【摘 要】整车教具在汽车实训教学中发挥着不可或缺的重要作用。随着基于“整车实训”教学体系研究和实践的深入，整车教具的需求量越来越大，损耗和补充的速度也在加快。文章通过旧整车教具技术改造的实例，描述了提升旧设备教学功能、延续资产价值、打造优秀项目教学资源的过程，为实训中心同类问题的处置探索了经验。
【关键词】高职院校;整车教具;技术改造;项目教学;整车实训
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2015）02-0083-02
基金项目：本文系长江工程职业技术学院2014年度教科研重点课题“基于整车实训的高职汽车实践教学体系研究”（编号：JKY2014Z-09）的科研成果。
高职院校为满足汽车专业人才培养的要求，需配备种类繁多的汽车实训设备。其中整车教具是必不可少的重要组成部分，在汽车实训教学中发挥着不可或缺的重要作用。随着基于“整车实训”实践教学体系研究和教学改革的深入，整车教具的使用频率越来越高，设备需求量越来越大，整车教具的损耗和补充的速度也在加快，实训教学中出现难以正常使用的旧整车教具在所难免。在新车辆逐步引进补充的同时，旧整车的处置就成为值得研究的课题。通过技术改造使旧整车教具能更好地继续发挥教学功能，保持和提升设备价值。
一、问题的提出
在汽车实训中心的整车实训教具中，除直接购买的新车外，有一些是学校“退役”的公务用车，还有一些是企业从生产现场“退役”捐赠给学校的。这些车辆作为整车教具，为补充实训设备的不足发挥了很大作用。刚“退役”的公务车辆基本车况尚好，能用于汽车故障检测与维修类项目的实训教学。有些车是企业在建筑工地等恶劣环境中使用多年，虽主体结构保存完整，但车身外壳破损严重，车况不甚理想。实训中心接收这类车辆后主要是用于汽车结构和拆装类项目的实训教学。经过几轮实训后，设备使用频率下降，却占用着宝贵的场地资源。究其原因，一是设备很多零部件损耗严重，慢慢出现一些教学要求的功能难以实现的困惑，影响一些教学项目的实施;二是由于车身外壳锈蚀和金属结构疲劳老化，机械强度降低，学生操作中存在安全风险。笔者曾多次尝试对车辆的部分零部件和总成进行维修，但效果并不理想。主要是这类整车均“年事已高”，维修所需的零配件购置困难。若整体更换一些总成或部件，需要在原车上动“大手术”，不仅维修难度大，且成本很高，维修的效费比很低。若直接作报废处理，在大力倡导勤俭节约和实训设备数量相对紧缺的背景下，实觉“弃之可惜”，报废非为上策。经教研室和实训中心联合论证，提出对旧整车教具进行技术改造的设想。
改造的基本原则是使改造后的设备保留原来整车的基本形态和尽可能多的教学功能，拓宽实训教学的使用范围，增强可操作性和操作安全性，提高使用频率。改造时尽可能保留原车上各种完整的总成与附件，对于旧件尽可能修复加工再利用，节约改造成本。确实无法修复加工再利用的部分则按报废零件处理，回收残值。目标是通过技术改造使资产价值得以延续，通过技术改造项目锻炼教师队伍，同时让学生参与项目改造的全过程，把改造项目作为“整车实训”教学项目来开发，使改造工程成为优秀的教学资源。
二、改造方案设计
改造方案首先立足于从整车实训教学需要的角度进行思考，力求科学合理。基本思路是按整车拆解工序，对车辆完全解体，舍弃损毁严重不易修复且不影响整车主要功能的少数附件，保留部分修复保养后按照其原车安装位置，依托底盘大梁恢复整车形态和功能。整个改造工作从不能正常使用的旧车开始，成果交付以改造修复后的整车教具结束。充分发挥改造项目本身的教学功能，师生共同围绕“整车教具”改造目标按拆解、修复、回装3个步骤制订方案。
