汽车钣金技术(文档)

一、学习目标：

1.能够正确叙述车身的主要结构形式和基本结构 2.了解车身的连接方法和拆卸方法 3.能识别 车身上常用的金属与非金属材料

4.会分析车身各部分所用金属与非金属材料及其特性 二、任务分析

熟悉车身结构和材料是对车身损伤进行分析的基础，车身修理人员必须充分了解车身结构，并了解汽车是如何设计和制造的。

必须准确地识别所有损毁的部件及其所使用的材料，以及不同部位零部件在车身构造中所起的作用，并对它们的修理或更换作出恰当的选择。 三、相关知识与技能 (一)汽车车身的结构形式 1.非承载式车身

非承载式车身的汽车有一个刚性车架，又称底盘大梁架，发动机、传动系统、车身等总成部件都固定在车架上，车架通过前后悬架装置与车轮连接。一般用在货车、客车和越野车上。 优点：

（1）减振性能好（2）工艺简单（3）易于改型（4）安全性好 缺点：

（1）质量大（2）承载面高（3）投入多 2.半承载式车身

半承载式车身只有部分骨架(如单独的立柱、拱形梁、加固件等)，它们彼此直接相连或者借蒙皮板相连。车身与车架是刚性连接，车身承受汽车的一部分载荷。这种结构是为了避免非承载式车身相对于车架位移时发出的噪声而设计的。由于质量大，现在很少采 3. 承载式车身

承载式车身的汽车没有刚性车架，只是加强了车头、侧围、车尾、底板等部位，发动机、前后悬架、传动系统的一部分等总成部件装配在车身上设计要求的位置，车身负载通过悬架装置传给车轮。承载式车身除了其固有的乘载功能外，还要直接承受各种负荷力的作用。 优点：

（1） 质量小（2） 生产性好（3） 结构紧凑（4） 安全性好 缺点：

（1）极易发生疲劳损伤

（2）乘客室也更容易收到来自汽车底盘的振动与噪声的影 响。

（3）由事故所导致的整体变形较为复杂，并且会直接影响到汽车的行驶性能。 (二)非承载式车身的结构 由主车身和车架组成

1.车架类型：梯形车架、X形车架、框式车架 （1）梯形车架

梯形车架包含两个纵梁与一些横梁相连接。

梯形车架的强度高，在一些货车上仍有使用，有些小型货车上也还使用。 （2）X形车架（脊梁式车架）。

X形车架中间窄，刚性好，能较好地承受扭曲变形。 （3）框式车架

框式车架的纵梁在其最大宽度处支撑着车身，在车身受到侧向冲击时可为乘客提供保护。在前车轮后面和

后车轮前面的区域分段形成扭力箱结构。 2．前车身

前车身由发动机罩、散热器支架、前翼子板和前挡泥板组成。 3．主车身

乘客室和行李箱焊接在一起构成主车身，它们由围板、地板、顶板等组成。 （三）承载式车身的结构

1．整体式车身结构的基本组成 （1） 车身前部部件。（2）车身中部部件。（3）车身后部部件。 2．轿车车身零部件。底部车身部件 、车身外覆盖件 （四）车身板件的接合技术

将汽车车身上的金属零部件连接在一起的方法有两大类：可拆卸连接方法和不可拆卸连接方法。 1.车身可拆卸连接。

可拆卸连接方式有螺纹连接、卡扣连接、铰链连接等几种。 （1）螺纹连接

车身部件的螺纹连接方式主要用于覆盖件与车身的连接，如前翼子板、前后保险杠蒙皮、轮罩等的连接。 （2）卡扣连接（3）铰链连接。车门铰链、发动机罩部位 2.不可拆卸连接方式

