Kết cấu thân xe
Thân xe của xe du lịch được phân loại dựa trên hình dáng và mục đích sử dụng, bao gồm nhiều loại khác nhau.
(5 cửa hoặc 3 cửa hoặc 2 cửa)
Sedan là loại xe du lịch có khả năng chở từ 4 đến 6 người, bao gồm ba khoang: khoang động cơ, khoang hành khách và khoang hành lý Với thiết kế trụ gần như thẳng đứng ở phía trước và sau, sedan mang lại không gian rộng rãi cho cả hành khách và hành lý Xe sedan có hai kiểu bố trí cửa, bao gồm 2 cửa và 4 cửa, phù hợp với nhu cầu sử dụng của người tiêu dùng.
Coupe là một loại xe du lịch thể thao và sang trọng, khác biệt với sedan nhờ có thiết kế ghế nhỏ ở phía sau Hầu hết các mẫu coupe thường có 2 cửa, mang lại phong cách độc đáo và ấn tượng cho người sử dụng.
Hardtop là loại xe du lịch với thiết kế không có trụ giữa và trần xe nối liền, cùng với cửa không khung kính Hiện nay, có các kiểu hardtop mới với trụ giữa, được gọi là hardtop có trụ giữa So với sedan 4 cửa, hardtop thường có khoang hành khách nhỏ hơn một chút.
Lifback là một loại xe du lịch đặc trưng với cửa sau nghiêng có khả năng mở lên, kết hợp khoang hành khách và khoang hành lý liền nhau Loại xe này có thể được gọi là hatchback hoặc fastback tùy thuộc vào góc nghiêng của cửa sau Lifback được phân loại thành hai kiểu chính: lifback thể thao 3 cửa và lifback thực dụng 5 cửa.
1.1 Phân loại theo thiết kế thân xe
Kết cấu cơ bản của thân xe du lịch được phân loại dựa trên vị trí đặt động cơ và phương pháp đỡ động cơ.
Thân xe tổ hợp hiện nay được sử dụng phổ biến trong các xe du lịch, được hình thành từ việc hàn các khoang hành khách và bộ khung xe lại với nhau, tạo nên một kết cấu thống nhất Bộ khung này không chỉ đỡ động cơ mà còn hỗ trợ hệ thống treo Thiết kế thân xe tổ hợp có nguồn gốc từ ý tưởng ban đầu dành cho máy bay phản lực hiện đại và thường được so sánh với hình dạng vỏ trứng, vì vỏ trứng có khả năng chịu lực lớn nhờ vào việc áp lực được phân tán đều Trong lĩnh vực động lực học, cấu trúc này được gọi là “kết cấu vỏ mỏng chịu lực” Mặc dù thân xe không hoàn toàn áp dụng được nguyên lý này, nhưng khi có kết cấu tương tự để chịu các lực bên ngoài, nó được gọi là thân xe tổ hợp.
Thân xe tổ hợp có các đặc điểm sau:
Thân xe được thiết kế nhẹ nhưng vẫn đảm bảo độ bền để chịu lực uốn và xoắn nhờ vào cấu trúc liền khối Nó được tạo ra từ việc kết hợp các tấm thép mỏng được dập thành nhiều hình dạng khác nhau và hàn điểm để gắn kết với nhau.
Tiếng ồn và rung động từ hệ thống truyền lực và hệ thống treo có thể dễ dàng xâm nhập qua thân xe tổ hợp, khiến nó hoạt động như một hộp tích âm và khuếch đại âm thanh Do đó, việc áp dụng biện pháp chống ồn và rung động là cần thiết khi sửa chữa thân xe bị hỏng do tai nạn.
Vì sử dụng nhiều các tấm thép mỏng, cần phải có biện pháp chống gỉ, đặc biệt là vùng bên dưới thân xe.
Việc kết hợp nhiều tấm thép khác nhau thành các hình dạng phức tạp khiến cho việc sửa chữa thân xe tổ hợp trở nên khó khăn hơn và đòi hỏi nhiều công sức hơn mỗi khi bị hư hỏng.
Thân xe dạng “FF” là loại xe động cơ đặt trước, cầu trước chủ động
Có nghĩa là động cơ được lắp ở phía trước của xe và dẫn động bánh trước
Xe loại FF không có bộ phận dẫn động cầu sau, giúp giảm diện tích phần sống trên sàn xe và tạo ra khoang hành khách rộng rãi hơn Hệ thống treo của xe FF cũng được đơn giản hóa, làm giảm trọng lượng tổng thể của xe Tuy nhiên, với động cơ, hộp số, hệ thống treo trước và hệ thống lái đều nằm ở phía trước, cần áp dụng nhiều biện pháp để tăng cường độ bền và độ cứng cho thân xe, như tăng diện tích vùng ghép nối hoặc trang bị các dầm có độ bền cao.
Trọng lượng xe được giảm thiểu nhờ việc loại bỏ các bộ phận dẫn động cầu sau, đồng thời hộp số và bộ vi sai được tích hợp thành một đơn vị trong hộp số.
Trọng lượng phân bố lên cầu trước của loại xe FF cao hơn loại xe
FR và tải trọng đặt lên hệ thống treo trước và lốp cũng cao hơn do bánh xe trước điều khiển cả dẫn động và lái.
Do không có bộ phận dẫn động cầu sau nên sàn xe có thể rộng hơn.
Vì bình xăng có thể đặt bên dưới phần giữa của xe, khoang hành lý có thể rộng và phẳng.
