当混合原子灰时,必须穿戴什么安全正确穿戴劳动防护用品品

教案 学习情境 情境一 平面板材的塗装 学习任务 任务1 涂装环境及设备的认知 学时 2 任务要求 掌握涂装环境的布局特点、物料及设备工具的摆放了解涂装设备的分类及特点。熟悉涂装岗位作业流程 实施地点 校外实训基地,校内汽车板喷实训中心 无尘干磨系统、自吸尘式磨灰机、标准光源对色灯箱、油漆色样烘烤箱、喷枪、抛光机、吹尘机喷漆架、烤灯、遮蔽纸切纸架、喷枪清洗机等 3M干磨砂纸80#、120#、180#、240# 实施步骤 1.到相关企业及校内实训中心熟悉涂装环境,参观个工作区域的布局和情况了解涂装作业流程、事故车修复全过程。 考核要点 能掌握涂装环境的布局特点 步骤 教学内嫆 教学方法 教学手段 教学活动 时间分配 组织教学 点名,分组安全教育,观察学生状态提醒学生注意事项 讲授法 无 教师活动:点名、全敎育 5′ 学生活动:倾听与回答 告知 (本次课教学内容、目的) 教学内容: 1、涂装环境的布局特点、物料及设备工具的摆放。涂装设备的分类及特点涂装岗位作业流程。 知识与能力目标: 能掌握涂装环境的布局特点 学生活动:倾听教师讲解 素质目标: 1、学会倾听和交流 2、培养團队合作能力及组织沟通能力 3、培养“6S”理念 任务布置 参观校内实训中心熟悉涂装环境,参观个工区域的布局和情况了解涂装作业流程、事故车修复全过程。 学生活动:记住任务 咨询 知识准备与任务实施 要点总结 1、涂装车间的主要工位及布局 底材处理工位、喷漆及烤漆工位、调色工位污染物的搜集及处理装置 2、各工位主要使用的工具与设备 (1)无尘气动打磨机 (2)喷漆房 (3)色母搅拌架 (4)电子称 (5)膩子刮刀与铲刀 (6)喷枪 (7)红外线烤灯 (8)比色灯箱 3、工具与设备的使用介绍 (1)气动打磨机的使用方法及注意事项 (2)喷枪的使用与調整 (3)腻子刮刀与铲刀的使用 (4)调色设备的使用 4、涂装的工艺流程 (1)清洗 (2)鉴定损坏程度 (3)表面预处理 (4)底漆涂装 (5)腻子刮涂与打磨 (6)中间涂料涂装与打磨 (8)喷面漆 (9)面漆层干燥与修整 (10)交车 讲解法 实地参观 教师活动: 引导学生思考 讲解并答疑 40′ 学苼活动:收集资料并提出疑问,记录老师介绍的要点 检查与考核 资料归档、考核提问 讲授法 演示法 练习法 学习工单 教师活动:检查学生项目完成的情况并进行考核。 15′ 学生活动: 1)完善学习工单并进行归档; 2)知识竞答; 3)整理、整顿; 4)听取教师的建议和点评 知识拓展 請同学们查阅资料了解汽车涂装的发展趋势 小组讨论 网络设备 教师活动: 1)引导学生查找资料并结合之前所学分析讨论涂装的发展 2)答疑 15 學生活动: 在教师的引导下阅读相关资料分析整理涂装的发展趋势 作业 布置 1、总结车身涂装工作的作业流程; 2、简述喷枪的调整方法与紸意事项。 3、预习涂装的安全防护任务工单 后记 教案 学习情境 情境一 平面板材的涂装 学习任务 任务2:安全防护及火灾救助 学时 2 任务要求 掌握正确穿戴劳动防护用品品的使用注意事项)的救护。 实施地点 校内汽车钣喷实训 设备工具 防护服、3 材料 杜邦特卫强防护服、防火铁柜 实施步骤 观看有关涂装安全防护的影像资料 考核要点 正确穿戴劳动防护用品品的使用注意事项的掌握。 步骤 教学内容 教学方法 教学手段 教學活动 时间分配 组织教学 点名分组,安全教育观察学生状态,提醒学生认真听讲 讲授法 无 教师活动:点名、安全教育 10′ 学生活动:倾聽与回答 告知 (本次课教学内容、目的) 教学内容: 1、正确穿戴劳动防护用品品的使用注意事项的掌握 知识与能力目标: 1、掌握正确穿戴劳動防护用品品的使用注意事项。)的救护 学生活动:倾听教师讲解 素质目标: 1、安全用电、防火,无人身、设备事故 2、培养团队合作能力忣组织沟通能力 3、培养“6S”理念 情境引入 某4S店接到一辆送修车辆一侧车门小面积修补涂装,在工作过程中应注意哪些安全注意事项 情境教学 任务驱动 角色扮演 PPT演示 教师活动:下发任务工作单,并对问题进行说明 5′ 学生活动:从维修工作人员角度考虑安全注意事项 咨询 知識 准备 分析在实施任务中可能遇到安全隐患: 1、人身安全 了解人身危害的类型思考在不同的工序使用哪些不同的安全正确穿戴劳动防护鼡品品 涂料的危害性 1)涂料的主要危害成分:树脂、颜料、溶剂 溶剂中含有甲苯、二甲苯等,会对中枢神经、皮肤、肝脏产生严重危害 2)稀释剂 稀释剂中也

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  学习任务1安全与防护

1.知道车身修复作业中安全与防护的重要性

2.知道影响车身修复安全的因素有哪些。

3.掌握个人防护注意事项

4.掌握车身修复设备的安全注意事项。

5.掌握在修车辆的安全注意事项

6.掌握灭火器的正确使用。

1.车身修复安全作业的主要内容

2.查找车身修复实训中心存在的安全隐患。

3.正确穿戴正确穿戴劳动防护用品品

4.灭火器的正确使用。

相关知识→车身修复安全作业的内容→常用车身修复设备认识→常用车身修复设备的安铨事项→熟悉车身修复作业的情境→查找车身修复实训中心存在的安全隐患→正确穿戴正确穿戴劳动防护用品品→灭火器的正确使用

车身修复必须做好生产场所的安全保护工作保证生产环境的安全、劳动对象的安全和操作者的安全,营造良好的生产环境

(1)车身修复生產场所的钣金作业区与涂装修补区须有效分开,有些小修理企业由于厂房面积的限制往往采用就车进行钣金和涂装的修复工作,潜在的危险时刻存在

(2)废弃物的分类处理,车身修复过程中会产生许多不同类型的废弃物包括废气、废水、废渣、废料,污染环境严重嘚导致火情(如焊渣,未使用完已混合的原子灰)

(3)车身修复生产场所应保持良好通风,不管是焊接还是切割或打磨,都会产生有害的烟尘

(4)车身修复区工位或工种布置符合车身修复工艺的要求,既要考虑经济性又要考虑维修质量,同时切不可忽视安全因素

(5)应急通道时刻须保持畅通,有些修理企业由于业务好疏于管理,将应急通道占用一旦险情发生,其后果可想而知

(6)保持车身修复生产场所地面干燥和整洁,因为未被发现的损伤电缆线在潮湿的地面上易漏电甚至有触电的危险而地面上的油污易导致操作人员在操作过程中摔倒。

车身修复过程中需要很多类型的设备及工具而这些不同类型的设备及工具的性能直接关系到车身修复的质量,严重时矗接影响操作者的人身安全

(1)手动工具必须保持干净整洁和状态完好,任何断裂、毛刺和削口等都有可能造成操作者受伤或引起被修車辆及其他工具设备不必要的损伤油污可能会造成手动工具脱落而引发危险。

(2)专用工具除用于专门场合外不得用于其他任何操作,对于量具等精密器械更应妥善保管

(3)使用电动工具时要确保接地可靠;检查绝缘状况;在接通电源之前确保开关处于关闭状态,用畢应切断电源;使用手持电动工具时不要站在潮湿的地面上

(4)进行动力打磨、修整和钻削等工作时,必须佩戴防护目镜使用高速电鑽时不得戴手套,打磨小件时不得用手持握工件

(5)使用液压千斤顶和其他液压工具时,要保证使用的安全性做好防护工作。在举升器等设备下工作时要确保安全锁的工作正常

(6)使用电气焊或明火操作时要注意防火,设备使用完毕要将设备安放在特定的场地关闭電源和气源。

(7)在车上进行电气等设备操作时要注意电气管路不要被车身上的锐利断口切断避免造成危险。

(8)在进行任何操作时鈈要把冲子或其他尖锐的手动工具放到口袋里,否则可能会刺伤自己或损坏车辆

(9)将所有的零件和工具整齐、正确地存放在指定位置,保证其他工作人员不会被绊倒同时还能缩短寻找零件或工具的时间。

(10)在用动力设备对小零件进行操作时不要一手持零件,一手歭工具操作否则零件容易滑脱,造成手部严重伤害在进行研磨、钻孔、打磨时,一定要使用加紧钳或台钳来固定小零件

瑏瑡焊接用嘚气瓶要固定牢靠,防止倾倒产生危险使用完毕后应关上气瓶顶部的主气阀,避免气体泄漏流失或爆炸

瑏瑢不要用压缩空气来清洁衣粅。压缩空气不能直接对着皮肤吹即使是在较低的压力下,压缩空气也能使灰尘粒子嵌入皮肤可能会造成皮肤发炎。

瑏瑣焊机的电缆線外皮必须完整、绝缘良好、柔软焊机电缆线应使用整根电缆线,中间不应有连接接头当电缆线需要接长时,应使用接头连接器连接连接处应保持绝缘良好,而且接头不宜超过两个

瑏瑤焊机应按额定负载持续率和额定电流使用,严禁超载运行避免绝缘烧损。

瑏瑥焊机必须装有独立的专用电源开关其容量应符合要求。禁止多台焊机共用一个电源开关

瑏瑦整形台架及拉伸设备的操作安全规范详见項目22。

车辆在进入修理场地后要做好以下防护措施:

(1)必须做好驻车制动关闭发动机,将挡位置于空挡

(2)车辆举升操作时要做好車辆的支撑工作,并保证支撑安全

(3)将车辆的蓄电池拆下,保证车辆用电设备的安全点火开关处于关闭状态。

(4)车辆关闭后待熾热部件(排气管、消音器等)冷却后方可进行有关操作。车辆如有汽油、机油泄漏等必须采取措施,防止火灾

(5)禁止焊接车辆的油箱,也不要在油箱附近进行高热的操作

车身修理人员在使用电器工具时应遵循如下安全操作规范:

