汽车车身修复技术 教案 项目五 车身损伤分析

《汽车车身修复技术》教案授课教师：班级：授课时间：授课题目项目五车身损伤分析任务一车身损坏的类型及检查办法授课方式课堂讲授、实操演练课型新授课时4教

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标知识目标1.学到车身材料、钣件损坏类型的基础知识；2.学到车身损坏检查的基本知识能力目标1.具有车身材料、钣件损坏类型的判断能力；2.掌握车身损坏的检查、评估的能力。素养目标1.培养分析问题、解决问题的综合逻辑思维素养；2.树立规范、安全作业的职业道德素养。教学重点具有车身材料、钣件损坏类型的判断能力教学难点车身损坏的检查、评估的能力。教学方法任务驱动、启发引导、课堂讨论、直观演示、情感共鸣教学内容1.车身损坏分析概述2.车身钣件损伤的类型3.车身损伤程度评估教学准备工作服，工作帽，棉纱手套、钢板尺，游标卡尺，直接、间接受损车辆、作业单教学过程一、新课导入同学们，大家好！现有一辆汽车来到车间准备大面积的钣金维修，按照维修流程第一步等待着专业钣金维修人员来进行损伤处理评估，确定维修顺序才能进行下一步工作。激发学生兴趣二、讲授新课（一）车身损坏分析概述随着人们对汽车安全性、经济性、美观性的综合高要求，在汽车车身上，大量采用高强度钢、超高强度钢等高强度材料，如车顶、立柱、门槛板等。虽然在安全性能上得到了大大提升，但在车身出现损伤修理时也对维修工作人员提出了一定的技术难度要求，为了保证车身钣件修复的整体性质量以及维修恢复到良好状态，减少盲目维修，通常在维修前进行损伤分析及评估是非常必要的。因此，彻底的、精确的损伤分析是高质量修复的基础。1.钢材变形的类型金属板抵抗外力变化的能力可用三种性能来表示：弹性变形、塑性变形、加工硬化。（1）弹性变形弹性变形是金属受到拉伸后能够恢复到原来的形状的能力，也就是在修理中常见的金属回弹。（2）塑性变形塑性变形是金属发生弯曲或变成各种形状的能力。当金属的弯曲超过了它的弹性极限时，它将出现回弹的倾向，但它去除压力后并不能完全回到原来的形状，出现塑性变形（永久变形）。产生永久变形的部位周围都会产生弹性变形，但在这种情况下的弹性变形无法消除，在修理受到这种类型损坏的车身时，应首先排除永久变形，这种弹性变形也会随之消失，使车身恢复到原先的形状。（3）加工硬化加工硬化是达到塑性变形上限时，金属被弯曲过的部位变得非常硬，这就是加工硬化。受弯曲或加工部位的金属产生硬化而造成强度增加，它实际上是所有金属损伤的根源。在修理时必须知道那些部位的金属最硬，或最软。2.车身钣件损伤的类型车身钣件损坏的类型主要有直接损坏和间接损坏两种类型。（1）直接损伤直接损坏是引起碰撞的物体与金属钣件上受到损坏的部位直接接触而造成的，如图5-3所示。它通常以断裂、擦伤和划痕的形式出现，用眼睛即可看到。在所有的损坏中，直接损坏通常只占10%-15%。（2）间接损伤间接损坏是由直接损坏引起的，通常在所有的损坏中，大部分都是间接损坏。所有的非直接的损坏都可以看成间接损坏，大多数碰撞都会同时造成这两种损坏，如车身转角漆膜的褶皱、裂纹等都为间接损伤。可通过目测板件的连接部位，如加固件、盖板、加强筋、连接板上的缝隙，目测零件的棱角和边缘，以及通过仪器检查检查车身部件的间隙与配合来鉴定损伤，有些事故直接损伤痕迹虽然很小，而通过车身部件传递至车身内部能量却很大从而会引起很大的变形损伤。图5-3直接损伤图5-4间接接损伤3.车身损伤程度评估汽车车身维修损伤评估是在维修过程中不可缺少的，他会直接影响维修工期、成本、维修范围及工序等。车身钣金损伤程度评估的方法主要有：目测评估、触摸评估、直尺评估。