【電動(dòng)汽車車架設(shè)計(jì)10000字（論文）】

電動(dòng)汽車車架設(shè)計(jì)摘要隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大型焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，對于高新科技的精密性要求越來越嚴(yán)格。本論文主要研究的內(nèi)容是電動(dòng)汽車車架的焊接工藝及出氣孔的設(shè)計(jì)與成型。本文通過對產(chǎn)品材料的焊接性分析以及焊接工藝性分析，選擇出合理的焊接方法與焊接工藝參數(shù)，并制定可行的焊接工藝方案。所設(shè)計(jì)的車架結(jié)構(gòu)形式是前后等寬的邊梁式車架，其中縱梁和橫梁的截面形狀都采用槽型，縱梁與橫梁通過焊接連接。詳細(xì)具體地闡述電動(dòng)汽車車架的焊接加工過程，焊接是車架生產(chǎn)制造過程中最重要的工序，所產(chǎn)生的焊接殘余變形會(huì)影響車架的尺寸精度和裝配要求。但因?yàn)椴牧?、結(jié)構(gòu)以及焊接環(huán)境等因素的復(fù)雜性，要保證焊接質(zhì)量就必須根據(jù)現(xiàn)場條件、焊接結(jié)構(gòu)、焊接工藝和已有的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行具體分析，采用合理的焊接方法和控制措施，以減少和消除焊接應(yīng)力和焊接變形。在本次分析中，從材料的使用方面出發(fā)進(jìn)行電動(dòng)汽車車架分析，校核材料的使用對車架受力性能的影響，為設(shè)計(jì)優(yōu)化提供參考。關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車；車架；結(jié)構(gòu)目錄摘要 IAbstract II1前言 11.1研究現(xiàn)狀 11.2電動(dòng)汽車車架的焊接技術(shù) 11.3本文主要研究內(nèi)容 12電動(dòng)汽車車架母材性能與結(jié)構(gòu) 32.1車架母材的選用 32.1.1力學(xué)性能 32.1.2焊接性能 32.2車架類型的選擇 42.3車架結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì) 42.3.1車架寬度的確定 42.3.2車架縱梁形式的確定 42.3.3車架橫梁形式的確定 52.4車架加強(qiáng)板的布置 53電動(dòng)汽車車架的焊接工藝 73.1車架梁的制造工藝 73.1.1縱梁 73.1.2橫梁 73.2車架各部分的焊接過程 83.2.1外筒的焊接 83.2.2前蓋的焊接 93.2.3有孔管件部焊接 103.2.4零部件焊接 113.2.5有孔管部件與零部件焊接 113.2.6外筒焊接 123.2.7排氣歧管焊接 133.2.8出氣孔焊接 144電動(dòng)汽車車架檢驗(yàn)及焊接變形的控制 174.1電動(dòng)汽車車架檢驗(yàn) 174.1.1水壓測試 174.1.2外觀檢測 174.1.3尺寸檢測 174.2焊接變形的控制措施 174.2.1焊接前控制 174.2.2焊接過程優(yōu)化措施 174.2.3焊后矯正措施 18結(jié)論 19參考文獻(xiàn) 211前言1.1研究現(xiàn)狀汽車車架是整個(gè)汽車的基體，是將汽車的主要總成和部件連接成汽車整體的金屬構(gòu)架，對于這種金屬構(gòu)架式車架，生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)合理，生產(chǎn)工藝規(guī)范，要采取一切切實(shí)可行的措施消除工藝缺陷，保證它在各種復(fù)雜的受力情況下不至于被破壞。隨著中國電動(dòng)汽車制造業(yè)的發(fā)展，我國的電動(dòng)汽車產(chǎn)銷量居世界首位，而且產(chǎn)品質(zhì)量也達(dá)到了國際先進(jìn)水平，在同行業(yè)中具有舉足輕重的地位。電動(dòng)汽車骨架焊接時(shí)車身精度的控制能夠展示電動(dòng)汽車企業(yè)的制造水平，也是電動(dòng)汽車品牌進(jìn)行市場競爭的質(zhì)量基礎(chǔ)。