汽车钣金维修学习任务四

汽车钣金维修

杨猛雷小平

主编易昌盛张学海

副主编

职业教育改革创新示范教材

项目一

活塞连杆组故障诊断与修复汽车钣金维修基础知识车身结构认识车身材料认识车身钣金维修作业中的安全与防护学习任务一学习任务二学习任务三

项目二

活塞连杆组故障诊断与修复车身覆盖件维修薄板变形特点认识钢质车身覆盖件整形铝质车身覆盖件整形学习任务四学习任务五学习任务六

项目三

活塞连杆组故障诊断与修复车身测量模具量头型车身测量系统及使用电子测量系统及使用学习任务九学习任务十机械式通用车身测量系统及使用学习任务八基本测量设备及使用学习任务七

项目四

活塞连杆组故障诊断与修复车身结构校正维修方案制订学习任务十二车身结构损伤分析学习任务十一车身前纵梁变形校正学习任务十四车身校正设备使用学习任务十三

项目五

活塞连杆组故障诊断与修复车身板件局部更换可拆卸车身覆盖件更换学习任务十六车身前纵梁更换学习任务十五激光焊接车顶板更换学习任务十八车身后翼子板更换学习任务十七

项目六

活塞连杆组故障诊断与修复汽车维护竣工检验车身防腐密封学习任务十九车身隔音降噪学习任务二十

项目七

活塞连杆组故障诊断与修复非金属车身部件的维修车身塑料部件维修学习任务二十一车身前风窗玻璃维修学习任务二十二

项目八

活塞连杆组故障诊断与修复车身维修焊接技术二氧化碳气体保护焊设备及使用学习任务二十三电阻点焊设备及使用学习任务二十四

学习任务四

活塞连杆组故障诊断与修复薄板变形特点认识

学习目标

完成本学习任务后，你应该能：1.明确薄板变形的基本类型与特点；2.正确区分弹性变形与塑性变形；3.明确冷作硬化的意义；4.根据板件变形特点合理制定修复程序。建议学时6学时学习任务（情境）描述

一辆爱丽舍轿车的左侧在行驶过程中发生碰撞。经检查，翼子板和前车门产生局部凹陷变形，需要对变形部位进行检查和分析，便于制定合理的修复方案。

引导问题1：金属材料的基本变形特点是怎样的？1.金属的内部结构几乎所有金属都是晶体，即原子按照一定规律有序排列而形成的物质，钢材是由铁和其他合金原子按照一定固有形式聚集而成的晶体组织。2.金属的变形金属在外力的作用下，其内部原子发生移动，晶格（晶粒）的位置和形状发生了改变，如图4-1所示。外力消除以后，移动距离较小的原子可能会恢复到原始位置，而移动距离较大的原子会在新的位置产生新的平衡。因此，外力消除后，金属材料可能恢复到原来的形状，也可能不能恢复到原来的形状。一、资料收集

引导问题1：金属材料的基本变形特点是怎样的？2.金属的变形

一、资料收集图4-1晶格形状发生改变

引导问题1：金属材料的基本变形特点是怎样的？3.变形的分类按金属材料所受外力的大小和原子恢复情况，将变形分为两类。（1）弹性变形：随外力的作用而产生，随外力的去除而消失的变形。（2）塑性变形：外力去除后不能完全恢复原状的变形。提示：

同一变形区域内弹性变形和塑性变形往往同时存在，且弹性变形是随着塑性变形的产生而产生，而部分弹性变形会被与其关联的塑性变形限制自由回弹。在修复车身钢板变形时，应按照变形特征加以区分，通常可以简单地将钢板表面明显的折损痕迹称为塑性变形，而将其周边没有明显折损痕迹的大范围平滑凸起和凹陷称为弹性变形一、资料收集

引导问题1：金属材料的基本变形特点是怎样的？3.变形的分类注意：

受到外力影响会使板件产生变形，修复时的反复锤打也会使板件产生变形，这些都会造成板件厚度变薄和表面面积增大，使板件修平后出现延展拱曲，甚至会改变钢板的强度和硬度等力学性能。

一、资料收集

引导问题1：金属材料的基本变形特点是怎样的？3.变形的分类为便于观察和区分损坏类型，制定合理的修复程序，避免在修复过程中产生更多人为损伤而增加修复难度，在此将变形区域以另一种方式加以区分，如图4-2所示。一、资料收集图4-2直接损坏与间接损坏

引导问题1：金属材料的基本变形特点是怎样的？3.变形的分类（1）直接损坏：指直接撞击部位发生的损坏，通常占所有损坏的10%~20%。（2）间接损坏：外力通过直接撞击点在车身结构中继续传递所产生的损坏，通常占所有损坏的80%~90%。注意：

和弹性变形与塑性变形之间的关系类似，直接损坏与间接损坏之间也有着一定的因果关系，因为存在于同一变形区域，彼此之间互有影响，但影响的程度却不相同，如果在维修过程中不按照一定的顺序进行操作，往往会将板件越修越差，甚至导致报废。一、资料收集