(1)修理电动设备和电动工具前应先断开电源,否则会有电击危险严重的可能造成死亡。

(2)保持地面无水水能导电,如果带电导线落入站有人的水坑中会带来电击的危险

在使用电动工具时必须保持地面干燥。

(3)应确保电动工具和设备的电源线正确接地如果电源线中的接地插头断裂,则应更换插頭后再使用工具定期检查电线的绝缘层有无裂纹或裸露出导线,及时更换有破损的电线

1.呼吸系统和肺部的防护

在对镀锌钢板进行焊接時产生的焊接烟尘、在进行打磨抛光时产生的微尘、清洗部件时挥发的溶剂和喷射防腐剂时挥发的液滴,都会被吸入呼吸系统对人体产苼暂时的甚至永久的伤害。在进行这些操作时都应该佩戴呼吸器

(1)滤筒式呼吸器。滤筒式呼吸器通常有一个橡胶面罩能够贴合脸部輪廓,保证气密性有可换的预滤器和滤筒,能够清除空气中的溶剂和其他蒸气有进气阀和出气阀,保证所有吸入的空气都通过过滤器

(2)焊接用呼吸器。焊接用呼吸器上有一个特殊的滤筒来吸收焊接灰尘。在对镀锌板材进行焊接时产生的焊接烟尘和锌蒸气会对人體产生非常大的伤害。

(3)防尘呼吸器防尘呼吸器一般是用多层滤纸制作的廉价纸质过滤器,它能够阻挡空气中的微粒、粉尘进入人的鼻腔、咽喉、呼吸道和肺部在进行打磨、研磨或用吹风机吹净板件操作时会产生大量的粉尘,应佩戴防尘呼吸器、呼吸器的密封非常重偠它能防止污染的空气通过滤清器进入肺部。因此在使用呼吸器前要检查有无空气泄漏。当使用呼吸器时呼吸困难或到达更换周期时應更换滤清器定期检查面罩,确保没有裂纹或变形呼吸器应保存在气密容器内或塑料自封袋中,保持清洁

在进行修理操作时要戴上咹全帽,防止灰尘或油污的污染保持头发的清洁。在车下作业时要戴硬质安全帽防止碰伤头部。头发不可过长工作时要把头发放入咹全帽内。

在进行钻孔、磨削和切削等操作时应佩戴护目眼镜。在进行可能会造成严重面部伤害的操作时仅戴防护眼镜无法提供足够嘚保护,还应佩戴全尺寸防护面罩

在进行气体保护焊、等离子切割等操作时,应佩戴有深色镜片的头盔或护目镜头盔能保护面部免受高温、紫外线或熔化金属的灼伤,变色镜片保护眼睛免受过亮光线或电弧紫外线的伤害

在钣金作业车间,金属的锤击声直接影响人的听覺严重可致聋,因此应佩戴耳塞或耳罩等耳朵保护装置

为避免受伤或烧伤的安全措施,避免将赤裸皮肤暴露在外应选择坚实且合身嘚工作服以利于工作。工作服应避免皮带、带扣、纽扣暴露在外因为可能会对车辆造成损坏。根据这些观点推荐连体工作服,如图19所礻焊接作业须穿焊工夹克或皮围裙。

车身钣金作业为了防砸伤防电击防滑须穿安全鞋。

当跪在地上作业时间长了会引起膝盖损伤,建议佩戴护膝

在焊接时,裤长要能盖住鞋头防止炽热的火花或熔化的金属进入鞋子,通常穿上皮质的裤子、绑腿、护脚来防止熔化的金属烧穿衣物

为了防止被熔化的金属烧伤,在焊接时应戴上皮质的手套

使用钣金锤作业时,应戴防滑棉手套

生产车间的消防安全至關重要,除要做好各项防火措施外常备灭火器是防火的重要措施,当火灾发生时能够进行及时处理在车间修理操作时,应注意以下消防安全事项:

(1)车身修理车间禁止吸烟车间内大量易燃物可能引发火灾。

(2)在车间内不要随身携带火柴或打火机

(3)易燃材料应遠离热源。不要在调漆间附近使用割炬或焊接设备车身隔音材料易燃,在对车身板件进行焊接或用割炬、等离子弧切割时必须先将隔音材料拆下

(4)进行焊接或切割时,高热量的火星能够运动很长一段距离不要在油漆、稀释剂或其他可燃液体或材料周围进行焊接或切割;不要在蓄电池周围进行焊接或研磨。

(5)燃油箱应当排空后拆下当在燃油箱加油管周围进行作业时,还应将其拧紧并盖上湿抹布

(6)在车辆内饰旁边进行焊接或切割时,应拆下座位或地板垫或用一块浸水的布或焊接毯盖上,最好在旁边备一桶水或一个灭火器

(7)在车间一般都要配备水龙头、灭火器、防火沙等灭火材料。

(8)多用途的干粉灭火器可扑灭易燃物、易燃液体和电气火灾

(9)在发生吙灾时,不要打开门窗防止空气流动火势加大。

瑏瑠灭火器应该定期检查、定期重新加注灭火剂灭火器要摆放在车间的固定位置,并偠有明显的标志

瑏瑡掌握灭火器的使用方法:

第一步:把灭火器手柄上的销子拔出来,这是一个固定销防止平时意外压下手柄。

第二步:距离火焰约8英尺把喷嘴对准火焰的底部,用力压下灭火器的手柄喷射出灭火剂。

第三步:移动喷嘴吹扫火焰的底部火焰扑灭后,要仔细观察因为火焰可能复燃。

(1)车身修复常用电器设备及使用说明书

(1)熟悉车身修复工作场所。

(2)车身修复常用电器设备忣工具的认识

(3)车身维修安全注意事项。

(4)各正确穿戴劳动防护用品品的功用

(5)正确穿戴正确穿戴劳动防护用品品。

(6)查找車身修复实训中心是否存在安全隐患

(7)灭火器的正确使用。

以“作为车身修复技术员如何做好安全与防护工作”为题进行分组讨论

(1)通过本学习任务的学习你是否已经掌握:

(1)车身修复安全与防护的主要内容?

(2)车身修复常见设备功用及安全注意事项?

(3)在修车辆的安全注意事项?

(4)车身修复各正确穿戴劳动防护用品品的功用与正确使用?

(5)灭火器的正确使用方法?

(2)实训過程完成情况。

(3)工作着装是否规范

(4)能否积极主动参与工作现场的清洁和整理工作?

(5)在完成本学习任务的过程中你是否主動帮助过其他同学?并和其他同学探讨学习中的有关问题具体问题是什么?结果是什么

(6)通过本学习任务的学习,你认为哪些方面還有待进一步改善

学习任务2车身结构与常用材料

1.知道车身的发展与结构类型。

2.知道承载式车身与非承载式车身的特点

3.掌握车身钣金件瑺用的连接方法。

4.掌握车身钣金件的名称及常用术语

5.掌握车身常用金属材料的性能。

6.掌握车身常用非金属材料名称及代号

7.掌握增加车身薄板强度和刚度的常用方法。

查找实训中心现有车型的车身资料及维修手册说明其车身结构特点,拆卸车身钣金件确认各钣金件名稱及连接方式,列出车身所涉及的材料

车身的发展→车身结构→类型与特点→车身常用术语→车身金属材料→车身非金属材料

1886年,德国笁程师卡尔·本茨和戈特利勃·戴姆勒分别发明了三轮和四轮汽油机汽车。当时的轿车几乎没有车身,这是因为研究发明者把全部的精力集中在新的动力机构、传动装置以及机械操纵方面。

进入20世纪设计人员日益重视车身设计。这一时期的轿车车身基本沿用了马车车身结構所不同的就是把马辕去掉,而且制作得更加豪华车身多为木结构形式。

真正确立完整轿车车身概念的应当是1915年生产的福特T形车该車是典型的箱型轿车,它确立了以后轿车的基本车身造型其车身覆盖件开始采用薄钢板冲压成型。

20世纪20年代由于材料和冶炼、成型、焊接等方面技术的进步,轿车车身出现了整体式车身结构的设计思想即用薄壁结构制成硬壳式金属整体车身。汽车车身由以敞篷为主图24苐一个成批生产的承载式车身转变为以封闭的箱式车身为主1925年,在整体式车身结构的基础上发明了承载式车身车身由钢板冲压成型的金属结构件和大型覆盖件组成,这种金属结构的车身一直沿用至今如图24所示。

20世纪50~70年代是轿车车身发展的黄金时期承载式轿车车身得箌广泛的应用并出现了“车身力学”这一新概念,为轿车车身设计开发研究建立了较为完整的框架

很多新型材料应用于车身,诸如复合材料、铝合金材料以及工程塑料等车身内装饰已开始广泛采用人造材料,车身外表涂料则采用具有弹性和高度光泽的合成涂料随着高速公路的发展,车身空气动力学试验也逐渐成为轿车车身设计的必要程序轿车车身的安全性和人体防护问题也提到了议事日程。

20世纪80年玳以后轿车车身各分支技术朝着更深入、更系统的方向发展。在车身材料方面就金属材料而言,应用于轿车车身高韧性的超高强度钢囸在不断问世并大量采用良好的防腐蚀性镀锌钢板,这种钢板制作工艺简单价格仅比普通钢板高10%左右,但耐锈蚀能力却大为提高大量的非金属材料已广泛应用于轿车车身,所占整个车身材料的比例也逐年增加出现了全铝车身和全塑料复合材料车身等。相关的加工工藝方法(如冷冲压、特种材料成型加工、各种形式的焊接、喷漆、电镀、塑料成形等)也日新月异且不断完善在轿车主动安全性和被动咹全性的试验与计算机仿真、轿车车身虚拟造型与图形显示、空气动力学试验与计算模拟、车身电子化设施与准备、轿车车身刚度、强度、车身结构优化以及实验技术与装备等领域都取得了长足进展。技术发展与应用使得现代轿车车身在各方面发生了飞跃

  出于各种不哃的目的和要求,汽车的品种很多车身的形式各异,特别是随着时间的推移和科学技术的迅速发展设计经验和使用实践日益丰富,结構上不断推陈出新虽然它离不开结构的继承性,但是新老结构形式交织在一起难以确切下定义和予以统一命名,往往容易造成混淆這样就给人们分门别类去认识它和研究它带来一定的困难。尽管一般也可按用途(例如:轿车、大客车、货车和专用汽车车身等)和所用材料(如金属、非金属和钢木混合等)来进行分类然而,从结构和设计观点按车身承载形式来分类可以认为是较为明确而又合理的。

按承载形式之不同可将车身分为非承载式、半承载式和承载式三大类。

货车(除微型货车外)与在货车的三类或二类底盘基础上改装成嘚大客车和专用汽车以及大部分高级轿车(出于对舒适性的要求)都装有单独的车架,此时车身系通过多个橡胶垫安装在车架上当汽車在崎岖不平的路面上行驶时,车架产生的变形由橡胶垫的挠性所吸收载荷主要由车架来承担,顾名思义这种车身结构应是不承载的。但实际上由于车架并非绝对刚性,所以车身仍在一定程度上承受着由车架弯曲和扭转变形所引起的载荷非承载式也称为有车架式。楿当一部分类型的客车、载货汽车和传统轿车均采用有车架非承载式车身结构。

非承载式车身的优点可归纳为:

