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4.2车身的校正课时数6教学目标专业能力1.熟练掌握车身结构件变形的拉伸操作；2.熟练掌握拉伸中测量的控制方法；3.熟练掌握车身不同部位变形后的拉伸校正方法。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。教学重点掌握车身不同部位变形后的拉伸校正方法。教学难点掌握车身不同部位变形后的拉伸校正方法。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
2、分钟45分钟45分钟90分钟二、 车身校正的基本方法1.车身校正前的准备工作先要根据测量和损坏分析的结果来制定精确的碰撞修理程序（工艺），然后按照已定好的程序完成车身修理操作。（1）车辆损坏分析特别是对承载式车身应进行详细的测量和车身损伤分析，在损坏分析上多花一点时间，分析的越详细、越彻底，修理计划就做得越完善，整个车身修理工作的质量、效率就越高。（2）车辆部件的拆除在拉伸校正开始之前，应该拆去车上妨碍校正的部件。有些外覆盖件需要拆卸（见图428），有些机械部件也要拆卸。因为承载式车身的损伤容易扩散到较远处，经常扩散到一些意想不到的地方，有些甚至就藏在这些部件或系统里面，只有拆除这些部件后才能
3、更好的找出损伤。拆卸汽车零部件要注意以下事项。（1）只拆卸那些为了接近车身上需要修理的部位而必须拆除的部件。如过去将承载式车身汽车放在校正台上之前，要完全拆去悬架、传动装置、发动机和水箱（见图429）等部件，现在有了定位器和发动机台架等辅助设备，如果损伤不是非常严重，可以不进行拆卸。（2）在进行修理前，就要根据车身结构、损伤位置和损伤程度等，确定从哪儿拆去这些部件更方便。要仔细研究汽车结构和损伤程度，决定应拆去什么和保留什么。（3）有时在将汽车放到校正平台上之前拆去某些部件，为的是更容易接近需要校正的部件和区域。（4）更换结构件比修理这些构件时需要拆掉更多的部件。要花时间认真研究发动机、传动系
4、统和悬架的安装位置，看这些部件本身是否损坏。在拆卸时部件应以单元的形式被拆卸，这样可减少拆卸的时间。（3）对车身进行测量通过目测我们可以知道一些车身损坏的情况，但只有通过精确的测量我们才能够确切的知道车身损坏的程度和变形的范围。确定了承载式车身结构的损伤程度并完全弄清楚了损伤区域之后，我们才能够制定出完善合理的修复计划，才可进行牵拉和校正。车身主要控制点尺寸在拉伸中始终要不断的进行测量和监控，保证修复的准确性。（4）制定拉伸程序制订修理计划 (牵拉)程序时，应遵循两条基本规则，以保证通过最少量的拉伸校正来修复损坏部件变形，并且不会造成进一步的车身结构损伤。（1）按与碰撞损坏相反的顺序修理碰撞时
5、出现的损伤(先里后外)，最后出现的损伤要最先修理，最先出现的损伤要最后修理。（2）以碰撞方向相反的方向来设计拉伸校正顺序。2.拉伸操作方式 （1）单拉系统（单向拉伸） 承载式车身的拉伸校正和非承载式车身的拉伸校正有很大的不同。通过一系列单向拉力（见图430），通常就可将非承载式汽车整平和校直。简单的朝一个方向的拉力，对非承载式车身的校正具有相当好的效果。非承载式车身的车架金属板厚度在3mm以上，可以承受反复的拉伸，一般不会发生拉伸过度或拉断的现象。在整体式汽车损伤较轻的表面可以使用简单的单向牵拉。在牵拉修理其他部位复杂的损伤时，因未损伤部位和已修复的部件在其他相关连部件拉伸时不能再受到拉伸，为
