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车架焊接结构分析及其精度工艺保证

它们各自的焊接要求:车架中段内部的连接采用 周圈满焊,充分保证其强度;中段总成与前、后段 X方向的连接处在内面进行满焊;中段总成与前、后 段Y方向的连接处采用三面满焊,另一面保持平整。 利于中段前、后连接连接板的焊接;连接板与车架中 段总成及车架前、后段总成采取塞焊的方式,防止竖 焊缝的焊接热影响降低骨架的强度,连接处与斜撑处 采取断续焊n×80(80),防止出现过大应力集中。
15~25
槽钢板厚度为6 mm,车架大梁为5 mm,均大于4 mm,所以选用的焊接规范是,焊接电流:140~200 A;电弧电压:26—30V;气体流量:15—25 L/min。
对于手工电弧焊采用的焊接规范是,焊接电源种 类:直流;焊接电流(A):110—150。 2.2.2 焊接工装的设计与相关夹具应用
【5】张洪欣.汽车设计【M】.机构与设计【M】.北京:机械工业出版
社,2000.9.
55— 修改稿日期:2007—03—29
4)反变形法之二:在焊完车架的焊缝后,将车 架从胎具内吊出,正放在支撑胎架上,开始焊接前、 后连接板。这时产生的焊接热量,使车架中间部分变 软,加上本身重力的因素,使底盘车架中部下弯,也 起到了焊接反变形的目的。
4 结束语
按照此种工艺,我公司已成功生产出了多台底盘 车架,经对其焊缝的焊接工艺和车架的装配精度进行 验证,该工艺完全满足了设计和使用要求。该工艺的 研制成功,为我公司批量性客车底盘的焊接生产打下 了坚实的基础。
万方数据
客车技术与研究2008年 第2期
车架的焊接结构:车架中段总成将车架前(后) 段总成(采用客车底盘生产中常见“C”型槽钢与压 制槽钢件相连而成的刚性框架,在“C”型槽钢上已 加工出了预留的装配孔并装配了前、后吊耳)。通过 斜撑,中段车架前、后连接板连接起来。车架中段总 成中,还具有封闭结构的行李舱骨架。
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万方数据
图2 车架总成组焊胎具
l一上定位块;2一框架;3一“F竹型夹具;4-定位座;5一顶座;n翻转支架; 7一下定位块;8一框架斜撑;9_可调底座;lo-加强板;1l一推拉夹具;12—孔定位销
材料·工艺·设备 焊件向定位的开口方向移动,便能实现起胎脱模。
胎具结构中包括以下部分组成:车架大梁及横梁 定位,车架前、后段定位及翻转支架,前、后悬架装 配孔定位销。
在胎具使用过程中,还借助夹具完成各部件的定 位:丝杠、“F”型夹具、快速推拉夹具、可调底座 等。另外,在起胎后,将底盘车架总成正放在支撑胎 架,进行其它车架前、后连接板的焊接。
3 防止焊接变形的工艺措施应用
焊接过程中发出大量的热量是焊接变形产生的重 要原因。另外,施工过程中各部件相互错位是变形的 次要因素。对上述两个原因进行认真分析,分别采取 以下几种方法进行预防。
结合公司现有状况和生产批量,将胎具设计成如 图2所示。
为了利于操作施工,将整个底盘车架设计成倒置 结构,即把车架大梁放在下层,把行李舱骨架放在上 层;同时为利于焊件焊接后的起胎脱模,将定位块做 成两边成直角的限位块。脱模时,直接松开夹具,将
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图1 客车底盘车架总成图 1一车架前段总成;2一前吊耳座;3一中段车架前连接板;4_车架中段总成;5一型钢KQF40×40×3斜撑; 6-中段车架后连接板l;7一车架后段总成;8一后吊耳座;9一中段车架后连接板Ⅱ;l肚中段车架前连接板I
作者简介:高建路(1975一),男,工程师;现任中通客车控股股份有限公司工艺处项目经理。
中田分类号:u 463.32
文献标志码:B
文章编号:1006—3331(2008)02一0053—03
Abstract:ThrOugh analyzing the weIding structure Of cOach chassiS frame,the aUthOr puts fon^,ard the sma¨ defOrmatiOn weId technOIOgy in welding cOach chassis frame middIe assembly。front assembly,rear assembIy and baggage frame in ordef k}reach the design and use demand On weId quaJjty and shape precisjon Of the entjre coach chassis frame three assembIies.
5 结束语
整个车身焊装过程是一个既有静态又有动态的复杂 系统。车身焊装有其内在的规律,要保证良好的装焊质
万方数据
量,从产品设计到生产出成品的一系列环节和过程,都 必须进行综合控制。只有掌握汽车焊装的内在规律,采 用先进的技术、规范的管理和严格的检测,有效地控制 汽车焊装误差,才能提高产品的焊装质量。
参考文献:
【1】康展权.汽车工程手册【K].北京:人民交通出版社,2001.5. 【2】吴林.焊接手册【K】.北京:机械工业出版社,2006.1.
