任務(wù)二鋁合金板件焊接與修復(fù)電子教案

1、學(xué)習(xí)任務(wù)二 鋁合金板件的焊接與修復(fù)【課題名稱】鋁合金板件的焊接與修復(fù)【教學(xué)目標(biāo)與要求】一、 知識(shí)目標(biāo)1. 知道鋁合金材質(zhì)的具體特性和種類；2. 知道鋁合金材質(zhì)在不同車型上的具體應(yīng)用；二、能力目標(biāo)1. 可以根據(jù)鋁合金材質(zhì)的特點(diǎn)正確選擇合適的修復(fù)和焊接工具及設(shè)備；2. 學(xué)會(huì)鋁合金板件的損傷修復(fù)方法；3. 學(xué)會(huì)鋁合金板件的焊接技術(shù)；三、素質(zhì)要求能夠正確合理使用鋁合金板件維修和焊接的工具和設(shè)備，具備一定的設(shè)備保養(yǎng)能力，養(yǎng)成愛(ài)護(hù)工具和設(shè)備的良好習(xí)慣以及規(guī)范、安全操作的工作意識(shí)。四、教學(xué)要求1. 學(xué)會(huì)車身鋁板的類型以及對(duì)應(yīng)的維修方法；2. 通過(guò)對(duì)車身鋁合金板件的損傷修復(fù)練習(xí)，理解車身鋁合金板件的維修方法并

2、掌握鋁合金板件的焊接技術(shù)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1.鋁合金外板損傷的維修技術(shù)。2.鋁合金板件的焊接技術(shù).3. 鋁合金板件材料在車身的具體應(yīng)用及不同類型的鋁合金材料性能分析【難點(diǎn)分析】1. 車身鋁合金板件損傷維修操作技術(shù)。2. 車身鋁合金板件的焊接技術(shù)。3. 操作過(guò)程中的細(xì)節(jié)把握，理論和實(shí)操的分析與融會(huì)貫通?！痉治鰧W(xué)生】學(xué)生經(jīng)過(guò)任務(wù)一的學(xué)習(xí)，對(duì)車身鋼板所發(fā)生的損傷以及相對(duì)應(yīng)的維修方法有了一定基礎(chǔ)，但對(duì)于車身鋁合金板件的具體應(yīng)用、鋁合金材料的各種特性、如果鋁合金板件發(fā)生損傷，如何維修、怎樣焊接等這些東西沒(méi)有接觸過(guò)，所以授課時(shí)，需先引導(dǎo)學(xué)生回顧鋼板損傷維修的專業(yè)知識(shí)，結(jié)合鋁板這種材質(zhì)，理解共性的東西，明確差異

3、的知識(shí)，并理論聯(lián)系實(shí)際講解、練習(xí)?！窘虒W(xué)思路設(shè)計(jì)】 從了解鋁合金板件的具體應(yīng)用著手分析鋁合金材質(zhì)的具體特性分析車身鋁合金板件如果發(fā)生損傷，如何修復(fù)、牽涉到的修復(fù)方法和操作技術(shù)、工具和設(shè)備規(guī)范使用和保養(yǎng)鋁合金板件損傷維修技術(shù)練習(xí)鋁合金板件焊接的基礎(chǔ)知識(shí)、焊接工藝參數(shù)分析鋁合金板件焊接技術(shù)練習(xí)總結(jié)與評(píng)價(jià)?！窘虒W(xué)安排】18學(xué)時(shí)，理論建議6學(xué)時(shí)（含理論測(cè)試），實(shí)操練習(xí)12學(xué)時(shí)?！窘虒W(xué)過(guò)程】一 專業(yè)知識(shí)引導(dǎo)講述車身維修作業(yè)過(guò)程中，我們?cè)?jīng)講過(guò)的車身鋼板損傷維修技術(shù)，回顧鋼制車身的特性、具體車型，如果發(fā)生了損傷或者變形，如何維修、有哪些維修技術(shù)。從鋼車身中逐漸過(guò)渡到當(dāng)今市場(chǎng)上面的鋁合金車型介紹。二 導(dǎo)入新

