汽车大修工艺

汽车大修工艺（technology of motor vehicle major repair）按照汽车大修技术要求，修理汽车所需完成的各项工艺作业的组合。汽车大修是指新车或经过大修后的汽车在行驶一定里程或时间后，经过检测诊断和技术鉴定，用修理或更换汽车零部件的方法，完全或接近完全恢复车辆技术性能的恢复性修理。汽车大修所必须完成的各项技术措施。汽车大修工艺主要包括汽车和总成解体，零件清洗，零件检验分类，零件修理、配套和装配，总成磨合和测试，整车组装和调试等工艺。

大修工艺包括如下几个过程：

根据修理的需要，将汽车拆散为总成、组合件最后直到零件。解体作业要求：①不损伤零件；②对不允许互换的配合副和有平衡要求的旋转运动组合件标上记号；③易变形的零件、易散失的小件和不允许混合清洗的零件要分类存放。因此要选用合理的拆卸程序、拆卸方法和拆卸机具。

汽车解体要在配备有起重运输设备的工位进行。螺纹联接部分的拆卸普遍采用电动、风动或液力扳手。静配合件和铆接合件用机械的或液力的拉、压、铲机具拆开。总成或组合件的拆散常在备有多种拆卸机具的作业台上进行。拆卸机具的气、液力能源已有采用集中供能方式。^[1]

清洗分外部清洗和零件清洗。外部清洗在解体前进行，采用高压水冲洗，清除外部污垢，为解体做准备。零件清洗在解体后进行，清除零件上的油污、胶质、积炭、水垢等，以便于零件的检验分类、修理、装配等工作。清洗要求干净彻底，不损伤零件表面和基体，零件表面不允许残留腐蚀剂。清洗时通常根据污垢的性质、零件的材质和表面精度等选用不同的清洗方法和规范。

清洗零件上的油污常用有机溶剂（汽油、柴油、煤油等）或碱溶液。有机溶剂清洗效果好，操作简便，不影响零件表面，但易燃,成本高。碱溶液有不同配方,一般均加有少量乳化剂和防锈剂，成本低。有色金属的清洗液常用易于水解的碱盐如碳酸钠等配制。使用碱溶液清洗油污，一般采用清洗机。清洗时，零件放入能转动或移动的框架内，将碱溶液加热到80～90[℃]，以5～6千克力/厘米（500～600kPa）液压，经固定的多喷嘴喷射冲洗，最后再用热清水洗掉残液。

积炭是由胶质、沥青质、焦油质、炭质和灰分组成的混合物，常在燃烧室、活塞顶部和进、排气门处生成，影响发动机正常工作。清除积炭有机械法和化学法。机械法以闭式喷核屑(桃、李、杏果核砸碎去仁制成)效果较好。化学法则使用无机或有机溶剂与稀释剂、缓蚀剂配成的退炭剂。常用无机溶剂为苛性钠等碱溶液，使用时把退炭剂溶液加热到90～100[℃]，将积炭零件浸泡2～3小时,使积炭软化后刷除；常用有机溶剂为二氯化苯、硝基苯，使用时在室温下浸泡即可。

水垢多为碳酸、硫酸、硅酸盐类，沉积过多使发动机工作性能变坏。清除水垢多采用酸洗法，如盐酸溶液或磷酸溶液，后者用于铝合金，酸洗后需用碱性溶液中和。常用的为 8%～10%浓度的盐酸水溶液,加适量缓蚀剂和活性炭,加热到50～60[℃]后，以耐酸泵泵液逆发动机和水套水流方向循环清洗。去垢后要以清水加适量中和剂冲洗金属基体至无酸性反应为止。

近年来零件清洗剂有较大发展。由不同成份配制成的清洗剂，有的无需加热，可在常温下清洗；有的除能清洗油污外，还同时能消除积炭和胶质。

对零件进行检验，根据其技术状况分为可用零件、可修零件和报废零件三类。零件的尺寸磨损、形位偏差、物理化学机械性能变化等在修理技术标准、零件技术条件容许值以内的为可用零件；已超出容许值或有损伤，但采用适当方法修复可达到符合修理技术标准规定的技术条件，经济上又合理的为可修零件；无修复价值或无法修复的为报废零件。

对具有修理尺寸的零件用修理尺寸法修复，即将磨损的轴颈或孔径经机械加工到规定分级的缩小或加大尺寸，并恢复正确的几何形状和表面精度。对没有修理尺寸的零件一般用机械切削、压力加工、金属覆盖、热处理等工艺(见汽车零件修理)修复到名义尺寸。

零件配套是将装配总成所需的零件配备成套。装配总成的零件有三类：①可用的旧零件；②经修复合格的零件；③补充的新零件。使用这三种不同技术条件的零件装配时，既要符合配合副的装配技术条件，又要保证装配尺寸链限制在正常值内，有些运动副在重量上还要有一定限制。因此，在零件配套时必须对一些配合件进行选配，使其符合汽车修理技术标准。

