汽车车身修复技术

《汽车车身修复技术》本课程目的阐述汽车车身修复中钣金修复和涂装修复两方面的基本知识、工艺方法和技术要求，介绍常用工具和设备使用方法。通过学习本课程，使学生获得必要的车身钣金修复和涂装修复方面的知识和技能，为在汽车运用中能够正确运用车身修复的基础知识和基本工艺打好基础。课程的内容和基本要求本课程内容共分为钣金和涂装两大内容，共十一章。本课程内容的教学要求分为“了解、熟悉、掌握”三个层次。实践环节是本课程重要的、不可或缺的组成部分。目录第一章概论第二章车身结构第三章钣金修复基础第四章切割与焊接第五章钣金作业第六章车身变形第七章典型构件第八章涂装材料第九章涂装工具第十章涂料调配第十一章涂装第一章概论教学内容：了解汽车车身修复的作用、意义和现状；了解车身修复的主要内容和特点；第一节汽车车身修复的概述第二节汽车车身修复作业目录第一节汽车车身修复的概述汽车保有量正以每年15%的速度递增。汽车的发展带动了汽车车身修复的发展;三大总成，价格占比重三分之一强汽车车身修复的现状车身结构不断更新设备、工艺落后专业水平不高在行业中占的比例加大汽车美容第一章汽车车身修复的作用技术性：校正变形、改善局部强度和刚度；（事故、意外）经济性：恢复使用性能、延长使用寿命；（使用条件与设计、侵蚀）观赏性：外观、线型、颜色；车身大修：轿车6年、货车驾驶室5年、大客车3—5年第二节汽车车身修复作业一、汽车车身修复的主要内容钣金修复：拆卸、鉴定、修整、装配；喷涂修复：表面预处理、涂料选择、颜色调配、涂装；二、汽车车身修复的特点保持与原车一致性车身材料的多样性工艺复杂性第一章第二章汽车车身的结构第一节汽车车身的分类第二节汽车车身的构造形式第三节汽车车身的各种装置目录汽车车身的结构教学内容1、了解汽车车身的各种分类方法；2、了解汽车车身的构造形式；3、了解汽车车身的各种装置。第一节汽车车身分类汽车车身的定义：供驾驶员操作以及容纳乘客和货物的场所。根据用途分类：客车车身、货车车身；根据结构形式分类：骨架式、半骨架式、壳体式；骨架式：车身结构具有完整的骨架；半骨架式：只有部分骨架壳体式：没有骨架，用壳体加强筋代替（承力元件组成的空间结构）第二章根据受力分类：非承载式、半承载式、承载式；非承载式：车身不承受载荷，由车架承载；半承载式：车身承受部分载荷；承载式：载荷由车身承受；车架与车身车架：车架的作用是承受载荷，也包括汽车自身零部件的质量和行驶时所受的冲击、扭曲、惯性力等。这部分内容在汽车构造中已有论述。一般来说，采用大梁车架的汽车车身为“非承载式车身”适用：大梁式车架（非承载式车身）主要用于要求有大载重量的货车、中大型客车，以及对车架刚度要求很高的车辆，如越野车等大梁车架的原理很简单：将粗壮的钢梁焊接或铆合起来成为一个钢架，然后在这个钢架上安装引擎、悬架、车身等部件，这个钢架就是名附其实的“车架”。优点：很强的承载能力和抗扭刚度，结构简单，开发容易，生产工艺的要求较低。缺点：钢制大梁质量沉重，车架占去全车总重的相当部分；粗壮的大梁纵贯全车，影响整车的布局和空间利用率，大梁的厚度使安装在其上的坐厢和货厢的地台升高，使整车重心偏高等承载式车身：用金属制成坚固的车身，再将发动机、悬架等机械零件直接安装在车身上。这个车身承受所有的载荷，充当车架，实际上是“无车架结构的承载式车身”承载式车身由钢（较先进的是铝）经冲压、焊接而成，对设计和生产工艺的要求都很高。成型的车架是个带有坐舱、发动机舱和底板的骨架，我们所能看到的光滑的汽车车身则是嵌在骨架上的覆盖件。承载式车身适用：承载式车身是目前轿车的主流，在大中型客车上也得到广泛应用。将车架和车身二合为一，重量轻，可利用空间大，重心低。刚度（尤其是抗扭刚度）不足也是承载式车身的一大缺陷综合大梁式和承载式车架是占绝大多数的主流车架形式，但它们都分别有着显著的缺点，即笨重和刚度不足。