1、 汽车车身及钣金件整形课单元教学设计方案教师： 序号：授课时间 授课班级 上课地点 任务单元名称7.2结构性板件的更换课时数6教学目标专业能力1.了解车身结构性板件的更换要求；2.掌握结构件的拆卸；3.掌握车身结构件的分离与更换。方法能力自主学习能力、创新能力、可持续发展能力社会能力1、学生的沟通能力及团队协作精神；2、.良好的职业道德。教学重点车身结构件的分离与更换。教学难点结构件的拆卸；车身结构件的分离与更换。目标群体具备一定的汽车拆装与调整知识的学生教学环境普通课堂、实训室。教学方法讨论、启发、演示、辩论、讲练结合等时间安排教学过程设计45分钟45分钟45分钟135分钟一、车身上结构性板
2、件更换的要求修理结构性板件时，当需要切割或分割板件，应完全遵照制造厂的建议。有些制造厂不允许反复分割结构板件，另外一些制造厂只有在遵循它们的正确工艺规程时才同意分割（见图728）。所有制造厂家都强调：不要割断可能降低乘客安全性的吸能区区域、降低汽车性能的区域或者影响关键尺寸的地方。对于高强度钢板区，例如保险杠加强件和侧护板门梁，这些板件受损后必须更换。在任何条件下，都不能用加热来矫直高强度钢板。二、结构性板件的拆卸车身结构性板件在制造厂里用点焊连接在一起，因此拆卸板件主要是把电阻点焊的焊点分离。可以钻去焊点、用等离子焊枪切除焊点、錾去焊点或用高速磨削砂轮磨去焊点。拆卸电阻点焊板件的方法，由焊点
3、的数目、配合的排列以及焊接的操作方法来决定。当一些点焊区域有若干层金属薄板时，拆卸的工具由焊接的位置和板件的布置来决定。1. 确定电阻点焊焊点的位置为了找到电阻点焊焊点的位置，通常要去除底漆、保护层或其他覆盖物。可用氧乙炔或氧丙烷焰烧焦底漆，并用钢丝刷将它刷掉（丙烷的火焰温度比氧乙炔火焰温度低些，金属所受的热应力也小些）。最好用粗钢丝砂轮、砂轮机或刷子来磨掉涂料。在烧焦油漆以前，要刮掉厚的底漆或石蜡保护层。不要烧透漆层以致金属薄板开始变色。加热应该仅限于足够软化油漆即可，然后刷去或刮去油漆。如果通过漆层能看清焊点的区域，就没有必要清除油漆。在清除油漆以后，焊点的位置仍不能看清的区域，在两块板件
4、之间用錾子錾开。这样可使焊点轮廓线显现。2.分离电阻点焊焊点的方式（1）钻头分离确定焊点的位置以后，使用钻头、点焊切割器等工具来钻掉焊点。可以使用两种型式的切割器，一种是钻头式的，另一种是孔锯式的。无论用哪一种型式的切割器，在切割时都不要切割下面的板件，并且一定要准确地切掉焊点，以避免产生过大的孔。在板件中钻掉许多焊点可能是很慢的，使用自身具有夹紧装置的焊点转除钻进行工作就容易些。手的压力迫使特殊的圆形钻头进入焊点，而且钻头有行程限制，在钻透第一层板后不会损伤下面的板件。（2）等离子切割分离等离子切割枪可以很快地除去焊点。使用等离子切割枪，可以同时在各种厚度的金属中吹洞来清除焊点，但是使用等离
5、子切割不能保证下层板材的完整。（3）磨削分离用高速砂轮也可分离点焊的板件。用钻头不能够钻除的焊点，或更换板件的塞焊点(来自早先的修理)太大，钻头不能钻掉时，可以采用这种方法。操作时只需要磨削掉上层板，而不要破坏下层板。钻除、等离子吹除或磨掉焊点以后，在两块板件之间打入錾子可以分离它们，不要切伤或弄弯未受损伤的板件。2.分离连续焊缝在一些汽车的局部板件连接中，板件是用惰性气体保护焊的连续焊连接的。由于焊缝长，因此要用砂轮或高速砂轮机来分离板件。割透焊缝而不割进或割透板件。握紧砂轮以45角进入搭接焊缝。磨透焊缝以后，用锤子和錾子来分离板件。3.分离钎焊区域钎焊用于外盖板边缘处或车顶与车身立柱的连接