車身的設(shè)計(jì)布置是在整車總體布置的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)的：利用在整車布置中對汽車長、寬、高、輪距等尺寸的要求，并且在車身的設(shè)計(jì)中參考同類型汽車車身的相關(guān)數(shù)據(jù)來初步確定車身各部位的相對位置及尺寸。電動(dòng)汽車車架焊接工序制定是車架生產(chǎn)的重要步驟,焊接工序制定得是否合理,直接影響工裝結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度及操作是否方便,也直接影響車架質(zhì)量和焊接生產(chǎn)效率。但由于受各種不利因素的影響，在焊接車身骨架時(shí)，常常出現(xiàn)變形、未焊透、氣孔及焊縫加厚過大等焊接缺陷。使用焊接夾具能一定程度上有效地避免焊接變形，以保證得接骨架的尺寸精度。焊接技術(shù)應(yīng)用的完善得當(dāng)與否直接決定了電動(dòng)汽車的最終質(zhì)量和性能，因?yàn)殡妱?dòng)汽車中的焊接連接部分，往往是它們在乘駕過程中關(guān)鍵的受力部位，即是說焊接連接處也是電動(dòng)汽車在駕駛過程中容易受損壞的部位。1.2電動(dòng)汽車車架的焊接技術(shù)焊接是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)之一，作為一種基本的加工方法，在工業(yè)生產(chǎn)制造中具有舉足輕重的地位。車架應(yīng)有足夠的彎曲剛度，以使裝在其上的有關(guān)機(jī)構(gòu)之間的相對位置在汽車行駛過程中保持不變并使車身的變形最小；車架也應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，以保證其有足夠的可靠性與壽命，縱梁等主要零件在使用期內(nèi)不應(yīng)有嚴(yán)重變形和開裂。車架剛度不足會(huì)引起振動(dòng)和噪聲，也使汽車的乘坐舒適性、操縱穩(wěn)定性及某些機(jī)件的可靠性下降。電動(dòng)汽車車架焊接時(shí)主要采用二氧化碳和氬氣的混合氣體進(jìn)行焊接，焊接時(shí)由于電動(dòng)汽車車架的材料的不同，焊接時(shí)要考慮材料的物理及化學(xué)性能對焊接電流、電壓的影響，進(jìn)而對焊接電流電壓進(jìn)行選擇。在對電動(dòng)汽車車架的出氣孔進(jìn)行焊接時(shí)要采用氬弧焊進(jìn)行焊接，由于出氣孔薄，當(dāng)采用氬弧焊進(jìn)行焊接時(shí)才能達(dá)到質(zhì)量好、焊縫平滑，外觀美觀的雙重效果。1.3本文主要研究內(nèi)容本課題需要對電動(dòng)汽車車架進(jìn)行研究，借助課內(nèi)外資料、圖書以及網(wǎng)上搜索資料信息數(shù)據(jù)，并對相關(guān)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行整理和分析，完成車輛技術(shù)參數(shù)的選擇和確定。根據(jù)計(jì)算和選取來的各個(gè)零部件和總成的相關(guān)尺寸，利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行相關(guān)裝配圖、零件圖的繪制，同時(shí)滿足電動(dòng)車各項(xiàng)基本要求。在深入淺出的介紹了對與電動(dòng)汽車車架的焊接具體操作及要求。通過對電動(dòng)汽車車架的材料的選擇，進(jìn)而分析材料的物理及化學(xué)性能從而對焊接時(shí)的電流和電壓進(jìn)行選擇和調(diào)整。圖1-1電動(dòng)汽車車架車架由兩根主縱梁貫穿前后形成主車架，兩根縱梁和多根橫梁形成副車架，以減輕主縱梁的負(fù)擔(dān)、增強(qiáng)整體的負(fù)載能力。前輪為獨(dú)立懸掛，后輪為非獨(dú)立懸掛，在車架前后部分設(shè)計(jì)了相應(yīng)的懸掛支撐安裝點(diǎn)。2電動(dòng)汽車車架母材性能與結(jié)構(gòu)2.1車架母材的選用409鋼種是耐熱鐵素體不銹鋼，用以保證電動(dòng)汽車排氣部件具有良好的耐氧化和腐蝕性。2.1.1力學(xué)性能抗疲勞性能。退火后的409合金鋼帶的彎曲疲勞試驗(yàn)表明1000萬次循環(huán)的疲勞（持久）極限為30000-34000psi。