4、課（1）鋁合金的特性及其在汽車車身上的應(yīng)用（2）修復(fù)鋁合金板件的注意事項(xiàng)（3）鋁合金板件損傷維修技術(shù)（4）鋁合金板件的焊接操作技術(shù)。三講授新課（一）鋁合金基礎(chǔ)知識(shí)及其在汽車車身上的應(yīng)用：1.鋁金屬的來(lái)源：鋁金屬來(lái)自于鐵鋁氧石；在地表面，鋁金屬約占8%（蘊(yùn)藏量第三多的常見(jiàn)元素，鐵約占6%）；鋁在自然環(huán)境中，不會(huì)單獨(dú)存在，通常與酸性物質(zhì)組合成礦物型化合物。2.鋁材的基礎(chǔ)知識(shí)1）熔點(diǎn)很低，只有660攝氏度；2) 沸點(diǎn)為2477攝氏度；3）不會(huì)被磁化；4）美觀、無(wú)毒適于再生；5）很容易被氧化，生成的氧化膜具有2050攝氏度；5）工業(yè)純鋁的強(qiáng)度很低，抗拉強(qiáng)度僅為50Mpa；因純鋁強(qiáng)度低，車身零件應(yīng)用的均

5、是鋁合金材料。6）鋁合金的導(dǎo)電性是銅的60-65%，是鐵的4倍。3. 鋁合金材質(zhì)的應(yīng)用（1）鋁合金為什么被車身應(yīng)用車身構(gòu)成了車重的百分之三十。如果車身用全鋁合金板制成，則與使用全鋼板相比，車重就會(huì)降低百分之二十左右，舉例說(shuō)明。根據(jù)車輛各部件重量比圖形的分析，借此舉例分析奧迪A8 和大眾輝騰的車重對(duì)比。（2）鋁合金材質(zhì)的具體應(yīng)用鋁合金在LEXUS SC430上的應(yīng)用分析；豐田 PRIUS 中，鋁合金板的應(yīng)用分析；奧迪A6、別克GL8、標(biāo)志307和歐寶維特C等車型使用鋁合金材料的分析；使用全鋁合金的車型或者使用全鋁合金前車身的車型分析；4.鋁合金材料的分類和特性分析（1）鋁合金的類型和特性鋁合金的

6、定義？鋁合金的類型？什么是熱處理鋁合金，有哪些型號(hào)？什么是非熱處理型鋁合金，包括哪些？與熱處理型鋁合金之間的差異？鋁合金的類型和特性及其應(yīng)用表2-1總結(jié)講解和分析。從特性分析過(guò)渡到具體應(yīng)用的介紹：前隔板、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、加強(qiáng)梁、后備箱蓋、奧迪R8車身結(jié)構(gòu)等使用什么類型的鋁合金?（2）鋁合金的物理屬性分析：（講解此表中的特性指標(biāo)，理論聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用介紹）表2-2 鋁合金的物理屬性屬性特點(diǎn)導(dǎo)致效應(yīng)導(dǎo)熱性大約是鋼的 4 倍難以在確定點(diǎn)集中熱量熔化特性熔點(diǎn)是鋼的一半，鋼: 1540 鋁: 660熔化時(shí)不發(fā)生色變加熱時(shí)容易燒穿，在可控溫度下，使用熱敏筆監(jiān)控加熱位置導(dǎo)電性（鋁的電阻率為26.548（/ n

7、3;m），鋼的電阻率為97.1（/ n·m）大約是鋼的3.5- 4倍以致無(wú)法進(jìn)行點(diǎn)焊（在BP車間）氧化性表面會(huì)很快生成一層熔點(diǎn)極高的氧化膜 (2020)防銹氧化膜生成，可以保護(hù)下層金屬。但這也使與底材金屬的熔合受到抑制熱膨脹大約是鋼的 2 倍形成焊接變形必須遵照焊接程序硬化收縮大約是鋼的 1.5 倍硬化后容易斷裂 （3）鋁合金的物理特性分析著重從鋁合金的物理特性分析，有意識(shí)的引導(dǎo)學(xué)生對(duì)于物理特性和維修之間的關(guān)聯(lián)，讓學(xué)生對(duì)鋁合金板件維修有一個(gè)初步的概念。（4）鋁合金的化學(xué)特性1. 金屬的銹蝕過(guò)程和特性就講解。2, 鋁板和鋼板之間形成電化學(xué)腐蝕的過(guò)程和原理介紹。（二）修復(fù)鋁合金板件的注意