6、处。通常是用氧乙炔焊枪或丙烷焊枪熔化钎焊的金属来分离钎焊区域。在用电弧钎焊的区域，电弧钎焊金属熔化的温度比普通钎焊的高些，而熔化钎焊金属会导致下面板件的损坏。因此，通常是采用磨削分离电弧钎焊的方法。普通钎焊与电弧钎焊可以通过钎焊金属的颜色来识别，普通钎焊区域是黄铜色的，而电弧钎焊的区域是淡紫铜色的。（1）用氧乙炔焊枪使油漆软化，用钢丝刷或刮刀将油漆除掉。然后加热钎焊焊料，直到它开始熔化呈糊状，再快速地将它刷掉。注意不要使周围的金属薄板过热。（2）用起子或錾子錾入两块板件之间，将板件分离。保持板件的分离状态，直到钎焊金属冷却并硬化。在所有其他焊接部分分离以后，分离钎焊区域是比较容易的。（3）如果
7、除去油漆以后，确定连接是电弧钎焊，可采用高速砂轮机，用砂轮切除钎焊。如果更换上面的板件，不要切透它下面的板件。磨透钎焊接头以后，用錾子和锤子分离板件。三、结构性板件的分割与连接 承载式车身部件分割时，一般在接缝处进行更换。但当有许多必须分离的接缝在车辆未受损伤的区域时，如果全部更换费用太高，就需要进行局部切割进行更换。如对梁、立柱和车门槛板进行分割部分更换，可使昂贵的修理费用降低。分割结构件，同时要保持防撞吸能区的完整，使修理区域的强度像撞击以前一样，再遭碰撞时还具有吸收碰撞的能力。在分割时要考虑车辆的特殊设计，例如防撞吸能区、内部的加强件、制造时的接缝位置，以及理想的分割区域。当分割高强度钢
8、和超高强度钢时，在确认分割将不危害车辆结构的完整性时才能实行。在承载式车身结构件中，有两种基本类型：一种是封闭截面结构，例如车门槛板、立柱和车身梁；另一种是开式的或单层搭接连接的组合部件，例如地板和后备箱地板。封闭截面构件是要求最高的构件，因为它们在承载式车身结构中承载主要的载荷。相同截面大小的强度，要比其他类型截面部件的强度大得多。1.基本连接形式的分割与连接分割时有些部位要避开，如要避开构件中一些“孔”。不要切穿任何内部加强件，如金属的双层构件。如果不小心切穿了内部加强件的封闭截面，则不可能使该部位恢复事故发生前的强度。还应避开支承点，如悬架支承点、座椅安全带在地板中的固定点、以及肩带D环
9、的固定点。例如当切割B立柱时，应环绕着D环面作偏心切割，以避免影响固定点的加固。结构件分割有三种基本的连接类型如下。 （1）有插入件的分割。（2）没有插入件对接方式的分割。（3）搭接。搭接用于后梁、地板、后备箱地板及B立柱。2.防撞吸能区的分割应尽量避开防撞挤压区进行切割分离，否则就会改变设计的安全目的。如果一根梁遭受到较大的损坏，这根梁通常将在防撞挤压区被压弯，因此，其位置通常是容易确定的。在中等损坏的场合，其冲击能量不可能把整个防撞挤压区压缩，因此要注意观察可能出现损伤的其他区域。3.车身梁的切割与连接实际上车身的前梁和后梁都是封闭截面构件。封闭截面有两种不同形式，一种是封闭截面的箱形截面
10、结构；另一种是开口的、槽板式，与其他构件连接而形成封闭截面。修理封闭截面梁，采用的工艺是用插入件对接。大多数的后梁以及各种各样的前梁，为帽子形槽板结构。它们的封闭件有些是垂直的，例如将前梁连接到侧面挡泥板上的构件，有些则是水平的，例如将后梁连接到后备箱地板上的构件。在大多数情况下，当切割开口式（帽子形槽板式）梁时，其焊接工艺是在搭接区域中用塞焊并沿着搭接的边缘连续搭接塞焊。切割前梁或后梁时，一定要记住它们都肯定有防撞挤压区。进行切割时，必须避开这些区域，同时切割要避开任何孔和加强件。4.门槛板的分割与连接承载式车身的车门槛板设计有二层板或三层板。不管是那一种，车门槛板都可能装有加强件。加强件可