拆解工作按照从外向内的顺序逐层展开。首先组织学生对车辆结构进行现场勘查，分析车辆的车身结构，讨论确定并设计拆解方案。经过对实物的勘察，逐项登记可修复保留的总成与部件，同时分类登记难以修复无保留价值的部分，形成方案设计的基础资料。例如，发动机主体、底盘大梁、转向系、前后悬挂机构、驻车制动器总成、离合器总成、变速箱总成、分动器总成、传动系、差速器总成等必须修复保留。引导学生记录破损且无实训用途的内饰件、无法保持原状的后排座椅等，做好必要时采取钻孔、切割等破坏性手段强行拆解的预案，做好破坏性拆除的设计。车身拆解方案与其结构有关，非承载式车身解体需要从车体下方拆除车身与大梁间的紧固件。由于实训中心尚未装备小型龙门吊等能够直接吊装车身的专用设备，经认真研讨后，设计用双柱举升机进行吊装车身作业的方案拆解，为避免在拆除紧固件后将整车放回地面时滑动，同时设计了底盘防滑预案。对于发动机总成、变速箱总成、分动器总成和传动机构等其他部件与总成的拆卸，由于有标准工序要求，只需设计拆解顺序，严格按规范操作完成拆解。
修复工作主要是保证整车形态的结构修复和整车主要功能修复，对于一些效费比较低的局部功能修复不予过多考虑。所以修复方案设计主要有总成和零部件的清洗与维修保养，底盘等金属结构件的除锈与防锈处理，必要的支撑结构件的尺寸、形状、位置和连接安装方案的设计等。发动机和变速箱总成的清洗与维修保养，方案设计需考虑存放机油的专用容器、保存和包裹密封件及管道等的塑料薄膜、专用清洗剂和清洗用的高压水枪、干燥用的高压气枪等。设计除锈方案时，对化学除锈和机械除锈的利弊进行充分讨论，机械除锈被优先选用。因车身外壳大都废弃，导致有些总成及附属机构的支撑不复存在，考虑到总成及附件的可靠安装和操作方便，对这部分总成及附件回装时的安装位置和支撑进行设计。采用方钢、钢板及铁皮加工制作支撑结构，经表面抛光和防锈处理，应大小适中、形状美观、加工和安装方便。
回装工作按照从内向外的顺序进行，将完成修复的各总成及部件按拆解工作的反序回装。依然使用双柱举升机进行吊装车身作业的方案连接车身与大梁，按标准工序安装发动机、变速箱、分动器等各部分总成，安装支撑件及其车身附件等，最终获得除去破损外壳和废弃内饰后保留必要部分的整车教具。
三、改造项目施工
改造方案按规定程序批准后，由教研室提供技术支持，实训中心组织师生完成施工。首先，组织学生学习和讨论改造方案，理解方案每一施工环节的要求;其次，组织学生进行安全教育，学习和复习汽车整车及各总成的拆装规范;再次，组织学生学习材料加工等钳工知识、施工工具与施工设备的操作规程，进行操作使用训练;最后，做好场地准备、工具准备、材料准备及人员调配等各项准备工作。虽然有改造方案设计在先，实际施工时还是经常碰到意想不到的困难，所以除按操作规程和技术要求进行有序施工外，有时还需进行反复推敲和合理调整，实现最佳的施工结果。
首先是拆卸车门、机舱盖、备用轮胎及支架、前后保险杠等外围部件及座舱内部件。这些附属件除主副驾驶座椅基本完好，保持原形拆卸外，其他附件均锈损严重，坐舱内后排座椅及内饰破损，且无太大的教学用途和保留价值，为节省时间，一律采用钻孔、切割等破坏性拆解手段强行拆除;其次是拆卸中控台、驾驶踏板、驻车制动器操纵机构及各大总成部件。中控台由于整体老化严重，属于非保留结构。为保护中控台上必要的零部件，在无法正常拆除的情况下，施工时采取切割的办法从车体上分离，再使用工作台拆下有用零件。对于发动机总成、变速箱、分动器总成和传动机构等部件，均按标准工序完成拆卸。拆卸车身施工时将整车用举升机提升到操作高度，从车体下方拆除车身与底盘大梁间的紧固件。由于该车车底紧固件严重锈损，拆解施工在确保不损伤大梁的前提下，采取破坏性手段完成。然后将双柱举升机的四个刀臂用四根钢丝绳与车身连接固定，将车身吊离底盘，固定举升机保险装置后，将底盘整体移出举升机的作业面。这样可以保证车身平稳，起吊时底盘水平方向上间接受力较小，操作难度和安全风险较低;最后将整车底盘放回地面时，对各个车轮用固定块固定，避免底盘在作业中滑动引发安全事故。