8、事項(xiàng)講解分析：了解了鋁合金材料的具體應(yīng)用、材料特性，過(guò)渡到鋁合金板件維修中需要特備注意的地方：（概括性介紹），著重突出工作的安全性，讓學(xué)生了解下述所項(xiàng)的必要性。1.鋁合金的維修工具不應(yīng)與鋼板車身維修工具混用；2.如果要使用鋼制螺絲來(lái)固定鋁合金零件，則使用有特殊涂層的鋼制螺絲固定，這種鋼制螺絲的特殊涂層可以防止鋁板和鋼材之間發(fā)生電化學(xué)腐蝕。3.打磨時(shí)，如果研磨材料滲有鐵粉，不要用于鋁合金研磨，研磨時(shí)候可以使用不銹鋼鋼絲刷或者其他研磨工具。4.因?yàn)殇X材為易燃易爆品，我們?cè)谘心r(shí)候還需注意：（1）研磨時(shí)使用適當(dāng)?shù)恼婵辗辣┪鼔m器；（2）鋁合金粉末具有可燃性，且具有產(chǎn)生多重化合反應(yīng)的特性，當(dāng)與空氣混合后

9、，有可能產(chǎn)生爆炸；在研磨時(shí)，方圓3m內(nèi)為爆炸危險(xiǎn)區(qū)。所以我們?cè)谘心ゲ僮鲿r(shí)，因使用鋁合金專用個(gè)隔簾對(duì)維修區(qū)域進(jìn)行隔離。（三）鋁合金的加工特性分析：工種 鋼板 鋁合金板 錘擊 鐵錘木錘木錘 塑料錘墊圈焊接 可能不可能（需要鋁車身修復(fù)設(shè)備）點(diǎn)焊 可能無(wú)法在BP車間進(jìn)行 MIG（金屬惰性體）焊接 使用 CO2,CO2 +氬氣 可以使用 100% 氬氣（無(wú)法使用 CO2 氣體） 此項(xiàng)主要聯(lián)系鋼板維修維修過(guò)程的具體操作，對(duì)照鋁板維修的差異介紹。有條件的話，可以通過(guò)在鋁合金維修車間的操作，讓學(xué)生直觀理解鋁板的加工特性。（四）鋁合金板件的損傷維修技術(shù)練習(xí)：任務(wù)描述：鋁合金車身在行駛過(guò)程中，不慎與其他物體發(fā)生碰

10、撞或者刮蹭，則在鋁合金車身零件的表面很容易產(chǎn)生凹陷損傷，有的損傷比較輕微，沒(méi)有產(chǎn)生明顯的塑形變形，只是產(chǎn)生小的凹陷變形，有點(diǎn)損傷比較嚴(yán)重，鋁合金板件產(chǎn)生塑形變形甚至裂開(kāi)，下面請(qǐng)你針對(duì)不同情況，選擇合適的方法（不傷漆面修復(fù)鋁合金表面凹陷、使用加熱及其它工具修復(fù)區(qū)域凹陷、更換新件的方法維修鋁合金車身），規(guī)范的操作對(duì)損傷進(jìn)行修復(fù)。（介紹在維修工作中，鋁合金板件發(fā)生的概率，初步介紹下維修方法的相關(guān)應(yīng)用）（一）工作準(zhǔn)備1. 損傷的區(qū)分和維修方法的選?。?）板件存在破裂或穿孔的維修方法選取，原因分析：（2）凹陷處在車身線上的損傷維修方法，原因分析：（3）鋁合金板材扭曲嚴(yán)重且內(nèi)架嚴(yán)重變形的維修方法，原因分析

11、：總結(jié)鋁合金板件各種不同類型損傷的具體維修方法。2.工作服及安全方面的準(zhǔn)備維修鋁合金板件的安全防護(hù)用品有：防塵口罩、棉紗手套、工作服、工作帽、安全鞋等。強(qiáng)調(diào)使用安全防護(hù)用品的必要性，未使用防護(hù)用品工作的危害，良好工作習(xí)慣的來(lái)源。3.工具和設(shè)備方面的準(zhǔn)備鋁車身外形修復(fù)機(jī)（含鋁釘、靜態(tài)拉拔器、平口鉗）、不銹鋼絲輪或者單作用研磨機(jī)、木錘、手頂鐵、120號(hào)干磨砂紙、銼刀、除塵布、吹塵槍等由學(xué)生自己分組準(zhǔn)備工具和設(shè)備，并介紹各種工具和設(shè)備的使用，學(xué)生練習(xí)工具和設(shè)備的使用，熟悉各種工具和設(shè)備的功能。（二）任務(wù)實(shí)施階段： 任務(wù)一：鋁合金車身件平坦位置的凹陷修復(fù) 根據(jù)實(shí)訓(xùn)室工作條件，制作鋁板損傷，根據(jù)制作的損