于是近年出现了融合这两者优点和车架设计方案。三菱PAJEROIO的独创车架，在承载式结构的车厢底部增加了独立的钢框架，可以认为是简化的大梁结构，从而在保证刚度的同时，重量和重心又比大梁式结构大为下降。车架、车身材料钢：铝：奥迪A8的车架是用铝合金做的，冲压成型碳纤维：80年代首先出现一级方程式赛车上。右图：法拉利F50一体成型的碳纤维车身第二节汽车车身的构造型式汽车车身的组成：车身壳体、车身钣金件、车门窗、内外装饰件、附件等；轿车车身构造：壳体结构、前中后舱；大客车车身构造：车身受力结构形式、骨架、外蒙；货车车身构造：驾驶室、货箱；第二章第三节汽车车身的各种装置汽车车门及其附件：顺开、逆开、推拉、折叠、外摆等；刮水器、洗涤器、除霜器；通风、取暖、空气调节装置；座椅、安全带；其他装置；（音响、冰箱等）第二章第三章汽车钣金修复的基础知识和常用工具设备教学内容：1、了解车身常用的材料及其性能，了解金属材料的基本特性，热处理方法；2、熟悉钣金修复的基本工具，了解手动电动工具液压机具设备的使用方法。第一节车身常用的材料及其性能第二节钣金修复的基本工具目录第一节车身常用的材料及其性能金属材料：金属材料的性能：物理性能、机械性能、化学性能、工艺性能；（提问）金属热处理：退火正火、淬火、回火、调质；（提问）常用金属材料：（1）钢材：型材、板材（2）铝、铜第三章非金属材料塑料：橡胶：复合材料：粘结剂：第二节钣金修复的基本工具1、工作台与工具箱2、划线工具3、测量工具4、整形工具5、剪切工具6、夹具第三章第四章车身修复的切割与焊接第一节氧—乙炔焊第二节手工电弧焊第三节二氧化碳保护焊第四节其它焊接与切割目录教学内容：1、熟悉常用焊接设备2、学习掌握手工电弧焊、氧乙炔焊、二氧化碳保护焊等焊接技术。3、了解各种焊接及其特点，熔化焊与非熔化焊（钎焊）焊接切割技术包括工件材料、焊接材料、焊接方法、不同材料的焊接、焊接接头设计、焊接性试验数据、切割工艺。工件材料包括常用钢种标准、例值（化学成分标准及例值、力学性能标准及例值、物理性能参数）碳素结构钢、低合金高强度钢、珠光体耐热钢、低温钢、不锈钢及耐热钢、铸铁、铝及铝合金、铜及铜合金、钛及钛合金、镁及镁合金、镍及镍合金性能参数（化学成分、力学性能、材料用途、材料牌号等）焊接材料包括焊条，焊丝，焊剂，纤料、纤剂，喷涂、喷焊材料，焊接用气体等的成分、牌号等焊接方法包括不同材料的焊接包括碳素结构钢的焊接、低合金高强度钢的焊接、珠光体耐热钢的焊接、低温钢的焊接、不锈钢及耐热钢的焊接、铸铁焊接、铝及铝合金的焊接、铜及铜合金的焊接、钛及钛合金的焊接、镁及镁合金的焊接、镍及镍合金的焊接、异种金属的焊接等的焊接工艺要求和焊接工艺参数焊接接头设计包括熔焊接头设计、压焊接头设计、焊接接头的强度及其影响因素、焊接变形与残余应力等数据参数切割工艺包括热切割方法种类及特性描述、气割工艺（各种金属切割特性参数；氧乙炔切割参数；氧丙烷切割参数；焊割炬参数）、电弧切割工艺（碳弧气刨用碳棒的型号和规格、碳弧气刨工艺参数、水下切割工艺参数）、等离子弧切割工艺（等离子切割参数、等离子弧切割工艺参数等）、激光切割工艺（各种材料CO2激光器切割性、切割用激光器种类和主要技术参数、激光切割不同材料的切割条件）。焊接方法手工电弧焊、CO2气体保护电弧焊、埋弧焊、TIG焊、MIG焊（熔化极惰性气体保护）、MAG（熔化极氧化性混合气体保护电弧焊）焊、电阻焊、扩散焊、超声波焊、摩擦焊、爆炸焊、冷压焊、旋弧焊、高频焊、等离子弧焊、电子束焊、激光焊、电渣焊、气焊、钎焊第一节氧—乙炔焊气焊设备氧气瓶和乙炔瓶调减压装置软管焊炬气焊工艺参数选择火焰类型：中性焰、氧化焰、炭化焰焊嘴：焊丝：焊嘴倾角与焊丝倾角：第四章气焊的操作方法：准备与开启工艺要点注意事项第二节手工电弧焊4．