轿车白车身改制及其应用程锐

安徽汽车工业技师学院毕业论文课题名称 轿车白车身改制方法及其应用 专 业 汽车维修 姓 名 程锐 指导教师 张建 2012年 6 月 8 日 目 录一、车身改制的必要性4二、车身改制方法的分类5三、车身改制的基本流程及要求53.1车身定位53.2改制车身下车体基准孔选择53.3车身改制定位夹具制作53.4车身改制尺寸控制63.5 基准线的选择及分布73.6 过程尺寸控制73.7结构要求73.8 材料要求7四、车身改制的方法在实践中的应用84.1车身加长的方法的应用84.1.1侧围改制法84.1.2车门改制法84.1.3翼子板改制法104.1.4轴距加长法104.2车身加宽方法的应用104.2.1硬点偏移法104.2.2纵向切割法114.2.3车身收缩的方法114.2.4造型模拟法12五、总结13六、谢辞13参 考 文 献13 轿车白车身改制方法及其应用程锐08-18班摘要：为了验证整车空间、外观造型、底盘性能，对同级别的车型升级改造，用现有的车的车身或标杆样车车身改制成符合设计要求的全新车型。为了满足各种需要，我们制作出不同级别的“未来车型”，为公司的决策者提供实物依据。在实践过程中，总结出满足各种车型改制的改制方法和改制的基本技术要求。关键词：车身改制方法，车身改制流程，定位，基准，切割，平移，精度控制The car body in white restructuring methods and appicationCheng rui08 a 18 class Abstract : In order to verify the vehicle space, appearance, chassis performance, the models on the same level of upgrade, use the existing car body or truck body and converted into a kind of benchmark for the design requirements of the new models.In order to meet various needs, we create different levels of future models for the companys decision makers to provide in-kind basis.In practice, summed up the restructuring of the restructuring to meet a variety of models and methods of restructuring processes.Key words:Body restructuring method, the process of restructuring the body, positioning, benchmarking, cutting, pan, precision control一、车身改制的必要性当前局势、轿车车型的战略布局已经完成，二代产品的加速研发成为轿车车事业发展的必然要求，进行车身改制的目的就是提前制作出二代车身，为最终的造型设计、底盘设计、物理搭载提供最原始的样车模型。提前实现整车性能试验、动力总成搭载、底盘件验证，加速二代车型的研发，为后续车型的的研发提供实物参考。改制的车身，一般是在现有车型的基础上进行升级，将A0级改制成A级车，将A级改制成B级车， 实现底盘件、动力总成的沿用。当然，也有用高级别的车型改制成车低级别的车型，实现底盘件、动力总成的借用。这样将大大压缩新车型的研发成本和零部件的开发周期。二、车身改制方法的分类车身改制的方法有万千种，但是万变不离其宗，要么加长，要么加宽，要么收窄，要么造型变更，或者是以上各种情况的综合改制。通常情况下，同级别的车型进行改制时，一般是单一的加长轴距。对现有车型升级时，一般是轴距和轮距都需要加大，也就是纵向和横向都需要切割。对车型缩小时，如果缩短轴距，方法较简单 ，只需要选择合理的位置进行两次横向切割；如果是轴距和轮距都缩短，这种改制难度最大，对改制要求也较高。