11、以是间断的，也可以是连续的。根据损坏的状况，车门槛板可以和B立柱一起更换，或者单独更换。切割或修理车门槛板时，一种是纵向切割用插入件对接，另一种可以切割车门槛板的外件，用搭接的方法装上修理件。当安装一个重复使用的、带有B立柱的车门槛板时，或当安装重复使用的后侧板时，采用插入件对接法。用插入件作对接时，从纵向切割板件。用从修理件上的多余部分或损坏件的端部切割下来的一块或多块材料，制作插入件（见图754）。插入件15 mm30 mm长。根据车门槛板的结构，纵向切成24块。然后去掉夹紧焊的凸缘，以便将插入件安放在车门槛板里面。用塞焊将插入件固定在适当位置。对于可分割的结构件，要求塞焊的孔径为8 mm
12、。塞焊焊接时要求喷枪作圆形的运动，以适当地熔化孔边至基底金属。在封闭截面中安装插入件时，不管它是车门槛板、A立柱、B立柱或者车身梁，都要确保封闭焊接完全焊透插入件。当用对接封闭焊时，其坡口应宽到足以允许彻底地焊透插入件。坡口的宽度根据金属的厚度确定，但理论上坡口不应小于1.5 mm，不大于3 mm 。焊接以前，应仔细地清理切割面上的毛刺。否则，焊接金属将围绕毛刺形成焊瘤，可能产生焊接裂纹，形成应力集中，引起龟裂并削弱连接强度5.A立柱的分割与连接A立柱是由两件或三件组成的，在上端或下端或上下两端将它们加固，但不大可能在中间加固。因此A立柱应在中间附近切割，避免割掉任何加固件 对A立柱切割，可用
13、纵向切割，用插入件对接（见图765），或者没有插入件的偏置对接。用插入件对接修理时，采用与修理车门槛板相同的方法。A立柱插入件的长度应是100 mm 150 mm。插入件沿长度方向清除任何凸缘以后，将插入件轻轻地敲入。用塞焊将插入件固定在适当位置，并用连续对接焊缝封闭立柱所有的周边。进行偏置对接时，内件的切割位置与其他件不同，形成偏置（见图766）。只要有可能，应尽量设法在制造厂的焊接点之间进行切割，以便于钻除焊点。两切割线之间的间距不得小于50 mm。将截面对接在一起并将他们的四周连续焊接。6.B立柱的分割与连接可以采用两种类型的连接：插入件连接（见图768），偏心切割和搭接相结合 。当B立
14、柱的截面相对简单仅由两件组成没有内部加强件时，用插入件对接通常比较容易对中和相配，插入件可提供附加的强度。要在D环座的下部切割，其距离要避免切通D环固定点的加强件。大部分B立柱都有加强件。对B立柱，仅在它的外件使用槽形插入件。D环固定点加强件是焊到内件上的，因此无法使用插入件。首先在现有的内件上搭接新的内件，而不要将它们对接在一起，并且焊好搭接边缘。然后用点焊把插入件焊接就位，并且用连续对接焊环绕着外立柱封闭连接。有时用旧的B立柱和车门槛板组件作为整体更换更为有利。因为当B立柱遭到猛烈碰撞必须更换时，车门槛板肯定会遭到破坏。用两种有效的连接形式中的任一种形式安装B立柱的上端，并且用已经介绍的方
15、法与车门槛板中的插入件进行对接。如果主要损坏是在后门开口处，则可用插入件与前门开口进行对接连接，并整体安装车门槛板的另一端。如果主要损坏是在前门开口处，工艺规程就相反。一般说来，当安装新件时，或者当加工分离的内件和外件时，要经常地采用偏置连接和搭接的组合。通常，当B立柱截面由三件或更多件组成时，采用偏置连接和搭接组合是有利的，因为在这种情况下，难以装入插入件。当内有加强件不能使用插入件时，必须采用偏置和搭接组合的工艺。【任务实施】以车身前纵梁为例进行更换。将车辆放在车身校正台上定位，拉伸和校正已损坏但不要求更换的板件。在更换板件以前，必须做好所有的板件校正工作，否则新的板件就无法正确安装。校正
