【導讀】已經(jīng)開發(fā)車型的經(jīng)驗，編制車架設(shè)計指導書。意在對本公司設(shè)計人員在車架設(shè)計。的過程中起到一種指導操作的作用，提高車架設(shè)計的效率和精度。公司所有車型開發(fā)設(shè)計中貫徹，并在實踐中進一步提高完善。本規(guī)范由安徽天康特種車輛裝備有限公司技術(shù)部批準。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)計時應考慮結(jié)構(gòu)合理，受力情況下不至于被破壞。為此，車架應有足夠的彎曲。梁等主要零件在使用期內(nèi)不應有嚴重變形和開裂。車架剛度不足會引起振動和噪。聲，也使汽車的乘坐舒適性、操縱穩(wěn)定性及某些機件的可靠性下降。所以，應對接頭位置和焊接端部進行處理。汽車行駛時，載荷和汽車各部件的自身質(zhì)量。而這個壓力，主要會集中在軸距的中心點。保證在汽車大修里程內(nèi)，車架不致有嚴重的疲勞損傷。注意降低其扭轉(zhuǎn)應力，減少應力集中并避免失穩(wěn)。將懸置點分布在橫梁的彎曲中心上；行設(shè)計，以減輕汽車的自重和降低材料的消耗量。

　　

【正文】 相關(guān)。拉伸尺寸較大或形狀復雜的沖壓件需采用沖壓性能好的低碳鋼或低碳合金鋼 0 09MnL、 09MnREL等鋼板制造；拉伸尺寸不大、形狀又不復雜的沖壓件采用強度稍高的 2 16Mn、 09SiVL、 10TiL等鋼板制造。強度更高的鋼板在冷沖壓時易開裂且沖壓回彈較大，故不宜采用。 轎車車架縱梁、橫梁的鋼板厚度約為 ～ ；貨車根據(jù)其裝載質(zhì)量的不同，輕、中型貨車沖壓縱梁的鋼板為 ～ ，重型貨車沖壓縱梁的鋼板厚度約 ～ 。 這次設(shè)計，采用 16Mn 鋼板制造車架，循環(huán)疲勞強度σ 1＝ 220～ 260MPa。 縱梁截面特性的計算 車架縱梁和橫梁截面系數(shù) W 按材料力學的方法計算。 對于槽形斷面（如圖 34），斷面系數(shù) W為 (318) 15 圖 34 槽形斷面 彎曲應力計算與校核 縱梁斷面的最大彎曲應力 δ為： δ = 錯誤 !未找到引用源。 /W (319) 則最大應力為： δ =錯誤 !未找到引用源。 /W 按照上式求得的彎曲應力應不大于材料的許用應力 [δ]。許用應力可以按照以下公式計算： [δ]=δ s/n (320) 式中 ： δs—— 材料的疲勞極限，對于 16Mn材料， δs=350MPa。 n—— 安全系數(shù) ， 一般取安全系數(shù) n=— 。 則 許用應 力為： [δ]=δ s/n=350/= 所以δ =249Mpa小于 [δ]范圍內(nèi) 上述計算符合應力要求 δ≤ [δ]， 最終確定縱梁槽形斷面的尺寸為： 臨界彎曲應力δ c計算和校核 當縱梁受彎變形時，上下翼緣分別受到壓縮和拉伸的作用，可能會造成翼緣的破裂。因此應按薄板理論進行校核。對于槽型截面縱梁來說，其臨界彎曲應力δ c 為： 錯誤 !未找到引用源。 (321) 式中： E— 材料的彈性模量， E= !未找到引用源。 MPa； U—— 泊松比。對 16Mn， u=。 由上式可得 16 4 車架的制造工藝 車架梁的制造工藝 縱梁 縱梁的生產(chǎn)工藝流程一般包含四種模式。 第一種模式 ：剪切一用模具落料；中孔一用模具壓彎成形一裝配一油漆。 第二種模式 ：剪切一用模具落料沖工藝孔一用平面數(shù)控沖孔機沖孔一用模具壓彎成形一裝配一油漆。 第三種模式 ：剪切一用平面數(shù)控沖孔機沖孔一折彎成形一裝配一油漆。 第四種模式 ：單倍尺卷料一輥壓成形一切斷一用三面數(shù)控；中孔機 ；中孔一等離子切割局部外形一噴丸。 采用模具生產(chǎn)和平面數(shù)控沖孔機模式的工藝 ，一般受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、壓床噸位 ( 一般為 3000、 3500、 4000、 5000t)限制。