（1）折边连接（2） 铆钉连接（3）粘接连接（4）焊接连接方式

(5) 在车身铝合金件和钢板与铝合金板的过渡处，主要采用了铆钉连接与粘接连接相结合的方式 （五）车身常用钢板材料

1.碳素钢

（1）低碳钢（2）中碳钢（3）高碳钢 2.高强度钢

（1）低合金高强度钢（2）高抗拉强度钢：（3）超高强度钢： 目前的整体式车身对构件的要求有以下几点。 （1） 要有足够的强度。

（2）要求质量轻，以减少燃料消耗。 （3）要有很好的塑性。 3．特殊钢板 （1）绝缘钢板 （2）表面处理钢板

① 镀锌薄钢板具有耐腐蚀性好及表面美观的特征，在车身面板中应用较为广泛，它表面发白，分平光和花纹两种。

② 镀锡钢板也称马口铁，其表面镀有一层锡，呈银白色。 ③ 镀铅薄钢板也叫白铅板，耐腐蚀性能较强。 （六）铝合金在车身中的应用

车身上使用的铝合金材料主要有硅铝合金和铝镁合金。铝镁合金无法通过热处理工艺硬化，相反。硅铝合金在按规定进行热处理时其强度几乎能增加一倍，在设计部件时可以利用这个特性，但是需要额外使用热处理炉且成本明显提高 . （七）塑料在车身中的应用

1．塑料的组成

（1） 合成树脂（2）添加剂 2．塑料的分类和特性

（1） 塑料的分类。塑料的种类很多，按其热性能不同，可分为热固性塑料和热塑性塑料两大类。 （2）塑料的主要特性

①主要有质量轻、化学稳定性好. ②比强度高、电绝缘性好、耐磨、减摩性好、吸振性和消声性好。

任务二 车身的碰撞损伤分析

学习目标

1．能够确切地诊断出汽车受损的严重程度、范围及受损部件 2．能够针对不同的碰撞损伤制定合理的修复计划 3．掌握车身碰撞损伤的修复流程 一、任务分析

汽车车身不仅能够经受住日常驾驶中的振动及载荷，还要在碰撞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设计得在某种程度上容易损坏，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得结实牢固，给乘客提供一个安全的生存空间。在进行碰撞修复前首先要熟悉汽车碰撞的相关知识。 二、相关知识

（一）碰撞对汽车损伤的影响 1.影响碰撞变形的因素

（1被碰撞汽车的尺寸、构造、碰撞位置；（2） 碰撞时汽车的车速； （3） 碰撞时汽车的角度和方向；（4） 碰撞时汽车上乘客、货物的数量及位置。 2.蹭伤损伤

汽车侧面碰撞蹭伤

3.碰撞的位置高低对碰撞损伤的影响。车身前部高点位置的碰撞、车身前部低点位置的碰撞 4.碰撞物不同对变形的影响、碰撞不同物体的碰撞结果 5.行驶方向对碰撞损伤的影响

6.车辆的不同对碰撞损伤的影响。一辆普通轿车和一辆SUV车碰撞 7.碰撞力的方向的影响

（二）车架式车身的碰撞变形

车架碰撞时的变形，大致可分为以下5种类型。

1.左右弯曲变形2.上下弯曲变形3.断裂变形4.菱形变形5.扭转变形 （三）整体式车身的碰撞变形

1．整体式车身碰撞力的传递路径。用圆锥图形法确定碰撞对整体式车身的影响 （1）整体式车身正面碰撞时的力传递路径

正面碰撞时底板上的力传递路径

（2）整体式车身侧面碰撞时的力传递路径

（3）整体式车身尾部碰撞时的力传递路径。车尾碰撞时侧围内的力传递路径、车尾碰撞时底板上的力传递路径

2．整体式车身碰撞吸能区。整体式车身的吸能区、前部车身的吸能区设计 （1）整体式车身前部碰撞吸能部件

① 在车身前部主要吸收能量的部件是前纵梁 ② 橡胶吸能装置 ③ 充气或充液型吸能器 ④ 弹簧吸能器⑤ 压溃型吸能器⑥ 泡沫垫层吸能器 （2）整体式车身中部碰撞吸能部件 3．汽车前部碰撞变形 4．汽车中部碰撞变形 5．汽车后部碰撞变形 6．汽车顶部碰撞变形

