法综合作业法是适用于固定工位作业法的一种劳动组织方式。它是由一个作业组承修一辆汽车的大部分修理工作，需要全能的修理工人，修理周期长，成
9、本高，一般只适用于生产规模小、车型复杂的修理企业。（）专业分工作业法专业分工作业法是将汽车修理作业按工种、部位、总成、组合件或工序由一个或几个专业组专门负责进行的。这种劳动组织形式既适用于固定工位作业法，也适用于流水作业法。它便于采用专用工艺装备，能保证修理质量，提高工效，易于提高工人的操作技术水平，缩短修理周期，同时也利于组织各单元之间的平衡交叉作业；但要搞好生产计划调度及材料供应，才能保证生产有节奏地进行。一般适用于承修车辆多、车型较单一的修理企业。,第三节 汽车的接收、解体与清洗,一、汽车的检验接受 送厂大修的汽车，验收时应检查该车送修的技术鉴定书、车辆技术记录、送修前的车况调查资料以及
10、送修人员对车辆修理的要求。进行车辆外部检视和必要的技术状况检查，查对该车的技术装备，做好进厂检验的技术记录，以便提供生产调度部门及生产车间作为生产调度和施工时的主要依据。（）为了有效地组织修理生产，承修企业应掌握送修车辆的情况。具体内容包括：）承修车型的结构特点及维修资料数据；）承修车型的新车或大修车在使用中的故障规律和各部件的耐久性资料；）掌握汽车大修前各部件实际技术情况，以便事先安排备料、生产计划和劳动力调配等工作。（）确定承修车辆的技术状况与装备的齐备程度。（）检验送修汽车以进一步了解汽车各部的技术状况。,二、汽车及总成的解体,在汽车大修过程中，拆装工作量约占总工作量的40，而汽车和总成
11、拆卸工作的生产效率、质量以及工人的劳动强度，在很大程度上取决于作业组织、工艺安排、操作技术、工具及设备的使用以及作业机械化程度等。1、合理组织拆卸作业及安排工艺顺序 对汽车和总成的拆卸作业，可根据生产规模的大小分别采用修理流水作业法和定位作业法。整车解体通常是将整车分成若干个拆卸单元，按部位进行分工并以平行交叉的作业方式进行。这样可使整个拆卸过程交叉配合、密切衔接，既缩短了拆卸时间，又减少了其他辅助时间。汽车拆卸的工艺顺序取决于汽车的结构和工作地点的组织形式。对某一具体车型，只有反复实践后才能制定出最优的拆卸工艺顺序。,2、正确使用拆装工具和设备,在汽车拆装作业中，螺纹联接的拆装工作量约占总拆
12、装工作量的5060，过盈配合联接和轴承件的拆装工作量约占总拆装工作量的20。为提高作业效率，保证拆卸质量，改善劳动条件，应正确地使用拆装工具和拆装设备。螺纹联接件的拆装工具应尽量选用合适的固定式扳手或套筒扳手，以保护被拆卸螺栓、螺母的六方头。过盈配合联接件的拆装应使用拉压器或压力机以提高工作效率，避免损坏机件和破坏配合性质。若用锤子冲击方法拆卸时，应垫以软金属或硬木，不可垫硬金属。使用锤子敲击拆卸机件时，均不可直接敲击机件的工作表面。,3、注意零件间的相互位置关系以防止拆卸错乱,(1)组合加工件在组合状态下进行最后加工的零件，若发生错乱便破坏了有关的形位公差。如气缸体与飞轮壳、组合式差速器壳等
13、。(2)平衡件高速旋转的重要组合件都进行过平衡试验，若错乱则破坏了它们的动平衡。如离合器盖与压盘、离合器总成与飞轮和曲轴等。(3)正时件若错乱则破坏了正确的配气时刻和喷油时刻。主要是配气正时和柴油机喷油正时传动件。以上三类零件为防止错乱，一般都有装配标记，拆时应注意查看。若无记号则应补做。(4)配合副关键配合副，特别是一些选配后再经研磨加工的配合副，如互换便破坏了配合特性和配合技术状况。如气门挺杆与导孔、柴油机高压泵柱塞副、喷油器柱塞副等，(5)调整垫片错乱了会给调整工作带来麻烦。如调整主减速器、变速器、转向器中一些轴的轴向间隙、轴承预紧度、齿轮啮合状况等的调整垫片。除上述措施外，凡不妨碍后续