（1）目测评估目测评估是指评估维修人员使用眼睛观察并结合受损部位结构特征，通过观察并结合经验推断，评估钣件受损情况，判断出所需维修钣件，如图5-5所示。这个方法虽然听起来比较简单，但如果是新手的话有可能会由于经验不足，在刚开始比较容易找到一些明显损伤，容易遗漏那些不明显的或者间接的损伤。（2）触摸评估所谓的触摸评估就是用人的手掌在受伤区域或者眼睛不能观察到的区域实施触摸，并根据触摸情况判断钣件损伤程度的一种损伤评估方法，一般触摸评估和目测评估要配合使用，这样检查出的受伤区域及面积会更有把握。如果在触摸评估损伤区域时比较容易擦伤手的话也可以戴上手套，如图5-6所示。（3）直尺评估直尺评估主要是将直尺放在受损钣件区域表面，检查凹陷部位与直尺的间隙来确定钣件受损程度，如图5-7所示。图5-5目测评估图5-6触摸评估图5-7直尺评估引导学生学习新知识三、任务实施（理实一体化实操）（一）任务准备任务所需的资料、设备、工具见表5-1。表5-1资料、设备、工具安全防护用品工作服，工作帽，棉纱手套，设备及耗材钢板尺，游标卡尺，直接、间接受损车辆场地钣喷实训中心（二）实训操作1.穿工作服、劳保鞋、戴工作帽、戴棉纱手套；2.检查车身钣件受损零部件：首先，目测检测车身钣件受损区域及受损部件，如图5-8所示。其次，触摸检测评估车身钣件受损区域及受损部件，如图5-9所示。图5-8目测检测图5-9触摸检测再次，使用游标卡尺测量缝隙完成间接损伤评估检测，如图5-10所示。图5-10缝隙测量第四，损伤评估完成后，所有设备、工具参数归零并复位；第五，清洁所有设备及工量具，完成6S.巩固所学知识，提高学生对汽修行业的情感共鸣课堂总结教师对本项目的课堂学习与课外实训进行总结，强调重点内容，点评学生在技能、方法等方面的提高与存在的问题。巩固提升五、作业布置1.完成任务作业单巩固知识附件：损伤类型及检测评估方法项目作业单班级：姓名：学号：评判成绩：1.通过上图简述损伤评估的三种检测方法是、、和。2.间接损伤可通过目测检测、棱角和，还可以通过仪器检测车身部件的与。3.请根据受损钣件材料简述受损类型；4.简述直接损伤与间接损伤的区别；5.简述弹性变形于塑性变形的区别？在进行操作前，应佩戴的基本防护用具有哪些。6.惰性气体保护焊操作过程中用到了哪些设备。《汽车车身修复技术》教案授课教师：班级：授课时间：授课题目项目五车身损伤分析任务二车身碰撞损伤分析授课方式课堂讲授、实操演练课型新授课时4教

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标知识目标1.学到汽车车身碰撞类型的基础知识；2.学到汽车车身碰撞损伤变形的相关知识；3.学到汽车车身碰撞损伤检测的基本知识能力目标1.具有汽车碰撞损伤变形分析的能力；2.具有汽车碰撞损伤检测的能力；3.具有汽车碰撞钣件损伤判断的能力；素养目标1.培养分析问题、解决问题的综合逻辑思维素养；2.树立勤于思考、求真、务实的良好工作作风。教学重点汽车碰撞损伤变形分析的能力；检测的能力；判断的能力；教学难点车碰撞钣件损伤判断的能力教学方法任务驱动、启发引导、课堂讨论、直观演示、情感共鸣教学内容1.车身碰撞损伤概述2.常见的碰撞种类3.碰撞变形损伤4.整体式车身变形5.碰撞损伤的分析6.碰撞损伤车身测量教学准备PPT、各防护用品、作业单教学过程一、新课导入同学们，大家好！现有一辆发生碰撞损伤汽车来到维修车间，如图5-11所示。请对该车进行进行损伤评估判断，确定维修、检查的零部件，最后进行定损维修。图5-11碰撞受损车辆激发学生兴趣二、讲授新课（一）车身碰撞损伤概述汽车车身不仅能够经受住日常驾驶中的振动及载荷，还要在发生碰撞事故中能给乘客提供安全保护。