強(qiáng)度。其他鋼一樣，熔煉方式、脫氧方法、凝固方法、熱處理和加工等對不銹鋼的蠕變有很大的影響，取自同一種鋼錠同一部位的試料的蠕變斷裂時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值約11%，取自不同部位的標(biāo)準(zhǔn)偏差則達(dá)到兩倍之多。韌性。和其他鐵素體不銹鋼一樣，在沖擊負(fù)荷下，溫度下降時(shí)會(huì)經(jīng)歷從延性向脆性的轉(zhuǎn)變。0.079（2mm）的409HP合金，其縱向和橫向的DBTT都為-50°F（-46℃）。該值大大低于典型的加工和使用溫度，表明是以延性方式加工的?？垢邷匦阅堋?09不銹鋼屬于鐵素體不銹鋼。409型鐵素體不銹鋼抗高溫氧化性能試驗(yàn)結(jié)果如表2-1所示，從表中數(shù)據(jù)可見，雙穩(wěn)定409型鐵素體不銹鋼的抗氧化能力明顯高于傳統(tǒng)的Ti單穩(wěn)定409型鐵素體不銹鋼。表2.1409型鐵素體不銹鋼抗高溫氧化性能試驗(yàn)結(jié)果氧化膜質(zhì)量（g/m2?4h）溫度/℃類型550650750850Ti單穩(wěn)定0.110.230.382.24Ti+Nb雙穩(wěn)定0.060.190.351.912.1.2焊接性能裂紋。由于409不銹鋼的線膨脹系數(shù)較小，其焊接熱裂紋和冷裂紋的問題并不突出。因此可采用各種焊接方法焊接，不易產(chǎn)生熱裂紋，冷裂紋傾向也比低合金鋼小，具有良好的工藝焊接性，在厚壁焊接結(jié)構(gòu)中使用受限制。高溫脆性。409不銹鋼焊接接頭加熱至950-1000℃以后急冷至室溫，焊接熱影響區(qū)的塑性和韌性顯著降低。這種高溫脆性十分有害，同時(shí)耐蝕性也顯著降低。因此，減少碳、氮含量，對提高焊縫質(zhì)量是有利的。出現(xiàn)高溫脆性的焊接接頭，若重新加熱至750-850℃，則可以恢復(fù)其塑性。δ相脆化。409不銹鋼中Wcr>21%時(shí)，若在520-820%之間加熱，即析出δ相。δ相的形成與焊縫的化學(xué)成分、組織、加熱溫度、保溫時(shí)間以及預(yù)先冷變形等因素有關(guān)。2.2車架類型的選擇邊梁式車架的構(gòu)造車架由兩根縱梁及連接兩根縱梁的若干根橫梁組成，用鉚接和焊接的方法將縱橫梁連接成堅(jiān)固的剛性構(gòu)架?？v梁通常用低合金鋼板沖壓而成，斷面一般為槽型，z星或箱型斷面。橫梁用來連接縱梁，保證車架的抗扭剛度和承載能力，而且還用來支撐汽車上的主要部件。邊梁式車架能給改裝變型車提供一個(gè)方便的安裝骨架，因而在載重汽車和特種車上得到廣泛用。其彎曲剛度較大，而當(dāng)承受扭矩時(shí)，各部分同時(shí)產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是便于安裝車身、車箱和布置其他總成，易于汽車的改裝和變形，因此被廣泛地用在載貨汽車、越野汽車、特種汽車和用貨車底盤改裝而成的大客車上。在中、輕型客車上也有所采用，轎車則較少采用。圖2-1邊梁式車架用于載貨汽車的邊梁式車架（圖2-1），由兩根相互平行但開口朝內(nèi)、沖壓制成的槽型縱梁及一些沖壓制成的開口槽型橫梁組合而成。通常，縱梁的上表面沿全長不變或局部降低，而兩端的下表面則可以根據(jù)應(yīng)力情況相應(yīng)地縮小。車架寬度多為全長等寬。2.3車架結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)2.3.1車架寬度的確定車架的寬度根據(jù)汽車總體布置的參數(shù)來確定，整車寬度不得超過2.5m，故往往很難同時(shí)滿足上述要求。根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求，關(guān)于電動(dòng)輕車車架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其載重設(shè)為1.7t，簡化制造工藝，最好車架前后等寬。為了便于實(shí)行產(chǎn)品的三化，不少國家對車架的寬度制定了標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)方案取車架的寬度為750mm。