14、作业的，在拆后应尽量装回原位，可以有效地防止错乱，如组合加工件和非通用的螺栓、螺母等。,4、其他应注意的问题,1)应趁热放油。发动机、变速器、主减速器等总成中的润滑油，应在汽车刚停车时趁热放出，以使废油彻底放出。2)应在40以下拆散发动机，以防气缸盖，进、排气支管变形。3)为防止零件变形，对于多螺栓的紧固件，如气缸盖、离合器盖等，在其螺栓(母)拆卸时，应按从四周至中央的顺序或对称交叉的顺序分次均匀地旋转。4)维护和小修中拆下柴油机燃油管及各种液压油管时，应用塑料薄膜或纸包扎管接头，以防灰尘进入燃油系统及液压系统。,三、汽车及零件的清洗,1、汽车外部清洗 进厂进行大修的汽车在解体之前应进行外部清
15、洗，以便于拆卸工作的顺利进行。汽车外部清洗一般采用以下三种方法：（）在固定的外部清洗台上清洗（）用可移动的清洗机喷射高压清洗（）用自来水清洗2、汽车零件清洗 汽车零件表面的污垢包括泥土、油污、老漆、水垢和锈蚀物。按污垢的特性可将清洗方法分为：（）油污清洗（）积炭清洗（）水垢清洗（）老漆清洗（）锈蚀物清洗,（）油污清洗 清洗油污的方法可分为碱水清洗、合成洗涤剂清洗和有机溶剂清洗三类。清洗液是由碱性物质、乳化剂和缓蚀剂等构成。常用碱性清洗液和合成洗涤剂成分如表所示。,（）积炭清洗 常用退碳剂成分如表所示。,（）水垢的清洗 常用的清除方法为化学清除法。清除水垢的化学溶液的选用应综合考虑水垢的性质、除
16、水垢的效果以及对清洗件的腐蚀性等。）苛性钠溶液或盐酸溶液，用以清除碳酸盐水垢；）氟化钠盐酸除垢剂，用以清除硅酸水垢；必须在酸溶液中加入一定量的缓蚀剂，以减轻对金属的腐蚀作用。清洗液的成分如表所列。）磷酸除垢剂，用以清除铝合金零件上的水垢。,第四节 汽车零件的检验分类,零件检验分类是通过技术鉴定，根据零件的技术状况，分为可用零件、需修零件和不可用零件。可用零件 是指几何尺寸和形状误差均在技术条件容许范围内的零件；需修零件 是指几何尺寸超出技术条件规定的容许值的零件；不可用零件 是指具有超出技术文件规定的缺陷，且不能修复或修复在经济上不合算的零件。,一、汽车零件检验分类的技术条件,零件检验分类的技
17、术条件是确定零件技术状况的依据，一般应包括以下内容：1）零件的主要特性，包括零件的材料、热处理性能以及零件尺寸等。2）零件可能产生的缺陷和检验方法，并用简图标明缺陷的部位。3）缺陷的特征。4）零件的极限磨损尺寸、容许磨损尺寸和容许变形量或相对位置误差。5）零件的报废条件。6）零件的修理方法。,变速器第一轴轴承盖检验分类技术条件实例,由实例可见，制定零件技术条件的关键，在于确定零件容许磨损尺寸和极限尺寸。确定零件容许尺寸时，必须考虑到零件制造时的容许误差(公差)以及汽车在使用过程中逐步积累起来的各种损伤对零件工作能力的影响，以及零件容许磨损对机构装配误差的影响，使零件的容许磨损值，能保证零件在继
18、续使用时，具有相应的使用期和一定的可靠性水平，并在该容许磨损下，使修理企业消耗在修理与装配上的单位费用为最小。,二、汽车零件的检验,（一）汽车零件检验方法分类 汽车零件的检验方法可根据检验技术要求的不同，分为：1）外观检验 2）几何尺寸测量 3）零件位置公差测量 4）零件的内部组织缺陷的检验 零件出现破裂，具有显著裂纹、变形或磨损时，可通过外部检视进行检验。零件因磨损引起尺寸上的变化或因变形引起几何形状或相互位置公差的变化，必须采用通用或专用量具，通过测量尺寸或相对位置公差来检验。对零件的物理力学性能和因零件疲劳原因而产生的零件内部的隐蔽缺陷，则必须采用染色法、磁力探伤法、x射线法、超声波等设