12、傷，講解在事故時(shí)發(fā)生的概率，可以集中多制作不同類型的損傷，逐一介紹。選取輕微凹陷型損傷做重點(diǎn)介紹和演示，重點(diǎn)是讓學(xué)生理解標(biāo)準(zhǔn)流程、操作方法等。（1）判定損傷區(qū)域目視法、觸摸法、對(duì)比法、指壓法復(fù)習(xí)各種方法如何實(shí)施，各種方法的具體應(yīng)用，他們之間的差異。注意提醒學(xué)生不要生搬硬套，需要靈活運(yùn)用。（2）去除漆面的附著物（不可以傷及到漆面）。去除漆面操作時(shí)，介紹單動(dòng)研磨機(jī)和雙作用研磨機(jī)的具體使用場(chǎng)合及他們之間的差異，研磨機(jī)的正確使用，干磨砂紙的型號(hào)以及選用講解。（3）對(duì)損傷區(qū)域加熱處理(必要時(shí)進(jìn)行)列舉幾種能夠進(jìn)行鋁板加熱的工具，介紹各種工具的使用用途，注意事項(xiàng)，解釋鋁板在損傷維修時(shí)，什么情況不需要預(yù)熱，

13、什么情況需要預(yù)熱。溫度計(jì)的放置位置介紹。講解鋁板在損傷維修時(shí)溫度計(jì)的放置位置，溫度控制。介紹熱敏感材料的具體使用。重點(diǎn)講解鋁板在加熱時(shí)，與鋼板加熱時(shí)之間的差異。（4）手錘/手頂鐵維修損傷維修區(qū)域立即敲打整平作業(yè)。敲擊時(shí)，通常使用虛敲的方式，手錘和手頂鐵采用的是鋁合金專用的木質(zhì)材料，如果損傷較大，可重復(fù)進(jìn)行平整。（介紹實(shí)敲和需敲，講解為什么鋁板維修時(shí)需要采用虛敲的方式）。維修鋁合金板前，須徹底清潔手錘、手頂鐵表面（介紹為什么要保持工具表面清潔）。演示角落位置損傷的維修方法和要點(diǎn)（5）清潔打磨鋁合金板件受損區(qū)域表面講解吹塵、除油的重要性、操作要點(diǎn)。演示正確的操作方法和錯(cuò)誤操作方法，形成對(duì)比。（6）

14、凹陷位置的鋁釘焊接和凹陷修復(fù)講解試焊演示：采用一塊與維修鋼板材質(zhì)和厚度相近的板材對(duì)鋁合金外形修復(fù)機(jī)進(jìn)行。演示時(shí)，講解鋁焊機(jī)如何調(diào)節(jié)，鋁釘焊接時(shí)強(qiáng)度、電流之間的關(guān)聯(lián)。讓學(xué)生明確什么是鋁釘焊接的標(biāo)準(zhǔn)。介紹鋁釘焊接的位置、靜態(tài)拉拔的操作要點(diǎn)，為什么要采用靜態(tài)拉拔，敲擊位置的選擇、焊接位置的選擇、重點(diǎn)通過(guò)演示講解此種操作的方法和技術(shù)要點(diǎn)。（7）縮火作業(yè)通過(guò)演示碳棒縮火操作，介紹鋁板如何縮火。對(duì)比演示使用銅電極縮火，講解為什么鋁合金板件需要采用碳棒縮火而不是銅電極縮火的原因。（8）修復(fù)區(qū)域的損傷再次評(píng)估修復(fù)后的鋁板不應(yīng)該存在高點(diǎn)和空洞，允許存在1mm以內(nèi)的低點(diǎn)。重點(diǎn)介紹修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)，以及這樣設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)的原因