7．整体式车身碰撞损伤的类型

(1) 弯曲变形 (2)断裂变形(3) 增宽变形 (4) 扭转变形 三、任务实施

（一）车身的碰撞冲击力

1．询问车主发生碰撞的实际情况，为损伤修复做好准备2．碰撞力的分解3．撞击力的传递

（二）汽车碰撞诊断的基本步骤 1．汽车碰撞损伤的诊断

2．目测诊断过程

3利用工具检查车身部件的间隙和配合 （三）汽车损伤评估时的安全注意事项

在对汽车进行损伤评估之前，应注意以下安全事项：

① 首先要查看汽车上是否有破碎玻璃棱边及锯齿状金属。 ② 如有润滑油等泄漏，一定要将其擦净。

③ 在开始焊接及切割之前，务必将储气罐移开，防止气罐漏气引起爆炸。 ④ 拆除电气系统时，先要卸下蓄电池负极电缆，切断电路。 ⑤ 在进行碰撞诊断时照明应良好。 ⑥ 注意相关的安全规范 （四）确定维修方案

1．应考虑的主要问题 2．确定修复方案的原则

3．维修方案对技术人员的要求 4．车漆未受损伤的维修方案 5．车身严重损坏的维修方案

项目二车身尺寸测量 任务一 车身数据图的识读

【学习目标】

1．掌握汽车车身的各项基本尺寸 2．掌握车身尺寸三维测量的基本原理 3．能够正确地进行车身数据图的识读 4．掌握车身测量的方法 二、任务分析

车身的测量工作是车身修复程序中必须进行的操作，从事故车的损伤评估、矫正、板件更换及安装调整等工序都要用到测量工作。为保证汽车使用性能良好，总成的安装位置必须正确，因此在修理后要求车身尺寸配合公差不能超过3 mm。

要想将车身的尺寸恢复到标准值，对原车的尺寸掌握是最基本的。如果没有原车车身的尺寸数据，对测量来说会有很大的难度，后续的车身修理也是不准确的。这样会对修复后汽车的各项性能产生一定的影响。所以在进行车身测量和调整之前，首先掌握车身数据的知识是十分必要的。 三、相关知识与技能 （一）汽车的外廓尺寸 1．汽车的外廓尺寸

（1）车长L （2）车宽S（3）车高H （4）轴距B （5）轮距K （6）前悬A1 （7）后悬A2 （8）最小离地间隙C （9）接近角α （10）离去角β

2．车身外廓尺寸的国家标准

GB 1589-2004中规定乘用车车身的外廓尺寸最大极限为（单位为mm）：车长12 000；车宽2 500；车高4 000。

3．车辆外廓尺寸的其他要求

（1） 当汽车处于满载状态、外后视镜底边离地高度小于1 800 mm时，其单侧外伸量不得超出汽车或汽车列车最大宽度处200 mm。外后视镜底边离地高度大于或等于1 800 mm时，其单侧外伸量不得超出汽车或汽车列车最大宽度处250 mm。

（2）汽车的顶窗、换气装置等处于开启状态时不得超出车高300 mm。

（3）汽车的后轴与挂车的前轴之间的距离不得小于3.00 m（牵引中置轴挂车除外）。

（4）汽车必须能在同一个车辆通道圆内通过，车辆通道圆的外圆直径D1为25.00 m，车辆通道圆的内圆直径D2为10.60 m。汽车和汽车列车由直线行驶过渡到上述圆周运动时，任何部分超出直线行驶时的车辆外侧面垂直面的值（车辆外摆值）T不得大于0.80 m，单铰接客车的车辆外摆值T不得大于1.20 m。 4．车辆通道圆与外摆值的测量