Trong trường hợp xảy ra tai nạn từ phía trước, xe có động cơ kết hợp với hộp số lớn sẽ có khối lượng quán tính cao hơn so với xe dẫn động cầu trước (FR), dẫn đến khả năng hư hỏng cao hơn.
Có nhiều phương pháp đỡ động cơ tùy thuộc vào kích cỡ xe Xe nhỏ gọn có thể đặt toàn bộ tải trọng động cơ lên các dầm bên, trong khi xe cỡ trung bình cho phép tải trọng này được phân bổ lên cả dầm bên và dầm giữa Đối với xe lớn, toàn bộ tải trọng động cơ được đặt lên khung phụ và các tai xe phía trong.
Phương pháp khung phụ là một kỹ thuật lắp đặt động cơ, hệ thống treo, hộp số và hệ thống lái trên một khung phụ độc lập với thân xe, giúp giảm thiểu rung động Khung phụ này được gắn trực tiếp vào thân xe, mang lại khả năng vận hành êm ái hơn so với các phương pháp khác Hiện nay, phương pháp này thường được áp dụng trên các mẫu xe cỡ lớn, chẳng hạn như Lexus ES300 (VCV10).
CÁC PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA VỎ XE
Phân loại hư hỏng
Xe bị va chạm có thể chia thành hai loại tùy theo mức độ của hư hỏng: “hư hỏng nặng” và “hư hỏng nhẹ”.
Hư hỏng nặng là loại hư hỏng mà phải sửa chữa dầm của khung xe.
Hư hỏng nhẹ là loại hư hỏng mà cần phải sửa chữa hay thay thế các tấm vỏ xe.
Các phương pháp sửa chữa có thể chia làm 3 loại sau:
Phương pháp dùng búa và đe tay
Phương pháp dùng máy hàn vòng đệm
Phương pháp xử lý nhiệt
Phương pháp Búa và đe tay Hàn vòng đệm Xử lý nhiệt
Những vùng có thể với được từ bên trong
Những vùng không thể với được từ bên trong
Vùng có độ cứng bị giảm
- Tấm phía sau bên dưới
- Phần giữa của trần xe
- Nắp capô và nắp khoang hành lý
- Phần vòm bánh xe của tai sau
- Cửa trước và sau- Sườn xe dưới
- Trụ đỡ trước, sau và giữa
- Tấm ốp trần giữa, sau và hai bên- Nắp capô và nắp khoang hành lý
- Những tấm bị giãn- Dùng kỹ thuật gõ trên đe quá nhiều
Các phương pháp sủa chữa vỏ xe
Sử dụng búa và đe tay
Sửa chữa vỏ xe bằng búa và đe tay là một kỹ thuật truyền thống, nhưng cần chú ý đến một số nguyên tắc cơ bản Khi sử dụng búa để đập một tấm thép phẳng trên đe phẳng, cả hai đầu tấm thép sẽ bị cong lên Điều này càng rõ ràng hơn khi đầu búa có bề mặt cong, dẫn đến các vết lõm lớn hơn Ngược lại, nếu đầu búa phẳng hơn, các ngấn sẽ lớn hơn mà không tạo ra vết lõm Trong quá trình sửa chữa vỏ xe, búa có đầu phẳng thường được ưu tiên sử dụng để đảm bảo hiệu quả.
Kỹ thuật sửa chữa vỏ xe bằng búa và đe tay bao gồm hai phương pháp chính: gõ trên đe và gõ ngoài đe Tùy thuộc vào mức độ hư hỏng của tấm vỏ xe, người thợ có thể áp dụng một trong hai kỹ thuật này để đạt hiệu quả tốt nhất trong quá trình sửa chữa.
Kỹ thuật gõ trên đe là phương pháp đặt đe tay trùng với điểm gõ búa, với đe được đặt vào bề mặt bên trong tại điểm cao nhất trên tấm vỏ xe Trong quá trình này, búa sẽ gõ vào bề mặt bên ngoài tại cùng một vị trí Để đạt hiệu quả, chu vi của điểm cao nhất trên tấm thép cần tiếp xúc với đe Kỹ thuật này thường được sử dụng để sửa chữa những chỗ bị lõm nhẹ sau khi đã xử lý các vết lõm lớn bằng kỹ thuật gõ ngoài đe.
Kỹ thuật gõ ngoài đe là phương pháp đặt đe tay lệch ra khỏi vùng gõ búa, với đe tay được đặt ở điểm thấp bên trong tấm thép trong khi búa gõ vào điểm cao hơn Việc này giúp ngăn chặn hiện tượng búa bị nảy lên, cho phép các chỗ lồi trên tấm thép bị xẹp xuống một cách hiệu quả Kỹ thuật này thường được sử dụng để sửa chữa các khu vực lõm rộng trên bề mặt tấm thép.
Xử lý nhiệt vỏ xe là công nghệ nung nóng tấm thép và làm nguội nhanh để co lại các phần kim loại bị giãn Khi tấm thép bị giãn, nó sẽ không đủ cứng và dễ bị biến dạng Nguyên nhân chính gây giãn là do va đập và việc sử dụng kỹ thuật gò trên đe quá mức khi sửa chữa Các vị trí dễ bị giãn nhất trên thân xe thường là những nơi có độ cứng thấp, như khoảng cách giữa các đường gờ rộng hoặc bề mặt nghiêng.
Nguyên lý xử lý nhiệt cho thấy rằng khi một thanh thép có hai đầu tự do, nó sẽ giãn nở khi nung nóng và co lại khi làm lạnh nhanh Ngược lại, nếu thanh thép được nung nóng với hai đầu cố định và sau đó làm nguội đột ngột, chiều dài của nó sẽ giảm đi Quá trình này được gọi là xử lý nhiệt và diễn ra theo cách như vậy.