引导问题1：金属材料的基本变形特点是怎样的？4.冷作硬化冷作硬化又称加工硬化。金属在常温下发生塑性变形时，众多原子的错位，使原子间的密度发生改变，提高了原子间的阻力，使变形部位变硬。随着变形程度的增加，变形部位金属的强度、硬度提高，而韧性、塑性会有一定程度降低。钢板在冲压成型以前是平直的，其内部原子排列是均匀的，各部位的硬度也可看作是一致的。将平直的钢板经过冲压成型以后，由于各部位的变形程度不一致，导致各部位的强度和硬度也变得不同。如图4-3所示，将翼子板分为两个区域来观察：1区为冲压成型后较平直的钢板，2区为冲压成型时变形量比较大的区域，也是硬化程度更高的部分，在板件上设计筋线的目的，一方面可以用线条美化车身外形，另一方面可以提高薄钢板的局部强度和整体刚性。一、资料收集

引导问题1：金属材料的基本变形特点是怎样的？4.冷作硬化

一、资料收集图4-3翼子板的冷作硬化区域1-平直钢板区域；2-冷作硬化区域

引导问题1：金属材料的基本变形特点是怎样的？4.冷作硬化板件在受到外力影响时，没有加工硬化的部位较容易发生变形，有加工硬化的部位相对不容易发生变形，而一旦发生了变形也将更难以修复。在修复板件变形时，需充分考虑板件各部分的硬化程度，根据变形前及变形后的形状判断不同变形对周边的影响，确定合理的修复程序。注意：

同一变形区域内硬化部位对平整部位的影响更大，在修复过程中应采取正确的校正程序，以免对未受损部位造成人为损坏。一、资料收集

引导问题2：修复车身板件时如何制定修复程序？外力在板件上是不断传导的过程，也是在传导路径上不断被吸收的过程。在一般情况下，直接损伤受力最大，产生的变形量也是最大的，变形部位的硬化程度也最高，对周边较平缓的变形会产生较大影响。先将直接损伤大致修平，可减少对周边间接损伤的影响，甚至使其在一定程度上得以恢复。若先修复周边较小的变形，较小的变形量及少量的硬化仅需要较小的修复力度，修复过程对变形量较大的直接损伤部位基本不会产生影响，再修复直接损伤时，较大的修复力度使直接损伤产生恢复变形的同时，也会使已经修复的间接损伤部位再次产生变形。一、资料收集

引导问题2：修复车身板件时如何制定修复程序？变形部位的原始形状和撞击方式的不同也会使板件受力后产生不同后果，有时变形区域较小，但有较深的折损痕迹，有时变形区域很大，但整个变形区基本都是较平滑的凹陷，外围的折痕对凹陷较深的中部的影响可能更大。在这种情况下，如果先修复凹陷最深的中部，会使较平滑的板件变形产生很多锤击痕和更多变形，同时使材料硬化并增加内应力，这样就增加了修复难度。制定修复程序的关键是要根据变形部位、变形范围、变形量等具体情况来判断，确定各部位相互影响的程度，首先消除对整体影响较大的变形，这样才能使变形板件得以快速、高质量地修复。一、资料收集

引导问题2：修复车身板件时如何制定修复程序？修复板件变形损伤时，应遵循下列基本原则：（1）先大致修复变形量大的直接损坏，减少直接损坏对周边的影响。如直接损坏变形量不大，且变形区对周边板件影响较小时，应由外向内先修复间接损坏区域，再修复直接损坏区域。（2）先修复原有加工硬化区域产生的新的变形，再修复一般平整区域产生的变形。（3）先修复塑性变形部分，相关弹性变形会随之消失。（4）先作整体的大致修复，再逐步作精确修复。提示：

因为碰撞产生的变形多种多样，在分析变形时，上述方法不分先后，在制定维修程序的时候通常先考虑影响较大的问题，实际维修过程中也应根据具体情况灵活运用。一、资料收集

（1）实验：用两把大力钳固定一块平整的薄钢板两端将其弯折，再在原处反向弯折能使钢板完全恢复平整吗？为什么？通常怎么称呼这种现象？（2）实验：分别将3块平整薄钢板弯折约30°、90°和180°，再在原处反向施力试图使钢板平复，在表4-1中记录弯折变形结果。二、实施作业

（2）实验：通过以上实验，想一想：金属材料随着塑性变形程度的增加，变形区域金属的强度、硬度会提高或降低？而韧性、塑性会有一定程度的提高或降低？因此，车身板件在受到外力影响时，相对平整的区域更是容易或不容易产生变形？而板件原有的变形区域产生新的变形后，会更容易或更难以修复？车身板件被加工成不同轮廓形状及车身线条，除了让车身外形美观，还能提高板件的局部强度与整体刚性。车身各部位形状各异，在碰撞事故中的受力情况也可能会有很大区别。因此，板件受到外力影响后，所表现出的变形也是不一样的。二、实施作业