（二）车身三维测量的原理 1．车身测量的意义 2．车身测量基准的选择

（1）控制点的选择（2）基准面（3）中心面（4）零平面（5）车身测量基准的选择 三、任务实施

1．车身底部数据图 （1）数据图的识读

① 宽度数据② 高度数据 ③ 长度数据 （2）车身数据图的识读

① 宽度数据② 高度数据 ③ 长度数据 2．车身上部数据图

（2）车身上部的三维数据

任务二 车身尺寸的机械测量法

【学习目标】

1．熟悉车身机械法测量的种类和方法 2．明白机械测量法的优缺点

3．能够正确的用机械法进行车身测量 一、任务分析

机械法测量车身尺寸主要是手工利用机械工具对车身尺寸进行测量，使用的手工工具有钢板尺、卷尺和车身测量规等。机械法测量车身尺寸简单、快捷，测量精度不如电子测量方法高。 二、相关知识

（一）车身尺寸的测量方法 1．用点对点方法测量车身尺寸 （1）参数测量法

① 车身前部尺寸的测量 ② 车身侧面尺寸的测量 ③ 车身后部尺寸的测量 （2）对比测量法

① 数据的选取 ② 误差的控制 ③ 在进行对比法测量时，经常要利用车身的左右对称性 2．用三维坐标法测量车身尺寸 （二）点对点的机械式车身测量 1．钢直尺和卷尺2．量规 （1）轨道式量规

使用轨道式量规测量时应注意下列问题

1. 汽车上固定点如螺栓孔的测量位置是中心。 2. 点至点测量为两点间直线的距离测量。

3. 量规臂应与汽车车身平行，这就要求量规臂上的指针在测量某些尺寸时要设置成不同长度。

4. 某些标准车身数据要求平行测量，有些则只要求点至点之间的长度测量，而有的则两者都用。修理人员必须使用与车身表述的数据一致的测量方法，否则就很容易发生错误的测量。

5. 按车身标准数据测量损伤车辆上所有点，损伤的程度通常用标准数据减去实际测量数据来表示。 （2）中心量规 ① 杆式中心量规 ② 链式中心量规

（3）麦弗逊撑杆式中心量规 （三）三维坐标机械式测量系统 1．专用测量系统

（1）专用测量系统的测量原理（2）专用测量头的功能（3）专用测量头测量的方法 2．机械式通用测量系统 三、任务实施

1．调整车辆基准与测量系统基准 2．测量

（1）确定测量点（2）车身底部测量点的测量（3）侧面数据的测量 （4）上部尺寸的测量（5）拉伸操作中测量

任务三 车身尺寸的电子测量方法

【学习目标】

1．了解车身尺寸电子测量的原理 2．掌握各种不同类型的电子测量方法 3．学会车身尺寸电子测量操作工艺 一、任务分析

电子测量系统使用计算机和专门的电子传感器来迅速、便捷地测量车身结构的损坏情况，性能好的电子测量系统能够在车身拉伸矫正过程中给出实时的测量数据。

在测量系统计算机的数据库中，储存了大量的不同厂家、不同年代的车身数据，这些标准车身数据图可以随时被调出。系统就可以自动地将实际的测量值与标准值进行比较，不用再去人工翻查印刷数据手册或记录测量值，它们都可以在计算机屏幕上显示出来。

1.光条结构光传感器和光栅结构光传感器2.视觉传感器3．全局校准4．系统控制 5．测量软件

（1）选择可靠性高的操作系统。

（2）设计算法时，应当着重考虑容错性。 （3）测量软件必须有直观易用的使用界面。 （二）车身测量系统的种类

1．半机械半电子测量系统2．半自动电子测量系统 3．全自动电子测量系统

（1）红外线测量系统（2）超声波测量系统 三、任务实施 1．安放测量横梁 2．系统连接

（1）开机（2）选择车型（3）选择测量基准（4）测量点传感器的安装 3．选择测量模式 4．基准点的测量 5．拉伸矫正中的测量