19、备来检验。高速旋转的组件会由于磨损、变形或拆装不当而破坏其平衡状态，维修时应重新平衡，需用专用平衡仪检验。,（二）汽车零件形位误差的检验,1、平面度误差的检测2、圆度误差的检测 3、圆柱度误差的检测 4、圆跳动的检测 5、平行度误差和垂直度误差的检测 6、同轴度误差的检测7、直线度误差的检测,平面度是指平面要素实际形状的平整程度。汽车零件上许多重要的平面，由于工作条件和性能等方面的原因都有平面度的要求。在汽车修理过程中，比较实用的平面度误差测量方法如图5-8所示。测量时，取一长度等于或略大于被测平面最大尺寸的刀口形直尺或检验光轴置于平面上，用塞尺塞检被测平面与刀口形直尺的刃口，或检验光轴素线之
20、间的间隙大小。测得的间隙最大值，即可作为整个平面的平面度误差。,1、平面度误差的检测,2、圆度误差的检测,圆度误差是指横截面上实际圆偏离理想圆的实际值。由于圆度误差的计量基准（圆断面的理想中心）在测量前是未知的，使得圆度误差的测量比较复杂。因此，在汽车维修中对圆度误差常用两点法测量。两点法又称直径测量法，其误差是在直径方向上进行计量的，即测量零件同一横截面上实际圆不同的直径值，取最大直径与最小直径差值的一半作为圆度误差。3、圆柱度误差的检测 圆柱度是指实际圆柱面偏离理想圆柱面的实际值。与圆度误差相类似，由于对圆柱度误差按定义测量比较困难，通常亦用两点法测量，即在轴孔类零件表面公差所指的圆度范围
21、内的不同截面上测其最大与最小直径，并用最大与最小直径差值的一半作为待测的圆柱度误差。,4、圆跳动的检测,圆跳动的检测包括：1）径向圆跳动的检测测量方向与基准轴线垂直且相交，测量面为垂直于基准轴线的同一正截面；2）端面圆跳动的检测测量方向与基准轴线平行，测量面为与基准轴线同轴的圆柱面 图为曲轴飞轮凸缘的径向圆跳动和端面圆跳动的检测。其检测基准为两端主轴颈的公共轴线。,5、平行度误差和垂直度误差的检测,平行度误差和垂直度误差均属于位置误差。位置误差检测的检测要素为关联要素，其误差都是相对于基准要素而言的。不同的位置公差，含有不同的基准，而不同的基准又有不同的测量方法。因此，确定基准是很重要的。作为
22、基准使用的要素(如平面和直线)，按理应排除其形状误差的影响。但具体测量时一般不需排除其影响，可直接在被测要素上进行。原因在于：1)形状误差相对于位置误差来说一般较小，可忽略不计。2)排除形状误差有时较困难，或无必要。3)在位置误差中往往包含了被测要素的形状误差，而不会降低对零件的精度要求。在方便和必要时，可排除被测要素形状误差的影响。例如，用心轴的轴线代替被测孔的轴线进行测量，可排除被测孔表面形状误差的影响。根据被测要素与基准要素的不同，平行度误差和垂直度误差都可分为：）平面对平面）直线对平面）平面对直线）直线对直线,汽车维修中对平行度误差和垂直度误差常用通用仪表、量具、专用仪器等方法检验。图
23、-11为在平板上用通用量具对一种驱动桥双级主减速器壳圆柱主动齿轮轴承孔轴线与主减速器壳前端面的平行度误差进行的测量。图5-12为专用气缸孔垂直度误差检验仪。,6、同轴度误差的检测,同轴度的公差带是以基准轴线为轴线，直径等于公差值的圆柱体。同轴度误差在数值上等于被测轴线相对于基准轴线最大偏离量的两倍。在汽车维修生产中，同轴度要求及其误差的检测一般都以径向圆跳动要求及其检测代替，而且将最大径向圆跳动值直接作为同轴度误差值使用，同时规定了检验基准。对外圆跳动的检测，一般在平板上用百分表检测；对内圆跳动的检测，一般需使用专用检验仪。,7、直线度误差的检测,直线度误差是实际直线相对于理想直线产生偏离的实