2.3.2車架縱梁形式的確定根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求，再考慮縱梁截面的特點(diǎn)，本方案設(shè)計(jì)的縱梁采用上、下翼面是平直等高的槽形鋼?？v梁總長為4815mm。為了使縱梁各斷面處的應(yīng)力接近，可改變梁的高度，使中部斷面高、兩端斷面低。從降低車架縱梁抗彎應(yīng)力方面考慮的話，增大槽形斷面的高度最有利，但使汽車的質(zhì)心高度增加。綜合考慮上述因素的影響，通常取高與寬的比值為2.8-3.5。2.3.3車架橫梁形式的確定本設(shè)計(jì)課題是關(guān)于輕型車車架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所以采用開口斷面比較合適。本次設(shè)計(jì)一共采用大小共8根橫梁，各根橫梁的結(jié)構(gòu)及用途如下：第一根橫梁斷面形狀為槽型，用來支撐水箱，其中間設(shè)有多個(gè)圓形孔，目的是讓空氣可以流到發(fā)動(dòng)機(jī)底部，也有助于發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱。第二根橫梁為發(fā)動(dòng)機(jī)托架，為防止其與前軸發(fā)生碰撞幾干涉，故將其安排放在發(fā)動(dòng)機(jī)前端，其形狀就是近似元寶的元寶梁，此種形狀有較好的剛度。第三根橫梁為駕駛室的安裝梁。用于駕駛室后部的安裝，斷面形狀為槽形。第四根橫梁用作傳動(dòng)軸的支承，其斷面形狀為槽形，為了保證傳動(dòng)軸有足夠的跳動(dòng)空間和安裝空間，將其結(jié)構(gòu)做成上拱形。第五、七根橫梁分別在后鋼板彈簧前、后支架附近，它們所受到的力或轉(zhuǎn)矩都很大。它們的斷面形狀也是采用槽形。第六、七根橫梁不僅要承受各種力和力矩的作用，還要作為安裝備胎的的安置機(jī)構(gòu)。它們的斷面形狀為槽型。第八橫梁為后橫梁，其將左、右縱梁連接在一起，構(gòu)成一個(gè)框架，使車架有足夠的抗彎剛度。其斷面形狀為槽形。2.4車架加強(qiáng)板的布置2.4.1車架加強(qiáng)板的布置位置車架前部，由于所受彎曲、扭曲較小，一般不加加強(qiáng)板。車架中部，由于所受彎曲、扭曲最大，而且此處還是水平方向彎曲最大的部位，因此應(yīng)加加強(qiáng)扳。車架后部，由于懸架支撐固定在車架縱梁上。因而縱梁在懸架支架處上受很大支撐反力，特別是6×4重型汽車采用平衡懸架，懸架為單點(diǎn)支撐，縱梁所受的支撐反力更大。為保證該區(qū)域抗彎強(qiáng)度和扭轉(zhuǎn)剛度，因此，我設(shè)計(jì)的車架在中后部布置了加強(qiáng)扳。2.4.2車架加強(qiáng)板的布置方式由于車架縱梁的下翼板應(yīng)力大，而縱梁的上翼板應(yīng)力小。但在布置車架加強(qiáng)扳時(shí)卻不能這樣考慮，而應(yīng)認(rèn)為車架受交變載荷同時(shí)加強(qiáng)上下翼板，使縱粱得到整體加強(qiáng)。在實(shí)際使用中，強(qiáng)度較弱的一邊翼板就容易開裂，造成車架的早期損壞。由于翼板所受彎曲應(yīng)力較大，為了避免翼板由于鉆孔而導(dǎo)致抗彎強(qiáng)度下降。該加強(qiáng)板主要與腹板聯(lián)接?？傊?，車架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要充分考慮到整車布置對車架的要求及企業(yè)的工藝制造能力，合理選擇縱梁截面高度、橫粱的結(jié)構(gòu)形式、橫粱與縱梁的聯(lián)接方式，并根據(jù)車架的應(yīng)力計(jì)算合理地布置車架加強(qiáng)板，使車架結(jié)構(gòu)滿足汽車使用要求。以達(dá)到較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。3電動(dòng)汽車車架的焊接工藝3.1車架梁的制造工藝3.1.1縱梁圖3.1縱梁斷面縱梁和縱梁加強(qiáng)板的長度不易太長，應(yīng)控制在10000mm左右。材料厚度與材料長度成反比，控制在8mm以下為好。采用輥壓成形模式的工藝，在購買設(shè)備時(shí)就已將材料參數(shù)即屈服強(qiáng)度設(shè)定在350-700N，mm以下，可以選擇屈服強(qiáng)度在700/mm以下的材料，長度不限，厚度控制在10mm以下。