因此，汽车前部车身和后部车身要把容易损伤并且能够承受一定数量载荷作为设计的重要考量因素，以形成一个能吸收碰撞能量的结构，同时中部车身要保证设计的结实牢固，给乘客提供一个安全的生存空间。通过了解碰撞的过程，能够有效地确定汽车损伤;维修人员可以从事故当事人那里得到关于事故情况的信息。以便进一步确定汽车碰撞所产生间接损伤及变形。除此之外，影响碰撞损伤变形的因素还有被碰撞汽车的尺寸、构造、碰撞位置、碰撞时汽车的车速、碰撞时汽车的角度和方向、碰撞时汽车上乘客、货物的数量及位置等。1.常见的碰撞种类汽车发生碰撞时，汽车损伤大小及受损程度取决于汽车产生的碰撞力。当汽车时速达到60km/h时，汽车前部车身发动机室的长度会被压缩30%～40%，中部车身要保证设计得结实牢固，乘客室的长度仅被压缩1%～2%。（1）前部碰撞汽车前部与障碍物发生的碰撞称为前部碰撞，如图5-12所示。汽车前车身部件主要由前保险杆、前照灯、风扇、散热器、翼子板、前段纵粱、前围板及发动机罩等构件组成。具体损伤零部件可根据碰撞事故实际情况而定。（2）中部碰撞汽车中部与障碍物（或与动力物体）发生的碰撞称为前部碰撞，如图5-13所示。中间车身侧体设有车门、侧体门框、门槛及沿周，采用高强度钢制成的抗弯能力较高的箱型断面。图5-12前部碰撞图5-13中部碰撞（3）后部碰撞汽车后部与障碍物发生的碰撞称为前部碰撞，如图5-14所示。轿车后车身是用与放置物品的部分，主要由后保险杆、尾灯、后翼子板等组成，后车身的主要载荷来自于汽车后悬架，尤其是对于后轮驱动的车辆，驱动力通过车桥、悬架直接作用于后车身上。（4）顶部碰撞汽车顶部与障碍物发生的碰撞（或汽车发生翻转碰撞）称为顶部碰撞，如图5-15所示。汽车顶部主要有车顶或天窗等部件组成。图5-14后部碰撞图5-15顶部碰撞（二）碰撞变形损伤汽车发生碰撞后，就会发生损伤并伴随不同程度的变形，由于汽车车身结构不同，发生碰撞后力传递路径的不同损伤变形也不同。1.车架式车身变形通常情况下，车架式车身由车架及围接在其周围的可分解的部件组成，车身的前部和后部具有上弯的结构，碰撞时会变形，但可保持车架中部结构的完整，碰撞力在车架上传递到最后消失是通过车身发生明显损坏或隐蔽吸能点损伤体现出来，如图5-16所示。图5-16车架式车身吸能点损伤当吸能点达到极限后就会出现明显的变形及损坏，车架式车身发生变形的次序一般为：左右弯曲、上下弯曲、断裂损伤、菱形变形。（1）左右弯曲车身外壳表面会比正常位置低，结构上也有后倾或不对称现象。大多数车辆碰撞损伤中都会有上下弯曲，如图5-17所示。图5-17左右弯曲（2）上下弯曲在直接或间接的碰撞位置发生向上或向下的弯曲变形，如车架上下弯曲如图5-18所示。图5-18上下弯曲（3）断裂损伤在车架的拐角处皱折或有其他严重的变形，甚至发生断裂的现象。如车架在车轮挡板圆顶处向上提升，引起弹性外壳损坏保险杠会有一个非常微小的垂直位移等，如图5-19所示。图5-19断裂损伤（4）菱形变形车辆的一角或偏心点受到来自前方或后方的撞击时，车架的一侧向前或向后移动，引起车架或车身歪斜，使其接近平行四边形的形状，如图5-20所示。图5-20菱形变形车架修复必须进行三维测量，最重要的准则是颠倒方向和次序。2.整体式车身变形整体式车身主要部件是焊接在一起的，车身易于形成紧密的结构，有助于在碰撞时保护车内乘员，虽没有独立车架，但车身刚性较大，有助于向整个车身传递和分散冲击能量，三种类型碰撞力传递路径及方向，如图5-21所示。因此，当发生碰撞时，车身由于吸收碰撞力而折合收缩，冲撞力因被车身更深入的部位吸收而逐渐扩散直至完全被吸收，如图5-22所示。