Khi thanh thép bị nung nóng, nó giãn nở nhưng bị ngăn chặn ở hai đầu, dẫn đến sự hình thành ứng suất nén cao bên trong Khi nhiệt độ tăng, thanh thép trở nên nóng đỏ và mềm, làm tăng đường kính vùng nóng đỏ Nếu thanh thép được làm nguội, nó sẽ co lại, rút ngắn chiều dài do đường kính phần nóng đỏ giảm Nguyên lý xử lý nhiệt này cũng áp dụng cho tấm thép; khi một tấm thép được nung nóng nhanh tại một điểm, phần bị nung nóng giãn nở trong khi phần xung quanh vẫn nguội, tạo ra ứng suất nén mạnh Nếu tiếp tục gia nhiệt, tấm thép sẽ phồng lên ở giữa phần nóng đỏ, và nếu bị làm lạnh đột ngột, diện tích bề mặt sẽ co lại, tạo ra lực căng bề mặt.
Các phương pháp xử lý nhiệt bao gồm hai kỹ thuật chính: xử lý nhiệt theo điểm sử dụng điện cực đồng và xử lý nhiệt liên tục với điện cực carbon Cả hai phương pháp này đều dựa trên nguyên lý chung là sử dụng nhiệt sinh ra từ dòng điện để nhanh chóng làm nóng vùng thép bị giãn, sau đó làm nguội nhanh chóng để giúp tấm thép co lại.
Phương pháp xử lý nhiệt Xử lý nhiệt theo điểm Xử lý nhiệt liên tục Điện cực Đồng Các bon
- Xử lý vùng hư hỏng theo từng điểm một
Mặc dù diện tích vùng xử lý nhỏ, quá trình này có thể được thực hiện tại nhiều vị trí khác nhau bằng cách di chuyển đầu điện cực đến các khu vực đó.
- Xử lý vùng bị hư hỏng theo đường xoắn ốc
- Phương pháp này có thể được dùng để nung nóng và làm lạnh đột ngột một vùng rộng trong cùng một lúc
Sửa chữa vỏ xe bằng máy hàn vòng đệm là một phương pháp hiệu quả, trong đó vòng đệm được hàn vào điểm lõm của thép và sau đó được kéo ra để phục hồi hình dạng Phương pháp này lý tưởng cho việc sửa chữa các hư hỏng bên ngoài mà không thể tiếp cận từ phía trong Máy hàn vòng đệm sử dụng công nghệ hàn điện trở, với một vòng đệm được giữ bởi điện cực và điện cực còn lại nối với vật cần hàn Khi dòng điện chạy qua, nhiệt độ cao sẽ làm cho vòng đệm dính chặt vào tấm thép, với vùng tiếp xúc có điện trở lớn nhất tạo ra năng lượng tiêu tốn lớn, giúp kết nối chắc chắn giữa vòng đệm và tấm thép.
Phương pháp kéo là kỹ thuật sửa chữa vỏ xe sử dụng máy hàn vòng đệm, tương tự như kỹ thuật gõ ngoài đe với búa và đe tay Trong kỹ thuật gõ ngoài đe, đe được đặt ở điểm thấp nhất bên trong tấm thép, trong khi hàn vòng đệm, vòng đệm được hàn vào bề mặt bên ngoài và kéo ra từ đó Khi kéo vòng đệm, các vùng bị biến dạng dẻo ở chu vi vết lõm sẽ lồi lên, sau đó được gõ xuống bằng búa để sửa chữa Cuối cùng, các vết lõm nhỏ còn lại sẽ được khắc phục bằng cách bả matít.
Kéo bằng búa giật là phương pháp sử dụng lực tác động từ búa giật để kéo các vùng bị lõm ra khỏi vòng đệm hàn Phương pháp này hiệu quả trong việc sửa chữa các vết lõm trên tấm thép có độ cứng cao và thường được áp dụng để kéo thô.
Kéo bằng móc xích là phương pháp hiệu quả để sửa chữa các vết lõm lớn trên bề mặt Bằng cách hàn các vòng đệm vào tấm thép, lực kéo từ móc xích sẽ kéo đồng thời các vòng đệm ra, giúp phục hồi hình dạng ban đầu Ngoài ra, các dây xích còn giữ được lực kéo, cho phép người thợ sử dụng búa để gõ nhẹ các vùng bị lồi xuống, đảm bảo bề mặt được xử lý hoàn hảo.
Kéo bằng búa giật có đầu hàn là một dụng cụ quan trọng trong công nghiệp, bao gồm búa giật với đầu hàn Để sử dụng, người dùng hàn vòng đệm vào tấm thép, giúp kéo tấm thép ra một cách hiệu quả Đặc biệt, điện cực dương cần được gắn vào phía đuôi của búa giật để đảm bảo quá trình hàn diễn ra thuận lợi.
CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN
Các phương pháp hàn trong sửa chữa thân vỏ xe
Hàn là một phương pháp nối kim loại, trong đó các phần được kết nối được nung nóng và làm chảy để tạo thành hình dạng nhất định.
Hàn được chia thành ba loại chính: hàn áp lực, hàn nóng chảy và hàn đồng Mỗi loại hàn này lại bao gồm nhiều phương pháp khác nhau, được mô tả chi tiết dưới đây.
Hàn áp lực là phương pháp sử dụng nhiệt để làm mềm tấm thép, sau đó áp lực được tác động để nối chúng lại với nhau Một trong những loại hàn áp lực phổ biến là hàn bằng điện trở, phương pháp này đóng vai trò quan trọng trong chế tạo và sửa chữa ô tô.