6、了做到这些工作，需要辅助牵拉或定位，这时就必须使用复合牵拉系统。（2）复合牵拉系统（多点拉伸） 整体式汽车特别是大量使用高强度钢板的承载式车身，结构更加复杂，碰撞力更容易扩散到整个车身，承载式车身大部分的板件都比较薄，高强度钢板在变形后内部有更多的加工硬化，在修理过程中，这些变形的板件恢复形状需要更大的力，当只用一个拉力拉伸校正变形部件时，变形还没有恢复，但是钢板可能已经被撕裂了，所以承载式车身的部件在拉伸时要求有多重拉力。这要求在每次校正拉伸过程中，尽量要找到2个或更多的拉伸点和方向。复合牵拉具有支承和牵拉甚至双向牵拉的能力。这种能力在修复承载式车身的二次损伤时，是很需要的。使用复合牵拉系统
7、，能对任何牵拉进行严格控制，并大大改进牵拉的精确度。复合牵拉方式可以完成下面一些工作。可以同时从三点或四点上，精确地按所需方向成功地进行牵拉，对承载式车身修理程度进行必需的控制。多点的复合牵拉，极大地减小了每个点上所需的力，大的拉伸力通过几个连接点加以分散。因此减少了薄钢板被拉断的危险。（3）车身校正钣金工具的使用为了更好的对承载式车身进行拉伸修复，针对车身不同部位的变形修复设计了多种钣金工具，可以对车身进行有效的拉伸修复。在使用钣金工具时必须注意正确的使用方法，否则会损害夹具和车身。在拉伸时必须使拉力方向的延长线通过夹齿的中间，否则夹钳有可能受扭转的力而脱开，还会对钳口夹持的部位造成进一步的
8、损伤。在设计牵拉夹钳进行多点牵拉时，需要充分发挥想象力和创造力。为进行牵拉校正作准备时，钣金工具不可能正好夹持在变形区域，如果遇到这种情况，可暂时在需要拉伸的部位焊一小块钢片，修复之后，再去掉钢片。 （4）拉伸校正操作拉伸校正的程序拉伸校正程序就是从混在一起的众多小问题中，找出修理的先后次序，找出第一个需修复的板件，开始修复，然后再修理第二个板件，如此循环、继续。整个拉伸校正的程序在车身损坏分析制定修理计划的过程中已经安排好了，在具体的校正修理过程中可能还需要根据具体情况做相应的调整。整个车身在修理时，要用“从里到外”的顺序完成修理过程。因为车身尺寸的基准在车身中部，需要先对车身中部进行整修，
9、使中部车身尺寸恢复，以它们为基准再对前部或后部的尺寸进行测量和校正。而不是车身前部损坏就先修理前部部件，后部损坏就先修理后部部件，而是要先对车身的中部（乘客室）进行校正，使车身的中部和底部的尺寸特别是基准点的尺寸恢复到位。一个部件在受到损伤后，可能存在三个方向的损伤，那么整修的顺序应该这样：首先校正长度然后校正宽度最后校正高度。整个校正拉伸的过程中，具体到每一个板件变形的拉伸校正时，拉伸校正的程度是由损坏部件的尺寸决定的。拉伸前需要知道每个损坏部件变形的方向和变形的大小，这需要准确的测量来决定，通过三维测量数据和车身标准数据对比可以知道变形的大小和方向。对一个受损板件进行拉伸校正操作时，要用拉
10、伸力使金属板件恢复到原先的形状，金属在受到外力时首先发生弹性变形，然后超过一定力量后才会发生塑性变形。在每一次的拉伸中，即使车身被牵拉至超过预定尺寸，车身部件也会由于弹性变形的存在而只是部分地恢复尺寸。因此，在拉伸时应预先估计其金属回弹（弹性变形）量，并在拉伸过程中，留出一定的余量。不要试图一次就把变形拉伸到位（完全回到标准尺寸），变形的金属板内部存在加工硬化（内部应力），如果不把加工硬化消除，拉伸的回弹量会很大，大力的拉伸也会使板件由于加工硬化而破裂。每一个板件的修复需要很多次的拉伸操作，每一次拉伸时，只使受损板件产生少量的变形，然后卸力、测量，检查一下板件变形恢复的程度，还有多少尺寸没有恢
11、复，再重复拉伸、测量、检查的工作过程，直到板件的尺寸恢复到标准尺寸的误差范围内。拉伸校正操作塔柱拉伸：现代的车身校正仪都使用液压的巨大推力通过塔柱内的液压油缸，拉动拉伸链条，导向环变换拉力的方向，通过配备在塔柱上的顶部拉伸杆和下拉式装置可以对车身进行长宽高三个方向的拉伸。使用塔柱的链条对固定在车身上的钣金工具进行拉伸（见图438），可以进行多点、多向的拉伸。在拉伸时要注意塔柱必须固定牢靠，不能移动，否则有可能会对校正仪本身产生损害。液压顶杆拉伸：由于校正设备配备情况不同，有些设备只配有一个或两个塔柱，为了实现在拉伸校正中实现多点多向的拉伸，还需要补充一些液压顶和链条来进行辅助拉伸。使用液压顶杆