24、际值。在汽车修理过程中，直线度要求大部分是对轴线提出的。由于满足轴线直线度定义的误差测量方法比较复杂，若满足以下特定条件，在测量方法上轴线的直线度误差可以用测径向圆跳动的方法代替。只需把测得的径向圆跳动数值的一半作为轴线直线度即可。1）横截面的圆度误差远小于轴线的直线度误差。2）检测时的支承长度需等于直线度要求的全长，否则，应将测得的数值按长度比值进行换算。3）两端支承部位的中心与回转轴线重合。直线度可用直尺和塞尺测量，如气门杆直线度的测量。,（三）汽车零件隐蔽缺陷的检验,1、探伤方法简介 目前国内外最常用的探伤方法有五种:1）射线探伤法）超声波探伤法）磁粉探伤法）涡流探伤法）渗透探伤法 近年
25、来又有了红外线、声发射等一些新的探伤方法。（）射线探伤法 原理：利用射线的穿透性和直线性来探伤，当射线穿过(照射)物质时，物质的密度越大，射线强度减弱得越多，射线能穿透过该物质的强度就越小，用照相底片或仪器来接收穿过物体后的射线，并进行分析。常用于探伤的射线有 x 光和同位素发出的射线，分别称为 x 光探伤和射线探伤。一般情况下，射线探伤对气孔、夹渣、未焊透等体积型缺陷最敏感，对裂纹是不敏感的。因此，射线探伤适宜用于体积型缺陷探伤，而不适宜面积型缺陷探伤。,（2）超声波探伤法,人耳能直接接收到的声波的频率范围，即音(声)频：20Hz20kHz。频率低于20Hz的称为次声波，高于20kHz的称为
26、超声波。工业上常用数兆赫兹超声波来探伤。超声波频率高，传播的直线性强，又易于在固体中传播，并且遇到两种不同介质形成的界面时易于反射，故可用它来探伤。原理：通常用超声波探头与待探工件表面良好的接触，探头可有效地向工件发射超声波，并能接收(缺陷)界面反射来的超声波，同时转换成电信号，再传输给仪器进行处理。根据超声波在介质中传播的速度(常称声速)和传播的时间，就可知道缺陷的位置。常用的探伤波形：）纵波 适用于探测内部缺陷）横波 适用于探测内部缺陷）表面波适宜于探测表面缺陷，但对表面的条件要求高。,（3）磁粉探伤法,原理：漏磁原理 当磁力线穿过铁磁材料及其制品时，在磁力线不连续处将产生漏磁场，形成磁极
27、。在铁磁材料表面撒上干磁粉或浇上磁悬液，即产生用肉眼能直接观察的明显磁痕。借助磁痕可显示铁磁材料及其制品的缺陷情况。此方法也能探查气孔、夹杂、未焊透等体积型缺陷，但对面积型缺陷更灵敏，更适于检查因淬火、轧制、锻造、铸造、焊接、电镀、磨削、疲劳等引起的裂纹。磁力探伤中对缺陷的显示方法有：）用磁粉显示的称为磁粉探伤，它显示直观、操作简单、人们乐于使用，是最常用的方法之一。）不用磁粉显示的，习惯上称为漏磁探伤，它借助于感应线圈、磁敏管、霍尔元件，通过检验待测零件表面磁场强度的不同等来反映缺陷，它比磁粉探伤更卫生，但不如前者直观。由于目前磁力探伤主要用磁粉来显示缺陷，因此，人们有时把磁粉探伤直接称为磁
