摘要：在汽车制造加工中，车架作为主体部分，在焊接工艺与工装设计方面有着很高要求，。本文即对汽车车架焊接工艺和工装设计进行研究，明确其工艺和设计要点。
关键词：汽车工艺；车架焊接；工装设计
在我国国民生活水平不断提升的今天，汽车已经成为人们出行必不可少的工具之一，近年来国民对汽车的需求量逐年提升。在汽车制造加工的各环节中，核心部分在于汽车车架焊接工艺和工装设计，提高该部分工艺和设计，是汽车车架稳固性的重要保证，也是提高汽车使用的安全性能的重要保证，必须明确其焊接工艺和工装设计各要求。[1]
1.汽车车架焊接工艺要点
在决定汽车使用寿命的各种因素中，汽车车架的性能占重要地位，车架几乎承载着汽车所有构件的负荷压力，因此对汽车车架焊接工艺要求很高。在我国汽车车架焊接工艺中，应用较为广泛的为边梁式焊接，该焊接方式主要组成为7根横梁与2根槽型纵梁，在这一组成框架下对汽车车架加以焊接，能够使其成为闭合式架构，有助于汽车车架在强度上的提升。
而对于汽车车架焊接工艺来说，其整个过程中涉及多种材料，在焊接接头上也很多，如其中一个焊接接头出现问题，都会使整体焊接质量被影响。[2]所以，在汽车车架焊接工艺的操作上，必须牢固掌握各工艺及流程要点，确保汽车车架焊接质量。
1.1汽车车架焊接工艺要点
1.1.1对车架结构材料进行选择
该部分内容也是汽车车架焊接工艺中重要内容，当前在汽车车架焊接材料上，我国多对16Mn低合金刚或Q235A这两种材料进行选择，其不仅具有较好的焊接性，且在材料厚度上较为适中，符合汽车车架焊接工艺要求。对这两种材料加以选择，同时给予合理的焊接工艺，能够减少焊接中裂纹或气泡的产生。
1.1.2车架焊接方法要点
在汽车运行过程中，对车架刚性有着较高要求，也反映在对汽车车架焊接质量有较高要求。在关系汽车车架焊接质量的各种因素中，车架焊接方法具有很大影响。对车架进行焊接时，因焊接后在收缩力方面较大，需对同汽车整体架构相符的车架焊接方法加以选择，对车架焊接工艺参数进行确定。
1.1.3焊接加热工艺要点
在几百条焊接材料组合下，才能够构成汽车车架，这些焊缝多比较短，同时也相对集
中，如在车架焊接加热过程中出现不均匀问题或发生重复加热，很容易影响车架接头承载能力。因此，焊接人员需密切关注在短焊接起弧、收弧和衔接工作上的处理细节，将降低补焊率作为重要目标，对重复加热进行避免，以对车架接头强度进行保障。
1.1.4对焊接顺序给予合理安排
在进行焊接前，需明确焊缝分布特性，做好对车架各个部位焊接顺序方面的合理安排。在焊接方式上，可以对取对称性焊接及从中间向车架两头焊接的方式加以采取，并对合理的焊接顺序进行遵循，有助于车架焊接工艺在操作过程中发生焊接变形几率的减少。
1.1.5确保配件间隙均匀
零配件是汽车车架焊接不可或缺的，在零配件的应用过程中，需对其间隙均匀性进行保证，只有如此，才能使汽车车架焊接工艺质量得到根本性保障。
1.1.6对接头焊后的应力大小进行控制
对于车架焊后的接头应力与车架整体变形来说，其两者密切相关且相互矛盾，为了对这一矛盾加以解决，需要注意在确保汽车车架设计尺寸符合要求的同时，做好在接头焊后应力大小方面的控制工作，并明确在应力的控制上以越小越好为标准。
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1.2汽车车架焊接工艺流程分析
1.2.1二氧化碳气体保护
该流程不仅可以使汽车车架焊接工艺得到有效控制，同时能够使汽车车架在抗裂纹和抗锈能力上进一步提升。另外，通过这一保护，对汽车车架焊接工艺来说能够促使其焊接变形较小，在车架各个位置的焊接均能够适用。[3]而为了使二氧化碳气体保护在作用力上得到充分应用，需做好在车架焊接工艺参数方面的准确设定。对于焊机的型号与焊丝牌号，需对NBC-350与H08Mn2S1A进行选择，对于焊丝直径与焊接电流需分别为1.0mm、170-210A，对于电弧电压来说需为22-26v，对于焊接速度与气体流量来说应分别保持在50cm/min、10-13L/min。
1.2.2车架焊接流程
在进行车架焊接的过程中，防止变形为首要考虑问题，在对框架质量加以保证的基础上，对各种材料进行组合，工艺流程如下：一是根据车架零部件实施组合焊接，二是进行纵梁以及加强梁的焊接，三是在纵梁焊接之后做好检查工作并严格实施矫正处理，四是大桩定位点固定焊接，五是对车架进行补焊，六是做好车架装配和形状矫正工作，七是在焊接后进行整体检验与涂装处理。
2.汽车车架工装设计要点
在车架设计各个工艺，车架工装设计作为其中重要组成部分，在车技整体质量方面发挥着重要影响，在对车架焊接质量进行保证的基础上，需对车架工装设计水平进行提升，确保其设计的科学合理，继而为汽车整体质量与安全提供保障。对于车架工装设计来说，其主要涉及以下一些要点。
2.1定位基准选择要点
在汽车车架工装设计中，定位基准选择的正确与否，对于汽车车架工装操作位置来说，与其准备性有着密切关联。通常来说，基于汽车车架工装操作的过程中，其定位基准孔的选择，需以车架左右纵梁上的前轮中心线孔为准。
2.2横梁定位要点
在车架工装设计中，横梁的定位均为同纵梁进行焊接定位，在大部分的汽车框架中，纵梁上面会设计七个横梁孔，在此基础上横梁穿过纵梁上的孔，然后被焊接于加强梁上，因此对于这一定位并不需正面定位。[4]仅需在横梁方面实施侧向定位。对于槽型的横梁上方的车架宽度来说，其会被纵梁的焊接口宽度所影响，因此在横梁的定位上，可基于前后方向采用固定形状加以定位后再实施点焊。
2.3板簧支架定位要点
对于车架工装板簧支架定位来说，为了实现准确定位，可对吊耳孔的方法加以运用，通过该定位方法，可使前后板簧支架的定位准确性大大提升。
2.4气路设计要点
该设计主要是针对气管中气体而展开的，在设计过程中，需注意对于这些气体，其需要顺畅的通过总管，且需要保证其在总管中能够顺畅地分别进入左右两侧支管中，之后需对这些气体进行引导，使其进入气缸中，在引导方法上可借助汽车配气控制阀来操作，基于该设计过程即可得到一条流畅的气路。
汽车车架焊接工艺与工装设计，对于汽车车架整体安全性来说具有很大决定作用，因此必须对相关工作人员提高要求，严格遵循工艺要求与规范，促进汽车车架整体制造与加工质量进一步提升，使汽车安全性能得到有效保障。
参考文献
[1]夏阿丽. 汽车车架焊接工艺和工装设计分析[J].工业c,2015(24):63-63.
[3]李德明.新型车架焊接工艺装备方案设计及应用[J].金属加工(热加工), 2017(14):49-51.
[4]李卫华.汽车车架焊接过程焊接变形控制方法[J].汽车与驾驶维修(维修版), 2017(7):101-101.
[5]秦冠强.汽车车架焊接工艺和工装设计的分析[J].工程技术,2016(9):298.
论文作者:闫淑亮
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/17
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