12、进行拉伸时，拉伸链条、液压顶杆、车身的拉伸点和链条固定点形成一个简单三角形的拉伸矢量图。液压顶杆伸长时，三角形的一边增长。因为链条锁紧在液压顶杆上，所以引起顶杆向右方倾斜，当顶杆倾斜到新的位置时，受损坏的部件就会被拉伸。在拉伸中根据拉伸部位的高度来调整链条和液压顶杆的长度和高度，链条一端固定在汽车的钣金工具上，调整液压顶杆的接管长度，以便达到恰当的高度。如果顶杆与链条固定点之间的链条超过了垂直状态，就必须马上停止拉伸，否则链条端部的固定点和顶杆支撑点部位可能出现过载，导致链条断裂。（5）拉伸操作的注意事项由于承载式车身的强度比较高同时对热很敏感，不要试图一次拉伸就可以完成校正拉伸操作。而要通过
13、一系列的反复拉伸操作：拉伸保持平衡（消除应力）再拉伸再保持平衡（消除应力）。在这样一个循环往复的操作过程中，车身金属板可以有更多的时间恢复变形，有更多的时间使金属松弛（消除加工硬化的应力），有更多的时间测量检查和调整拉伸校正的进度。在拉伸开始时，要慢慢地启动液压系统，仔细观察车身损坏部位的移动，看它的变形是否与我们需要的变形相吻合，是否在正确的方向上变形。如果不是，要检查原因，调整拉伸角度后再开始。在拉伸出现一定变形后要停止并保持拉伸拉力，再用锤子不断锤击损伤区域以消除应力，卸载使之松弛，然后再次拉伸并放松应力。车身的每个部件都有足够的强度来承受载荷，但在拉伸中钣金工具的夹持部位由于夹持的面积
14、小，会在夹持部位产生非常大的压强，导致夹持部位的板件损坏或断裂。在对一个部位施加拉力比较大时应该多使用一些夹钳，将拉伸力分散到板件的更大的区域。拉伸一个部位用两个夹钳时可以允许比用一个夹钳时加一倍的拉力。车身部件的拉伸要从靠近车中心的部分向外进行，当靠近中部的部件的控制点尺寸到位以后，可以用一个辅助固定夹来固定，再拉伸下一段没有完全恢复尺寸的部分。如果对已经拉伸校正好的部位不进行辅助固定，再拉伸下一段时可能影响已修复好的部分。在拉伸时要一边间歇地施加拉力，一边检查车身部件的运动，确定拉力在损坏部位是否有效。如果看不到任何效果，就要考虑改变拉伸的方向或拉伸的部位。对于靠近交叉部位的弯曲，如纵梁的
15、弯曲，可以夹住弯曲内侧表面进行牵拉。拉力的方向应与通过零部件原始位置的方向相同。如果损坏部件一些部位折皱、折叠得太紧，内部的加工硬化太严重，在拉伸时板件有被撕裂的危险。如果这些部件在吸能区的话就不能进行维修了，需要进行更换。在这些部件拉伸时需要对其加热放松应力。加热时要注意，只能在棱角处或两层板连接得太紧的地方加热。如果在车身纵梁或在箱型截面部分加热，只能使其状态进一步恶化。加热只能作为消除金属应力的一种手段，而不能把它作为软化某一部分的方法。现代车身一般不推荐在高强度板件上用焊炬加热，但有时可以小心地用焊炬加热（温度在200 以下）。（6）防止过度拉伸产生过度拉伸的原因一般有两个。在修复中没
16、有遵循“先里后外”的拉伸原则，导致修理程序的混乱，修理好的板件在其他变形板件进行修理时影响了它的尺寸，使原先已经校正好的板件长度又被加大了，超过了原尺寸。在校正过程中没有经常地、精确地测量拉伸部位的尺寸，没有很好地控制拉伸的程度，很可能会导致牵拉过度的发生。可以将一块钢板拉长，但不可能通过推压使其缩短。任何损坏的钢板，在拉伸校正之后，超过了极限尺寸，就很难再收缩或被压缩了。过度拉伸唯一的修理方法就是把损坏的板件更换。为防止产生过度拉伸而损坏承载式车身，在每一次的拉伸校正过程中，都要对损伤部位的校正进程进行测量、监控。任务实施一、车身前端损坏的校正二、车身后部损坏的修复三、汽车侧面损坏的修复四、校正后的检查作业任务工单教学反馈