(1)减振性能好发动機和底盘各主要总成,直接装配在介于车身主体的车架上可以较好地吸收来自各方面的冲击与振动。轮胎与悬架系统除对整车的缓冲吸振作用外挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用,既延长了车身的使用寿命又提高了乘坐舒适性,所以目前此种车身结构形式仍较广泛地被采用于高级轿车上。

(2)工艺简单壳体与底架共同组成车身主体,它与底盘可以分开制慥、装配然后再组装到一起,总装工艺因此而简化

(3)易于改型。由于以车架作为车身的基础易于按使用要求对车身进行改装、改型和改造。

另外车身的维修也比较方便。

(1)质量大由于车身壳体不参与承载或很少承载,故要求车架应有足够的强度与刚度从而導致整车质量增加。

(2)承载面高由于车架介于车身主体与底盘之间,给降低整车高度带来一定困难

半承载式车身的结构与非承载式車身的结构基本相同,也是属于有车架式的它们之间的区别在于半承载式车身与车架的连接不是柔性的而是刚性连接,即车架与车身焊接或螺栓固定

由于是刚性连接,所以车身只是部分参与承载车架是主承载体。

承载式车身的一个突出特征是没有独立的车架车身由底板、骨架、内外蒙皮、车顶等点焊成刚性框架结构,整个车身构件全部参与承载所以称之为承载式车身。由于无车架因此也称为无車架式车身。

对承载式车身而言由于整个车身参与承载,强度条件好有利于减轻自重并使结构优化。这不仅是当前客车车身发展的主鋶而且已经形成了一边倒的设计趋势。

承载式车身优越性主要体现在:

(1)质量小由于车身是由薄钢板冲压成型的构件点焊而成,因洏具有质量小、刚性好、抗变形能力强等优点

(2)生产性好。车身采用容易成型的薄钢板冲压并且采用点焊和多工位自动焊接等现代囮生产方式,使车身点焊后的整体变形小且生产效率高、质量保障性好,适合大批量生产

(3)结构紧凑。由于没有独立的车架使汽車整体高度、重心高度、承载面高度都有所降低,可利用空间也有条件相应增大

(4)安全性好。由薄板冲压成型后点焊而成的车身具囿均匀承受载荷并加以扩散的功能,对冲击能量的吸收性好使汽车的安全保障性得到改善与提高。

承载式车身的缺点是:底盘部件与车身结合部在汽车运动载荷的冲击下极易发生疲劳损伤;乘客室也更容易受到来自汽车底盘的振动与噪声的影响;车身损坏后修复难度大。

轿车车身由车身本体(俗称白车身)、车身外装件、内装件和车身电气附件等4部分组成

车身本体是轿车承载的主体,它由梁、支柱、加强板等车身结构件和车身覆盖件组合而成并包括翼子板、车门、发动机罩和行李厢盖等,它是车身内、外装饰件和电气附件的装载基體

梁和支柱等车身结构件焊接成框架结构,使车身形成一整体式结构具有一定的强度和合适的刚度,起主体承载作用

车身覆盖件是指车身上各种具有不同曲面形状及大小尺寸的薄板。车身覆盖件是覆盖安装在车身本体上使车身形成完整封闭体,同时通过它来满足室內乘员乘坐的要求同时,通过它来体现轿车的外形并增强轿车车身的强度和刚度

车身外装件是指车身外部起保护或装饰作用的一些部件,以及具有某种功能的车外附件主要外装件有:前、后保险杠;各种车身外部装饰条;密封条;车外后视镜;散热器罩;车门机构及附件等。

前、后保险杠的作用是当轿车发生纵向碰撞时起一定的保护作用减轻汽车的破坏程度;二是起装饰作用。因此轿车前、后保險杠的外部造型应与轿车的整体造型协调一致。

密封条除了起密封作用外其外露部分的形状与颜色应与整车相匹配,起装饰作用

其他外装件除了完成车身应具有的功能外,都应对整车起装饰和点缀的作用

(3)车身内装件车身内装件是指车内对人体起保护作用且有内装飾作用的部件,以及具有某种功能的车内附件主要内装件有:仪表板;座椅及安全带、安全气囊;遮阳板;车内后视镜;车门、地板及轎车内饰等。

车身电气附件指除用于轿车底盘以外的所有电气及电子装置;如:各种仪表及开关;前照灯、尾灯、指示灯、雾灯、照明灯;音响及收视装置及设备;空调装置;刮水器;洗涤器;除霜装置;以及只有某些功能的电气、电子装置例如全球定位系统(GPS)、集成咹全系统(ISS)等。

(5)车身零部件的名词及定义

参见汽车行业标准《QC/T514—1999轿车车身名词术语》

(1)按发动机位置及驱动方式分

在现代轿车Φ,发动机及传动系的驱动方式主要有以下几种布置形式如图27所示。

注:中置发动机前驱或后驱车型少见多用于赛车上,因此传动布置示意图中未录

现代轿车车型较多,但就轿车车身的外形分类可分为:阶梯式、短背式、斜背式、平背式四种

(1)阶梯式车身有明显嘚发动机室、乘客室、行李厢,车身顶盖与后车身部呈折线连接

(2)短背式车身的特点是后窗与行李厢盖为一整体的后部车门,车身顶蓋向后延伸与车身后部也成折线

(3)斜背式车身的特点是后风窗与行李厢连接线近似平直线,车身形状呈流线型能较好地满足空气动仂学的要求。如图210所示

(4)平背式车身的后背近似于直线,多用于越野车或其他有特种用途的汽车

按承载方式可分为承载式、半承载式和非承载式。

如前所述非承载式车身是由坚固的车架作为汽车的底座,车身和汽车所有的零部件、总成等都安装固定在车架上所以車架必须具有足够的强度和刚度,既能保证车辆其他总成的安装定位要求在车辆正常行驶时保持其正确的安装位置,又能保证在发生碰撞事故时承受足够的冲击力保证车上人员和主要总成部件的安全。在对这类车身进行修理时车架往往是最重要的部位。

现代车辆的车架通常采用U形截面梁或盒型截面梁结构来增强其强度形车架截面(左)和盒型车架截面示。在材料上多采用高强度钢常见车架多为边梁式结构,即车架的主体是两根沿车身方向纵向排列的侧梁两侧梁之间辅以横梁。横梁用来加强车架并作为车轮、发动机和悬架系统的支撑车架上与车身和其他总成相应的安装位置都设计有各种支架、托架或打孔等用于安装这些总成和零部件。

大多数的轿车车架中部比較宽前、后部较窄,称为“框式车架”

宽阔的中部可以为汽车提供更好的支撑,而前部较窄则便于车辆的行驶转向后部窄一些可以為后轮留出安装空间,使车身的总体高度得以降低如图215所示是装有中心车架横梁的框式车架,该车架的特点是在地板构件的内边有一个Φ心横梁(中心车架梁)因此其抵抗侧向撞击的能力更强。在前轮的后面和后轮的前面的扭力箱结构(图示中的黑色部分)可以更好地吸收车辆行驶时产生的震动使乘坐更加舒适,同时在车辆发生纵向撞击时扭力箱结构可以更好地吸收碰撞能量。大多数的非承载式车身的车架都采用这种形式

非承载式车辆的车身基本上可以分为前部车身和主车身两部分。前部车身的组成有散热器支架、前翼子板和前擋泥板等如图216所示,这些部件通常用螺栓固定在一起易于分解。散热器支架是由上下支架和左右支架焊接在一起的单体结构有些非承载式车身的前翼子板安装与承载式车身的前翼子板安装稍有区别,其上边的内部和后端采用点焊连接而非螺栓连接,这样做既可以加強翼子板的刚度和强度又可以与前挡泥板一起来降低传动到驾驶室的震动和噪音,还有助于抵抗侧向的撞击保护悬架系统和发动机等蔀件总成。该种车身的前翼子板的内板(挡泥板)结构与承载式车身也不同因为非承载式车身的前悬架是安装在车架梁上,所以它只是┅个起密封隔尘作用的挡板结构要简单得多。而承载式车身的翼子板内板兼为前悬架的安装支撑其结构和受力等要复杂许多。

主车身甴前围板、下车身、顶板和车身侧板等组成形成驾驶室和后备箱,其结构与承载式车身相似前围板由左右前车身立柱(A柱)、内板、外板和前盖板等组成,它将发动机舱和驾驶室分隔开下车身主要是主车身地板和后备箱地板,在主车身地板上纵贯一传动轴槽形成一個槽型截面通道,这对加强车身纵向的强度很有帮助在主车身地板的下面一般有横向的加强横梁,加强横梁与主车身地板焊接在一起洅连接到车架,这样使乘坐室、顶边梁、车门和车身的侧面强度得到加强主车身的顶板和侧板结构与承载式车身基本一致,其结构将在承载式车身结构中加以介绍

(1)现代承载式轿车防碰撞功能

承载式车身没有单独的车架,车身结构件与覆盖件都采用焊接的形式连接在┅起这种设计有助于在发生碰撞事故时保护车内的成员。

承载式车身与非承载式车身的安全性意义是有区别的用重型低碳钢制成的车架依靠其弧度和刚度抵抗、减弱和限制碰撞损伤,从而起到保护车内成员的作用碰撞损伤也常局限于碰撞部位周围;而承载式车身依靠铨车身的构件和覆盖件整体承受碰撞力,其刚性较大的构件可以将碰撞力传递和分散到车身的各个部位再由各个部位分别吸收撞击能量。这种结构可能会引起远离碰撞点的车身部件发生损伤变形因此,在进行承载式车身的检查和修复作业时要特别注意整个车身总体结構尺寸的变化和各个主要部件的连接状况。

碰撞吸能区是承载式车身中特意做得比较薄弱的区域以便在碰撞中溃缩。碰撞吸能区对连带損坏有一些控制作用并使乘客室更加安全,因为它们被设计成按照预定的方式溃缩

箭头表明了在承载式车身中能量是如何分散开的。吸能区是用于在高速碰撞中减缓乘客室冲击的前、后段厚重的箱形立柱和车门梁件用来避免在侧面碰撞中乘客室被侵入变形。

一般将汽車分为前、中、后三部分这三部分刚度是分级的,中部乘客室刚度最高前部发动机室、后部行李厢室,具有较大的韧性一般汽车正媔碰撞试验(50km/h),前部压缩30%~40%而中部仅收缩1%~2%。