a)前部碰撞b)中部碰撞c)后部碰撞图5-21三种碰撞力传递路径及方向顶部吸能区b)前部吸能区图5-22整体式车身吸能区由碰撞力传递路径直至碰撞力消失，发生碰撞损坏变形类型有：弯曲变形、断裂损伤、增宽损伤、扭转变形。⑴弯曲变形与车架式车身结构的弯曲变形相似，这一变形可能仅发生在汽车的一侧。⑵断裂损伤碰撞点会产生显著的挤压，碰撞的能量被结构的折曲变形吸收，以保护乘坐室。测量车身部件长度是否超出配合公差来判别是否为断裂损伤。⑶增宽损伤增宽损伤与车架式车身上的左右弯曲变形相似，可以通过测量车身高度和宽度是否超出配合公差来判别。⑷扭转变形整体式车身的扭转变形与传统车架式车身的扭转变形相似，可以通过测量其高度和宽度是否超出配合公差进行判别。（三）碰撞损伤的分析众所周知，碰撞损伤大小与很多因素有关，如何彻底的、精确的撞伤判断是高质量修复的基础。碰撞损伤判断步骤，如图5-23-2所示。汽车车身结构类型汽车车身结构类型确定碰撞位置及损伤程度确定碰撞位置及损伤程度工量具测量车身各部配合一致性目测碰撞状况工量具测量车身各部配合一致性目测碰撞状况判断碰撞损伤情况判断碰撞损伤情况图5-23碰撞损伤判断步骤1.目测直接损伤点进行诊断。2.以目测确定碰撞的方向及碰撞力的大小，并检查汽车惯性损伤(是否油漆褶皱、脱落等)。3.检查来自乘客与行李的损伤4.使用精确的工具及设备来测量、评估受损程度（如间隙大小一致性）。5.通过碰撞点沿着碰撞路线系统地检查部件的损伤，直到没有任何损伤痕迹的位置。如支柱损伤可以通过检查门的配合状况来确定。6.确定损伤是否限制在车身范围内，是否还包括功能部件或元件（如车轮、悬架、发动机等）。损伤的迹象通常在碰撞点附近比较显著，当能量在邻近的结构逐渐消散时，其损伤的程度也相应减弱。但有时，碰撞点上的损伤迹象很小，能量却穿过碰撞点而传递至车身内部很深的部位。（四）碰撞损伤车身测量为了保证受损车辆车身能够完全的恢复到损伤前的状态，在进行碰撞损伤评估诊断后，还需要对车身进行精确的测量以便更加准确的诊断车身技术状况，并指导车身损伤维修。汽车损伤测量时，需根据基准依据才能准确判断汽车车身是否受损，在测量时主要以基准面、中心面、零平面等几个基本基准概念参数作为判断依据来进行损伤判断。1.基准面基准线或基准面是一个假想的平滑平面，它与车身底板平行并与之有固定的距离，如图5-24所示。生产厂家测得的高度尺寸都是以它为基准得来的，它是在修理过程中用来测量的主要表面。基准面被用来作为所有车身轮廓测量的参照面，汽车尺寸数据就是由基准面而得到的测量结果。2.中心面基准面是由假想的中心面分开的，如图5-25所示。中心面将汽车分成对等的两部分，乘客一侧和驾驶员一侧。对称的汽车所有宽度尺寸或横向尺寸都是由中心面测得的。从中心面到车身右侧特定点的测量尺寸与中心面到左侧同一点的测量尺寸是完全相同。图5-24汽车基准面图5-25中心面3.零平面为了正确分析汽车损伤，有必要将汽车看作一个方形结构并将其分成前中后三部分，三部分的基准面称作零平面，如图5-26所示。图5-26零平面这三部分在汽车的设计中已形成，在碰撞中承受影响。不论传统车架式车身还是整体式车身结构，其中部区域是一个相当大强度的平面刚性区域。这一刚性中心区可用来作为观测车身结构对中情况的基础，所有的测量及对中观测结果都与中心零平面有关。汽车前部和后部的长度尺寸都是以这两个零平面为基准的。4.标准参数法参数法以图纸或技术文件中的规定来体现基准目标。以图纸规定为基准的参数法在测量中，定向位置要求，用点与点之间的距离来体现；对称性要求，用模拟轴线(或点)与实际对称轴(或点)的相对位置来体现。5.对比参数法对比法以相同汽车车身的定位参数来体现基准目标。6.