2．1手工电弧焊的设备及工作原理4．2．2电焊工艺参数选择：电源及电压、极性、焊条、工件预处理；4．2．3电焊操作工艺：引弧、运条、收尾、注意事项4．2．4电焊常见缺陷及形成原因：第四章据统计，世界钢产量的一半以上是用焊接工艺把它制成钢制品的。焊接工艺是依靠焊接电源设备来实现的。焊接以电弧焊为主。弧焊已有近百年的历史，早期采用蓄电池作为电源。本世纪20年代初发明的工频变压器式弧焊机和直流弧焊发电机在随后近50年中一直是主要的弧焊设备。50年代末，功率半导体二极管开始用于焊接电源，所构成的弧焊整流器明显优于弧焊发电机。70年代初，由晶闸管（SCR）构成的可控整流式弧焊机的出现标志着现代电力电子技术开始进入焊接电源设备领域。SCR弧焊机的电气特性和工艺特性优于二极管整流弧焊机，是当时广泛应用的一种重要焊接电源设备。70年代中到80年代中，性能优良的自关断电力电子开关器件：功率晶体管（GTR），功率场效应管（MOSFET），绝缘栅晶体管（IGBT），可关断晶闸管（GTO）等相继出现。70年代末开始出现晶闸管式逆变弧焊机并主要应用于TIG和手工电弧焊，后来又推广到CO2、MAG等焊接方法和切割。以功率晶闸管、晶体管、MOSFET、IGBT等为开关器件的新一代弧焊逆变器，采用高频PWM开关技术和微电子控制技术，淘汰了笨重的工频变压器和笨拙的电磁控制方式。它不仅具有高效节能、体积小、重量轻、多功能、多用途等优点，而且具有良好的动、静态特性和工艺特性。第三节气体保护焊二氧化碳气体保护电弧焊（简称CO2焊）的保护气体是二氧化碳。由于所用保护气体价格低廉，采用短路过渡时焊缝成形良好，加上使用含脱氧剂的焊丝即可获得无内部缺陷的高质量焊接接头。因此这种焊接方法目前已成为黑色金属材料最重要焊接方法之一。电弧焊加气体保护第四章工艺参数：极性电压焊丝走丝速度气体流量焊接速度第四节其它焊接与切割电阻焊钎焊切割第四章电阻点焊的数量和距离修复焊点可加多30%第五章车身修复的钣金作业第一节钣金划线的基本方法第二节钣金工艺的基本技能目录教学内容：1、熟悉钣金划线的基本方法；2、熟悉钣金工艺的基本技能；3、掌握钣金手工成型中弯曲、收放边、咬缝制筋、矫正等工艺。第一节钣金划线的基本方法1、划线工具：平板、尺、划针、样冲、划规、圆规、2、基本线型的作法：垂线（中垂线法、半圆法）平行线弧线连接3、几何图形：三角形、正方形、正五边形4、展开图：第五章第二节钣金工艺的基本技能一、弯曲：角形弯曲、弧形弯曲二、放边与收边：三、拱曲：四、卷边与咬边：五、拔缘：六、制肋：第五章卷边尺寸计算：（见后图）L=L1+L22)(35.22)(432ddddL第六章车身变形的测量、诊断与矫正第一节车身变形的测量第二节车身变形的诊断第三节车身变形的矫正目录教学内容：1、学习掌握车身尺寸的测量；2、熟悉碰撞对车身的影响，车身变形的诊断；3、熟悉车身矫正修理程序及设备。第一节车身变形的测量一、测量的意义1、对象：局部、整体变形2、时机：作业前、作业中、竣工后3、目的：诊断、维修第六章二、车身测量基准1、基本要素：控制点、控制面、中心线2、对比测量三、车身测量方法1、测距法2、定中规法3、坐标法第二节车身变形的诊断一、碰撞力分析：大小、方向、作用点二、损伤形式：直接、波及、诱发、惯性三、变形的倾向性分析：1、承载式车身的变形倾向分段2、车架的变形倾向弯、扭汽车碰撞试验第六章第三节车身变形的矫正一、车身的固定1、插桩方式2、地锚方式3、台架方式二、车身变形的矫正1、矫正原理：力和力的作用线2、矫正方法：牵引第六章小结传统意义上的汽车碰撞修复，只是简单将碰撞受损变形的车身固定后，用加热、机械拉伸的方式进行维修，然后再靠榔头等简单工具调整和修复车身钢板、车门和立柱等的间隙和形状，最后靠腻子、原子灰以及修补漆恢复原貌