不能采用強度過高的高強度鋼板，即屈服強度在 350560N/mm 以下的高強度鋼板 ；縱梁和縱梁加強板的長度不易太長，應控制在 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)備時就已將材料參數(shù)即屈服 強度設(shè)定在 350700N， mm 以下，可以選擇屈服強度在 700/mm 以下的材料 ，長度不限，厚度控 制在 10mm 以下?？v梁和縱梁加強板用材受設(shè)備 、工藝模式 、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)影響 ，材料強度級別范圍也有所不同。一般來說開發(fā)縱梁和縱梁加強材料時應結(jié)合其工藝條件，從材料的使用范圍入手，確定合理的高強度鋼板強度開發(fā)范圍，從而適用不同的工藝模式。還應研究高強度鋼板 回彈消除問題、可適用的焊接方式和 匹配的焊條 、對模具材料的強度要求 、適用油漆方式等相關(guān)參數(shù)，從而提高材料的應用空間。 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。這是因為槽形式橫梁曲剛度和強度都較大 ，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。 17 焊接工藝 焊接工藝分析 (1) 車架結(jié)構(gòu)材料采用的是 16Mn，焊接性好，加之材料厚度適中，在合理的裝焊工藝條件下，一般不容易產(chǎn)生氣孔和裂紋，不需要采用特殊的焊接工藝措施和焊后熱處理。 (2) 車架是整車的載體，車架的焊縫主要承受汽車運行過程中的動載作用，而車架剛性大，焊后接頭的收縮力較大，因此必須選用合理的焊接方法及工藝參數(shù)，控制線能量。 (3) 對于車架縱梁和橫 梁而言，焊接分布并非完全對稱，所以要合理安排焊接順序，盡量采用對稱焊和從中間向兩頭釋焊，以減少焊接變形。 (4) 控制零部件尺寸即互換性，保證裝配間隙均勻，以減少因收縮不均所造成的變形。 (5) 夾具設(shè)計時要合理留有收縮余量及裝配間隙，綜合處理好車架焊后接頭應力與總體變形這對相互矛盾的問題，在保證滿足設(shè)計尺寸要求的條件下，接頭焊后存在的應力愈小愈好。 焊接方法和焊接參數(shù)的選擇 由于二氧化碳氣體保護焊成本低 ,生產(chǎn)效率高 ,抗銹、抗氫和抗裂紋能力強，焊后不用清渣，變形小，易于操作，適于全位置焊，因此焊接方法采用半 自動二氧化碳氣體保護焊，其焊接工藝參數(shù)如表所示： 圖 41 工藝參數(shù) 焊接工藝流程 焊縱梁加強梁 縱梁焊后矯形 零部件組焊 車架補焊 車架裝配 車架矯形 車架檢驗 車架涂裝 18 涂裝工藝 提到汽車防腐，人們很 自然會想到車身、車箱等外露沖壓件。其實汽車的防腐是對整車而言，尤其是汽車的重要件和保安件，對不允許在壽命周期內(nèi)出現(xiàn)腐蝕導致的性能下降和結(jié)構(gòu)損壞。車架是商用車關(guān)鍵的總成之一，于它位于車下部，易受路面沙石沖擊和各種使用環(huán)境介質(zhì)侵蝕。車架是整車的主要骨架，如防腐處理不好，于腐蝕 致性能下降或結(jié)構(gòu)損壞，果將不堪設(shè)想。由于車架外露的部分很少，易引起人們的注意，生銹蝕不易被發(fā)現(xiàn)，所以，確保高質(zhì)量涂裝至關(guān)重要。然而，多年來，我國汽車行業(yè)對車架的涂裝并沒有給予足夠的重視，甚至有人認為，車架 是中厚板件，腐蝕了只是難看一些，不會引起結(jié)構(gòu)損壞。如果整車設(shè)計壽命很短且行駛速度不高的話，種觀點似乎還能站住腳，但在人們對汽車高速行駛可靠性和耐久性的要求越來越高的今天，我們必須真對待車架的防腐問題。 車架主要用于載貨車、客車和客貨兩用車等商用車，多由熱軋鋼板沖壓結(jié)構(gòu)件鉚接、焊接或螺栓連接而成。我國目前根 據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、設(shè)備條件不同，其涂裝工藝差別較大，歸納為大批量生產(chǎn)和小批量生產(chǎn)兩大類。大批量生產(chǎn)工藝是鋼板剪切落料 化皮／防銹 壓 焊接／鉚焊 脂 化 泳或浸漆 干，個別根據(jù)需要增加一道面漆。我國大部分載貨車生產(chǎn)廠都采用這種工藝。