不同的方法适用于不同的车身，不同的车身选择不同的改制方法，通过和老师傅们的学习，总结出以下改制方法，按照车身结构分类：轴距加长法、轴距缩短法、轮距加宽法、轮距缩短法、空间扩张法按切割方向分类：纵向切割法、横向切割法、立体切割法按照外观分类：翼子板改制法、车门改制法、侧围改制法三、车身改制的基本流程及要求基本流程如下：选取车身、选取基准、划基准线、制作车身定位孔、制作支承轴、定位、车身切割、车身二次定位、侧围拆解、制作钣金件、整车补焊、性能处理 车身改制的基本技术要求:3.1车身定位改制前，需将改制的车身准确定位在水平工作台上。在没有任何夹具的前提下必须保证车身的精准固定。3.2改制车身下车体基准孔选择为了车身准确固定在工作台上，首先要在改制车身下车体上选择合适的支撑基准孔，此孔选择应遵循以下原则：1、基准孔要有足够的强度，能承担车身重量2、基准孔的数量应为偶数个3、基准孔的位置分布应考虑改制车身前、后平衡。3.3车身改制定位夹具制作 根据改制车身基准孔的选择情况，将选择的基准孔的三维坐标进行转化成相应的数据。制作出对应的定位夹具。图1 车身下车体基准孔投影示意图 图2 改制车身简易定位夹具图 图3 瑞鹰白车身改制时定位夹具图3.4车身改制尺寸控制 必须保证改制后的车身精度，利用反变形法控制变形率从而达到车身改制的要求，控制改制后的尺寸精度。3.5 基准线的选择及分布车身在空间是三维模式，要想对改制后车身精度满足设计要求，需在改制前、改制中对空间X、Y、Z、三个方向尺寸进行有效控制，若未选择各方向基准线，则车身切割后无基准参考，改制过程中无法确认改制尺寸是否满足设计要求。若车身加长，X方向基准线应分布在切割线两侧且成对出现；Y、Z方向基准线应垂直于X方向且横穿切割线。3.6 过程尺寸控制图3 过程中尺寸控制过程尺寸控制主要通过现场对所选取的基准进行测量、调整、确认等三大环节，确保改制车身在X、Y、Z三个方向尺寸满足设计要求。如图3所示，设计人员对车身Z方向尺寸进行测量。3.7结构要求对涉及变更的钣金件，在零件结构上要求与原有件的断面结构一致，确保焊接时试制件与车身原有件贴合，满足焊接间隙要求。同时，两搭接焊接件的厚度要一致，防止因不同厚度的钢板的搭接接头角焊缝所引起的角变形使薄板弯曲，而厚板基本保持不变。3.8 材料要求考虑改制车辆试验道路环境的复杂性和不确定性，为确保试验安全，车辆在行使过程中受到不同的动载荷，为防止车辆扭曲变形。这就要求在车身改制过程中选择合理的材料。每种材料均有一定的屈服强度且每种材料的屈服强度几乎不同。现要求试制钣金件所用材料应与原改制件材料一致。四、车身改制的方法在实践中的应用每一家公司因发展需要，对车身的改制要求和改制目的都有一定的差别，以下是我们自改制的实际案例，用来说明车身改制方法的具体应用。4.1车身加长的方法的应用4.1.1侧围改制法 侧围改制法在外观改制的三种方法中是最复杂，不过改制后的效果也是最美观的方法。因为车身改制从外观上最直接的感官是侧围相比较样车侧围变长了，如果不从立体空间上判断，一般情况下是看不出是从何处切割的。当对于外观要求较高的车身，加长长度在100mm400mm范围之内的，一般使用这种方法。目前这种方法在江淮公司使用较广泛， AII、B-II、大SUV的改制过程中使用了这种方法。如图4、如图5，分别为改制过程中的A-II和改制完成后正在涂装的B-II。 图4改制过程中的B-II车身 图5 正在涂装的B-II车身这种方法在改制过程中，对于前移的侧位(即门框)的定位要求较高，如果在定位时，角度和相对距离不均匀，则改制后会导致车门无法正产开启，车门间隙较大等外观缺陷。为避免这种缺陷的发生，在改制过程中，一般选取车门作为基准，对切割下的侧围进行定位，确保外观和车门开启性能的完好。4.1.2车门改制法车门改制法，是三种外观改制方法中对车身结构改动最少，最实用的一种方法，这种方法同侧围改制法相比较，工作量较小，只需要对左右前门的边框和铰链进行加长。因为对车 身结构变动较小，同侧围改制法相比较，整车强度较好。这种方式在国外的企业使用比较多，比如韩国现代、日本的丰田都使用这种方法。但是这种改制方法的缺点就是外观不协调，加大以后的车门位置容易漏雨，试验驾驶员开门的时候如果不注意会磕碰到脸部，造成一定的人身伤害。为防止漏雨，保证驾驶员的安全和整车的美观性，这种方法只在B-II车身改制过程中使用过。