吸能区的特征主要表现如下形式:截面突然变窄、截面突然弯曲、梁上有孔洞(非安装孔)、折皱的设计等维修时,吸能区不能被加强不能被分割,最好整体更换

(2)前置发动机前轮驱动(FF)轿车车身结构

前置发动机前轮驅动(FF)轿车车身典型结构。

(1)发动机支撑方式:

a.副车架式副车架不是和车身焊接成一体,而是用螺栓固定的方式安装在车身上因為将发动机悬架系统、传动桥、转向系统固定于副梁上,上述机构所产生的振动不会直接传递到车身这种方式的静肃性优于其他固定方式。例如在凌志ES300等中高档车辆应用较多

b.中间梁式。如图222所示中间梁是安装于发动机中央的下方,和发动机成垂直角是用来固定发动機前后方的支座,而发动机的左右方向则是以前侧梁来固定目前从COROLLA等级到CRMRY等级的部分车辆都采用中间梁式。

c.直接固定式如图223所示,直接固定式取代副梁式和中间梁式将发动机直接固定于加强梁上,如:前横梁、前侧梁、方向机齿轮箱支撑梁目前,STARLET到TERCEL等级的小型车都采用此种方式

(2)FF车辆前车身结构。承载式车身的车身前部结构形式和刚度非常关键车身的前部不仅装有前悬架部件和转向操纵装置,而且装有车辆的动力系统发动机、变速器、驱动轴等另外,当汽车受到正向冲击时也靠前车身来有效地吸收冲击能量。因此车身湔部受力相当复杂。要保证车辆的正常行驶前部车身在构造上不仅要求合理的布置,也要确保足够的强度、刚度对位置准确度和耐久性、可靠性的要求也十分严格。

前车身主要由翼子板、前侧梁、前围板、散热器支架、发动机罩和前保险杠等构件组成这些部件除发动機罩、前翼子板和保险杠采用螺栓连接以外,其他部件多采用焊接以加强车身的强度

前轮驱动和后轮驱动汽车的前悬架几乎是相同的,兩种汽车都使用滑柱式独立前悬架前车身的精度对前轮定位有直接影响,在完成前车身修理后一定要检查前轮的定位。

副梁式前车身結构中间梁式和直接固定式

发动机罩由内、外板组合而成,外板为空间曲面板其外表形状与整车造型协调一致,体现轿车的外形特征内板由薄钢板经整体拉延后成形,内板筋条网格布置凸筋的布局既增加美感、提高刚度,又考虑到它们在发动机罩上的位置避让诸洳铰链、锁机构等零件的需要。

  内外板组合后用环氧树脂胶粘接粘接时需在咬合模中进行两次咬合。第一次咬合将外板翻边45°;第二次咬合,将翻边咬死。也有的内外板用点焊连接。

为了吸振和减少噪声,在内板筋条翻边处与外板内表面还留有2~5mm间隙将吸振、隔音填料充入其内。

前翼子板是轿车前部的大型盖件之一其表面形状与车身侧面造型协调一致,是车身侧面外表的一部分前翼子板一般由0.6~0.8mm厚高强度钢板拉延成型。其外表形状由车身造型确定周围边界的形状,前部取决于灯具的形式和布置后部取决于前部和后部覆盖件的形状,上部取决于发动机罩的尺寸和布置下部与车轮相配合。前翼子板前端大多是用螺钉与车身壳体相连接后端通过中间板和前围支柱连接,前端和散热器框延长部分及灯具相连接侧面与挡泥板连接,左、右前翼子板间也有联板

(3)FF车辆侧车身结构(车身中部)。圖227为过去由数片钢板焊成的侧车身图228是最近几年做成整体式的侧车身,与旧式相比多项性能得到提高。

侧车身与前车身和车顶钢板结匼而形成乘坐空间在行驶中这些钢板分散来自下车身的负荷到车辆上侧并且防止左右两侧弯曲。此外侧车身也提供了车门支撑以及万┅车辆倾覆时,维持乘坐空间的完整性因此,为增加刚性将外板、加强梁和内板组合成一个箱形结构。

轿车顶盖是轮廓尺寸较大的大型覆盖件其作用不只是遮风避雨,提高零件的刚性也是至关重要的轿车翻车时可起到保护乘员安全的作用,如图229所示

车门(图230)包含了外板、内板、加强梁、侧防撞钢梁和门框。其中内板、加强梁和侧防撞钢梁以点焊结合在一起而内板和外板通常是以摺边连接。另外车门窗框通常是由点焊和铜焊结合而成,车门形式大致分为:窗框车门、冲压成形车门和无窗框车门三种

(4)FF车辆后车身。轿车车身后部是指乘客室后侧用于放置行李、物品的那一部分(图231)三厢式车有与乘客室分开的行李舱,而两厢式车的行李舱则与乘客室相通匼为一体主要有后翼子板、后窗柱、后门槛、后侧梁及其后部覆盖件。

行李厢盖由上、下外板及内板组成如图132所示,安装形式如图133所礻上外板的形状取决于车身整体造型,它与后翼子板(即后侧围板)形成车身尾部的上表面和左、右侧表面下外板与后保险杠、后车燈具组成车身后端面外表,同车身的“脸部”一样与整车造型协调一致,体现造型特色内板形状复杂,有纵向、横向、交叉和环状筋條以增加其刚度。

后翼子板是车身后部侧面的外表它与后侧围内板连接或后舱加连接(两厢式)。

(5)FF车辆下车身结构:

a.前下车身湔下车身是由前侧梁、前横梁、转向机齿轮箱支撑梁(有的车型没有)等加强梁所构成,以确保足够的强度和刚性前侧梁与车底板加强梁及主车底板侧梁相连接,以利于撞击时能将撞击力分散至车身的各个部位

发动机的支撑形式不一样,前侧梁的构造有差异下面以丰畾车系的典型车型为例进行介绍。

LEXUSES300—VCV10系列(副梁式)由于没有转向机齿轮箱支撑梁故前侧梁是直接焊接于主车底板侧梁和下加强梁上。為了确保接合区域的刚性此种方式的点焊点数有67点。

COROLLA—AE100系列(中间梁式)因前侧梁和转向机齿轮箱支撑梁连接在一起而转向机齿轮箱支撑梁又和左右主车底板侧梁连接在一起,所以前侧梁和车门槛板也有效地连接点焊点数约40点。

TERCEL—EL40系列(直接固定式)的形式类似中间梁式前侧梁连接于转向机齿轮箱支撑梁上。其点焊焊点约34点

b.中部下车身。中部下车身由主车底板侧梁、前车底板下加强梁、车底板横梁、前车底板所组成主车底板侧梁使用高强度钢板,位于乘客舱两侧下端又称为车门槛板内板。车底板下加强梁和车底板横梁使用加強件来增强车底板强度和中部下车身的刚性

FF和FR车辆中部下车身的最大差别在于车底板拱起的高度。因为没有后轮驱动组件所以FF车辆所需要车底板拱起空间没有FR车辆大,因此能够提供较大的腿部活动空间。

c.后下车身后下车身由后车底板侧梁、后车底板横梁、后车底板所组成,如图2—40所示因为FF车辆燃油箱放置于后座的下方,所以可降低后车底板而提供既宽敞又深的行李厢空间。当发生后方撞击事故時大部分的撞击力就可由后行李厢空间吸收。因此后车底板侧梁的后段都经过波纹加工以提高吸收撞击的效果。后车底板侧梁的后断囷后车底板侧梁是分开的以提高车身维修时的更换作业。

(3)前置发动机后轮驱动(FR)轿车车身结构

FR是指前置发动机后轮驱动的汽车發动机放置在车辆的前方,并且经过传动轴驱动后轮的车辆典型结构如图2—6所示,广泛使用于大型车辆上

(1)FR车辆的前车身结构。前車身由发动机罩、前翼子板(由螺栓固定)以及水箱上支架、前横梁、前侧梁、前翼子板隔板(挡泥板)、下隔板、前罩板(全部由点焊焊接固定)组成前侧梁等梁件通过有效分配加强板位置的方法,提高其刚性另外前悬架横梁使用螺性固定于前侧梁上,同样能提高前車身的刚性

(2)下车身结构。典型的下车身结构

a.前侧下车身。前侧下车身由加强梁组成:如前侧梁、前横梁以确保前侧下车身具有足够的强度与刚性。

前侧梁有一部分由车底板、侧梁车底板下加强梁等加强梁连接由于车身底部前段的前侧梁和前横梁直接影响车轮的萣位,所以它们由高强度钢制造并形成箱形截面为防止迎面碰撞时乘坐室的损毁,前侧梁均为上弯式在碰撞时所有构件将弯曲并吸收能量。

近几年车身为了达到高刚性、安全性、减轻重量的目的,已采用新的钢板结构有些车型前横梁已由坚固的箱形断面式变成较轻嘚u形断面式。前端借由保险杠加强梁而提高刚性前侧梁的支撑梁已经从车底板横梁变成扭力箱,这样增加了接触面积大大改进了钢板嘚刚性并能有效地分散撞击时的撞击力。

b.中部下车身FR车辆中部下车身和FF车辆结构基本一致,只是FR车辆因为变速器纵向放置并且有传动軸传递动力至后方,故需要较大的车底拱起空间因此,FR车辆不能提供像FF车辆一样大的腿部活动空间综上原因,FR车型一般适用于大中型具有较大车身的轿车上

c.后侧下车身。后侧下车身包含后车底板侧梁、后车底板横梁、后车底板后车底板侧梁给后车身提供足够强度,哃时后悬架亦安装于此

当燃油箱固定于后椅背后面(脊背式),后车底板侧梁后断的设计必须容易折损因此发生后部碰撞时,撞击力便可有效地由行李厢空间吸收另外后车底板侧梁后段和后底板侧梁是分开的,以提高车身维修时的更换作业

车身底部的后侧梁从后排座下边延伸到接近后桥,在那里形成一个大的上弯结构并延伸到后地板此结构像前梁一样可以吸收后端碰撞时的能量。

当燃油箱固定于車底板下侧(悬浮式)后车底板侧梁后半部具有强韧而不易弯曲的特性,不过在弯角区域(向上弯曲)设计成较容易折损如此当发生後方碰撞时可保护燃油箱。

FR车辆的边车身以及外部覆盖件与FF车辆类似此处不再叙述。

在进行车身维修时充分了解金属材料的性能,尤其是机械性能(也称力学性能)才能对车身损伤作出正确的诊断和制定合理的钣金维修方案。

金属材料的性能分为两类:使用性能和工藝性能使用性能是金属材料在使用过程中表现出来的性能,包括物理性能、化学性能和力学性能;工艺性能是指金属材料在制造加工过程中表现出来的特性它决定了金属材料在被制造和加工时的难易程度,包括铸造性能、锻压性能、焊接性能和切削加工性能

金属材料嘚物理性能主要有密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性、磁性和耐磨性。

金属材料的化学性能主要有耐酸性、耐碱性和抗氧化性金屬的抗氧化性是一个很重要的性能,某些金属在被空气氧化之后其氧化膜可以保护薄膜下的金属不再被氧化,如铝;而另外一些金属在被空气氧化之后其氧化膜不能对金属起到保护作用金属会继续和空气发生反应直至金属被完全氧化,车身上钢板的锈蚀就是这种情况茬车身维修中,必须了解相关金属材料的抗氧化性能以便采取必要的措施提高车身的防锈能力,保证维修后的车辆在一段较长的时间内鈈会锈蚀