3.1.2橫梁貨車車架上一般有5到11根橫梁，其用途和結(jié)構(gòu)各不相同。不同條件的汽車橫梁其結(jié)構(gòu)型式變化較大。目前，汽車車架上使用的梁通常以槽形式和拱形居多。這是因?yàn)椴坌问綑M梁曲剛度和強(qiáng)度都較大，且便于制：拱形橫梁具有較大的連接度、截面高度較低，可以讓開下空間的優(yōu)點(diǎn)。汽車橫梁一般都是采用沖壓加工方法生產(chǎn)。形狀：槽形式橫梁、拱形式橫梁等，如圖3.2、3.3。圖3.2拱形橫梁圖3.3槽形橫梁對于橫梁用材的開發(fā)應(yīng)針對橫梁的產(chǎn)品特性，結(jié)合工藝技術(shù)水平，在滿足強(qiáng)度要求的前提下重點(diǎn)提高材料成形性能和焊接性能。連接板用于連接橫梁和縱梁，增強(qiáng)縱梁的強(qiáng)度。以壓彎件為主，材料主要為高強(qiáng)度鋼板。對材料的成形性能要求不高，但要求材料的壓彎回彈小。3.2車架各部分的焊接過程3.2.1外筒的焊接（1）焊前準(zhǔn)備1.將外筒擦拭干凈，尤其是坡口處。2.確保外筒上的刻印在外筒外側(cè)。3.外筒在往焊接裝備上放置時(shí)，確?？逃∫环皆谙旅?。4.調(diào)整好鎢棒與外筒的角度。表3.1外筒焊接工程名稱外筒工藝卡編號材質(zhì)409規(guī)格（mm）3800*2400*1.2焊接方法氬弧焊焊工資格焊評編號無損檢測PT合格等級Ⅱ適用范圍適用于板厚為12mm的氬弧焊焊接工藝參數(shù)層數(shù)焊接方法焊材及規(guī)格電源極性焊接電流（A）焊接電壓(V)焊接速度(cm/min)氣體流量（L/min）1氬弧焊φ1.0交流90~10016~2515～2215表3.2外筒加工工藝過程卡常州機(jī)電學(xué)院外筒加工工藝過程卡零(部)件圖號共1頁零(部)件名稱外筒第1頁工序號工序名稱工序內(nèi)容車間設(shè)備及工藝裝備10裝件將外筒放置在焊接夾具上裝配工裝夾具20夾緊將夾具與焊件加緊工裝夾具30焊接將外筒進(jìn)行氬弧焊焊接氬弧焊40檢驗(yàn)檢驗(yàn)焊縫有無偏焊，漏焊，夾鎢等檢驗(yàn)焊后修補(bǔ)：若有焊縫未焊透、偏焊、漏焊、夾鎢等情況發(fā)生，應(yīng)用氬弧焊進(jìn)行修補(bǔ)，并進(jìn)行檢測。3.2.2前蓋的焊接表3.3前蓋的焊接工程名稱前蓋工藝卡編號材質(zhì)409規(guī)格焊接方法Mag焊焊工資格焊評編號無損檢測PT合格等級Ⅱ適用范圍適用于板厚為8mm的前蓋與管子MAG焊焊接工藝參數(shù)層數(shù)焊接方法焊材及規(guī)格電源極性焊接電流（A）焊接電壓(V)焊接速度(cm/min)氣體流量（L/min）1Mag焊GMS-308φ1.0交流100-13014-1715～22氬氣13-18二氧化碳4-8注意要點(diǎn)：1.將模具清理干凈2.將前蓋與管子按裝配與生產(chǎn)要求進(jìn)行裝配，并注意管子上方與模具持水平方向，夾具與中心圓柱無高度差。3.在管子與前蓋的交接處均勻的焊兩道焊縫，焊縫長度為10mm。3.2.3有孔管件部焊接（1）管套的焊接1.焊前準(zhǔn)備：將兩個(gè)蓋子的表面清理干凈且將夾具清理干凈；將兩個(gè)蓋子按照尺寸要求裝配在一起，并采用壓焊將裝配好的蓋子焊接在一起。2.焊接工藝：將壓焊好的蓋子裝在工裝夾具上，焊接時(shí)采用的是Mag焊。電流為100-130A，電壓12-17V，Ar氣體流量13-18L/min,二氧化碳?xì)怏w流量4-8L/min,使用的焊絲為GMS-308，直徑為1.0mm，焊接速度為3cm/min。采用的是環(huán)焊縫進(jìn)行焊接。3.焊后處理：焊接后檢查焊縫是否有偏焊，未焊透，焊穿等缺陷出現(xiàn)，如果有則因立即用氬弧焊進(jìn)行修補(bǔ)，并進(jìn)行檢測，直到焊縫質(zhì)量達(dá)到要求為止。（2）孔管焊接1.焊前準(zhǔn)備：檢查各個(gè)管子的尺寸，并對管子的表面進(jìn)行焊前清理；將夾具清理干凈。2.焊接工藝：將管子在夾具上裝配好，并卡死在模具上，焊接時(shí)采用Mag焊。電流為100-130A，電壓12-17V，Ar氣體流量13-18L/min,二氧化碳?xì)怏w流量4-8L/min,使用的焊絲為GMS-308，直徑為1.0mm，焊縫長度為10mm,總共焊接6處。圖3.4孔管焊接3.