如图6、如图7，分别为车门加大后实物图和铰链加长后实物图 图6 B-II车门加长 图7 B-II车门铰链加长4.1.3翼子板改制法翼子板改制法工作量最小，使用面较窄，适用于发动机舱及其左右纵梁的改制，但是使用频率却是最高的。这种方法在在研车型S-II、C-II上得到有效应用。如图8为S-II改制效果图。同时这种改制方法在成熟车型上也得到广泛应用，如瑞鹰、R-II的中冷器前置的改制，和悦散热器前移的改制，宾悦年度车型的制作。如图9为瑞鹰中冷器前置后的造型。 图8 S-II改制 图9 瑞鹰中冷器前置改制翼子板改制法在应用过程中，对基准选取和定位较为简单，一般以切割线为基准，向前或向后平行移动。定位时，一般选取大灯和引擎盖作为参照物，进行实配，这样即能有效保证尺寸，也能保证改制后车身的外观的协调与美观。 4.1.4轴距加长法 轴距加长法是车身的横向切割法在实际改制过程中最直接的体现之一。通过横向切割，实现了轴距的加长和整车空间加大。如图10、如图11是改制A-II、B-II的过程图。这是在各种车身改制过程中都需要使用的方法，翼子板改制法、车门改制法、侧围改制法等方法都是在轴距加长法的基础上衍变出来的改制方法。轴距加长过程中对车身的横向切割，横向尺寸定位要求都很严格。横向尺寸确定后基本上就确定了整车的尺寸及改制后的尺寸误差范围。 图10 A-II的轴距加长 图 11 B-II的轴距的加长4.2车身加宽方法的应用4.2.1硬点偏移法硬点偏移法，即对影响车身轴距或轮距的硬点按照改制要求进行定向移动的方法。这种方法与外观改制法有最直接的区别，硬点偏移法对外观没有要求，不需要对外观件进行切割。在A-II改制过程中，为制作出不需要对车身进行切割，又适合做底盘件试验的车身，使用了这种方法。改制过程相对简单，但是对定位、偏移尺寸，以及非标件制作有特殊要求。因为偏移后的硬点要满足试制试验需要，这就需要改制人员有较高的专业技能。如图14、如图15分别为A-II改制后的硬点。 图14 A-II前减震器硬点偏移实物 图15 A-II前副车架硬点偏移实物这种方法在轴距加长和轮距加宽上都能有效应用，尤其是在轮距加宽上应用较频繁。整车空间何外观没有任何变化，只是轮距和轴距发生变化，一般验证地盘件使用这种方式较好。 4.2.2纵向切割法当需要对整车的轮距加大，同时需要对整车空间进行加大，这时就需要选择纵向切割法来同时实现两种需求。如图12、如图13是通过纵向切割实现大SUV和A-II两种车型的改制。 图12 逐一剖解 图13 同时剖解使用纵向切割法对轴距进行加宽时，加宽误差较难控制。如果采用两边逐一剖，以令一边为定位基准，容易形成积累误差，更甚有整体车身倾斜的可能，如图12所示；如果采用两边同时剖，工作量极大而且车身两边侧围不易控制，车身也有倾斜的可能，如图13所示。一般利用空间定位法进行校正。水平基准分布在车前发动机舱纵梁上、车顶多处、车尾等；垂直基准在车前发动机舱纵梁上、车的侧围多处、车尾等。4.2.3车身收缩的方法车身收缩的方法根据收缩的方向分为横向收缩法和纵向收缩法。这两种方法使用的概率较小，一般在特殊的车型改制中才会使用这两种方法。横向收缩法和纵向收缩法是横向切割法和纵向切割法的拓展 。在公司涉猎电动车项目时，没有寻找到合适的车型进行试制试验。于是选择AO车型进行相关的改制，如图16、如图17分别为改制后AO级纯电动车和AOO级的单门电动车。 图16 AO级纯电动车 图17 AOO级电动车为占领高端微型客车的市场，目前公司开始以R-II为样车，改制出符合市场需求高端微型客车。如图18、如图19分别为改制过程中的微客和改制后的微客效果图。 图18 改制过程中的微客 图19 微客效果图4.2.4造型模拟法当造型没有设计出理想的汽车造型，或者对某种造型存在怀疑时，需要制作出相对应的车身进行参考和实物分析，进一步论证改造型的可行性。在这种情况下，就需要在样车的基础上进行各种造型的模拟，直至制作出符合实际需求的汽车造型。如图20、如图21为B-Cross造型。 图20 B-Cross造型（横向） 图21 B-Cross造型（纵向）五、总结在实习期间，我们学习到了很多新的知识，在实践中领悟到了课本知识的含义，关于这一系列的车身改制方法是我这一年来和老师傅们学习而总结出来的，也是老师傅们在无数次失败和成功的案例中摸索出来的经验。各种车型都需要不同的方法进行改制，为满足各种车型对参数的需求，我们必须学习新的方法。需要在