汽车车身构造与修复课件：学习单元四车身板件的更换

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1、学习单元四 车身板件的更换,车身上一些外覆盖板件和构件受到一定程度的损伤，可以对其进行钣金加工处理来消除金属板上的凸起、凹坑、褶皱或变形等。对于一些损坏严重、锈蚀严重且无法修复的板件，只能进行更换处理。通过本单元的学习，学生能够学会气动切割锯的使用，了解等离子切割机的操作工艺，掌握二氧化碳气体保护焊的规范操作，同时培养学生的自主动手操作能力和创新意识。,学习任务一 汽车车身板件的切割,任务描述 一辆本田雅阁，在行驶过程中侧面发生严重碰撞，造成左前门下门槛损坏。检查后发现，该车左前门下门槛损伤严重，已完全变形，无法修复，需切割进行更换处理。 学习目标 1、正确阐述车身板件切割的操作注意事项。 2

2、、清楚理解气动工具、等离子切割的特点。 3、了解车身板件的特性。 4、能根据现象准确的制定出修复方案。,任务描述 一辆本田雅阁，在行驶过程中侧面发生严重碰撞，造成左前门下门槛损坏。检查后发现，该车左前门下门槛损伤严重，已完全变形，无法修复，需切割进行更换处理。 学习目标 1、正确阐述车身板件切割的操作注意事项。 2、清楚理解气动工具、等离子切割的特点。 3、了解车身板件的特性。 4、能根据现象准确的制定出修复方案。,评价与反馈 1、在日常维修过程中，常见的启动维修工具有哪些？ 2、汽车板件更换的要求有哪些？ 3、等离子切割机的特点是什么？,学习任务二 汽车车身板件的焊接,任务描述 一辆本田雅阁

3、，在行驶过程中侧面发生严重碰撞，造成左前门下门槛损坏。检查后发现，该车左前门下门槛损伤严重，已完全变形，无法修复，需进行更换。将旧板件切割去除后，比对新板件，并将其规范焊接至原始部位。,学习目标 1、正确阐述二氧化碳气体保护焊的作用及特点。 2、可以清楚理解二氧化碳气体保护焊机的组成、工作原理。 3、知道二氧化碳气体保护焊机使用的气体种类。 4、能根据现象准确的制定出修复方案。,学习准备 1、知识准备： 二氧化碳气体保护焊的特点、原理及工作过程；二氧化碳气体保护焊的有关知识；惰性气体保护焊有关知识查询；车身修复中心车身修复工位。 2、材料和工具 二氧化碳气体保护焊机、焊丝、大力钳、斜口钳、防堵

4、膏、防护服、防护手套、防护面罩、防护脚垫、焊接板件、车身修复中心修复工位。,计划与实施 教学过程： 1、通过多媒体教学设备的手段，采用直观演示法和任务驱动法相结合的教学方法，首先提出学习任务，然后进行相关理论知识学习，最后进行相关基本技能训练，使学生掌握二氧化碳气体保护焊机的操作。,一、选择题 1、二氧化碳气体保护焊的气体是在车身焊接中使用最多的保护气体，混合气中含( )。 A、25%的氩、75%的二氧化碳 B、75%的氩、25%的一氧化碳 C、75%的氩、25%的二氧化碳 D、75%的氮、25%的二氧化碳 2、在焊接金属薄板时，如果板件的厚度小于0.8mm时必须采用（ ）以防止烧穿。 A、塞

5、焊 B、连续焊 C、连续点焊 D、立焊 3、和制造厂的点焊相比，修理中进行点焊时，应将焊点数量增加（ ）。 A、20% B、30% C、40% D50% 二、简答题 1、惰性气体保护焊产生气孔和凹坑的原因是什么？ 2、惰性气体保护焊的特点有哪些？,相关知识一 汽车车身板件的切割 1、车身上外部板件更换要求 板件发生以下损坏时需切割且更换： （1）碰撞损坏的门和后顶侧板。 （2）在后侧围板处碰撞损坏严重，需局部切割除去损坏部件。 （3）在碰撞中，车上外部面板受到较大力，产生比较严重的翘曲，有些面板背面无法接近，不能进行很好维修的需更换。,（4）对于严重腐蚀损坏部件，更换通常是唯一补救方法。 （5

6、）已经破损板件无法修复时，就需要局部更换。 （6）严重的弯折应更换（当一个金属板件的弯曲弧度小于1/8弧度或弯曲半径小于3.2mm或弯曲角度超过90度）。 （7）一些重要区域是高强度钢板区，如保险杠加强件和侧护板门梁。这些板件受损后必须更换，不能用加热来进行校正高强度钢板。,2、车身上结构性板件更换的要求 （1）结构性板件是其他部件和外部板件的安装基础。 （2）结构性板件需切割时，应遵照制造厂家建议。 所有厂家都强调：不能割断可能降低乘客安全性的吸能区域，不能降低汽车性能的区域或影响关键尺寸的地方。 （3）对于高强度钢，受损后必须更换，任何条件下都不能用加热来校直高强度钢板。,3、常见的板件分