焊后處理：（1）焊后檢查焊縫是否符合質(zhì)量要求，如有焊接缺陷，則進(jìn)行修補(bǔ)。（2）檢查焊縫表面有無焊渣，如有則應(yīng)將其敲掉。（3）將蓋子與管件部焊接將蓋子與管件部按要求裝配在一起，放在模具上并卡死。焊接時(shí)采用Mag焊。電流為100-130A，電壓12-17V，Ar氣體流量13-18L/min,二氧化碳?xì)怏w流量4-8L/min,使用的焊絲為GMS-308，直徑為1.0mm，焊縫長度為10mm,總共焊接8處。3.2.4零部件焊接將管子管套裝配起來，接頭形式采用搭接接頭，焊接時(shí)采用Mag焊，進(jìn)行圓周自動(dòng)焊，電流為80-110A，電壓12-17V，Ar氣體流量13-18L/min,二氧化碳?xì)怏w流量4-8L/min,使用的焊絲為GMS-308，直徑為1.0mm，焊接速度為4cm/min。（1）焊前準(zhǔn)備將觸媒與零部件組裝在一起，要注意的是觸媒上的箭頭朝上，管套的缺口與模具上的線對齊，夾具與中心圓柱無高度差。（2）焊接工藝焊前一定要進(jìn)行噴防渣液。焊接時(shí)采用Mag焊。電流為100-130A，電壓12-17V，Ar氣體流量13-18L/min,二氧化碳?xì)怏w流量4-8L/min,使用的焊絲為GMS-308，直徑為1.0mm，焊縫長度為10mm。在下方的管套進(jìn)行點(diǎn)焊，焊兩個(gè)點(diǎn)焊，上方的管套焊四道長度為10mm的焊縫。將點(diǎn)焊的焊縫進(jìn)行全周焊接工序。（3）焊后處理檢查焊縫是否達(dá)到質(zhì)量要求，沒有則進(jìn)行焊補(bǔ)；檢查焊縫表面有無焊渣，有焊渣則將其敲掉。3.2.5有孔管部件與零部件焊接（1）焊前準(zhǔn)備1.將模具及工狀臺(tái)清理干凈。2.將焊件夾緊，并噴涂防渣液。表3.4觸媒焊接工程名稱觸媒焊接工藝卡編號材質(zhì)409規(guī)格焊接方法Mag焊焊工資格焊評編號無損檢測PT合格等級Ⅱ適用范圍觸媒焊接焊接工藝參數(shù)道數(shù)焊接方法焊材及規(guī)格電源極性焊接電流（A）焊接電壓(V)氣體流量（L/min）2Mag焊GMS-308φ1.0交流100-13014-17二氧化碳4-8氬氣13-18表3.5觸媒加工工藝卡常州機(jī)電學(xué)院觸媒加工工藝過程卡零(部)件圖號共1頁零(部)件名稱內(nèi)筒體第1頁工序號工序名稱工序內(nèi)容車間設(shè)備及工藝裝備0檢驗(yàn)材料應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的質(zhì)量證書檢驗(yàn)10裝配將焊好的零件加緊在夾具上裝配20檢查檢驗(yàn)焊件與夾具的位置是否對準(zhǔn)檢查30噴防渣液將焊件表面進(jìn)行噴防渣液噴涂40焊接將焊件焊接焊接Mag焊50檢驗(yàn)檢驗(yàn)2條10mm焊縫檢驗(yàn)（2）焊后處理1.檢查焊縫有無焊穿、未焊透等問題存在，若有，則進(jìn)行修補(bǔ)。2.有焊渣則進(jìn)行清除。3.2.6外筒焊接（1）焊前準(zhǔn)備1.將外筒與內(nèi)筒表面清理干凈。2.將夾具清理干凈。表3.6外筒焊接工程名稱外筒工藝卡號材質(zhì)409規(guī)格（mm）3800*2400*1.2焊接方法Mag焊焊工資格焊評編號無損檢測PT合格等級Ⅱ適用范圍外筒焊接焊接工藝參數(shù)速度道數(shù)焊接方法焊材及規(guī)格電源極性焊接電流（A）焊接電壓(V)氣體流量（L/min）37秒/周2Mag焊GMS-308φ1.0交流100-13017-22二氧化碳4-8氬氣13-18（2）焊接工藝焊接時(shí)將前蓋與后蓋分別裝在外筒的兩側(cè)，并用夾具將其夾緊，噴防渣液，采用Mag焊進(jìn)行全周焊接。（3）焊后處理檢查全周焊有無焊偏，漏焊等現(xiàn)象出現(xiàn)，若果有則用二保焊或氬弧焊進(jìn)行修補(bǔ)。圖3.5外筒焊接3.2.7排氣歧管焊接排氣歧管的焊接包括三個(gè)方面，法蘭的焊接、兩半管焊縫的對接和加強(qiáng)點(diǎn)的焊接，法蘭的焊接是將法蘭夾焊在電動(dòng)汽車車架進(jìn)氣口處，使用二保焊焊接，只要保證法蘭的方向正確。兩半管焊縫的對接就是將沖壓好的兩個(gè)半管在夾具下，將兩個(gè)管子對接，這個(gè)焊接的角度很難控制，所以使用機(jī)器人焊接，要確保兩個(gè)半管裝配時(shí)上下半管的區(qū)別。