车身变形的测量方法⑴测距法的应用测量中心距(也称测距法)可以直接获得定向位置点与点的距离，是最简单、实用的一种测量方法，它主要通过测距来体现车身构件之间的位置状态。测距法所使用的量具是钢卷尺、专用测距尺等，如图5-27所示。a)卷尺b)专用测距尺图5-27测距法的应用量具⑵定中规法的应用当车身或车架与汽车纵轴线的对称度发生变化时，就很难用测距法对变形作出准确的诊断。如果使用平行杆定中规法与吊柱方法，如图5-28所示。就可以比较好地解决这类测量问题。a)平行杆定中规法b)吊柱法图5-28定中规法注意事项：着重对车身上起支撑和固定作用的螺栓孔、柱销孔间距进行测量。进行水平方向的测量时，量规臂应与车身基准面平行。必须使用与车身说明书或维修手册要求相一致的测量方法。对车身说明书标注出的所有各点都要进行测量。7.车身各部尺寸的测量要求车身各部尺寸可以按理想平面的概念，将其大致分成车身上部、车身前部、车身侧板、车身后部4个部分，所使用的专用量具应能满足测量要求。⑴上部车身的尺寸测量上部车身损伤也可以用导轨式量规或刻度尺来测量，其方法基本同对下部车身的评估相同。⑵前部车身的尺寸测量由于受损汽车需进行发动机罩前缘及前端部件调换，在修复的同时进行测量是合理的。即使仅仅车身的前右侧受到损伤，汽车左侧通常也常常会受到损伤。因此，在测量之前必须检验变形的程度。检验汽车前端尺寸时，轨道式量轨测量的最佳位置是悬架及机械元件上的焊点，因为它们对于正确的对中是关键的。每一尺寸应该对照另外的两个基准点进检验，其中至少有一个基准点要进行对角线测量。如图5-29所示。通常，测量的尺寸越长，其精确度越高。⑶车身侧板的尺寸测量车身侧边结构的任何损伤都可以通过车门开关时的不规则性来确定，如图5-30所示。找出车身变形所在位置，应把注意力放在漏水的可能性上。车身侧板的测量主要使用轨道式量轨（卷尺）。图5-29汽车前端尺寸测量图5-30车身侧板的尺寸测量利用车身的左右对称性用对角线测量法可检测出车身的翘曲。在发动机室及下部车身数据遗失、车身尺寸表上没有可提供的数据或汽车倾翻中受到严重创伤时，也可以使用此方法。在检测汽车两侧受损或扭转情况时，使用对角线测量是不适当，因为测量不出这两条对角线的差异。如果汽车左侧和右侧变形相同，对角线长度相等。通过左侧和右侧长度测定和比较，可以对损伤作出很好的判断。这一方法适用于左侧和右侧对称的部位，还应该与对角线测量发联合进行。⑷后部车身尺寸的测量后部车身的变形大致上可以通过后备箱的开关的不平衡性来估测出来。为了确定损伤及漏水的可能性，应该对测量点进行精确的测量，如图5-29所示。后部地板上的皱折通常都归因于后部元件的扭弯，因此，测量后部车身的同时，也要测量汽车底部。图5-31后部车身尺寸的测量引导学生学习新知识三、任务实施（理实一体化实操）（一）任务准备任务所需的资料、设备、工具见表5-3。表5-3资料、设备、工具安全防护用品工作服，工作帽，棉纱手套设备及耗材钢板尺，游标卡尺，受损车辆场地钣喷实训中心（二）实训操作1.穿工作服、劳保鞋、戴工作帽、戴棉纱手套；2.检查车身钣件受损零部件：（1）检查前部受损区域及受损部件，如图5-32所示.（2）检查汽车中部受损区域及受损部件，如图5-33所示。图5-32前部受损图5-33汽车中部损伤3.检查汽车后部受损区域及受损部件，如图5-34所示。图5-34后部损伤4.清洁所有设备及工量具；5.工位清扫，并完成配套作业单巩固所学知识，提高学生对汽修行业的情感共鸣课堂总结教师对本项目的课堂学习与课外实训进行总结，强调重点内容，点评学生在技能、方法等方面的提高与存在的问题。巩固提升五、作业布置1.完成任务作业单巩固知识附件：车身碰撞损伤分析项目