28、力探伤，其设备称为磁力探伤设备。,（4）涡流探伤法,原理：由交流电流产生的交变磁场作用于待探伤的导电材料，感应出电涡流。如果材料中有缺陷，它将干扰所产生的电涡流，即形成干扰信号。用涡流探伤仪检测出其干扰信号，就可知道缺陷的状况。影响涡流的因素很多，涡流中载有丰富的信号，如何将有用的信号从诸多信号中一一分离出来，是目前涡流研究工作者的难题。涡流探伤的特点：）对导电材料就能起作用，而不一定是铁磁材料，但对铁磁材料的效果较差。）待探工件表面的光洁度、平整度、边界等对涡流探伤都有较大影响。因此，常将涡流探伤法用于形状较规则、表面较光洁的铜管等非铁磁性工件的探伤。,（5）渗透探伤法（常称为着色探伤）,原
29、理：毛细现象）用一种带色(常为红色)或带有荧光的、渗透性很强的液体，涂覆于待探零部件的表面。若表面有肉眼不能直接察知的微裂纹，由于该液体的渗透性很强，它将沿着裂纹渗透到其根部。）将表面的渗透液洗去，再涂上对比度较大的显示液(常为白色)。）放置片刻，由于裂纹很窄，毛细现象作用显著，原渗透到裂纹内的渗透液将上升到表面并扩散，在白色的衬底上显出较粗的红线，从而显示出裂纹露于表面的形状。若渗透液采用的是带荧光的液体，称为荧光探伤。渗透探伤法可用于金属和非金属表面探伤。使用的探伤液剂有较大气味，常有一定毒性。,2、汽车维修中探伤的特定条件及要求,汽车维修中的探伤任务：探知其零部件是否有极细微的表面和近表
30、面裂纹，以消除汽车在行驶中的安全隐患；汽车维修中探伤的特定条件及要求:）经过运行后的各零部件表面状况不如新出厂时的好，而是根据运行情况各有所异；）汽车维修中待探查的各零部件外表形态的尺寸大小各异，品种多、数量少；）工作场地一般不如制造厂的条件好；）工期一般又要求更急。因此，只能结合维修中的这些特定条件和需求来选取更为适合汽车维修的探伤方法。,3、汽车维修中探伤方法的选取,通过对几种探伤方法的比较可知：磁粉探伤对铁磁质零部件的表面和近表面探伤灵敏度都比较高；对零部件的形状、表面要求和技术要求以及投资要求都较低；直观、方便、无毒。因此，在汽车维修的无损探伤方法中，采用磁粉探伤法比较好。人们在进行大
31、量磁粉探伤的基础上，对一些汽车零部件，如曲轴、凸轮轴、连杆、气门、活塞销、油嘴等制定了相应的磁粉探伤标准。在汽车维修中，对零部件的磁粉探伤可借鉴这些标准，以增大探伤的可靠性。,4、磁力探伤,（）探伤原理与方法 原理：电磁原理当磁通量通过被检零件时，若零件内部有裂纹，则在裂纹部位会由于磁力线的外泄形成局部磁极，产生局部磁场，在零件表面撒上磁性铁粉，或将铁粉与油的混合液涂在零件表面，则铁粉就被磁化并吸附在裂纹处，从而显现出裂纹的位置和大小。磁力探伤时，必须使磁力线垂直地通过裂纹。裂纹平行于磁场时，磁力线偏散很小，难以发现裂纹。根据裂纹可能产生的位置和方向，磁力探伤可分为：）周向磁化法（也称横向磁化
32、）主要用以发现零件表面平行于轴线的纵向裂纹。）纵向磁化法 主要用以发现与零件轴线垂直的横向裂纹。零件检验时选择哪种磁化方法，与零件的形状、零件可能发生的缺陷位置有关。一般来说，轴类零件多采用纵向磁化法；齿轮、圆盘类零件多采用周向磁化法。对于形状不规则的零件，宜用分散纵向磁化，并用大电流作周向磁化。,（2）磁力探伤工艺,磁力探伤的工序包括预处理、磁化、施加磁粉(或磁悬液)、检查、退磁和后处理等。1）探伤前零件的预处理工作：消除零件表面的油污、铁锈等。清除非导电覆盖层。2）磁化与显示缺陷。3）检查。磁力探伤的方法分为两种：连续磁化法 零件磁化和缺陷显示同时进行，适用于各种铁磁性材料制成的零件。剩余