加強(qiáng)點(diǎn)的焊接就是確保內(nèi)部觸媒位置的固定，使用二保焊，這是一個(gè)10mm的孔，不能焊穿和焊偏，不然影響性能和外觀的美觀，如圖3.3所示。圖3.6排氣歧管3.2.8出氣孔焊接（1）后蓋與尾管焊接表3.7出氣孔焊接工程名稱出氣孔工藝卡編號材質(zhì)409規(guī)格焊接方法Mag焊焊工資格焊評編號無損檢測PT合格等級Ⅱ適用范圍適用于板材壁厚等于4～5㎜的管子與其它后蓋壁厚大于等于5㎜的蓋子相連的全周焊（不考慮管子外徑）焊接工藝參數(shù)層數(shù)焊接方法焊材及規(guī)格電源極性焊接電流（A）焊接電壓(V)焊接速度(cm/min)氣體流量（L/min）1Mag焊GMS-308φ1.0交流90~12016~2515～2215表3.8出氣孔加工工藝卡常州機(jī)電學(xué)院出氣孔加工工藝過程卡零(部)件圖號共1頁零(部)件名稱出氣孔第1頁工序號工序名稱工序內(nèi)容車間設(shè)備及工藝裝備0檢驗(yàn)材料應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的質(zhì)量證書檢驗(yàn)10裝件將后蓋與尾管裝配在一起裝配工裝夾具20夾緊將夾具與焊件加緊工裝夾具30焊接將后蓋與尾管焊接焊接Mag焊（全周自動(dòng)焊、手動(dòng)焊）40檢驗(yàn)檢驗(yàn)全周焊檢驗(yàn)（2）焊接時(shí)的注意事項(xiàng)1.由于后蓋與尾管在裝配的時(shí)候有一定的間隙，而且有一定的弧度，這就要求在焊的過程中一定要注意焊槍與焊件之間的角度，并且焊件較薄，如果角度不對，會(huì)將焊件焊穿。2.由于焊件較薄，在焊前一定要將電流、電壓與轉(zhuǎn)速結(jié)合起來調(diào)節(jié)。當(dāng)電流、電壓較大時(shí)，轉(zhuǎn)速一定要快點(diǎn)；反之則慢。3.在焊前必須對材料進(jìn)行嚴(yán)格的清理，清除填充焊絲和坡口兩側(cè)至少20mm的范圍內(nèi)的油污、水分、灰塵、氧化膜等，并且一定要噴適量的防渣液以防焊縫存在夾渣和未焊透等焊接缺陷。4.后蓋在裝上夾具的時(shí)候一定要注意后蓋的開口要與夾具的線對上，以防焊出來的出氣孔與管體裝配不起來。5.焊后檢查焊縫，確保焊縫沒有裂縫、缺口、漏焊、偏焊等。4電動(dòng)汽車車架檢驗(yàn)及焊接變形的控制4.1電動(dòng)汽車車架檢驗(yàn)4.1.1水壓測試電動(dòng)汽車車架焊接完成后進(jìn)行的是水壓測試，如果電動(dòng)汽車車架沒有焊接缺陷的話，在水中停留時(shí)間5-6分鐘不會(huì)有水泡冒出，如果有水泡冒出，則要用氬弧焊進(jìn)行修補(bǔ)。4.1.2外觀檢測目測一下電動(dòng)汽車車架表面有無焊渣，如有，則用焊錘敲掉。如果焊渣很大，則用打磨機(jī)打磨平滑。焊接過程無重復(fù)引?。缓缚p成形飽滿，無焊接缺陷；飛濺量少，可以不進(jìn)行飛濺清理工作；外觀質(zhì)量滿足本廠結(jié)構(gòu)件焊接質(zhì)量要求。4.1.3尺寸檢測將電動(dòng)汽車車架整體放在檢驗(yàn)臺(tái)上，主要檢查兩吊板之間的距離是否達(dá)到要求，以防在裝配使用時(shí)裝配不上，電動(dòng)汽車車架下面與夾具的距離尺寸是否達(dá)到要求，電動(dòng)汽車車架上方也是如此檢驗(yàn)。4.2焊接變形的控制措施4.2.1焊接前控制因?yàn)檐嚰芸偝芍饕考捎米詣?dòng)焊接，所以對組裝夾具的定位尺寸要求較高，并需定時(shí)對夾具進(jìn)行維護(hù)調(diào)整。對壓型板材需要進(jìn)行平整度控制。平整度偏差產(chǎn)生的原因在于：下料后板材因受熱產(chǎn)生變形，壓型后缺少有效措施抵消在壓型過程中產(chǎn)生的變形，對應(yīng)措施為對左右側(cè)板下料后校平，提高壓型前零件的平整度；在最后一道壓型完成后，在油壓機(jī)上對彎曲部位反向施壓。焊前預(yù)變形，即反變形法，通過機(jī)械外力使結(jié)構(gòu)件在焊接變形發(fā)生的相反方向產(chǎn)生變形，當(dāng)焊接完成后相互抵消。尤其是對于車架總成左右支承中部承載截面較小、并開有裝配孔的部位，左右支承件接合處的裝配間隙務(wù)需保證，以使后序焊接在該部位的接合處焊透焊牢，提高接頭的承載能力。