7、割工具和设备 在修理厂大量应用气动工具，因为电动工具重量大，体积大，所以应用比较少。而气动工具质量轻，体积小，可减轻维修人员劳动强度。现代气动工具一般都采用调速机控制，课时操作更为安全。,（1）气动磨削工具：主要用于金属磨削、切割、油漆层的去除、研磨腻子等工作，如图所示。,（2）气动切割锯：车身维修中常用的是往复式切割锯，用于金属（钢板、铝板）结构件、外部面板的分割，如图所示。,（3）气动錾子：气动錾子用于能快速进行粗切割作业，节省大量时间，还能破开咬死的减振器螺母，以及去除焊溅出物和破碎焊点。 （4）焊点转除钻：焊点转除钻可以进行车身电阻点焊焊点的去除分离。如图所示。,（5）打孔器：打孔器有

8、气动和电动之分，用于车身板件塞焊时在新板件上打孔的操作。 （6）折边机：用于车身板件搭接接缝的折边或车门等内外板的折边成形。 （7）气动剪：可用于切断、修整和剪切外形，或剪切塑料、白铁皮、铝和其他金属板（包括几种规格的轧制钢板），如图所示。 （8）气动除锈器：所示为用于清除金属板上锈迹的气动除锈器。 （9）气动锉：用于快速清理车身板件十分尖锐的毛刺等工作，如图所示。,相关知识二 汽车车身板件的切割 1、什么是等离子 当气体温度升高时，其中许多，甚至全部分子或原子将由于激烈的相互碰撞而离解为电子和正离子。这时物质将进入一种新的状态，即主要由电子和正离子（或是带正电的核）组成的状态。这种状态的物质

9、叫等离子体，它可以称为物质的第四态。,2、等离子切割的作用 利用等离子弧的高温迅速熔化金属并吹除而完成切割过程。经等离子切割的各种碳钢、不锈钢、铝、铜板等金属材料可获得优良的切口和平整的表面。 3、等离子切割的特点 优点：等离子弧能量集中、温度高、切割速度 较快、变形小，还可切割不锈钢、铝等材料。 缺点：弧光强、噪音大、灰尘多，对环境有一定的污染，切割厚度也有一定的限制。,4、等离子切割的工作原理 等离子是加热到极高温度并被高度电离的气体，它将电弧功率转移到工件上，高热量使工件熔化并被吹掉，形成等离子弧切割的工作状态。 压缩空气进入割炬后由气室分配两路，即形成等离子气体及辅助气体。等离子气体弧

10、起熔化金属作用，而辅助气体则冷却割炬的各个部件并吹掉已熔化的金属。,切割电源包括主电路及控制电路两部分： 主电路包括接触器、高漏抗的三相电源变压器、三相桥式整流器、高频引弧线圈及保护元件等组成。 控制电路通过割炬上的按钮开关来完成整个的切割过程：预通气主电路供电高频引弧切割过程息弧停止。 主电路的供电由接触器控制；气体的通断由电磁阀控制；由控制电路控制高频振荡器引燃电弧，并在电弧建立后使高频停止工作。,5、等离子切割机的正确养护 （1）正确地装配割炬； （2）消耗件在完全损坏前要及时更换； （3）清洗割据的连接螺纹； （4）清洗电极和喷嘴的接触面； （5）每天检查气体和冷却气； （6）避免割据

11、碰撞损坏。,相关知识三 汽车车身板件的焊接 1、气体保护焊的定义 用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为气体保护电弧焊，简称气体保护焊。 常用的保护气体： 二氧化碳气（CO2）、氩气（ A r ） 、氦气（He）,2、CO2气体保护焊的原理 C02气体保护电弧焊是使用焊丝来代替焊条,经送丝轮通过送丝软管送到焊枪,经导电嘴导电,在CO2气氛中,与母材之间产生电弧,靠电弧热量进行焊接。 CO2气体在工作时通过焊枪喷嘴，沿焊丝周围喷射出来，在电弧周围造成局部的气体保护层使溶滴和溶池与空气机械地隔离开来，从而保护焊接过程稳定持续地进行，并获得优质的焊缝。,3、CO2气体保护焊的特点 优点