33、磁化法 利用零件被磁化后的剩磁来检查其表面的缺陷，适用于材料的剩余磁感应强度高的零件。4）退磁。目的是使零件内的剩磁减少到不妨碍使用的程度。用交流电磁化的零件，可用交流电也可用直流电退磁。交流退磁法只能使零件表面退磁，但它退磁速度快，因此应用广泛。直流电磁化的零件，只能用直流电退磁。5）后处理。零件探伤完毕应进行后处理，如去除零件上残存的磁粉。,5、水压试验,水压试验专用于水冷式发动机的气缸体、气缸盖裂纹的检查。水压试验所需装置简单，检测结果可靠，是国家标准中所规定的检测项目。水压试验通常是在专用装置上进行，如图所示。,（四）汽车零件平衡的检验,1、平衡的概念 平衡既是旋转零件质量分布的一种表
34、征，也是这种分布的检验和必要时的校正。零件质量分布平衡的检验和校正被国际标准化组织(ISO)定义为检测以及在必要时校正转子质量分布的程序，以保证在工作转速下轴颈运转时产生的振动和轴承力在规定的范围内。事实上，不可能也并不要求高速转动的汽车零件达到完全的平衡，而允许各自留有一定的不平衡度。,2、汽车零件的平衡,（1）静平衡 静不平衡由零件的质心偏离了其旋转轴线引起。静平衡要求一般针对径向尺寸较大而轴向尺寸较小的盘形零件。静平衡校正的方法有两种：1）减重法 在零件质量偏心的同侧减去一定质量。2）加重法 在零件质量偏心的相反一侧加一定质量。（2）动平衡 动不平衡由零件的质心偏离了其旋转轴线或零件的惯
35、性主轴与其旋轴线不重合引起。动平衡要求一般针对轴向尺寸较大而径向尺寸较小的轴类零件。注:处于完全静平衡状态的零件，仍可能是动不平衡的。,动平衡检测,动不平衡程度的检测一般在专用的检测装置（如曲轴动平衡机、传动轴动平衡机）上进行。动平衡检测原理与静平衡检测相同：根据动不平衡的零件转动时会给支承以附加载荷，将支承做成径向弹性支承。但是，动平衡的检测远较静不平衡复杂。,动平衡校正,进行动平衡校正最少需要在零件上选取相隔一定轴向距离的两校正平面。多个不平衡质点都可以分解到这两个校正平面内，并分别合成为两个合力。两合力即代表了两校正平面所需校正量的大小，它们的指向则代表了所需校正的方位。与静平衡一样，也
36、可用加重或减重的方法，但需在两个校正平面内进行。,3、零件静平衡与动平衡的关系,旋转零件静平衡的条件：分布于该旋转零件上各个质量的惯性力的矢量和等于零。旋转零件动平衡的条件：分布于该旋转零件上各个质量的惯性力的矢量和等于零；同时，惯 性力所引起的惯性力矩的矢量和也等于零。可见，动平衡的零件一定是静平衡的，而静平衡的旋转件则不一定是动平衡的。,第五节 汽车总成装配的技术要求与磨合试验,本节主要内容：一、汽车总成装配原理与试验 1汽车总成装配的一般技术要求 2总成装配精度 3典型配合副的装配原理二、汽车主要总成的磨合与试验 1发动机的磨合试验 2传动系总成的磨合试验,一、汽车总成装配原理与试验,1
37、、汽车总成装配的一般技术要求 修理过程中进入总成装配的零件种类：1）具有允许磨损量的旧零件 2）经修复合格的零件 3）换用的新零件 通常前两类的尺寸公差都比制造公差大，配套时必须按装配技术条件的要求对配合件进行选配，装配过程中，还需要进行一些钳工修合工作。总成装配的技术要求包括：1）配合副配合特性（间隙或过盈）2）主要联接件的紧固力矩及其均匀性 3）各零件工作表面和轴线间的相互位置要求(平行度、垂直度和同轴度等)4）旋转件的平衡要求 5）高速运动件的质量要求 6）密封性要求 7）清洁度要求 8）调整要求,2、总成装配精度,总成的装配精度是指采用相应的装配方法装配后，各配合副达到总成装配技术要求