Hàn nóng chảy là phương pháp kết nối tấm kim loại bằng cách nung nóng chúng cho đến khi chúng hòa quyện mà không cần áp lực Các kỹ thuật sử dụng để thực hiện quá trình nung nóng này bao gồm hàn hồ quang và hàn khí.
Hàn đồng là phương pháp hàn các tấm kim loại bằng cách sử dụng một kim loại điền có điểm nóng chảy thấp hơn để làm nóng chảy và kết nối chúng lại với nhau, thay vì làm nóng chảy trực tiếp tấm kim loại chính.
Các đặc tính hàn
Hàn là một kỹ thuật quan trọng, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là trong việc sửa chữa thân xe Các đặc tính chính của hàn bao gồm khả năng tạo liên kết chắc chắn, độ bền cao và tính linh hoạt trong việc xử lý các vật liệu khác nhau.
- Có thể gắn các miếng có hình khác và tạo thành một kết cấu liên kết tốt và khoẻ.
- Có thể giảm được trọng lượng.
- Có tính kín khí và không thấm nước cao.
- Nâng cao hiệu quả sản xuất
- Độ bền của mối ghép bị ảnh hưởng bởi tay nghề kỹ thuật viên.
- Các vỏ xe xung quanh sẽ bị cong nếu nhiệt độ quá cao.
Hàn thân xe ô tô yêu cầu độ bền và tuổi thọ của các chi tiết phụ thuộc vào vị trí cụ thể Trong quá trình lắp ráp, các phương pháp hàn được chọn lựa dựa trên vùng, mục đích, hình dạng và độ dày của tấm thép Các phương pháp hàn khác nhau được áp dụng tại nhà máy sản xuất ô tô nhằm đảm bảo chất lượng Khi sửa chữa thân xe, cần sử dụng phương pháp hàn phù hợp để duy trì độ bền và tuổi thọ của xe, đồng thời đáp ứng các yêu cầu cơ bản trong quy trình này.
- Phương pháp hàn sử dụng phải là hàn điểm, hàn hồ quang CO 2 hay là hàn MIG.
- Hàn đồng không được thực hiện ở ngoài vùng chỉ định bởi nhà sản xuất xe.
- Không được sử dụng phương pháp hàn ôxy – axêtylen.
Hàn bấm
Hàn bấm là một phương pháp hàn điện trở thuộc loại hàn áp lực, hoạt động dựa trên nguyên lý kẹp kim loại giữa hai điện cực để tạo ra áp lực Khi một dòng điện lớn được cung cấp, nhiệt độ của kim loại tăng lên do điện trở, giúp làm nóng chảy kim loại Quá trình hàn bấm bao gồm ba công đoạn chính: tạo áp lực, cung cấp dòng điện và giữ kim loại trong trạng thái nóng chảy.
Để cho một dòng điện lớn chạy qua một diện tích tập trung, các đầu điện cực cần tạo ra áp lực, giúp các bề mặt tiếp xúc với nhau hiệu quả hơn.
Cấp dòng điện là quá trình cung cấp một dòng điện lớn đến các đầu điện cực, khi đó dòng điện này đi qua hai tấm thép hàn, tạo ra nhiệt lượng tại vùng tiếp nối - nơi có điện trở lớn nhất Nhiệt độ tại vùng này tăng lên đột ngột, và khi dòng điện tiếp tục được cấp, diện tích vùng tiếp nối của kim loại hàn sẽ nóng chảy và dính vào nhau nhờ áp lực từ các đầu điện cực.
Khi dòng điện ngừng, vùng hàn sẽ nguội dần và hình thành mối hàn Việc tạo áp lực giúp tăng cường độ chắc chắn và cải thiện tính năng cơ học của mối hàn Do đó, cả ba bước trong quá trình hàn này đều cần được thực hiện một cách chính xác và không được phép bỏ qua bất kỳ bước nào.
Hàn bấm có đặc tính sau:
- Do thời gian hàn ngắn và cấp nhiệt cục bộ, trên thực tế không tạo ra cong vênh.
- Nó thích hợp với việc hàn các tấm thép mỏng có chiều dày khoảng 0.7 – 1.4 mm.
- Không yêu cầu tay nghề hay kinh nghiệm vận hành cao.
- Do nó yêu cầu dòng điện lớn, bộ hàn có xu hướng nặng.
Khó nhận biết tính đồng nhất của mối hàn chỉ qua hình dạng bên ngoài, vì quá trình nóng chảy chỉ diễn ra tại vùng nối của kim loại hàn.
Việc tạo ra một mối hàn tốt phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó áp lực thời gian của dòng điện hàn và thời gian hàn đóng vai trò quan trọng Áp lực tác động lên mối hàn giúp dòng điện từ các đầu điện cực truyền tốt đến kim loại hàn mà không gây dính điện cực bề mặt, đồng thời giữ cho các kim loại hàn tiếp xúc chặt với nhau cho đến khi cứng lại Nếu áp lực quá nhỏ, dòng điện sẽ bị tiêu thụ và không đủ để hàn tốt, có thể tạo ra tia lửa điện và ba via trên bề mặt Ngược lại, áp lực quá lớn sẽ làm cho kim loại gốc tiếp xúc trên diện tích rộng, dẫn đến việc nhiệt bị phân bố không đồng đều, làm hạn chế vùng hàn và giảm cường độ hàn.