15、。（9）羽狀邊和原子灰作業(yè) 講解羽狀邊的定義，為什么需要制作羽狀邊，羽狀邊如何制作，制作羽狀邊的標(biāo)準(zhǔn)是什么？原子灰作業(yè)： 此環(huán)節(jié)重點(diǎn)介紹原子灰組成成分、應(yīng)用原子灰的目的，如何正確施涂原子灰，如何正確打磨原子灰。在此環(huán)節(jié)中，通過(guò)演示和學(xué)生練習(xí)，初步掌握羽狀邊、原子灰的制作。在任務(wù)一中，教師的演示講解是重點(diǎn)，學(xué)生通常需要針對(duì)單項(xiàng)技能反復(fù)練習(xí)2-3次，在完成單項(xiàng)技能練習(xí)后，每個(gè)學(xué)生練習(xí)2-3次綜合損傷維修的流程。通過(guò)流程練習(xí)，講解修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)和操作要點(diǎn)。任務(wù)二： 鋁合金板件損傷的焊接修復(fù)（1）鋁合金焊接材料的選擇介紹焊絲牌號(hào)、焊絲直徑的選擇。氣體選擇：應(yīng)用的主要有氬氣和氦氣。講解使用氬氣作為保護(hù)氣體的原

16、因，分析氬氣和氮?dú)獾奶匦?。?）焊前準(zhǔn)備焊前清理：化學(xué)清理法、機(jī)械清理法(演示兩種焊前清理法的具體操作、如何選用)墊板 鋁及鋁合金在高溫時(shí)強(qiáng)度很低，在液態(tài)時(shí)的流動(dòng)性能好，焊接時(shí)焊縫金屬容易塌陷，可以使用銅板或者不銹鋼板作為墊板支撐在焊縫背面，為保證焊縫背面成型，可在銅板或者不銹鋼板表面開(kāi)一個(gè)圓弧型槽。通過(guò)演示講解使用點(diǎn)半的必要性。在什么情況下可以不需要墊板。焊前預(yù)熱預(yù)熱溫度：預(yù)熱的優(yōu)缺點(diǎn)講解。工件裝夾為防止焊件變形，保留0.8-1mm的焊縫。定位焊和定位焊點(diǎn)的打磨演示和講解定位焊接焊機(jī)的調(diào)整、定位焊間距的確定，講解為什么要使用定位焊。講解定位焊點(diǎn)打磨工具的使用，操作安全，工作防護(hù)，定位焊點(diǎn)打磨

17、的標(biāo)準(zhǔn)。  焊件厚度  <1.5  1.53    35    510    1020    焊點(diǎn)間距   1020   2030  3050   5080  80150 （3）正式焊接MIG焊：介紹MIG焊的定義，使用場(chǎng)合。焊接方向

18、焊接方向逆向焊接：講解什么是逆向焊接，為什么采用這種焊接方向。同時(shí)演示正向焊接的缺點(diǎn)，形成對(duì)比。焊接角度鋁合金板材焊接同鋼板焊接相同，通常采用的角度是10-30度焊接。演示并講解不同的角度，鋼板承受的熱量之間的差異。通過(guò)演示讓學(xué)生明白焊接角度的重要性。保護(hù)氣體及其流量薄板焊接建議采用10-15L/Min的氣體流量，厚板建議采用20-30L/Min的氣體流量.。調(diào)節(jié)流量計(jì)，學(xué)生掌握焊接流量的調(diào)節(jié)方法。焊接方式演示連續(xù)焊的操作技術(shù)重點(diǎn)講解操作方法和要點(diǎn)。同時(shí)，通過(guò)連續(xù)點(diǎn)焊的操作，突出在鋁合金板件實(shí)施連續(xù)喊操作的必要性。起焊和收焊位置在板件的30mm處位置起焊，距離邊緣30mm左右位置收槍。（4）焊縫的清潔與打磨使用鋼絲刷對(duì)焊縫位置進(jìn)行清潔。再使用研磨機(jī)對(duì)焊縫進(jìn)行打磨。注意打磨后表面有沒(méi)有漏焊位置，有則補(bǔ)焊接。（5）鋁合金焊接缺陷分析氣孔：產(chǎn)生原因： 裂紋 產(chǎn)生原