12、： （1）生产效率高，节省电能。 CO2气体保护焊的电流密度大，可达100300A/mm2，因此电弧热量集中，焊丝的熔化效率高，母材的熔透厚度大，焊接速度快，同时焊后不需要清渣，所以能够显著提高效率，节省电能。 （2）焊接成本低。 由于CO2气体和焊丝的价格低廉，对于焊前的生产准备要求不高，焊后清理和校正工时少，所以成本低。,（3）焊接变形小。 由于电弧热量集中、线能量低和CO2气体具有较强的冷却作用，使焊件受热面积小。特别是焊接薄板时，变形很小。 （4）对油、锈产生气孔的敏感性较低。 （5）焊缝中含氢量少，所以提高了焊接低合金高钢抗冷裂纹的能力。 （6）熔滴采用短路过渡时用于立焊、仰焊和全位

13、置焊接。 （7）电弧可见性好，有利于观察，焊丝能准确对准焊接线，尤其是在半自动焊时可以较容易地实现短焊缝和曲线焊缝的焊接工作。 （8）操作简单，容易掌握。 （9）绿色环保：CO2来自可再生资源。,缺点： （1）与手弧焊相比设备较复杂，易出现故障，要求具有较高的维护设备的技术能力。 （2）抗风能力差，给室外焊接作业带来一定困难。 （3）弧光较强，必须注意劳动保护。 （4）与手弧焊和埋弧焊相比，焊缝成形不够美观，焊接飞溅较大。,4、CO2气体保护焊参数的调节 （1）焊接电源的极性 在惰性气体保护焊接中，电源的极性对于确定工件的熔深起着重要作用。用于惰性气体保护焊的直流电源一般为直流反向极性，即焊丝

14、为正极，工件为负极采用这种连接时，焊接熔深最大。 （2）焊接电流 焊接电流的大小会影响母材的焊接熔深，焊丝的融化速度，电弧的稳定性和焊接溅出物的数量。随着电流强度的增加，焊接熔深，剩余金属的高度和焊缝的宽度也会增大。,（3）焊接电压 高质量的焊接有赖于适当的电弧长度，而电弧长度是由电弧电压决定的，当电弧电压调整到适当的数值时，在焊接部位将连续发出轻微的嘶嘶声。 焊接电压过高，电弧长度的增大，焊接熔深的减少焊缝呈扁平状。 焊接电压过低，电弧长度的减少，焊接熔深的增加，焊缝呈狭窄的圆拱状。 （4）导电嘴到工件的距离 导电嘴到工件的距离是高质量焊接的一项重要因素。标准的距离为7-15mm。 如果导电

15、嘴到工件的距离过大，从焊枪端部伸出的焊丝长度增加而产生预热，就加快了焊丝熔化的速度，保护气体所起的作用也会减少。如果导电嘴到板件的距离过小，将难以进行焊接，并会烧毁导电嘴，如图所示。,（5）焊接时的焊枪角的调整 焊接方法有两种即正向焊接和逆向焊接。正向焊接的熔深较小且焊缝较平。逆向焊接的熔深较大，并会产生大量的熔敷金属，采用上述两种方法时，焊枪角都应在10- 30之间，如图所示。,（6）保护气体的流量 严格控制保护气体的流量是优质焊接的基础。如果气体流量太大，将会形成涡流而降低保护层的效果。如果气体流量太小，保护层效果也会降低。应根据喷嘴和母材之间的距离，焊接电流、焊接速度、及焊接环境来调整保

16、护气体的流量。,（7）焊接速度 焊接时如果操作者快速的进行焊接，焊接熔深和焊缝的宽度都会减少，而且焊缝会变成圆拱形，进一步增加焊接速度时，将会产生咬边。而焊接速度过低则会产生许多烧穿孔。 一般来说，焊接速度由母材的厚度，焊接电压两种因素决定。 板件厚度（mm）：0.6-0.8；1.0；1.2；1.6 焊接速度（m/min）：1.1-1.2；1；0.9-1；0.8-0.85,（8）送丝速度 均匀而尖锐的噪声表示焊丝与热量的比率正常，这时产生的温度在5000左右。送丝速度调整到正常数值后，随着电弧的缩短和送丝速度的增加。产生的视觉效果为稳定的反光，亮度开始减弱。 （9）焊枪喷嘴的调整 在CO2焊机的主要几个组成部分中，喷嘴最为关键，其次是送丝机构，受到堵塞或损坏的管道将造成送丝速度的不稳，并产生许多金属熔滴，造成气体喷嘴的短路，使用气体喷嘴的注意事项：,1）距离调整。调整导电嘴到喷嘴的距离大约为3mm，焊丝伸出喷嘴大约为5-8mm，如图所示。,2）喷嘴溅出物的处理。如果溅出物粘附于喷嘴的端部，将使保护气体不能顺利流