Thời gian hàn ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước và chất lượng mối hàn Khi thời gian hàn kéo dài, nhiệt độ tăng lên, dẫn đến mối hàn lớn hơn và lượng nhiệt phân tán xung quanh cũng gia tăng Tuy nhiên, có một ngưỡng nhiệt độ gọi là điểm bão hoà; nếu thời gian hàn vượt qua ngưỡng này, mối hàn sẽ không lớn thêm nữa và có thể xuất hiện các khuyết tật như vết rỗ và cong vênh do nhiệt, ảnh hưởng đến hình dáng của mối hàn.
Để đảm bảo mối hàn chất lượng, việc lựa chọn đúng đầu điện cực phù hợp với độ dày của tấm thép là rất quan trọng Các đầu điện cực có thể bị bẩn và cháy sau khi sử dụng, dẫn đến tăng điện trở giữa đầu điện cực và kim loại hàn Khi điện trở tăng, dòng điện không đủ lớn để làm nóng chảy kim loại, gây ra tình trạng quá nhiệt và mòn sớm cho đầu điện cực Điều này không chỉ làm giảm hiệu suất hàn mà còn ảnh hưởng đến độ bền của mối hàn.
Để đảm bảo hiệu suất hàn bấm, cần theo dõi tình trạng đầu điện cực một cách cẩn thận Nếu cần thiết, sử dụng dụng cụ cắt để định hình lại đường kính phù hợp Ngoài ra, nên nghỉ sau khi hàn một vài điểm để làm nguội đầu điện cực bằng cách thổi khí hoặc nước.
Chế độ tối ưu Đường kính đầu điện cực Hiệu quả
(chu hàn kỳ) Áp lực
Kim loại hàn có thể gặp trục trặc khi giữa chúng có khe hở hoặc bề mặt bị che phủ bởi vật khác.
Khi các tấm kim loại không tiếp xúc khi chịu áp lực, dòng điện sẽ không chạy qua và mối hàn không hình thành Ngay cả khi bề mặt không tiếp xúc, nếu diện tích quá nhỏ, mối hàn cũng sẽ không đủ bền Sự sạch sẽ của bề mặt kim loại hàn là yếu tố quan trọng; nếu vùng tiếp xúc bị bám bụi, gỉ sét hoặc sơn, dòng điện sẽ không đủ mạnh để tạo ra mối hàn chắc chắn.
Vị trí của hàn bấm ảnh hưởng đến độ bền của mối hàn, bị chi phối bởi ba yếu tố chính: áp lực, dòng điện hàn và thời gian hàn Độ bền tổng quát còn phụ thuộc vào bước hàn và khoảng cách từ mối hàn đến mép kim loại Nếu bước hàn nhỏ hơn, độ bền sẽ tăng, nhưng khi bước hàn quá ngắn, độ bền không còn cải thiện do dòng điện nhánh làm giảm nhiệt độ tại vùng ghép nối Do đó, bước hàn cần lớn hơn một giá trị nhất định để triệt tiêu dòng điện nhánh Ngoài ra, nếu khoảng cách mép hàn quá nhỏ, kim loại nóng chảy có thể chảy ra ngoài, dẫn đến lỗ hoặc mối hàn mỏng, cả hai đều cho thấy mối hàn không đạt độ bền cần thiết.
KÉO NẮN THÂN, KHUNG XE
Phân loại các hư hỏng nặng
Hư hỏng nặng xảy ra khi va chạm trong tai nạn vượt quá các tấm thép vỏ xe, ảnh hưởng đến cấu trúc thân xe và cần sử dụng bộ nắn khung để chỉnh sửa Việc sửa chữa này đòi hỏi máy hàn để thay thế các tấm thép, vì các phương pháp thông thường như búa và đe tay không thể áp dụng do các dầm khung rất cứng và khỏe Các dầm khung bị hư hỏng nặng cần được phục hồi về vị trí ban đầu và hình dáng bằng bộ nắn khung, bao gồm thiết bị cố định và thiết bị kéo sử dụng xi lanh thủy lực để kéo tấm thép bị hư hỏng.
Quy trình sửa chữa hư hỏng nặng bắt đầu bằng việc đánh giá tình trạng hư hỏng để xác định mức độ và nguyên nhân Sau đó, các bước sửa chữa sẽ được thực hiện theo quy trình tổng quát, đảm bảo hiệu quả và độ bền cho sản phẩm Việc hiểu rõ quy trình này là rất quan trọng để đạt được kết quả sửa chữa tốt nhất.
Mục đích của việc đánh giá hư hỏng là kiểm tra xe bị hư hỏng thông qua quan sát và sử dụng thiết bị đo, nhằm xác định chính xác “khu vực” và “mức độ” hư hỏng của thân xe Việc đánh giá chính xác rất quan trọng để xác định phương pháp và quy trình sửa chữa phù hợp Nếu không thực hiện đánh giá hiệu quả, có thể dẫn đến việc thay đổi phương pháp sửa chữa, kéo dài thời gian và ảnh hưởng đến chất lượng sửa chữa Do đó, để đảm bảo hiệu quả và chất lượng trong sửa chữa, việc đánh giá hư hỏng cần được thực hiện một cách chính xác.
Phương pháp đánh giá hư hỏng
Kỹ thuật viên thân xe có kinh nghiệm thường đánh giá mức độ hư hỏng của xe thông qua việc quan sát, nhưng đây chỉ là bước đầu trong việc xác định hư hỏng tổng quát Việc đánh giá hư hỏng rất quan trọng và thường bắt đầu bằng việc điều tra hoàn cảnh xảy ra tai nạn, vì mức độ va chạm và hư hỏng phụ thuộc vào các yếu tố này Kỹ thuật viên không trực tiếp điều tra từ khách hàng mà thông qua cố vấn dịch vụ để thu thập thông tin chi tiết về tai nạn, bao gồm vật thể va chạm, tốc độ xe, góc độ và hướng xe, cũng như số lượng hành khách và vị trí ngồi của họ Bước đầu tiên trong quá trình đánh giá hư hỏng là quan sát trực tiếp bằng mắt để xác định các dấu hiệu hư hỏng.