38、中各项指标的符合程度，包括配合精度、位置精度和回转件的运动精度等。为保证装配精度，必须利用装配尺寸链来分析各组成环的尺寸偏差对封闭环的影响，从而采取措施来保证装配质量。总成装配中求解尺寸链的方法通常有完全互换法、不完全互换法、选配法、修配法和调整法。影响部件和总成装配精度的因素可归纳为以下四类：1)部件或零件材料性质的变化。2)零部件几何尺寸的变化。3)部件相互位置公差的变化。4)部件或总成装配系统中装配尺寸链各环公差带分配关系的变化等。,汽车修理装配中，为了保证装配精度常采用选配法、修配法和调整法等。,（1）选配法 它允许将零件的制造公差放宽到经济公差范围内，而在装配前按装配精度的要求将零件
39、分成若干组，装配时按对应组进行装配，同一组的零件可以互换。由于分组，使每组中零件的尺寸差别减小，因此可使装配精度提高。（2）修配法 实质在于考虑到零件加工工艺的可能性，有意识地将零件公差加大到易于制造的公差要求范围内，在装配时通过修配方法(如补充的机械加工和手工修配)来改变某一尺寸(通常指封闭环)以达到要求的装配精度。（3）调整法 在装配尺寸链中加入调整环，装配时利用改变调整环的位置和改变调整环的尺寸，以达到封闭环所要求的精度。例如，汽车主减速器主、从动齿轮依靠调整垫片或改变从动齿轮轴两端的调整螺套的位置来保证装配精度。,3、典型配合副的装配原理,(1)螺纹联接件的装配 基本要求：“正确紧固，
40、可靠锁紧”，重要联接件的紧固力矩应符合装配技术条件的规定。1)预紧力的规定。预紧力的作用是保证螺纹联接的可靠性，防止松动，保证联接件之间具有足够的摩擦力和良好的密封性，并提高螺栓在动载荷下的耐疲劳强度。2)拧紧力矩的规定。根据各部位的工作条件、螺栓的材料和尺寸等因素规定。3)拧紧顺序的确定。原则：“由内向外，分次交叉，对称拧紧”。,(2)过盈配合副的装配,过盈配合副装配的关键在于控制配合过盈量，过盈配合副装配时应满足以下要求：1)保持一定紧度。除尺寸上考虑过盈量要求外，还必须考虑配合表面的表面粗糙度和表面硬度的要求，否则实际装配后的过盈量会在较大范围内变化。2)保持零件清洁并涂以润滑油。防止配
41、合表面在压入时刮伤或咬死。3)倒角与斜角。为防止零件压入时发生偏斜，孔口应有3045倒角；轴端应有10 15 斜角，压入时尽可能采用导套和专用夹具。4)配合过盈量较大时，装配时应采用热胀或冷缩法。,(3)齿轮传动副的装配,要求：精确地保持啮合齿轮的相对位置，使之接触良好，并保持一定的啮合间隙，以达到运转时速度均匀、没有冲击和振动以及传动噪声小的要求。1)圆柱齿轮的装配 保证规定的啮合间隙(包括侧隙和齿隙差)和啮合印痕。影响齿隙变化的原因，除齿轮加工误差外，主要是因齿面磨损及中心距变化引起的。2)锥齿轮装配的特点及其调整。装配时必须使锥齿轮副的节锥顶和节锥母线互相重合，即要求两锥齿轮轴心线必须垂
42、直相交。锥齿轮的啮合印痕、齿隙和齿背不齐差三者是相互关联的。通常若啮合印痕正确，齿隙和齿背不齐差一般也是正确的，故锥齿轮装配时应先调整啮合印痕，然后检查齿隙和齿背不齐差。,二、汽车主要总成的磨合与试验,目的：使零件摩擦表面作好承受使用载荷的表面准备。作用：通过磨合可提高零件摩擦表面的质量、耐磨性、疲劳强度和抗腐蚀性能。通过磨合能及时发现和清除在零件修理和装配中由于偏离技术条件而引起的一些缺陷，提高总成使用可靠性和耐久性。,1、发动机的磨合试验,最佳磨合规范指按规范磨合时，将以最少的磨合时间、最小的磨损量建立起能承受使用载荷的最佳表面。发动机磨合规范的主要工艺参数是磨合转速和负荷的组合。发动机磨