对车身维修有较大影响的主要是钢材的力学性能,有三种:弹性、塑性、加工硬化

弹性变形是金属受到外力后能够恢复到原來形状的能力。例如对发动机罩缓慢地施加一定的压力使它略微凹陷,当外力消失后它将会恢复到原来的形状。由此可见金属具有恢複到原来形状的弹性倾向

金属的弹性有一定的范围,若应力超过此限制范围金属就会失去弹性而产生永久变形。如弯曲的金属板将其所加的外力除去后而不能完全地回复原状态这是超过了弹性极限。

平直钢板;b)施予弯曲力;c)除去弯曲力时反弹力的作用使金属板回複原状;作用力超过弹性极限时则产生永久变形在进行车身的修理校正操作时可以利用金属的弹性变形性质。大多数的车身损伤都以弹性变形的形式存在它们的变形量主要是受到塑性变形部位的限制,当塑性变形部位的变形量消除后邻近的弹性变形部位将会回弹到原來的形状。因此在进行车身维修时要分辨哪些部位是塑性变形哪些部位是由于受到塑性变形的禁锢而产生的弹性变形。对于弹性变形部位不应进行过多的校正应当首先对塑性变形的部位进行复位校正,促使大部分的弹性变形回弹

金属大都具有可塑性,在车身制造中哆利用金属材料的塑性将板材加工成各种形状以满足安全上和结构上的要求。在车身修理过程中也是利用钢板的可塑性对板材进行矫正戓复位的。

塑性可分为延性及展性两种:延性可使金属拉成细丝;展性可使金属展成薄片即在超过弹性极限的外力作用下屈服而产生永玖变形。如图2—49所示为金属的拉伸特性曲线图中A点称为弹性极限,如果施加的载荷低于犃点当载荷去除后变形将随之消失,金属恢复原来的形状这就是弹性变形。当载荷超过犃点后即使载荷消除,金属的变形也会保留下来除少许回弹外,金属不能恢复到原来的形狀而产生塑性变形例如,图中从P点取消载荷金属板的延伸量将返回到犈点,但永久保持变形量0E图中的C点为该种金属的抗拉强度极限,当载荷高于C点时金属将迅速产生塑性变形直至断裂,图中的犇点为金属的断裂载荷点可以看出,当金属受到的载荷超过抗拉强度极限时再能够承受的力已经非常小了。

当车辆在碰撞过程中受到损伤时有些部位所承受的应力超过其弹性极限而产生了永久的塑性变形,但其周围的大部分金属只是处于弹性变形状态由于受到塑性变形的限制而无法回弹。因此钣金修理的重点应放在塑性变形部位。

金屬受到大于其弹性极限的力的作用而产生塑性变形后虽然外力去除了,但由于金属晶粒的变形会在其内部产生很大的残留应力残留应仂会使金属塑性变形部位的硬度提高,屈服强度(刚度)加大这种由于金属晶粒畸变而造成的刚度增加现象称为加工硬化。

加工硬化作鼡的实例是将平钢板折曲再将其折回时则留下当初折曲部分的形状,也会在其最初折曲部位的两端产生两处新的折曲这就是钢板的折曲处形成的加工硬化,其结果是使加工硬化部位的强度高于折曲处以外的部分如图2—50所示。

加工硬化一方面提高了金属变形部位的刚度车身板件和构件多以冲压的方式给金属板冲成一定的形状来加强其刚度;但另一方面也使金属的抗拉强度降低,尤其是如果反复加工塑性变形部位会加速金属的疲劳而产生断裂。在车身钣金维修中必须强调加工硬化作用的重要性因为它实际上就是造成金属损毁的原因。

未受损伤时的车身板件都有不同程度的加工硬化碰撞造成的损伤又加重了加工硬化程度,使板件校正工作困难重重而对损伤部位的鈑金操作更会加重硬化程度,不适当的操作甚至会造成金属的疲劳而产生破坏因此在进行车身维修校正工作时一定要注意,要将维修造荿的二次损伤控制在最小的范围内不可造成人为损失。

虽然金属在进行冷加工时会产生加工硬化给车身的修理带来很大的困难,但以加热的方式来成形(弯曲、伸张或压缩)时会变得比较容易加热可以促进金属晶粒的重新排列,从而消除部分残余应力将普通低碳钢板加热到650°C左右后让其慢慢冷却,即可使其加工性得到一定程度的恢复在对已经加工硬化了的金属板件进行加热操作时,一定要注意所加工的金属的特性严格控制加热温度和时间,对于不能加热的金属或允许加热温度低于650C的金属材料不能用加热的方法恢复其加工性能,否则将会严重影响其强度造成更大的损失,得不偿失

(4)热量转换与热变性

传给钢板的热量有三种转换形式:氧化皮(受热钢板表媔的薄氧化层);转换到分子结构;膨胀和收缩。因焊接加工以及磨削加工的摩擦发热时均会导致钢板发生上述变化。随着钢板所受热量的不断增加钢板颜色将会变化,直至达到熔点1500C

随着钢板被加热,其塑性越来越高但当钢板温度超过某一点时,即发生材料或硬化脆性变化因此钢板加工时,应查看相关维修手册温度不得超过规定值。

各种尺寸和形状的车身零部件都是由平整的钢板冲压成形的岼整的钢板抵抗变形的能力是较低的,而一旦被冲压成不同的形状其抵抗变形的能力得到了明显的提高。这种通过改变金属板件的形状來提高其强度和刚度的方法称为板件的强化通常的强化方法有:

(1)隆起。将金属板件冲压成弯曲隆起的形状这种形状的板件比平整嘚板件可以抵抗更大的弯曲力。

(2)翻边最常见的如直角折边。对于大面积的车身板件通过折边明显可以提高板件的刚性。

  (3)U形槽金属板件被冲压成U形槽后,很难被弯曲两个U形槽对焊成箱形结构时强度更大。因此车身上重要的结构件都采用这样两种结构如車架、门槛、车门立柱等。

汽车制造使用的钢材主要以钢板材为主所用板材的厚度根据车身不同部位强度的需要可不同。其中车身外蔀板件常使用0.5—1.2mm厚的板材,车架等车身结构件多使用2—5mm厚的板材某些重型车辆的车架使用厚度达8mm的钢板。

车身使用的钢板根据制造方法鈳以分为冷轧钢板和热轧钢板两类由于制造过程不同,两类钢板在机械性能上存在很大的差异热轧钢板是将钢锭加温至800°C以上的高温凊况下扎延后制成的钢板,厚度较大车用热轧板通常在1.5—8mm之间。热轧板的表面质量不是很好其冷加工性能与冷轧板相比要稍差一些,瑺使用在外观不需要很美观的部分主要用于车身上较厚板件的制作,如车架、骨架和梁等构件

冷轧钢板是热轧钢板再经酸洗处理后在瑺温下轧延变薄,并进行表面调质处理后的钢板由于冷轧钢板是在常温下轧制而成,所以它的厚度精度高表面质量优越,抗拉强度和冷加工性能均较热轧钢板要优良所以大都使用在汽车车身、机械零件、电器等表面需要平滑美观的构件上,在悬架周围特别容易受到腐蝕的部位通常采用经过表面处理的冷轧钢板作为防锈钢板。

车身常用的钢板除少数结构件为中碳钢外绝大多数的钢板为低碳钢。普通低碳钢含碳量低材质较软,便于冷加工可以很安全地进行焊接和热收缩,加热对其强度也不会产生很大的影响但其抗拉强度比较低,容易变形而且重量大,不利于降低车辆的总体质量因此现代汽车上还采用了很多高强度钢材来制造车身上需要承受载荷的部件,既提高了车身的总体强度又有效地降低了车身的总重量。但高强度钢在进行矫正操作时有许多需要注意的地方如不能过度加热等,因为加热会对其强度造成严重的影响因此,在进行车身矫正时要熟悉所加工的材料的特性采取合理的方法才能达到良好的维修效果。

另外为了提高车身总体的抗腐蚀性能,现代车辆还广泛采用表面处理钢板(主要是镀锌板)等防腐性能优越的材料用于车身上容易发生腐蚀嘚地方这些材料在进行维修操作时也有许多需要注意的地方。

强度可以理解为材料抵抗破坏的能力刚度则是材料抵抗变形的能力。在材料力学上材料的强度以其抗拉强度(拉伸应力)来表示,即材料单位面积能够承受的最大的力(单位为MPa)达到抗拉强度极限时,材料会完全破裂;刚度用材料的屈服强度(屈服应力)表示即材料产生永久变形时单位面积上所受的最小的力(单位为MPa),达到屈服强度時材料会产生永久的变形。

但屈服强度和抗拉强度均很高的钢材其加工性能很差而且焊接强度很低,因此过去这种钢材在汽车车身上嘚应用不是很多近年来,由于材料工业的不断发展人们通过许多金属加工方法来提高金属的强度,包括金属的热处理、冷轧工艺和给金属加人合金成分等制造出了很多具有较好的成形性能和焊接性能的高强度薄钢板,很快被应用于车身制造上

高强度钢泛指机械强度高于普通低碳钢的各种类型钢材,并非特指某一种材料高强度钢的特点是具有高于普通低碳钢板几倍甚至十几倍的抗拉强度,但其质量並没有因此而增加现代汽车制造追求车身总体质量轻量化、车身总体强度提高以增加安全性,同时还要兼顾防腐性能因此高强度钢板莋为理想材料得到了较为广泛的应用。为整体承载式车身上使用高强度钢的常见位置

楔杭拉力强度钢板耐腐蚀钢板(即镀锌钢板)

然而,高强度钢板的应用给车身的维修也带来了一定的困难当高强度钢材料受到撞击产生变形时,由于其强度和硬度非常高通过简单的矫囸工艺很难使其恢复原状。在进行普通低碳钢板的矫正时往往采用加热的方法使金属软化以便于整形操作,或进行热收缩操作、释放拉伸应力和焊接等而使用高强度钢材以后,这种加热则需要严格的控制有些钢材甚至根本不能使用加热的方法矫正,否则会严重影响构件的强度给车身造成结构上的伤害。因此在对高强度钢进行矫正时需要采用科学合理的方法,通过机械拉伸、有控制地加热甚至局部戓整体更换等方法进行修复

根据金属强度得以强化的过程,车身常用的高强度钢板主要有以下3种:

(1)高强度一低合金钢(HLSA)高强度┅低合金钢是一种通过合金成分提高钢材强度的低合金钢,在车身中回磷钢应用较多回磷钢是通过在低碳钢中加人合金成分“磷”来提高其强度的。磷和硫等非金属物质在钢材中的含量过多会使钢材变得非常硬、脆而强度变低机械性能变得很差,因此往往被当作钢材中嘚杂质需要在炼制过程中充分去除。但合理加人磷成分后可以提高钢的强度因此这种钢也称为回磷钢。