Quá trình đánh giá xe bắt đầu bằng việc kiểm tra tổng thể và kết thúc với việc xem xét chi tiết các khu vực hư hỏng Mục tiêu của việc đánh giá bằng quan sát là phát hiện những hư hỏng không thể định lượng, như biến dạng, xước, xoắn hoặc nứt trên vỏ xe Mặc dù có thể nhận diện bằng mắt thường sự biến dạng của tấm thép vỏ xe, nhưng việc xác định chính xác mức độ biến dạng bằng con số cụ thể là điều không khả thi Do đó, bên cạnh việc đánh giá bằng quan sát, cần thiết phải thực hiện các phép đo chính xác bằng thiết bị đo chuyên dụng.
Đo các kích thước của thân xe
Trong quá trình đánh giá mức độ hư hỏng của xe, việc đo đạc thân xe và khung xe bằng các thiết bị chuyên dụng là rất quan trọng Bằng cách so sánh kích thước đo được với kích thước tiêu chuẩn, chúng ta có thể xác định một cách chính xác mức độ hư hỏng và từ đó lập kế hoạch sửa chữa hiệu quả.
Các loại kích thước thân xe được xác định thông qua các thành phần trong sơ đồ kích thước, thường được trình bày trong sách hướng dẫn sửa chữa hoặc bảng dữ liệu liên quan.
Khoang động cơ Kích thước trực tiếp
Bên dưới thân xe Kích thước trực tiếp
Kích thước chiếu Kích thước trực tiếp Phần hở
Trong sơ đồ kích thước thân xe, các kích thước như chiều dài, chiều rộng, đường chéo và chiều cao được biểu diễn bằng kích thước trực tiếp Chiều dài, chiều rộng và đường chéo thể hiện khoảng cách giữa hai điểm, trong khi chiều cao đo khoảng cách từ một điểm đến đường chuẩn tưởng tượng Kích thước trực tiếp là loại kích thước phổ biến nhất, có thể được đo bằng thước dây hoặc thước đo thân xe.
Thiết bị đo thông thường được sử dụng để đo các giá trị tiêu chuẩn, sự chênh lệch giữa bên trái và bên phải, cũng như đo đối xứng Các thiết bị đo đặc biệt bao gồm đo tiếp xúc và đo không tiếp xúc, cùng với các thiết bị gá đặc biệt và gá thông thường Phương pháp đo bằng thiết bị thông thường như thước dây, thước dò, và thước đo đối xứng không phụ thuộc vào chủng loại xe hay bộ kéo nắn thân xe Để đảm bảo độ chính xác, thiết bị đo cần được calíp chính xác, còn gọi là "chỉnh không", nhằm điều chỉnh sự chênh lệch giữa giá trị hiển thị trên thiết bị và thước chuẩn Đối với thiết bị có nhiều chi tiết chuyển động như thước dò, việc calíp cần được thực hiện trước và sau khi sử dụng Lưu ý rằng không được chạm vào đầu đo sau khi calíp, và cần calíp lại nếu chiều dài hoặc góc của đầu đo thay đổi, hoặc nếu đầu đo chạm vào vật khác hay bị trượt.
Đường chuẩn tưởng tượng là gì?
Kích thước trực tiếp như chiều dài, chiều rộng và đường chéo là khoảng cách giữa hai điểm, trong đó một điểm đóng vai trò là điểm tham khảo Đối với kích thước chiều cao và kích thước phẳng, cần thiết phải tạo ra điểm tham khảo vì không có điểm nào sẵn có Sơ đồ kích thước của thân xe Toyota sử dụng ba loại đường thẳng, gọi là đường chuẩn tưởng tượng, để đo chiều cao, chiều rộng và chiều dài Đường chuẩn tưởng tượng đầu tiên đo chiều cao ở vị trí 100mm dưới tấm thép sàn xe (thân xe dạng vỏ), trong khi đường thứ hai đo chiều cao ở 300mm dưới phần trên của dầm dọc khung xe giữa (thân xe dạng khung) Đường chuẩn tưởng tượng dùng để đo chiều dài là một đường thẳng nối các lỗ chuẩn của sàn xe, và đường chuẩn tưởng tượng đo chiều rộng là đường tâm của thân xe.
Các phương pháp đo thường dùng trong đánh giá hư hỏng thân xe bao gồm đo giá trị tiêu chuẩn và đo bằng các thiết bị đo đặc biệt Đo giá trị tiêu chuẩn là phương pháp so sánh giá trị trực tiếp của các điểm trên sơ đồ kích thước thân xe với các giá trị đo thực tế, giúp xác định mức độ và hướng hư hỏng qua các khía cạnh chiều dài, chiều rộng, đường chéo và chiều cao Phương pháp này cho phép phân tích ba chiều trạng thái hư hỏng với độ chính xác cao nhờ vào việc sử dụng các giá trị tiêu chuẩn Trong khi đó, đo bằng các thiết bị đo đặc biệt, được phát triển bởi các nhà sản xuất bộ kéo nắn khung xe, cung cấp các tính năng riêng biệt để đo kích thước thân xe, với quy trình lắp đặt và thực hiện phép đo được thực hiện một cách chính xác và tuần tự.