16、完成后，将新板件安装到指定部位，用夹具将新的板件定位，使用测量系统检查新的板件与汽车上完好的板件是否对齐，新板件的测量点尺寸是否符合误差要求。经必要的调整后将新板件夹紧在正确的位置，然后将它焊到与之相配合的板件上。具体操作步骤如下。1拆除旧的板件按照所属车型车身维修手册确认焊点位置和焊点数量。使用气动钻钻除所有焊点。依照各车型的车身维修手册确认钢板的组合形态后，选择钻头直径及钻除方向。使用錾子检查所有焊点的钻除情况，但不能施力于錾子上以免使钢板裂开。2车身准备在钻除焊点时或剥离钢板所产生的毛刺要磨平，注意不要把钢板磨薄。进行电阻点焊焊接的部位要清理干净，漏出新的金属。3车身结合面清洁用钢丝刷刷
17、除钢板焊接部位周围的车身密封胶及底层漆。在清洁和去腊后，在钢板焊接的结合面涂抹点焊专用底漆。4新钢板焊点位置定位在点焊或塞焊的位置做上不同的记号。，以便于辨认，并在新的钢板上做记号（先决定两端的位置，再分配其余的焊点数）。如果用塞焊则先要在新板件上钻孔。5新板件清洁要磨除实施点焊焊接部位的底漆，在磨除底漆的后表面上涂抹点焊专用底漆。6对准装配标记将前挡泥板和边梁的装配标记对准，并用虎钳夹将它们夹紧。没有参考标记的零件，应根据旧件的相同位置来安装。7暂时安装车身前横梁用锤子和木块依次轻轻地敲击板件，使它按需要的方向移动，直至彼此相配。同时要用测量工具来确定安装部件的尺寸位置。8初焊假如测量尺寸与
18、参考值相符，通过二氧化碳保护焊（俗称二保焊）点焊一个点。暂时安装前地板加强件。定位焊点应选择在容易拆除的部位。用划线笔在不焊接零件的末端划一条位置线并钻一个小孔，用金属板螺钉将这些零件固定在一起。用划线笔在挡泥板安装区域划一条线，但不将这些板件焊接在一起。 9固定水箱框架依照标准孔或旧零件的装配痕迹来暂时固定安装水箱框架。10调整尺寸调整尺寸（见图783）。首先进行测量，来确定悬架上支座及前翼子板隔板前后端安装点的定位。检查零件与前大灯左右尺寸的差异，并调整到完美状态。11检查检查左右翼子板隔板上端的高度。用测量系统测量翼子板前、后安装孔与其他测量点的尺寸，调整到误差范围内。组装车身覆盖件并检
19、查装配间隙，利用发动机罩铰链和翼子板等的安装痕迹来实施组装，最后的安装间隙焊接后再调整。检查其与门是否正确配合，如果间隙不正确，这可能是由于挡泥板或侧支架高度在左右两边偏离。在此操作中必须判定安装间隙是否调整到范围内。12核实所有尺寸在焊接以前，要再一次核实所有的尺寸。使用测量系统对零件定位时，新零件上的测量点应与车身相对一侧上的零件相同，如果尺寸不匹配或不一致，必须校验参考点位置。13焊接焊接新钢板。在焊接时应从强度较高的部位开始焊接，焊接的两个板件要结合良好没有缝隙，焊接时要采用分段焊接以减小焊接应力与变形。焊接后拆除焊接夹钳，并重新测量。14表面处理焊接表面处理。在有些部位能明显看到的焊点必须研磨至板件平齐，而要喷涂底层漆的部位只要稍微研磨修饰即可。钢板清洁及去油脂后在焊接部位或裸钢板上喷涂防锈底漆。15装配与调整在完成涂装后进行车身部件装配。先调整发动机罩的前后方向，再调整发动机罩和翼子板之间的间隙，然后调整发动机罩高度，最后调整车门与翼子板的车身线高度和曲率。作业任务工单教学反馈