高强度一低合金钢的强度主要依赖于添加的化学元素当过分加热这种钢材时,加热部位的添加元素将会被周围的元素吸收导致加热部位强度严重弱化。因此为避免修理后车辆的结构性能降低,在对高强度一低合金钢进行加热操作(包括加热释放应力和焊接等)时加热的温度不得超过350—480°C,加热嘚时间也不得超过3min焊接时应采用气体保护焊,不能使用氧一乙炔焊和电弧焊等高热量的焊接方式

由于世界各国物产的关系,在美国生產的车辆上高强度一低合金钢应用较多高强度一低合金钢具有和低碳钢相类似的机械加工特性,可用来制造前后纵梁、车门槛板、保险杠的衬板和车门立柱等

(2)高抗拉强度钢(HSS)。高抗拉强度钢也是一种合金钢车身常用的高抗拉强度钢有硅一锰固溶体淬火钢和沉淀淬硬钢等,其强度要高于普通低碳钢数倍

硅一锰固溶体淬火钢是硅和锰等添加元素的合金钢;沉淀淬硬钢是通过炭氮化铌沉淀物来提高其强度的。这种钢材再经过一定的热处理工艺使其强度更加提高。

正常的加热和焊接工艺(氧一乙炔焊和电弧焊)一般不会降低这种钢材的强度这主要归功于其高强度。当车辆遭受撞击而产生变形时结构件的应力超过其屈服极限,但对产生变形的部位进行加热并通过校正恢复其原有的形状时由于屈服应力得到释放,其强度又可基本恢复到原有的水平如果碰撞所产生的应力超过其抗拉强度极限,构件产生破裂时常规的焊接方法也不会对其强度有过大的影响,因此氧一乙炔焊接工艺也可以用于这种钢材的加工但这并非说明这种钢材可以无限制地加热,过高的温度同样会降低这种钢材的强度当用加热的方法释放加工应力的时候,加热的温度应控制在650C左右用高抗拉强度钢制造的一些主要车身构件,为避免修理后产生强度弱化应采用更换的方法为好,如车门防撞钢梁和保险杠的衬板都是不宜做矫囸的尤其是要经过加热的矫正,如损伤过于严重应考虑更换

曰本车辆上使用高抗拉强度钢的较多,主要用于制造与悬架结构有关的车身部件和主要车身结构件如车门槛板和保险杠衬板等。

(3)超高强度钢(UHSS)超高强度钢不含合金成分,它是通过特殊的热处理工艺(將钢材在一个连续的热处理传送带或带钢热轧机上进行淬火和轧制)来获得其高强度的这种钢材具有两相显微金相组织(淬火马氏体和鐵素体),因此又称为“双相钢”其抗拉强度可达普通低碳钢的10倍

用特殊的热处理工艺获得的特殊金相结构使这种钢材具有非常高的强喥,如若加热会破坏这种特殊的金相结构(相当于退火)使其强度恢复到普通低碳钢的水平,所以不能采用任何加热的矫正方法进行修複作业但由于这种钢材硬度很高,一旦产生塑性变形后几乎无法在常温下对其进行冷压矫正因此用这种材料制造的车身部件一旦损坏,只有将其更换在换件操作时,必须采用气体保护焊接工艺

由于这种钢材具有优良的抗冲击性能和良好的成型性,很多车辆都使用这種材料制造车的门柱等侧向防撞构件有些车辆也用它来制造保险杠的衬板。

表面处理钢板即在普通钢板表面进行处理以提高其耐腐蚀的能力常用于车身上容易发生腐蚀的部位,如悬架周围、车门的门槛下部、油箱和排气系统等

(1)镀锌板。车身最常用的表面处理钢板昰镀锌板将锌覆于钢板表面的方法有电镀和热浸涂两种,采用热浸涂的方法涂覆的锌层比较厚一些虽锌层与钢板的附着性略差,但防腐能力很好;采用电镀的方法镀锌镀层薄,表面质量良好车身板件常用镀锌板制造。

镀锌板可分为单面处理、双面处理和2/3面处理等几種单面处理的镀锌板即只有一面有镀层,另一面是普通钢材;双面处理即两面都有镀层;双面处理板其中一面镀层薄一些只有一层,洏另一面镀层厚一些有两层。

不同表面处理的板材在使用上有所差异一般来讲,有镀层的或镀层厚的一面应朝向内因为里面无法进荇防腐处理,只能依靠板材自身的防腐能力;而没有镀层或镀层薄的一面应朝向外可以在其上进行涂装操作,增强其防腐能力

镀锌板依靠表面活性较强的金属锌作为保护层,先产生氧化物而保护内部的钢板因此镀锌层在进行车身维修时应尽量保持其完好,不得将锌层磨去尤其是用于内部的锌层,由于无法再次进行防腐处理必须保证完好。

需要注意的是镀锌钢板用于涂装的一面由于锌层与普通原孓灰和中涂漆或面漆等粘附能力非常差,涂布在其上的涂料在很短的时间内就会脱落因此在镀锌板表面进行原子灰刮涂时应先用环氧底漆进行喷涂,这样既可以保护锌层提高防腐能力,又可以提高板材与原子灰的粘附能力若要在锌层上直接刮涂原子灰应选用合金原子咴,只有合金原子灰才具备与锌层的粘附能力普通原子灰和外层涂料对锌层均没有粘附力。

镀锌板在进行焊接操作时要注意高温会使鋅层汽化,汽化的锌具有较强的毒性因此在对锌板进行焊接时需要做好防护工作,在通风良好的环境下进行如确有必要,允许将焊接點周围的镀锌层刮去或磨去但影响面一定要小。

(2)镀锡钢板镀锡钢板是在冷轧钢板表面被覆一层锡铅合金,俗称“马口铁”由于锡囷铅都为软金属所以其覆层具有良好的润滑性,有利于冲压成形其焊接性能也非常好。这种软金属的覆层与底材的附着力很强不会產生剥落,耐蚀性也很好常用于汽车的油箱等。

(3)镀铝钢板镀铝钢板在高温下的耐腐蚀能力非常强。车辆行驶时底盘上受到飞溅泥沝和排放废气等的影响使排气管等排气系统的零部件快速腐蚀。在这样的条件下使用镀铝钢板比一般的镀锌钢板更加稳定耐用,且价格比不锈钢要便宜许多因此被广泛使用于排气管等排气系统上。

(4)不锈钢不锈钢主要是由铁、铬及含量不同的碳元素合金而成的,此外还含有少量的锰、磷、硫、硅、镍、钼、铜、铝、氮等重要合金元素。作为合金钢不锈钢在各种腐蚀环境(无论是大气还是强氧囮性液体或气体)下,都具有一定的抗腐蚀能力并保持着一定的机械性能不锈钢的强度可以比普通钢高50%,高强度质量比及其非凡的抗腐蝕能力使得不锈钢广泛地用于机械加工及冷成形车身零件。

塑料是以树脂为主要成分在一定温度和压力下塑造成一定形状,并在常温丅能保持既定形状的高分子有机材料

(1)主要成分。合成树脂占总质量的40%—100%。

填料剂:可以提高塑料的强度和使用温度常用填料有鋸木屑、石棉、碳酸钙、亚硫酸钙及云母等。

增塑剂:增强可塑性使塑料柔软;富有弹性,容易加工常用的增塑剂有邻苯二甲酸酯类、癸二酸酯类、膦酸酯类等。

稳定剂:能防止塑料在加工和使用时分解变质延长使用寿命。稳定剂在加工成型中不分解能跟树脂互溶,在使用环境和介质中稳定常用的稳定剂有硬脂酸铅、环氧化油。色料:为使制品美观、漂亮而加人的一些有机染料和无机颜料

(1)按塑料的物理化学性能可分为热塑性塑料和热固性塑料。

热塑性塑料:在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料。

热固性塑料:因受热或其他条件能固化成不溶性物料的塑料如酚醛塑料、环氧塑料等。

(2)按塑料用途可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料

通用塑料:一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等

工程塑料:┅般指能承受一定的外力作用,并有良好的机械性能和尺寸稳定性在高、低温下仍能保持其优良性能,可以作为工程结构件的塑料如ABS、尼龙、聚矾等。

特种塑料:一般指具有特种功能(如耐热、自润滑等)应用于特殊要求的塑料。如氟塑料、有机硅等

(3)按塑料成型方法可分为模压塑料、层压塑料、浇铸塑料、反应注射模塑料和注射、挤出及吹塑塑料。

模压塑料:供模压用的树脂混合料如一般热凅性塑料。

层压塑料:指浸有树脂的纤维织物可经叠合、热压结合而成为整体材料。

浇铸塑料:能在无压或稍加压力的情况下倾注于模具中能硬化成一定形状制品的液态树脂混合料。如MC尼龙

反应注射模塑料:一般指液态原材料,加压注人模腔内使其反应固化制得成品。如聚氨酯类

注射、挤出和吹塑塑料:一般指能在料筒温度下熔融、流动,在模具中迅速硬化的树脂混合料如一般热塑性塑料。

(4)按塑料半制品和制品可分为模塑粉、增强塑料、泡沫塑料和薄膜

模塑粉:又称塑料粉,主要由热固性树脂(如酹醛)和填料等经充分混合、按压、粉碎而得如酹醛塑料粉。

增强塑料:加有增强材料而某些力学性能比原树脂有较大提高的一类塑料

泡沫塑料:整体内含囿无数微孔的塑料。

薄膜:一般指厚度在0.25mm以下的平整而柔软的塑料制品

  在塑料、合成橡胶、合成纤维等三大合成材料中,因聚合物汾子结构和聚集态不同其物理性质也不同。塑料具有柔韧性和刚性而不具备橡胶的高弹性,一般也不具有纤维那种分子链的取向排列囷晶相结构塑料有许多独特的优良性能,与钢铁、水泥、木材并称为四大工业材料其生产的年增长率以塑料居首位。

(1)质轻、比强喥高塑料质轻,一般塑料的密度都在0.9—2.3g/cm3之间只有钢铁的1/8—1/4、铝的1/2左右,而各种泡沫塑料的密度更低在0.01—0.5g/cm3之间。按单位质量计算的强喥称为比强度有些增强塑料的比强度接近甚至超过钢材。例如合金钢材其单位质量的拉伸强度为160MPa,而用玻璃纤维增强的塑料可达到170—400MPa

(2)优异的电绝缘性能。几乎所有的塑料都具有优异的电绝缘性能如极小的介电损耗和优良的耐电弧特性,这些性能可与陶瓷媲美

(3)优良的化学稳定性能。一般塑料对酸碱等化学药品均有良好的耐腐蚀能力特别是聚四氟乙烯的耐化学腐蚀性能比黄金还要好,甚至能耐“王水”等强腐蚀性电解质的腐蚀被称为“塑料王”

(4)减摩、耐磨性能好。大多数塑料具有优良的减摩、耐磨和自润滑特性许哆工程塑料制造的耐摩擦零件就是利用塑料的这些特性,在耐磨塑料中加人某些固体润滑剂和填料时可降低其摩擦系数或进一步提高其耐磨性能。

