Giáo trình kỹ thuật sửa chữa thân vỏ và sơn ô tô phần 1

2 LỜI GIỚI THIỆU Hiện nay, sửa chữa thân vỏ sơn xe ô tô môn học chương trình đào tạo dành cho sinh viên ngành Cơng nghệ kỹ thuật ô tô Qua môn học này, sinh viên học kiến thức kết cấu thân xe, ảnh hưởng va chạm kỹ thuật sửa chữa thân vỏ xe sơn xe Tuy mơn học nằm chương trình đào tạo giáo trình sinh viên học tập hạn hẹp, chủ yếu sử dụng tài liệu đào tạo kỹ thuật viên TOYOTA Dựa tài liệu tham khảo đó, tác giả biên soạn giáo trình “Kỹ thuật sửa chữa thân vỏ sơn ô tô” phù hợp với nội dung yêu cầu đề cho môn học Cuốn giáo trình sử dụng làm giáo trình học tập cho mơn học “Thực tập thân vỏ tơ” Ngồi ra, nguồn tài liệu tham khảo cho kỹ thuật viên sửa chữa thân vỏ sơn ô tô đại lý ô tô ga-ra ô tô Tác giả MỤC LỤC Chương 1: KẾT CẤU THÂN VỎ XE VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA VA CHẠM Kết cấu thân xe Các ảnh hưởng va chạm 21 Bài thực hành số 29 Chương 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA VỎ XE 30 2.1 Phân loại hư hỏng 30 2.2 Các phương pháp sủa chữa vỏ xe 31 2.3 Quy trình sửa chữa vỏ xe 35 Bài thực hành số 2: SỬA CHỮA VỎ XE 36 Chương 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN 42 3.1 Các phương pháp hàn sửa chữa thân vỏ xe 42 3.2 Các đặc tính hàn 43 3.3 Hàn bấm 44 3.4 Hàn MIG-CO2 48 Bài thực hành số 3: Hàn bấm Hàn MIG-CO2 55 Chương 4: KÉO NẮN THÂN, KHUNG XE 56 4.1 Phân loại hư hỏng nặng 56 4.2 Đo kích thước thân xe 58 4.3 Đường chuẩn tưởng tượng gì? 59 4.4 Quy trình chuyển đổi kích thước chiều cao 61 4.5 Kéo nắn thân xe 62 4.6 Nắn khung 71 Bài thực hành số 4: KÉO NẮN KHUNG XE 78 Chương 5: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUẨN BỊ BỀ MẶT 79 5.1 Mục đích phương pháp chuẩn bị bề mặt 79 5.2 Các phương pháp chuẩn bị bề mặt 80 5.3 Các vật liệu chuẩn bị bề mặt 81 5.4 Quy trình chuẩn bị bề mặt 84 Chương 6: PHA SƠN, ĐIỀU CHỈNH MÀU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP PHUN SƠN 94 6.1 Mục đích pha màu 94 6.2 Hiểu biết pha màu 95 6.3 Các loại màu 96 6.4 Các dụng cụ pha màu 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 Chương 1: KẾT CẤU THÂN VỎ XE VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA VA CHẠM KẾT CẤU THÂN XE Phân loại thân xe: Thân xe xe du lịch có hình dáng khác tùy theo mục đích sử dụng chia làm loại sau: Sedan (4 cửa cửa) Coupe (2 cửa) Thân xe du lịch Hardtop (4 cửa cửa) Lifback (5 cửa cửa) Van station wagon (5 cửa cửa cửa) - Sedan: loại xe du lịch có ghế trước sau chở đến người Nó gọi xe có khoang: khoang động cơ, khoang hành khách khoang hành lý Các trụ gần thẳng đứng phía trước sau thân xe tạo nên khoảng khơng gian phía trước bên rộng rãi Có hai kiểu bố trí cửa xe: kiểu có cửa kiểu có cửa ­ Coupe: loại xe du lịch có kiểu dáng thể thao lịch lãm Không giống kiểu sedan, kiểu coupe có ghế nhỏ phía sau Hầu hết kiểu coupe loại cửa ­ Hardtop: loại xe du lịch mà trụ trần xe khơng nối với nhau, có cửa khơng có khung kính cửa Tuy nhiên ngày người ta đưa kiểu xe có thêm trụ trần xe trụ Kiểu xe gọi kiểu hardtop có trụ Các kiểu hardtop có khoang hành khách nhỏ chút so với kiểu sedan cửa ­ Lifback: loại xe du lịch có cửa sau nghiêng mở lên được, khoang hành khách khoang hành lý làm liền Nó gọi kiểu hatchback hay fastback