【3】李洪德.汽车设计标准资料手册【K】.沈阳:吉林科学技术
出版社,2000.9.
[4】陈家起,等.汽车车身制造工艺学【M].重庆:重庆大学出版 社,1993.1.
材料·工艺·设备
2008年 第2期客车技术与研究
客车底盘车架焊接结构分析及其精度工艺保证
高建路 (中通客车控股股份有限公司,山东聊城2s2000)
接要:分析客车底盘车架焊接结构,确定使客车底盘车架中段、前段、后段和行李舱骨架的变形量 小的焊接工艺,使得整个底盘车架三段部分的焊接质量、形位精度满足设计和使用要求。 关键词:客车;车架;焊接;胎具;工艺
平面度,否则,客车将出现前后扭曲,左、右偏摆或车 身不正、行驶走向不正等问题。所有这些要求,给底盘 车架的焊接工艺及施工提出了较高的要求。
1焊接结构分析
底盘车架的结构必须满足焊接牢固,装配孔形位 在公差范围内,前、后段及车架辅梁的相对平行度, 车架辅梁的平面度等这些要求。以LCK6860cYl底盘 车架为例,其车架总成如图1所示。
参考文献:
【1】国家机械工业委员会.高级电焊工工艺学【M】.北京:机
械工业出版社.1988.8.
修改稿日期:2007—07—25
(上接第52页) 焊件时所分配的收缩量和夹紧力与实际的并非完全一 致。因此,要通过装焊过程分析对夹具进行调整,以 减小焊接变形。 4.5操作过程中的变形
一个小总成焊好,从夹具中取出,再放到另一个 夹具中焊装。在这一系列装夹取放的过程中,不可避 免地会产生一定的变形,造成焊装误差。这种焊装误 差一般属于随机误差,要尽量避免。为了保证质量, 焊装工作应全部在随行夹具上进行。当工件焊装完成 后,工件与随行夹具一齐传送到下一工位。全部工作 完成后,工件吊离夹具,空夹具继续使用。
1)刚性固定法之一:采用丝杠紧固车架大梁。 车架大梁在胎具内的定位除了定位块之外,还要由丝 杠制作的夹具将型钢压住,使之靠近定位块的一侧, 如图2中的序号3,目的之一是利于脱模起胎;另一目 的是将组焊前的车架大梁强制校直。
2)刚性固定法之二:采用快速推拉夹具将车架 前、后段槽钢靠近和脱离定位。由于车架中段总成与 前、后段形成一定高度的空间体,在左右方向上要有 一定的宽度间隙,既利于起胎时不碰撞定位块,又要 夹紧时方便迅速,快速推拉夹具就能够解决这一难
总之,在底盘车架焊接结构的设计中,为避免焊缝 过于集中,减少焊接应力集中,同时减少焊接变形,避 免焊缝结构影响车架强度,除为了满足车架强度而必不 可少的连续焊缝外,尽量采用塞焊、断续焊及去除槽钢 横向方向的焊缝。但尽管如此,还是由于较多的零部件 和较大热量的焊接热量,使整个车架焊接后产生较大的 焊接变形,从而导致车架的各组成部件相对位置发生变 化,装配孔变位,影响底盘部件的装配精度。
焊接。
车架大梁的材料是16Mn钢,厚度为6.0 mm,在槽
钢与行李舱骨架连接的部位,采用手工电弧焊,选用
化学成分与16Mn钢接近的低氢碱性焊条,牌号为
E5016,采取竖焊缝,以有效降低焊缝气孔的发生,
提高此处抗振及抗撞击能力。
2.2焊接工艺分析
2.2.1 焊接工艺参数的确定
公司编制的《co:气体保护焊》工艺手册的相关
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材料·工艺·设备
材料选用化学成分和力学性能与Q235B钢接近的ER50—
6,焊接设备选用C0:气体半自动焊机,适宜于全位置
Key words:coach:frame:weId;jig:technofogy
客车底盘车架是客车主要承载及动力传输部件,主 要由车架中段、车架前段、车架后段、行李舱骨架组 成。它与发动机,离合器,变速器,传动轴,前、后 桥,悬架(板簧)及驾驶转向操纵系统构成可以行驶的 汽车底盘。在底盘上面布置适当的车身,便成了整车。 由于底盘车架上装配的系统都要求有较高的装配精度, 所以与它们相连的装配孔必须精确;再者,车架大梁与 车架前、后段在高度上有一定的间距,还必须保证上下 方向上的平面度,前、后段相对的平行度,车架辅梁的
规定见表1。
表1 相关规定
焊件厚度 (mm)
焊丝直径 (mm)
焊接电流 (A)
电弧电压 (V)
≤l-2
0.8
100~120
20—22
气体流量 (L/min)
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