(5)透光及防护性能多数塑料都可以作为透明或半透明制品,其中聚苯乙烯和丙烯酸酯类塑料像玻璃一样透明;有机玻璃化學名称为聚甲基丙烯酸甲酯可用作航空玻璃材料。

聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等塑料薄膜具有良好的透光和保暖性能大量用作农用薄膜。塑料具有多种防护性能因此常用作防护保装用品,如塑料薄膜、箱、桶、瓶等

(6)减振、消音性能优良。某些塑料柔韧而富于弹性当它受到外界频繁的机械冲击和振动时,内部产生黏性内耗将机械能转变成热能,因此工程上用作减振消音材料。例如用工程塑料制作的轴承和齿轮可减小噪音,各种泡沫塑料更是广泛使用的优良减振消音材料

上述塑料的优良性能,使它在工农业生产和人们的ㄖ常生活中具有广泛用途它已从过去作为金属、玻璃、陶瓷、木材和纤维等材料的代用品,而一跃成为现代生活和尖端工业不可缺少的材料

然而,塑料也有不足之处例如,耐热性比金属等材料差一般塑料仅能在100°C以下温度使用,少数在200°C左右时使用;塑料的热膨胀系数要比金属大3—10倍容易受温度变化而影响尺寸的稳定性;在载荷作用下,塑料会缓慢地产生黏性流动或变形即蠕变现象;此外,塑料在大气、阳光、长期的压力或某些质作用下会发生老化使性能变坏等。塑料的这些缺点或多或少地影响或限制了它的应用但是,随著塑料工业的发展和塑料材料研究工作的深人这些缺点正被逐渐克服,性能优异的新颖塑料和各种塑料复合材料正不断涌现

4.塑料在汽車上的应用

为创造更舒适、更安全而豪华的车内居住空间,人们一直追求高档次、高质量的汽车内饰因此,内装饰制品多采用复合材料來满足软饰化、纤维化、木纹化、真皮化等各种内饰要求使汽车内饰材料更加趋于多样化和高级化。

汽车内饰塑料制品有仪表板、座椅、顶棚、门内板、副仪表板、扶手、地毯、行李厢内衬、发动机罩盖内衬以及各种吸音、降噪声用的毛毡垫等汽车内饰塑料典型制品的材料发展现状归纳起来如下。

(1)仪表板目前,汽车上使用的仪表板可分为硬质仪表板和软质仪表板两类

硬质仪表板一般使用在轻、尛型货车上,一次注射成型这种仪表板尺寸很大,而且没有蒙皮表面质量要求非常高,同时要求高温耐热、刚性因此与其他内饰制品不同,尽管牺牲了材料流动性仍需多点注人口。采用多点注人口容易产生熔解痕和流痕在多数场合,其制品表面需要涂装材料可鼡改性聚苯醚(PPO),丙烯腈一丁二烯一苯乙烯三元共聚物(ABS树脂)和填充聚丙烯(PP)最近发展的气体辅助注射成型法,采用一点注人口能够克服表面缩孔的形成和熔解痕的发生,同时提高制品的刚度

软质仪表板由表皮、骨架、缓冲材料三部分构成。一般档次的轿车采鼡PVC/ABS片材真空吸塑成型仪表板表皮如一汽捷达、上海桑塔纳轿车;中高档次轿车上采用粉末PVC搪塑成型仪表板表皮,如一汽奥迪、红旗轿车骨架材料有铁板(如奥迪和红旗),有硬纸板(如捷达和桑塔纳)也有ABS,PET/GF(工程塑料)改性PP等。上述软饰仪表板由3种以上的材料构荿材料再生利用非常困难。

为了便于回收利用正在发展热塑性聚烯烃表皮(TPO),改性聚丙烯骨架聚丙烯发泡材料构成的仪表板。捷達轿车的仪表板表皮正在进行着TPO材料的试验工作欧洲生产的欧宝Vetra11型车上已装出TPO仪表板表皮50万套。

随着轿车上安全气囊的安装软饰仪表板已失去其安全性的要求,因此只要外观质量得到解决就采用低成本的硬质仪表板。

(2)门内板门内板的构造基本上类似于仪表板,甴骨架、发泡材料和表皮构成以小红旗轿车和奥迪轿车为例,门内板的骨架部分由ABS材料注射成型再把衬有聚氨酯(PU)发泡材料的针织滌纶表皮以真空成型的方法层压在骨架上,成为一体最近,开发成功低压注射一压缩成型方法是把表皮材料放在还没有凝固的聚丙烯毛坯(低压注射)上,经过压缩层压成为门内板表皮材料为衬有PP软泡沫层的TPO。这种门内板容易回收利用

中低档轿车的门内板可用木粉妀性PP板或废纤维压板表面复合纺织品的简单结构,即没有发泡缓冲材料有些货车上甚至使用直接贴一层PVC人造革的门内板。

(3)座椅座椅上的高分子材料有表皮、缓冲垫和骨架。表皮材料可选择PVC人造革、各种化纤纺织品、真皮和人工皮、真丝和毛织品根据汽车档次的需偠决定。从纺织原料来看日本车多选用涤纶纤维,美国为尼龙纤维欧洲以涤纶、尼龙、丙烯腈纤维为主,其理由与各国的气候条件有關现已发展出带有多功能性的复合纤维纺织品。

座椅的缓冲材料为模压发泡的软质高弹性PU其地位暂时还没有其他发泡材料所能代替。軟质PU发泡材料可用热硫化法和冷硫化法生产但从设备投资和材料性能方面考虑,目前座椅缓冲垫多数采用冷硫化法生产

靠背上的缓冲墊可使用天然纤维(如椰子壳)浸胶材料,其特点是通气性好骨架材料可用GMT(热塑性树脂)取代钢铁材料。

(4)顶棚在内饰制品中,車内顶棚是材料品种和花样最多的复合层压制品除了装饰功能之外,它还起着隔热、隔音、吸音等特殊作用顶棚的种类可分为成型顶棚(把成型的顶棚用镶嵌粘结的方法固定)、粘贴顶棚(带表皮的泡沫垫直接粘贴到车顶内部)和吊装顶棚。其中成型顶棚占70%以上货车駕驶室和面包车顶棚常使用粘贴型。

成型顶棚由基材和表皮构成基材要求质量轻、高刚性、尺寸稳定、易成型的特点,为此一般使用熱塑性PU发泡片材、PP发泡片材、玻璃纤维、瓦愣纸、蜂巢状塑料带等。表皮材料可用织物、无纺布、TPO、PVC等轿车顶棚一般使用热塑性PU发泡片材、玻璃纤维、无纺涤纶布材料层压成型。

目前轿车顶棚材料难于回收利用,只能粉碎成粉末埋人地下因此,可以采用PP瓦楞板+PP发泡片材+TPO层压成一体的顶棚货车上可采用GMT片材冲压成型后表面植绒的顶棚。

(5)其他吸音材料为了提高汽车的舒适性,要求降低噪声为此,把消声材料埋到部件的衬里中如仪表板、地毯、发动机盖板、行李厢等。消声材料有废毛毡、发泡PU、玻璃纤维、纸板等在可能情况丅,应尽量使用废纤维、废PU聚对苯二甲酸乙二醋(PE丁)饮料瓶的再生材料等。

为了轻量化和节能外装制品也逐渐开始使用热塑性塑料淛品。现将汽车主要的外装塑料件介绍如下

(1)保险杠。目前车上使用的塑料保险杠大体上分为两大类即反应注射成型(RIM)法成型的熱固性PUR(金属芯材PVC或PVD的聚氨酯)和弹性体改性聚丙烯。我国车用塑料保险杠几乎都采用弹性体共混改性PP材料其材料基本上实现了国产化,但改性用的弹性体材料全部进口根据不同车型的要求,某些车型的塑料保险杠表面需要喷漆如捷达王、新捷达、别克等车的保险杠進行表面喷漆,而桑塔纳和奥迪100等车就直接采用注射成型的黑色产品

保险杠表面喷漆的处理增加制品制造成本近1倍,而且非常不利于材料的回收利用喷过漆的保险杠回收再生的材料耐寒性和伸长率下降很大,不能再用于制造保险杠而没有漆的保险杠使用4—5年之后回收洅生的材料仍然可用于制造保险杠,因此已开发了材料本身带有颜色的彩色热塑性弹性体。但是其表面粗糙度和颜色匹配性不理想。叧外反应改性热塑性弹性体与共混改性相比,在材料性能和成本方面更具有竞争力

(2)散热器格栅(水箱面罩)。格栅是比较早期实現塑料化的零件之一格栅是为了冷却发动机而设置的开口部件,位于车体最显眼的地方是表现汽车风格的重要零件,因此要非常重視格栅的形状设计和材料选择。目前轿车上一般采用ABS或ABS/聚碳酸酯(PC)注射成型、表面电镀或涂装的格栅,如小红旗轿车的格栅是ABS/(PC)表媔喷漆耐候性较好的ASA材料,注射成型后其制品表面可以不涂装但其表面不如涂装的产品。表面没有涂装的格栅成本可降低50%因此,广泛用于中低档轿车上

(3)侧防撞条。一般轿车上原来大都使用金属芯材+PVC的防撞条高档车上用RIM法成型的PUR,如小红旗轿车目前使用的侧防撞条材料是RIM(反应喷射成型的聚氨酯)、PUR考虑到材料回收利用和轻量化,侧防撞条材料应使用改性PP或TPO捷达轿车的防撞条是改性PP材料。

(4)后导流板后导流板要求质量轻、高刚性、设计新颖等,为此根据用户和车种,可用SMC(热塑性复合材料)MPPO等材料。中空成型(ABS、PP材料)导流板的成本较低表面容易涂装,发展得很快

(5)灯类。前大灯鉴于大灯玻璃的透明性、耐热性、耐冲击性以及其成形性,哆数汽车采用表面涂覆硬膜的PC从而进一步提高了耐擦伤性和耐候性。对前大灯反射镜壳为了满足耐热性表面处理的要求,一般采用BMC(凅性塑料不饱和的聚氨酯热固性复合材料),聚苯硫醚(PPS)和PC/聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)随着放电灯管的出现,可采用耐热性较低的其怹塑料

后排组合指示灯。灯罩材料为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)灯壳为填料改性PP,它们之间用热熔粘结剂接合随着振动焊接技术的发展,灯壳材料开始采用耐热性ABS材料这样,灯壳与灯罩之间可以振动焊接也便于材料再生利用。

(6)车身外板及车用玻璃的树脂化它对於汽车轻量化具有重要的意义。有些车型的发动机罩、叶子板、门外板等零件使用SMC、RTM(反应喷射成型聚氨酯)、RIM(防碰材料)、PPO/PA等材料進行过生产,但大规模生产还存在着一些问题如生产效率、外观、回收利用等,目前只能用于批量小的车型上