tuỳ theo góc độ nghiêng cửa sau Tuỳ theo số lượng nó, kiểu lifback chia thành lifback thể thao cửa hay lifback thực dụng cửa ­ 1.1 Phân loại theo thiết kế thân xe Kết cấu thân xe du lịch phân loại theo loại tuỳ thuộc vào vị trí đặt động phương pháp đỡ động Thân xe tổ hợp: Ngày thân xe tổ hợp sử dụng rộng rãi xe du lịch Nó cấu tạo cách hàn khoang hành khách phận khung xe vào để tạo nên kết cấu thân xe thống Bộ khung xe đỡ động hệ thống treo Thân xe tổ hợp ý tưởng thiết kế quay trở lại ý tưởng ban đầu áp dụng cho máy bay phản lực đại thường so sánh với hình dạng vỏ trứng Vỏ trứng chịu lực tương đối lớn dùng ngón tay để bóp Lý áp lực ngón tay phân tán tồn vỏ trứng không tập trung vùng Trong động lực học, người ta gọi “kết cấu vỏ mỏng chịu lực” Mặc dù thân xe áp dụng kết cấu vỏ mỏng chịu lực hồn hảo thế, theo cách nói thơng thường, thân xe có kết cấu tương tự để chịu lực bên ngồi, gọi thân xe tổ hợp Thân xe tổ hợp có đặc điểm sau: Thân xe tổ hợp nhẹ nhiên có đủ độ bền để chịu uốn chịu xoắn kết cấu liền khối Nó cấu tạo cách tổ hợp thép mỏng dập với hình dạng khác hàn điểm gắn vào Tiếng ồn rung động từ hệ thống truyền lực hệ thống treo dễ dàng thâm nhập qua thân xe tổ hợp, lúc có tác dụng hộp tích âm khuếch đại chúng Do cần phải có biện pháp chống ồn rung động sửa chữa thân xe bị hỏng tai nạn Vì sử dụng nhiều thép mỏng, cần phải có biện pháp chống gỉ, đặc biệt vùng bên thân xe Do có kết hợp nhiều thép khác dập thành hình dạng phức tạp, lần bị hư hỏng thân xe tổ hợp cần nhiều công sức để sửa chữa Thân xe dạng “FF” loại xe động đặt trước, cầu trước chủ động Có nghĩa động lắp phía trước xe dẫn động bánh trước Do khơng có phận dẫn động cầu sau nên xe loại FF giảm diện tích phần sống sàn xe đến mức nhỏ tạo nên khoang hành khách rộng Ngồi ra, hệ thống treo xe FF cịn đơn giản hoá kết cấu làm giảm trọng lượng xe Tuy nhiên, động cơ, hộp số, hệ thống treo trước hệ thống lái đặt phía trước, nhiều biện pháp phải áp dụng kết cấu thân xe chịu tải trọng thêm Một số biện pháp để tăng độ bền độ cứng tăng diện tích vùng ghép nối trang bị dầm có độ bền cao Trọng lượng tồn xe giảm khơng có phận dẫn động cầu sau Hộp số vi sai kết hợp làm hộp số Trọng lượng phân bố lên cầu trước loại xe FF cao loại xe FR tải trọng đặt lên hệ thống treo trước lốp cao bánh xe trước điều khiển dẫn động lái Do khơng có phận dẫn động cầu sau nên sàn xe rộng Vì bình xăng đặt bên phần xe, khoang hành lý rộng phẳng 10 Trong trường hợp có tai nạn từ phía trước, khối lượng qn tính động có kèm hộp số lớn so với loại xe FR dẫn đến dễ bị hư hỏng Có số phương pháp đỡ động tuỳ theo kích cỡ xe Loại xe nhỏ gọn cho phép đặt toàn tải trọng động lên dầm bên chúng Các xe cỡ trung bình cho phép tải trọng động đặt lên dầm bên dầm Xe loại lớn cho phép đặt toàn tải trọng động lên khung phụ tai xe phía Phương pháp dùng khung phụ: Trong phương pháp động cơ, hệ thống treo, hộp số hệ thống lái lắp khung phụ độc lập với thân xe Khung phụ lắp thân xe Do nguồn gây rung động lắp khung phụ, phương pháp tạo tính êm so với phương pháp khác Hiện áp dụng xe cỡ lớn Lexus ES300(VCV10) Phương pháp dầm đỡ giữa: Dầm lắp bên động vng góc với động để tạo giá đỡ dọc Giá đỡ ngang động dầm dọc phía trước đặt hai bên động Hiện nay, phương