4.2.2焊接過程優(yōu)化措施如能識(shí)別出影響焊接變形的主要因素，如焊接方法、焊接參數(shù)、焊接順序等，采取合適的措施就能減少變形。合適的措施包括：根據(jù)不同的焊接鋼板厚度，選擇能量密度高的熱源；選用最適合的焊接參數(shù)；設(shè)計(jì)合理的裝配焊接順序，在焊接設(shè)計(jì)中應(yīng)力求焊縫數(shù)量少。設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)盡量采用工字鋼、槽鋼、角鋼和鋼管等成形材料以減少焊縫、簡化工藝。把整體結(jié)構(gòu)分解為易于施工的部件，控制部件的焊接變形，并在加工總成焊接前增加檢測和整理工序，消除部件變形對總成焊接過程的影響。選擇合適的焊接電流強(qiáng)度、焊接電弧電壓和焊接速度將直接影響焊接變形。在如何控制焊接變形上我們也可以通過調(diào)整這些焊接參數(shù)來得到改善。在焊接順序和方向上，先焊變形收縮量較大的焊縫，使其能較自由地收縮。對稱焊縫采用對稱焊接，當(dāng)構(gòu)件具有對稱布置的焊縫時(shí)，可采用對稱焊接減少變形。4.2.3焊后矯正措施焊后矯正措施主要包括機(jī)械力或沖擊能矯正法：1、靜力加壓矯直法。使工件產(chǎn)生與焊接變形相反的塑性變形，采用與點(diǎn)狀加熱原理相反的錘擊法，使材料延伸補(bǔ)償焊接收縮。校正前要分析焊縫應(yīng)力的方向，找準(zhǔn)應(yīng)力點(diǎn)，然后采取適當(dāng)?shù)姆椒?。一般情況下變形都是由于焊縫收縮引起的，所以我們可以采取對焊縫進(jìn)行錘擊的方法使焊縫延伸，從而抵消焊縫收縮引起的變形。2、加熱矯正法。該方法分為整體加熱和局部加熱兩種。從操作復(fù)雜度和設(shè)備要求看，火焰加熱最適合。3、火焰矯正法。該方法適用于塑性較好的材料，如低碳鋼、低合金鋼等?；鹧婕訜岬姆绞揭话悴捎命c(diǎn)狀加熱、線狀加熱、和三角形加熱三種方式.結(jié)論為提高焊接質(zhì)量和效率，使焊接變形減少到工藝要求的范圍，本文對鈴木豪爵車架的焊接工藝進(jìn)行了深入研究。（1）材料：選用409不銹鋼（2）焊接工藝為：采用Mag焊：焊絲GMS-308，Φ1.0,電流：100-130A，電壓：14-17V,氬氣流量13-18（L/min）,二氧化碳流量4-8（L/min）；機(jī)器人焊接：焊絲GMS-308，Φ1.0，電流115A，電壓15V；氬弧焊：電流：90-100A，電壓：16-25V,焊接速度為15（L/min）。（3）車架結(jié)構(gòu)：通過對車架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，包括縱梁的設(shè)計(jì)，加強(qiáng)梁的設(shè)計(jì)，橫梁的設(shè)計(jì)，橫梁與縱梁的連接設(shè)計(jì)，確定了車架的大體結(jié)構(gòu)。（4）工裝：共有三十塊組成，所有單元件均采用冷加工沖壓成形，采用專用胎具點(diǎn)固、工裝焊接，機(jī)器人焊接成型。（5）采用水壓實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢測，并檢查尺寸，若兩者都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)則為合格產(chǎn)品。（6）探討了焊接變形的矯正方法，重點(diǎn)分析了機(jī)械矯正或火焰矯正。首先焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要合理選擇焊縫形式和尺寸，其次要盡可能減少不必要的焊接、合理的安排焊縫的位置。本文得到的分析結(jié)果主要依據(jù)課題的實(shí)際情況，體現(xiàn)的只是單一結(jié)構(gòu)件焊接工藝的設(shè)計(jì)結(jié)果，對于其他相似構(gòu)件的生產(chǎn)制造過程還沒有深入研究。因此，在今后的工作中，還需對類似結(jié)構(gòu)件進(jìn)行對比試驗(yàn)與分析。參考文獻(xiàn)錢龍.電動(dòng)汽車車架焊接機(jī)器人柔性生產(chǎn)線的研制及使用[J].電動(dòng)汽車技術(shù).2017(02)張華山.淺談電動(dòng)汽車車架焊接變形的控制[J].電動(dòng)汽車技術(shù).2016(07)王旭友,穆瑞驥,