重型特种汽车车架制备工艺研究

摘要

车架是重型汽车底盘系统的重要组成部分，在行驶过程中承受各种复杂的载荷，它为转向、悬架及动力系统提供安装和连接接口,是重型特种汽车底盘系统的重要组成部分。作为底盘各分系统的连接接口，车架是决定产品能否满足使用性能的最主要因素，其设计和制作的可靠性是决定产品开发成败的关键因素。
　　由高强度钢板组成的重型特种汽车车架的制作工艺目前尚不成熟，本文以公司生产的某型号重型特种汽车车架为主要研究对象进行研究，该车架主要材料为XXXD高强度钢板，XXXD高强度钢板下料热影响区范围大、弯曲性能差、焊接质量不易控制，而且车架整体结构复杂、焊接量大。因此研究XXXD高强度钢板的下料方式、折弯工艺、焊接工艺以及由其组成的重型特种汽车车架总成的制作工艺，制定合理的工艺流程，保证焊接强度、减少焊接变形以及去除焊接应力，探索并掌握以高强度钢板XXXD为材料的重型特种汽车车架总成制作过程工艺要点和方法，提升重型特种汽车车架的整体质量是本课题的主要研究内容。
　　通过分析研究及实际的应用,得出以下主要结论：(1)通过对重型特种汽车车架用高强度钢板XXXD在不同下料方式下的热影响区分析，得出不同下料方式的热影响区范围，为保证生产效率和提高产品质量，确定了重型特种汽车车架用高强度钢板的下料方式优先选用精细等离子切割下料。(2)针对重型特种汽车车架用高强度钢板XXXD折弯易出现折弯裂纹的难题，分析裂纹产生的原因，对各种可能产生的原因进行相关工艺试验，确定出合理的重型特种汽车车架用高强度钢板折弯工艺。在保证钢板折弯无表面裂纹的的前提下，重型特种汽车车架用XXXD钢板折弯时上模圆角应同制件一致，折弯线的方向优先选择垂直于板料纤维方向。(3)对重型特种汽车车架用高强度钢板XXXD进行焊接工艺试验，研究合适的焊接工艺参数。最终确定采用的富氩混合气体保护焊Ar（80％）+CO2(20％）及焊接工艺参数合理可行，接头质量能够满足航天标准中的Ⅰ级焊缝要求。（4）通过对重型特种汽车车架用XXXD钢板焊接过程的有限元分析，得出重型特种汽车车架用XXXD钢板平板对接接头和T型接头焊后残余应力大小及焊接变形分布情况。(5)将重型特种汽车车架用XXXD高强度钢板的下料、折弯、焊接试验成果在公司生产某重型汽车车架上进行了应用,结合该重型特种汽车自身结构特点，设计专用的工装夹具，切实解决企业重型特种汽车车架生产中的实际问题,大大提高了生产效率并且切实为企业生产创造了效益。

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