pháp dầm áp dụng số kiểu xe từ Corolla (AE100) đến loại Camry (SV30) Phương pháp đỡ trực tiếp: Thay cho việc dùng khung phụ hay dầm giữa, động đỡ trực tiếp vào dầm gia cố, dầm ngang phía trước, dầm dọc phía trước dầm đỡ hộp cấu lái Phương pháp dùng kiểu xe gọn nhẹ Stariet (EP80) đến Tercel (EL40) 11 1.2 Kết cấu thân vỏ thân xe trước Phương pháp dùng khung phụ: Thân xe trước bao gồm nắp capô tai xe trước, chúng lắp bulơng giá đỡ két nước phía (A), giá đỡ két nước bên (B), dầm ngang trước (C), dầm dọc phía trước (D), tai xe (E), vách ngăn trước (F) vách ngăn (G) Chúng hàn điểm với Các dầm dọc phía trước tăng bền cách sử dụng dạng dầm có mặt cắt ngang lớn gia cố Loại hệ thống treo trước thường sử dụng rộng rãi hệ thống treo độc lập loại trụ đứng phận gắn trực tiếp vào thân xe Kết độ xác kích thước thân xe ảnh hưởng lớn đến góc đặt bánh xe trước Khung phụ bắt bulông dầm dọc phía trước Ngồi việc đỡ động cơ, hộp số hộp cấu lái, khung phụ tăng bền cho phần thân xe phía trước thơng qua cấu tạo dạng chéo Phương pháp dầm đỡ trực tiếp: Đối với loại xe áp dụng phương pháp dầm đỡ trực tiếp, dầm tăng bền (dầm đỡ cấu lái A) dùng để đỡ động hộp cấu lái Nó khơng có xe FR hay FF dùng phương pháp khung phụ Tuy nhiên có số kiểu xe khơng có dầm đỡ hộp cấu lái Hộp cấu lái bắt vào dầm ngang hệ thống treo (B) Cũng có số kiểu xe có lỗ lớn phía sau dầm dọc phía trước để luồn dẫn động lái Khơng có khác biệt kết cấu thân xe phương pháp dầm phương pháp đỡ trực tiếp phương pháp dùng để đỡ hệ thống treo khác Các xe phương pháp dầm bố trí dầm ngang hệ thống treo làm tăng độ cứng toàn thân xe đồng thời giảm tiếng ồn rung động Mặt khác phương pháp đỡ trực tiếp thiết kế để chịu tải trọng từ hệ thống treo trực tiếp tác dụng lên khung xe 12 Phần thân xe bên phía trước: cấu tạo từ dầm tăng bền dầm dọc phía trước, dầm ngang phía trước dầm đỡ hộp cấu lái (khơng có số loại xe) để đảm bảo độ bền độ cứng Các dầm dọc phía trước nối với dầm gia cố sàn xe dầm dọc sàn xe để phân tán chấn động va đập đến toàn thân xe Phần thân bên dưới: Thân bên bao gồm dầm dọc sàn xe (A), gia cố bên phía trước sàn xe (B), dầm ngang sàn xe (C) sàn xe phía trước (D) Các dầm dọc sàn xe nằm bên phải trái phía cầu cabin làm thép có độ bền cao Thanh gia cố bên sàn xe dầm ngang sàn xe dùng dầm bền để gia cố sàn xe tăng cứng vững phần thân xe bên 13 Sự khác biệt lớn phần bên thân xe loại FF loại FR kích thước sống sàn xe chúng, khơng có phận truyền lực phía sau nên loại xe FF khơng cần có sống sàn xe lớn xe FR Kết là, khoảng khơng gian phía rộng Phần thân xe sau bên dưới: bao gồm dầm dọc phía sau sàn xe (A), dầm ngang sàn xe (B) sàn xe phía sau (C) Vì loại xe FF có bình nhiên liệu đặt bên sàn ghế sau, đặt sàn xe phía sau vị trí thấp để tạo nhiều khoảng không khoang để hành lý sâu Do bình nhiên liệu đặt bên sàn ghế sau, trường hợp bị va chạm từ phía sau, phần lớn chấn động hấp thụ khoang hành lý Như vậy, đầu sau dầm dọc sàn xe phía sau có vết lõm vết lồi để nâng cao khả hấp thụ chấn động Tại thời điểm này, dầm dọc sàn xe phía sau làm tách rời đầu sau dầm dọc sàn xe phía sau để thay sửa chữa thân xe 1.3 Các loại xe FR “FR” loại xe mà động đặt trước, cầu sau chủ động Có nghĩa động lắp phía trước xe dẫn động bánh sau