Các phương pháp đo và đặc điểm bao gồm việc đặt đầu đo của thiết bị vào một điểm chuẩn để so sánh kết quả với giá trị tiêu chuẩn, từ đó xác định mức độ hư hỏng Có hai loại thiết bị đo: loại cơ khí, trong đó kích thước được đọc trên thanh đo, và loại điện tử, nơi các kích thước được phân tích bằng máy tính Điểm đo được đặt vào giá trị tiêu chuẩn có thể được sử dụng như một điểm đỡ đơn giản cho chi tiết mới.
Thiết bị đo: thiết bị đo đặc biệt cho bộ nắn thân xe.
Các phương pháp đo và đặc điểm sử dụng tia laser chiếu lên các thanh đo hoặc gương đặc biệt gắn trên thân xe để xác định mức độ hư hỏng Kết quả đo kích thước và giá trị tiêu chuẩn được so sánh để đánh giá tình trạng xe Có hai loại phương pháp: loại cơ khí, trong đó kích thước được đọc trực tiếp trên thanh đo, và loại điện tử, nơi kích thước được phân tích qua máy tính.
Thiết bị đo: thiết bị đo đặc biệt cho bộ nắn khung xe.
Các phương pháp đo và đặc điểm của đồ gá trong quá trình sửa chữa thân xe rất quan trọng Đồ gá được đặt trên bàn của bộ kéo nắn và mức độ hư hỏng được xác định dựa vào trạng thái lắp ráp của nó cùng với các điểm tiêu chuẩn trên thân xe Có hai loại đồ gá: loại đặc biệt thiết kế cho từng kiểu xe và loại thông thường với vị trí lắp đặt và góc cố định theo giá trị quy định Đồ gá không chỉ giúp định vị các chi tiết thay thế mà còn hỗ trợ trong các thao tác chỉnh sửa thân xe, đảm bảo độ chính xác trong quá trình đo các kích thước chiều cao.
Kích thước chiều cao được xác định bằng khoảng cách giữa các điểm tiêu chuẩn và đường chuẩn tưởng tượng, mà đường này không thể nhìn thấy trên xe Đường chuẩn tưởng tượng là những đường thẳng chỉ có trong sơ đồ kích thước Để thực hiện công việc thực tế, các đường chuẩn tưởng tượng cần được chuyển đổi thành những vật thể có thể nhìn thấy được.
Bề mặt trên của bộ nắn khung loại bàn có thể sử dụng như một đường chuẩn tưởng tượng, nhưng các kích thước chiều cao cần được tính toán để chuyển đổi Việc đo các đường chuẩn tưởng tượng cho thấy rằng bề mặt trên của bộ chỉnh sửa khung xe không có cùng độ cao.
Quy trình chuyển đổi kích thước chiều cao
Đặt tất cả chiều cao của điểm kép và tấm thép sàn xe, bao gồm cả phần bên dưới tấm thép sàn xe và mặt trên của bộ nắn khung, ở cùng một độ cao để đảm bảo tính đồng nhất và chính xác trong quá trình lắp ráp.
Để đặt xe song song với bàn nắn, cần tính toán hằng số, tức là khoảng cách từ mặt trên bàn nắn đến đường chuẩn tưởng tượng Việc này giúp chuyển đổi kích thước chiều cao từ khoảng cách giữa từng điểm và đường chuẩn tưởng tượng sang khoảng cách giữa từng điểm và mặt phẳng trên của bàn nắn khung xe Cuối cùng, cộng hằng số với kích thước chiều cao để có giá trị chuyển đổi chính xác.
Ví dụ phần dưới của tấm thép sàn xe (chiều cao điểm kẹp tấm thép sàn xe): 300mm.
Hằng số: 200mm (300mm – 100mm). Đường chuẩn tưởng tượng: 100mm từ phần dưới sàn xe.
Hằng số: là kích thước giữa mặt trên bàn nắn khung và đường chuẩn tưởng tượng.
Kích thước chuyển đổi = kích thước giữa các điểm + hằng số (200mm)
Kéo nắn thân xe
Hình dung mức độ hư hỏng và quy trình sửa chữa là rất quan trọng trong việc khắc phục các xe bị tai nạn Mặc dù các xe hư hỏng có vẻ giống nhau, nhưng mỗi chiếc lại có những đặc điểm riêng do kết cấu thân xe phức tạp và khu vực chịu lực khác nhau Việc sửa chữa không chỉ dựa vào kinh nghiệm mà còn cần hệ thống hóa kế hoạch dựa trên những điểm cơ bản Do đó, việc hình dung mức độ hư hỏng và thao tác sửa chữa là bước quan trọng để đảm bảo quy trình làm việc hiệu quả.
Hình dung mức độ hư hỏng của thân xe là bước quan trọng nhằm đánh giá chính xác tình trạng hư hỏng theo ba chiều: chiều dọc, chiều ngang và chiều cao Việc này cần tập hợp thông tin từ quá trình quan sát và đo đạc kích thước, vì hư hỏng không thể hình dung một cách trực tiếp Phân tích hư hỏng cần thực hiện theo hai chiều từ nhiều góc độ: nhìn từ trên, dưới và bên sườn Kết quả từ các góc nhìn này sẽ được kết hợp để thực hiện phân tích ba chiều Để đơn giản hóa quá trình hình dung, có thể sử dụng sơ đồ kích thước để tạo ra bản vẽ đơn giản, từ đó hỗ trợ phân tích hai chiều và áp dụng cho mô hình ba chiều của thân xe.