修复工作主要包括清洗保养、除锈防锈和支撑件加工制作。按照发动机和变速箱的清洗保养规范，选择性分解发动机、变速箱等较大部件，放出内部机油，用准备好的专用容器保存;对密封件和管道等用塑料薄膜包裹。首先用专用清洗剂喷洒在机体表面，溶解油污和锈迹后，用高压水枪清洗，再用高压气枪吹干残留水迹。然后将回收机油过滤均匀涂在各部分工作面上防止金属氧化。汽车底盘体积较大，整体除锈的作业面多，分布不规则，化学手段除锈（除锈剂）腐蚀性强，操作人员必须装备专用防护用具，残留物难以清理彻底，材料成本过高，所以方案设计时没有采用。除锈施工是利用实训中心现有设备和工具，操作人员着必要的防护用具（工作服、手套、口罩、护目镜），用小型手持式切割机装上钢刷轮，直接在作业面上操作，除去锈蚀后随即涂上机油保护。车身拆除后，有些需要保留的部件没有安装位置，必须在底盘上增加相应的支撑结构装置，保证各个部件能顺利安装。施工时利用实训中心现存的制作货架和工作台余下的钢材，在原车身上测量各个部分安装相对位置的尺寸，用钢材焊接加工成相应的结构，钻好设备安装孔，再焊接到底盘大梁上。钢材支撑结构体积小，选材、下料、钻孔、焊接等工序均由学生在钳工车间操作完成。最后将大梁、支撑臂等固定部件用砂纸打磨后刷上防锈漆，防锈完成后，再整体刷黑色油漆代替原有的底盘装甲。
装配工程就是在所有总成及零部件修复完成后，按回装设计方案和标准工序安装发动机、变速箱、分动器等各部分总成及附件，恢复整车形态和教学功能。经反复调整合格后，编制设备技术资料，组织验收，报资产管理部门备案。
四、设备改造前后的比较
旧的整车教具改造前，经过了三轮的教学，已经只能用于少数拆装实训项目。由于各部分总成和结构分散隐蔽在锈蚀的外壳和破损的内饰中，学生操作不但费时耗力，而且很不安全，实训效果欠佳，且整体残破，难以清洁，极不美观，使用率较低。
改造后，整车结构保持良好，因改造时舍弃了锈蚀的外壳和破损的内饰，可直观看清车辆基本结构。不但原有的拆装实训项目可以照常进行，操作难度和安全风险大大降低，还可用于结构展示、各部分工作原理教学、总成单体拆装，发动机、底盘构造与维修工艺等多项实训项目，实训范围大大拓宽，设备的使用效率大大提高。由于清除了遮挡部分，各部分结构简明清晰，整体感强，便于保养维修。针对设备特点，编制相应的项目操作说明书，提高了学生的学习兴趣，教学效果大大改善。设备的改造过程实际也是教师结合教学要求、教学重难点解决问题的过程，因而在教学中运用起来得心应手，教得轻松愉快;同时，改造过程作为“整车实训”项目，学生全程参与完整的教学过程，达到了预期目的。
该项目从立项到完成历时一个半月。技术改造项目不仅提高了旧整车教具的实用性和安全性，更是学生的素质的锻炼和提升，项目实施激发了参与教师和学生的主观能动性，提高了师生理论联系实践的能力，营造了活跃、生动、愉快的教学环境。项目组师生克服了因车体结构严重老化带来的施工困难，积累了科学设计工序、合理进行工序衔接的经验。教师带领学生在改造项目实施的过程中，每绘制一张草图，每修复一个部件，每完成一道工序，都会涉及很多相关的专业知识、实践经验和操作技能，需要一丝不苟、全身心地投入，需要极大的耐心和韧性。项目的实施过程，既是教师应用专业知识与教学经验进行创造性劳动的过程，也是训练、考验和提高教师各方面素质的过程。
参考文献：
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（编辑：易继斌）