trục đăng Do xe loại FR có trục đăng vi sai sau bên sàn xe, cần phải có khơng gian rộng cho sống sàn xe khoảng không gian khoang hành khách nhỏ Loại FR khơng thích hợp cho xe loại gọn nhẹ khoang hành khách loại xe bị hạn chế Vì loại FR áp dụng rộng rãi cho loại xe lớn 14 Đặc điểm loại xe FR: Trọng lượng phân bố đồng cho bánh trước bánh sau động cơ, hộp số vi sai đặt tách rời Kết lực lái xe giảm tải trọng tác dụng lên hệ thống treo trước sau lốp nhỏ so với xe FF Động đặt theo trục dọc xe đỡ dầm hệ thống treo hay khung phụ đặt ngang qua hai dầm dọc phía trước Do xe FR có diện tích cho sống sàn xe lớn để truyền lực dẫn động đến bánh sau nên diện tích khoang hành khách bị giảm lại Nếu bình nhiên liệu đặt sàn xe phía sau khoang hành lý làm dài bị nóng Nếu bình nhiên liệu lưng ghế sau khoang hành lý bị ngắn lại Do loại xe FR có nhược điểm nhỏ xét khía cạnh khơng gian khoang để hành lý so với xe loại FF 1.4 Đặc điểm kết cấu nắp capô, nắp khoang hành lý Nắp capơ: bao gồm ngồi, gia cố Các dập mép với chu vi chúng thay hàn vào Để đảm bảo độ cứng vững độ bền vùng lề nắp capô nắp khố nắp capơ, gia cố hàn bấm vào Ngồi ra, keo dạng matít bơm vào khe hở để đảm bảo độ gia cố 15 Cửa: bao gồm ngoài, trong, gia cố, chống chấn động khung cửa sổ Trong trong, gia cố chống chấn động hàn với nhau, ngồi thường dập mép với Hình dạng cửa phân loại làm ba loại: cửa có khung, cửa dập cửa khơng có khung cửa sổ Nắp khoang hành lý: Tương tự nắp capô, nắp khoang hành lý bao gồm ngoài, gia cố dập mép với xung quanh chu vi chúng Các gia cố giữ hàn bấm với vùng lắp lề khoá nắp khoang hành lý Keo dạng matít bơm vào khe hở để đảm bảo độ tăng cứng cho ngồi 16 1.5 Loại xe có khung độc lập Các loại khung xe: Với cấu tạo gồm hai dầm dọc số dầm ngang, loại khung xe độc lập chia thành nhiều loại tuỳ theo hình dáng khung Ngồi số khung độc lập khơng gồm hai dầm dọc dầm ngang Khung kiểu thang: gồm hai dầm dọc chạy song song, hai bên nối với số dầm ngang Khung kiểu thang loại khung gốc ô tô Hiện nay, loại khung loại khung thông dụng cho xe có khối lượng lớn hay xe có tải trọng nặng Hầu hết khung xe tải lớn làm thép chữ C dùng kết cấu hình hộp (kết hợp hai dầm chữ C) lệch tâm theo chiều đứng chiều ngang 17 Khung kiểu bao quanh: Khung kiểu bao quanh loại khung phát triển từ khung kiểu thang để dùng cho loại xe du lịch Các dầm dọc loại khung có khoảng lệch tâm lớn tạo thành khung dọc theo chu vi thân xe Tiết diện dầm dọc khung thay đổi phần để bảo đảm cho sàn xe thấp phẳng Khung kiểu bao quanh cấu tạo trung gian khung kiểu thang thân xe tổ hợp Hiện xe Crown dùng loại khung xe Nhưng tương lai, khung kiểu bao quanh thay khung xe tổ hợp Khung xe kiểu xương sống: Đây kiểu khung tạo thành xương sống xe có dạng dầm hộp Chức giống chức loại khung xe khác Nhưng đặc điểm loại khung kiểu xương sống truyền lực vào ống bố trí bên khung 18 Khung ống: Khung ống chế tạo từ chi tiết thép ống hàn lại với nhau, loại khung có dạng tương tự lồng chim Vì khung xe lẫn thân xe đầu có cấu tạo thép ống nên loại khung không loại khung độc lập Nó có cấu trúc xe ô tô đua tăng cường lồng bảo vệ ống Loại khung không sử dụng cho loại xe thông thường Đặc điểm kết cấu thân xe loại có khung độc lập: Cấu tạo loại xe có khung độc lập