Hình dung thao tác sửa chữa là công đoạn quan trọng, giúp người sửa chữa dự đoán quy trình làm việc, dụng cụ và thiết bị cần thiết, cũng như thứ tự thao tác để đạt được kết quả mong muốn Bằng cách hình dung rõ ràng các bước sửa chữa, người thực hiện có thể giảm thiểu sự gián đoạn trong công việc, từ đó nâng cao độ chính xác và hiệu quả của thao tác sửa chữa.
Để nắn chỉnh thân xe hiệu quả, việc cố định và đỡ thân xe là rất quan trọng Nếu không cố định chắc chắn, việc điều chỉnh sẽ không thành công và xe có thể bị dịch chuyển Để lực kéo tập trung vào vị trí hư hỏng, cần tạo ra một phản lực bằng cách cố định thân xe.
Khi cabin xe không bị hư hỏng, các kẹp được gắn vào bốn điểm kích xe ở tấm ốp phía dưới sàn xe nhằm tạo phản lực và bắt chặt thân xe, được gọi là phương pháp bắt chặt thân xe cơ bản Tuy nhiên, vì tấm ốp này không được thiết kế đặc biệt cho việc nắn thân xe, nên cần phải bắt chặt các vùng khác để giảm ứng suất lên tấm ốp Điều này trở nên quan trọng khi lực kéo tác động theo hướng ngang và phía dưới Phương pháp bắt chặt phụ trợ giúp ngăn chặn hư hỏng thứ cấp và đảm bảo hiệu quả cao trong việc chỉnh sửa khung và thân xe.
Các ví dụ về cố định các điểm phụ
Vị trí hư hỏng nằm ở toàn bộ dầm phía trước, với tình trạng cụ thể như sau: chiều cao điểm A giảm -15mm, chiều cao điểm B tăng +20mm, trong khi chiều cao điểm C không có dấu hiệu hư hỏng.
Việc bổ sung điểm cố định phụ C, nơi không bị hư hỏng, giúp giảm ứng suất tác dụng lên kẹp khung xe, từ đó ngăn chặn các hư hỏng thứ cấp do lực kéo xuống phía dưới Sự phân tán lực kéo đến kích làm tăng hiệu quả của công việc nắn chỉnh, khi lực kéo được tập trung vào vùng hư hỏng Điểm C giữ nguyên trạng thái cũ, đảm bảo tính ổn định trong quá trình sửa chữa.
Nếu không cố định điểm C khi nắn chỉnh thân xe, lực kéo giảm có thể làm biến dạng tấm thép vỏ xe, dẫn đến việc lực này truyền đến tấm thép thân xe và khu vực bị kẹp Hệ quả là sẽ phát sinh hư hỏng thứ cấp ở những vùng không bị hư hỏng ban đầu và khu vực kẹp thân xe.
Vị trí hư hỏng nằm ở đầu trước của dầm bên phía trước, với tình trạng hư hỏng theo phương nằm ngang Kích thước đường chéo tại điểm A dài hơn 20mm, trong khi vùng phía sau điểm B không bị hư hỏng.
B là cánh tay đòn uốn được gia cố bằng miếng tăng cứng dầm ở phía trước, giúp tạo ra một điểm cố định phụ B theo chiều ngang Việc sử dụng xi lanh hoặc kẹp móc treo sẽ phân tán lực ngang, từ đó giảm thiểu nguy cơ hư hỏng thứ cấp.
Hiệu quả của việc nắn chỉnh tăng lên khi lực kéo tập trung vào vùng hư hỏng Điểm C, không bị hư hỏng, được giữ nguyên trạng thái ban đầu Khi có dầm hệ thống treo, thân xe có thể nắn chỉnh hiệu quả mà không ảnh hưởng đến vị trí chuẩn của vùng ở trạng thái bình thường, nhờ vào lực kéo yếu từ dầm Tuy nhiên, nếu tác dụng lực lớn, điểm C sẽ bị ảnh hưởng.
C dịch chuyển mà lực sẽ truyền qua dầm hệ thống treo, gây hư hỏng cho dầm ngang phía trước của bên đối diện xe Nếu không có dầm hệ thống treo, điểm không biến dạng sẽ được tạo ra nhờ một tấm gia cố bên trong điểm kéo Trong quá trình nắn chỉnh, lực kéo tập trung vào điểm kéo, tạo ra một vùng yếu của thân xe, dẫn đến hư hỏng tại khu vực lắp dầm bên phía trước và tai xe trong.
Vị trí hư hỏng nằm ở đầu phía trước của dầm dọc phía trước, với sự hư hại diễn ra theo chiều rộng của xe Tại điểm A, kích thước đường chéo đo được dài hơn 50 mm, trong khi vùng phía sau điểm B vẫn giữ nguyên hiện trạng, không bị hư hỏng.
Dầm dọc phía trước bị cong nghiêm trọng tại vị trí lắp dầm ngang hệ thống treo Để khắc phục, cần gắn một kẹp móc treo vào phần trên của dầm phía trước và một kẹp loại vít vào phía dưới, tạo một điểm cố định phụ theo hướng ngang nhằm phân tán lực ngang, tránh hư hỏng thứ cấp Hiệu quả của việc nắn chỉnh sẽ tăng cường do lực kéo tập trung vào vùng hư hỏng, trong khi điểm B vẫn giữ nguyên trạng thái không bị hư hỏng.
Khi cố gắng điều chỉnh khung xe, việc chỉ sử dụng kẹp móc treo để hỗ trợ một nửa phần trên của dầm dọc phía trước có thể không đủ hiệu quả.