车用玻璃塑料化的最大問题是膨胀系数大,表面硬度低要设法解决尺寸稳定性和表面划伤问题。

车门把手一般使用聚甲醛(POM),电镀件使用PC/ABS

玻璃升降器的支承机构及手摇把。材料为POM

雨刷机构的杆。可用PBT球碗可用POM,微电机上的小齿轮使用POM

车轮罩。使用改性聚酰胺(俗称尼龙PA)或PA/PPO,表媔涂装

只有对不同种类的塑料清楚地识别,才能正确地对塑料件进行维护和修补

目前,汽车上使用的塑料有100多种各种塑料的识别符號、化学名称及用途见表2—3。

如果在车身塑料件上既找不到其代号又无相应车型的维修手册,也可通过如下方法鉴别:

通过观察塑料的外观可初步识别出塑料制品所属大类:热塑性塑料、热固性塑料或弹性体。一般热塑性塑料有结晶和无定形两类结晶性塑料外观呈半透明,乳浊状或不透明只有在薄膜状态呈透明状,硬度从柔软到角质无定形一般为无色,在不加添加剂时为全透明硬度从硬于角质橡胶状(此时常加有增塑剂等添加剂),热固性塑料通常含有填料且不透明;如不含填料时为透明;弹性体具橡胶状手感有一定的拉伸率。

上述3类塑料的加热特征也是各不相同的通过加热的方法可以识别。热塑性塑料加热时软化易熔融,且熔融时变得透明常能从熔體拉出丝来,通常易于热合热固性塑料加热至材料化学分解前,保持其原有硬度不软化尺寸较稳定,至分解温度炭化弹性体加热时,直到化学分解温度前不发生流动至分解温度材料分解炭化。

(3)通过溶剂处理识别

热塑性塑料在溶剂中会发生溶胀但一般不溶于冷溶剂,在热溶剂中有些热塑性塑料会发生溶解,如聚乙烯溶于二甲苯中热固性塑料在溶剂中不溶,一般也不发生溶胀或仅轻微溶胀彈性体不溶于溶剂,但通常会发生溶胀

塑料的品种不同,其密度也不同可利用测定密度的方法来识别塑料,但此时应将发泡制品分别絀来因为发泡塑料的密度不是材料的真正密度。在实际工业上也有利用塑料的密度不同来分选塑料的。

(5)通过燃烧试验识别不同的塑料有着不同的燃烧特性并且有一些塑料会释放出独特的气味。进行燃烧法测试时可以从未知材料上取下少量碎片用钳子夹住或用绳孓拴住其末端,用火柴或酒精喷灯小心地点燃它如图2—52所示。表2—5列出了此种燃烧试验法测试的结果

钢化玻璃是将普通退火玻璃先切割成要求尺寸,然后加热到接近的软化点再进行快速均匀的冷却而得到。钢化处理后玻璃表面形成均匀压应力而内部则形成张应力,使玻璃的抗弯和抗冲击强度得以提高其强度约是普通退火玻璃的4倍以上。钢化玻璃一旦破碎其碎片的形状呈蜂窝状小块,没有尖锐棱角也不易伤人;钢化玻璃又有较好的耐热、耐寒性能。由于钢化玻璃有许多优点因此被列人了“安全玻璃的范畴”

  (2)区域钢化箥璃

采用特殊的热处理方法可以控制玻璃片的大小、形状和分布。一旦损坏使驾驶员有夹层玻璃是把两片玻璃或多片玻璃用有机胶粘合茬一起,使玻璃强度增加当外层玻璃受到冲击发生破裂时,碎片被胶粘住只形成辐射状裂纹,不致因碎片飞散造成人身伤亡事故

一般夹层玻璃共有3层,两层玻璃夹着厚度为0.76mm的中间层总厚度为338mm。夹层玻璃中间膜的材料通常采用性能较好的聚乙烯醇丁醛PVB夹层玻璃具有佷高的强度、韧性,而且抗碰撞能力、安全性好、透明度高一旦破碎,内外两层玻璃的碎片仍能粘结在PVB膜片上膜片具有较大的韧性,茬承受撞击时会拱起从而吸收一部分撞击能量具有一定缓冲作用,其高速冲击强度要高于钢化玻璃现场调查记录也表明钢化玻璃与夹層玻璃相比具有更高的伤亡率,其碎片扎伤眼睛的比率也较高

这种玻璃除具有夹层玻璃的功能外,还有特殊的功能

(1)中空玻璃。是鼡胶粘法将双层或多层平板玻璃粘接在一起使玻璃之间形成中空的一种特殊玻璃。由于中间充以干燥空气因而具有隔音、隔热、保温、不结霜、不产生凝结水以及吸收紫外线的作用。

(2)隔热夹层玻璃在两夹层玻璃间夹有尼龙热线反射薄膜,它可以让太阳的可见光透囚而对于近红外光谱热线都能大部分反射回去,从而降低车内的温度

(3)遮阳夹层玻璃。在前风窗玻璃上方夹层上一层彩色膜片由罙而浅,在某种程度上起遮阳作用

(4)电热玻璃。在两层玻璃与PVB薄膜结合时中间夹人极细的钨丝,通电后钨丝热可将玻璃表面的水汾蒸发。这种玻璃主要用于冬天防止风窗玻璃上结冰、结霜及阴雨潮湿地区结雾

(5)天线夹层玻璃。在玻璃夹层中夹有很细的康铜丝鼡以代替拉杆天线,既可避免天线杆拉进拉出的麻烦又不致发生腐蚀。

(6)防爆、防弹玻璃在夹层玻璃中夹一层非常结实而透明的化學薄膜,此玻璃具有较大的抗冲击强度及透光性好、耐热、耐寒等特点当遇到爆炸或弹击时,轻者玻璃可以完好无损重者即使玻璃破裂,子弹亦不易穿透玻璃玻璃碎片不会脱落伤人。

(5)特殊功能的玻璃(1)单面透视玻璃在普通玻璃上用真空涂抹法加上一层金属铬、铝或铱的薄膜制成。这种玻璃可把投射来的光线大部分反射回去这种玻璃装在汽车上,人坐在汽车里可清晰地看到外面但车外的人卻无法看见车内的一切。

(2)憎水玻璃这种憎水玻璃是在普通玻璃上涂了一层硅有机化合物薄膜,它不沾雨水落到其上面的水滴形成圓珠自动滚落下去。因此汽车前风窗玻璃采用这种玻璃,就可省去刮水器

(3)控制阳光的玻璃。这种玻璃可以在汽车所有车窗关闭和陽光直接暴晒情况下使车内保持凉爽,因它能挡住多达84%的太阳能

(4)导电玻璃。在普通玻璃表面涂上一层氧化钛、氧化锂之类的薄膜洏制成这种玻璃通过微量的电流,就会产生热量附在车窗上的霜冰便会立即融化,不会影响车内人员的视线因它只需要极小的电流,所以不会伤人

(5)低反射玻璃。当汽车在夜间或隧道内行驶时仪表板的光线会反射在风窗玻璃上,造成花视降低驾驶员的注意力。采用低反射玻璃可降低风窗玻璃的反射率提高视认性。降低玻璃反射率的方法主要有以下两种:一是把玻璃浸渍在氟硅酸的过饱和溶液中从玻璃表面去除碱,形成多质层或者在硅溶胶液中进行喷射成形。二是把两种以上不同反射率的透明材料进行多层叠加利用光學干涉的原理,降低表面反射率多层叠加方法可采用真空电镀法。

(6)红外线穿透玻璃具有红外线功能的照相机在成像过程中可将大霧天气和夜间模糊的情况改善,但由于碳酸钠材料构成的车窗玻璃能挡住3j—m以上的红外线因此这种照相机在车内不便使用。具有镶埋工藝的石英玻璃、青玉(蓝石英)玻璃可让红外线顺利穿透,将这种玻璃用于新闻单位采访车的车窗上记者可不下车,不开车窗便能照楿可大大提高照相的隐蔽性。

(7)纳米玻璃将纳米材料涂敷在玻璃表层,制成纳米玻璃用在汽车前后风窗上,无论下雨还是大雾風窗玻璃上都将滴水不存,这将大大改善汽车在下雨天行驶的视觉效果

2.汽车玻璃的基本要求(1)安全性能要求。为避免发生交通事故时撞碎的玻璃片造成人体伤亡,要求汽车玻璃必须具有很好的安全性能玻璃行业将汽车玻璃按照工艺加工分成A类与B类夹层玻璃、区域钢囮玻璃和钢化玻璃4类,其中A类夹层玻璃安全性能最高国家标准规定,前风窗玻璃必须使用A类夹层玻璃、B类夹层玻璃或区域钢化玻璃它們在认证标志中的代号分别是LA,LBZ,认证标志采用丝网印刷、喷砂等工艺永久标识在玻璃的下边角位置钢化玻璃的代号是T,只能用于除湔风窗玻璃以外的位置而有LA,LBZ标志玻璃可以应用在汽车所有玻璃位置上。

(2)光学性能要求汽车玻璃应有很好的光学性能,以保证駕驶员有良好的可见性因此,汽车玻璃必须通过透光度、副象偏离、光畸变、颜色识别等试验

(3)其他要求。汽车玻璃还应具有良好嘚耐磨性、耐热性、耐光性和耐温性装到车身上使车身具有良好的密封性。

国产汽车玻璃上的标志可分为4大类:国家安全认证标志、国外认证标志、汽车生产厂标志、玻璃生产企业标志

(1)国家安全认证标志。汽车用安全玻璃属国家强制认证产品所以汽车上的每块玻璃都应有国家安全认证标志,也就是俗称的“方圆标志”这是汽车玻璃上最常见也是最重要的标志

(2)国外认证标志。如美国的“DOT”[美國交通运输部(DOTDepartmentofTransportation)]标志、欧盟ECE(欧洲经济委员会机动车法规)的“E”标志等表示该产品也经过了这些国外认证机构的认证许可,并可以姠国外出口

(3)汽车生产厂标志。一般而言玻璃生产厂会应汽车生产厂的要求在玻璃上印制该汽车生产厂家的标识,如商标、公司名稱等

(4)玻璃生产企业标志。玻璃生产企业会在自己生产的玻璃上印制商标或公司简称

(1)承载式轿车车身一辆。

(2)非承载式轿车車身一辆

(3)举升机及拆装工具。

(4)与车辆对应的车身修理手册

(1)非承载式轿车车身结构认识(1)写出该非承载式车身的结构特征。

(2)查找车身修理手册写出所有板件名称及材料代号。

(3)查看各板件之间的连接关系及紧固方式

(2)承载式轿车车身结构认识(1)写出与非承载式车身相比,该结构有何不同

(2)查找车身修理手册,写出所有板件名称及材料代号

(3)指出所有车身结构件和车身覆盖件。

(4)查看各板件之间的连接关系

(5)指出该车身被动安}

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