43、合过程的三个阶段：冷磨合、空载热磨合和负载热磨合。,（1）磨合转速的确定 1）冷磨合 冷磨合起始转速过高或过低都不利于磨合过程。由图可见，转速较低时，磨合时间明显增加，增大了磨合期的总磨损量；当转速较高时，磨损速率较高，磨合期的磨损量也大。对该型发动机而言，选用磨合转速为525rmin较适宜。,冷磨终止转速是根据主要配合副在磨合期形成最大单位压力时的转速确定的。试验表明，冷磨时从起始转速过渡到磨合终止转速，采用有级过渡比采用无级过渡更为有利。因此，在冷磨时通常采用有级过渡，每级磨合规范的转速间距为200400rmin。,1转速无级调速 2转速有级调速,2）空载热磨合的起始转速，通常与冷磨合终止
44、转速相近。目的：检查热工况下发动机各部件的配合情况，对发动机进行必要的调整，并消除发现的缺陷，为负载热磨合作准备。通常取空载热磨合转速为10001200rmin或按(0.40.55)ne来确定。3）负载热磨合的起始转速，通常是根据能保证发动机主油道有足够的供油压力来确定的，一般为8001000rmin。选取负载热磨合的起始转速时，必须考虑加载装置的工作特性。负载热磨合的终止转速，应根据发动机磨合后能承受7585额定功率的载荷来确定，一般汽油机的负载热磨合的终止转速为0.8 ne；柴油机为ne。,(2)磨合负载的确定,负载热磨合的负载取决于磨合转速和磨合后对配合副承载能力的要求。一般起始负载为(
45、0.10.2)Pe(Pe为额定功率)。磨合终止负载一般取(0.81.0)Pe，汽油发动机一般推荐取0.80 Pe。研究表明，磨合从初始负载和转速过渡到终止负载和转速，采用有级过渡较之采用无级过渡更为有利。国外现推行将发动机的磨合分为两个阶段进行的方案：第一阶段：将发动机在冷磨合、空载热磨合以及在1020额定功率的情况下各运转15min左右，总计3050min。此阶段的主要目的是促进零件接触表面微观几何形状的改善，因此磨合磨损量较大，必须在出厂以前完成。第二阶段：发动机负荷由1020额定功率开始，分级递增至全负荷，转速也相应逐步增至额定转速。此阶段共需5060h，相当于汽车行驶了10002000
46、km。这一阶段的磨合主要是为了改善摩擦副的宏观缺陷，一般在出厂后进行。磨合过程中应使发动机冷却液温度(风冷发动机指缸体温度)和润滑油的温度保持在最佳状态。,(3)磨合时使用的润滑油,发动机磨合时应采用低粘度润滑油，以改善摩擦表面间的散热条件。但承载能力较差，不能有效地防止表面擦伤和粘附，因此不是在所有情况下都适宜。选用润滑油粘度的依据是不同粘度润滑油磨合时的磨损量。在润滑油中加入适量的活性添加剂，可明显改善磨合过程。例如，加入硫化添加剂可加速磨合过程，提高磨合表面的质量，减少磨合持续时间，减小磨合期的磨损量。硫化物对润滑油还有较高的亲和力，可以有效地防止摩擦面间产生的机械粘着。,2、传动系总成
47、的磨合试验,(1)变速器的磨合试验 变速器磨合试验由空载磨合和负载磨合两个阶段组成。各挡进行试验时的转速、负荷和磨合时间，需根据变速器的结构、材料、修理时的换件情况以及表面质量等，通过试验来确定。加载装置按产生制动力矩的方式不同有液力加载式制动器、电涡流制动器、交流或直流电力制动器、机械式制动器等。(2)后桥(驱动桥)总成的磨合试验 后桥磨合试验是用以检查后桥装配质量和改善配合副的接触状况。后桥的磨合试验由无负荷和有负荷两个阶段组成。后桥磨合试验设备一般由驱动装置、加载装置和台架组成。驱动装置常与三相交流笼型异步电动机直接相连或通过万向节轴与被试后桥的主动齿轮轴相连。加载方式可采用电涡流制动器，或用后桥本身的车轮制动器作短暂加载。,本章结束,