总成装配一般是将选配配套的零件先装成组合件，再按一定顺序装入总成的基础零件。装配时，一些配合副（如活塞与缸套、曲轴颈与轴承、活塞与活塞销等）应按配合精度要求进行选配或铰削、研磨等。一些成组的高速运动件（如活塞连杆组）需要按尺寸、重量进行分组选配。总成装配的技术要求包括：配合副配合特性；主要连接件的紧固力矩；旋转件的平衡要求；以及密封和调整要求等。为提高装配精度和效率，应采用装配尺寸链技术，通过建立和求解装配尺寸链，分析各零件的尺寸偏差对装配精度的影响，使工作具有预见性。

总成装配好后进行运转，使其摩擦副相互磨合，然后进行测试。总成磨合和测试的目的是：①提高各运动副摩擦表面的质量和精度，以备承受使用负荷；②降低使用中走合阶段（见汽车走合期）的磨损量，延长使用寿命；③鉴定总成的性能，并检查和消除修理装配中的缺陷。各厂牌车型汽车的各总成结构、性能有所不同，磨合规范的转速、时间、所加的负荷也各有不同，但磨合经历的阶段基本一致。发动机分冷磨合、无负荷热磨合和部分负荷热磨合。传动系总成是先无负荷磨合，然后外加负荷磨合。磨合后的总成应在部分负荷情况下进行性能测试，与原车总成的规定性能对照比较，据以判断修理质量。测试时应对各机构作最佳调整。

以车架为基础，将测试合格的各总成组装成汽车，然后进行调试。调试目的是检查整车组装是否符合技术条件，并在行驶（路试）中检查汽车的动力性、燃料经济性、制动性、操纵稳定性以及包括传动效率和滚动阻力的滑行性能(见汽车使用性能)。发现的故障和缺陷应予排除，并进一步调试到符合运行技术条件的要求。路试时，汽车载荷75%，在规定道路条件下以一定车速行驶，并配备油耗计、多用五轮仪、噪声测试仪、排气分析仪等，按一定规范进行测量。也可用综合测试台进行模拟测试和调整以代替上述的路试。

汽车发动机大修的激光处理工艺是常规大修工艺加上激光处理。激光热处理一般安排在半精加工后进行。由于常温下金属对波长10.6μm的CO2激光反射率高达80%以上，经过磨床加工的光洁表面其反射率更高，激光的反射将造成大量能量损失，因此，激光热处理前需采用预敷吸光涂层的方法，以提高零件表面对激光的吸收率。涂层能吸收电磁波中远红外部分，各种金属或非金属氧化物、石墨、碳墨、磷酸盐等都是较好的涂层材料。

曲轴热处理时，将其安装在机床工作台上用两卡盘夹紧，将激光光斑直径调到2～3mm，功率密度均匀，从而保证一定宽度的硬化条带上的硬度均匀一致。激光头装配在托架上，托架安装在机床横梁上，因此，可实现激光头上下方向的移动和水平方向的移动。将激光束定位在曲轴轴颈上方，工作台上的步进电机带动曲轴旋转，同时激光头在水平方向运动，而托架沿横梁移动，从而在曲轴表面沿宽度方向扫描出具有一定形状的扫描线(线型由微机控制)。淬硬带在轴颈上的覆盖率(淬硬面积比)一般取30%～50%，曲轴的旋转、激光头的水平运动及合成运动均由程序控制系统进行自动控制。

发动机缸体热处理时，将其装在底部的旋转工作台上，缸体作旋转运动，激光头作上下运动。激光硬化处理过程的工艺参数主要有扫描速度、硬化面积比、硬化深度和加工表面粗糙度。这些参数取决于激光功率密度、扫描速度、材料的种类和表面涂层特性等。激光硬化带截面的组织特征有2～4层，具体是多少层要由激光处理规范和材料成分而定。在高速加热和冷却时，一般可在钢的表面观察“白亮层”。由于激光束是按一定几何轨迹在缸体内壁进行扫描，激光处理过的硬化带构成硬的骨架；未经激光处理的地方，在发动机工作时，首先微量磨损，形成贮油结构。这样软硬结合的缸体内壁既提高了耐磨性，又有良好的抗拉伤能力。活塞环在良好的润滑条件下工作，使用寿命大幅度提高。对于曲轴轴颈，也具有同样的原理。

发动机是汽车的心脏，采用激光表面硬化处理后的发动机，硬度一般由原来的20HRC提高到55～62HRC，并得到0.2～1mm的强化深度，使用寿命提高到原来的3～5倍，热处理成本下降了20%～40%，激光热处理后的工件几乎无变形。