giống loại xe có thân hợp Loại xe có thân hợp có phận hợp thành động hệ thống treo lắp Để chịu hợp lực phận kết hợp gây loại thân xe hợp phải có giằng phía trước phía sau cứng vững Tuy nhiên, thân xe loại có khung độc lập khơng cần có cạnh bên phía trước phía sau khung xe loại có khung độc lập sử dụng khung để đỡ trọng lượng ứng lực phận hợp thành xe gây động hệ thống treo Loại kết cấu giống loại thân xe tổ hợp bỏ phần tử cạnh bên phía trước phía sau Trong thân xe tổ hợp, che sàn trước phần kết cấu quan trọng để lắp hệ thống treo vào thân xe hợp Tuy nhiên loại xe có khung độc lập che sàn trước nằm trong, lắp chắn bùn trước bắt bulông hàn điểm với sàn ngang 19 Liên kết thân xe khung: Loại khung độc lập thân xe kết nối với bulơng, đai ốc ống lót cao su Thông thường phải dùng từ đến 12 chi tiết để kết nối Người ngồi xe cảm thấy dễ chịu thân xe lắp ống lót cao su Các ống lót phân thành hai loại: loại chịu nén có tác dụng gối đỡ loại chịu ứng suất cắt gồm có vành tỳ vành tỳ 20 Nếu khung phải chịu va đập lớn xe bị đâm quệt phía mũi xe lực qn tính làm thân xe bị xơ làm cho bulông kết nối thân khu vực lắp bulông bị hư 1.6 Đặc điểm kết cấu thân, khung xe để nâng cao tính an tồn thụ động Hiện hầu hết tất hãng sản xuất xe quan tâm tới việc đảm bảo an toàn thụ động hành khách việc thiết kế xe theo quan điểm độ cứng vững cao độ hấp thụ lượng va đập cao Thân xe gia cố để tăng thêm độ cứng vững, bệ khung xe thiết kế để hấp thụ lượng phía trước phía sau bị va đập mạnh Đó ý tưởng loại xe có khung độc lập - Các thay đổi kết cấu khung: Khung phía trước hấp thụ lượng va đập lực nén tác dụng theo phương dọc trục cịn khung phía sau hấp thụ lượng va đập tác động lực hất xe lên Đoạn phía trước khung có khu vực gờ chịu va đập để hấp thụ lượng va đập Khúc khung phần bệ đỡ có tiết diện lớn dùng loại thép có độ bền kéo cao để tăng cường độ cứng vững sức bền Ngoài ra, bề rộng phần khung tăng lên để chịu lực tác động va đập từ phía bên - Những thay đổi thân xe: Độ bền độ cứng vững thân xe tăng cường chủ yếu khu vực trung tâm thân Diện tích tiết diện trụ ốp trụ tăng lên lại thêm phần gia cố làm rộng dày để tăng độ cứng vững cho toàn thân xe Chống biến dạng cho thân xe có va chạm từ phía bên Mặt khác, ốp mặt thân xe làm mỏng để giảm trọng lượng toàn xe CÁC ẢNH HƯỞNG CỦA VA CHẠM Thân xe thiết kế để chịu rung động điều kiện lái xe bình thường đảm bảo an toàn cho hành khách trường hợp bị va chạm Những tính tốn đặc biệt áp dụng thiết kế thân xe để cho biến dạng hấp thụ tối đa lượng va chạm, đồng thời giảm tối thiểu ảnh hưởng tới hành khách Với mục 21 ... tài liệu tham khảo cho kỹ thuật viên sửa chữa thân vỏ sơn ô tô đại lý ô tô ga-ra ô tô Tác giả MỤC LỤC Chương 1: KẾT CẤU THÂN VỎ XE VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA VA CHẠM Kết cấu thân xe Các... giả biên soạn giáo trình ? ?Kỹ thuật sửa chữa thân vỏ sơn ô tô? ?? phù hợp với nội dung u cầu đề cho mơn học Cuốn giáo trình sử dụng làm giáo trình học tập cho mơn học “Thực tập thân vỏ tơ” Ngoài ra,... sửa chữa thân vỏ sơn xe tơ mơn học chương trình đào tạo dành cho sinh viên ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô Qua môn học này, sinh viên học kiến thức kết cấu thân xe, ảnh hưởng va chạm kỹ thuật sửa