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1、对摩托车车架焊接变形的研究张幸洛阳北方企业集团有限公司安珍仙洛阳北方易初摩托车有限公司摘要摩托车车架大多采用复杂管和板式焊接结构,车架焊接后往往会出现焊接变形、内部产生焊接应力等,不但直接影响整车装配及整车性能,还会降低车架结构的承载能力,降低焊接接头和车架的疲劳强度而引发事故。如何保证摩托车车架的结构尺寸、形状精度及强度是车架生产中最大的问题,尤其是在大排量摩托车开发设计中尤为重要。只有对焊接进行全过程控制,采取有效的设计和工艺措施控制焊接变形,并对超出公差要求的焊接变形进行娇正,才能达到和保证车架尺寸精度和装配要求。关键词摩托
2、车车架焊接变形焊接应力工艺措施即叩,,一,,一,,,一,,车架是摩托车的骨架,它将发动机、传动装置、转根据摩托车的用途、整车造型、发动机型式及排量、向装置、车轮等总成有机连成一个整体,使各总成之间各部件的安装方式等因素,车架分为空间结构型车架、具有,。、。一定相对固定的位置关系保证整车良好工作车主梁结构型车架低跨式结构型车架其中空间结构型架承受着乘员和发动机等总成的重量,承受着地面、发车架又细分为单摇篮式车架、双摇篮式车架、跨接式菱’,因此,动机等传给车架的力和力矩车架在摩托车整车形车架等主梁结构型车架又叫脊梁式车架没有下梁。、,
3、,,,中的重要性不言而喻车架结构复杂工况恶劣在行管结构较简单仅适用于四冲程小排量摩托车目前驶中受到来自不同路况的各种冲击、振动、扭曲等外加国内生产的越来越少低跨式结构型车架有弯梁车型,这就要“〕。,作用求车架不但要保证结构布置符合人机工程车架和踏板车坐式车车架按加工材料车架可分为学原理、型式符合设计需求、结构尺寸符合整车结构和钢板式车架、钢管式车架、钢管钢板组合式车架、铝合,更,、其他部件的要求重要的还要具有足够的强度和合适金车架加工方法基本都是钢板冲压弯型钢管弯型冲。、,,的刚度如何设计和加工具有严格尺寸要求和足够强度裁铝合金铸
4、造或挤压成型最后组合焊接而成目前。的车架是摩托车业内人士在实际生产中常遇到的问题国内生产的车架基本都是钢管钢板组合焊接式车架,大摩托车技术,,比手排量摩托车多采用铝合金成型局部焊接车架铝合金成小工焊更适合车架焊接焊接线能量越大焊接变,。型焊接车架对国内生产厂家来说是个新课题也是国内形也越大’大排量摩托车生产的瓶颈之一。电弧电压、焊接电流、焊接速度等焊接参数均影响众所周知,焊接是通过加热加压的方法将个分离焊接变形的大小。焊接电流增大,焊缝的熔深和余高增,、、,,,件连接成一体的加工方法具有方便结构刚度大整大热变形增大电弧电压越大工件
5、的热输人越大、生产、、,,,体性好工艺简单生产周期短成本低等优点电弧拉长焊缝熔宽变宽热变形没有焊接电流影响大但存在易产生焊接变形和焊接残余应力等缺点,这些工焊接速度增快焊接线能量减小,焊缝的熔深、熔宽和余、,。艺缺陷在一定条件下会影响到产品结构的承载能力加高均变小工件热变形也减小。工精度和尺寸稳定性’如何保证摩托车车架的结构尺焊接顺序和施焊方法设计不合理对于有较多寸、形状精度、强度及刚度是车架生产中遇到的最大问焊缝的车架,焊接顺序不同产生的变形也不同,尤其在题,尤其是在要求较高的大排量摩托车开发设计中显得悬臂梁部位表现突出,通常连
6、续焊变形较人,断续焊变。。,尤为重要形较小图所示为某车型的车架在相同焊接夹具中对、、处的焊缝如采用不同的焊接顺序将产车架焊接变形产生的主要原因,一一,一一生不同的效果设为焊接顺序为焊接顺序产品设计不合理,让同一个操作者用气体保护焊进行焊接,每种顺接头焊缝尺寸和形式设计不合理焊缝尺寸的序各焊接个车架,使用焊机型号为一,焊丝大小直接影响焊接变形的大小,焊缝尺、一大,焊接工作沪,电压一,电流一,,、,,量大焊接变形也大零件之间的搭接方式不同接触流量一纯度焊接速度约为间隙不同,焊接量和焊接变形也不同。接触间隙大填充,焊接完成后对车架进行了
7、三坐标仪检测,其中材料多,热变形量也大。因此车架上零件之间的搭接方孔、孔的高度方向尺寸差别很大,长度方向最大相式、焊接坡口型式、接头间隙如果设计不合理将影响到差约,左右方向没有区别,表是采用不同焊接顺。、。焊接变形的大小序后孔孔的高度对照数据焊缝数量和位置设计不合理焊缝数量愈多,断面尺寸愈大,焊接变形愈大。在结构设计中为提高强度如一味采用多构件、多焊缝连接,反而会增加工作量,加大焊接变形焊缝位置分布不合理,相对车架截面中性轴不对称、疏密相差很大,甚至焊缝相互交叉,会产生较大挠曲变形。工艺设计不合理焊接方法和工艺参数设计不合理不同的
8、焊接,。方法将产生不同温度场形成的热变形也不相同一般工装设计不合理车架生产一般采用刚性固定来说自动焊比手工焊加热集中、受势区窄、变形较小法,也就是利用焊接夹具来控制尺寸精度和焊接变形,气体保护焊焊丝细,电流密度大,加热集中,变形由于夹具设计不合理经
