分析汽车底盘结构件焊缝设计

周勇

摘 要：近些年来，汽车工业在我国取得了飞速发展，在汽车制造和设计研发过程当中，每一项工作内容都是至关重要的。汽车底盘设计与焊接在整个汽车制造过程当中有着举足轻重的地位。底盘设计与焊接所包括的内容和零部件众多，需要综合考虑各方面的制造工艺和设计方法，注重创新与发展，提高汽车工业的生产活力。本篇就针对汽车底盘结构构件的焊接与设计进行具体分析。

关键词：汽车底盘 构件焊缝 设计分析

Analysis of Weld Design of Automobile Chassis Structure

Zhou Yong

Abstract：In recent years， the automobile industry has achieved rapid development in China. In the process of automobile manufacturing， design and development， every work content is very important. Car chassis design and welding play a pivotal role in the entire car manufacturing process. Chassis design and welding include a large number of contents and parts. It is necessary to comprehensively consider all aspects of manufacturing processes and design methods， focus on innovation and development， and improve the production vitality of the automotive industry. This article conducts a specific analysis on the welding and design of automobile chassis structural components.

Key words：automobile chassis， component weld， design analysis

焊接是众多工业生产部门所必需具备和掌握的关键应用技术，是实现构件和构件之间必要连接的重要手段，而焊缝则是焊接过程中所遗留下来的痕迹。在汽车底盘结构焊接过程中，焊缝将会直接影响底盘的性能和结构。能够对汽车底盘的焊缝进行合理化设计与运用将会对汽车生产工业产生难以磨灭的影响。

1 汽车底盘的构造分析

对于汽车来说，就简单以小汽车为例，一辆汽车除发动机和车身之外的其他结构都属于汽车底盘的结果内容。在这之中如果分成板块，则具体包括传动系统、转向系统、制动系统和行驶系统。

汽车底盘的传动系统主要负责将发动机产生的能量进行转换并通过特定的结构构件将能量传递给驱动的四轮，传动系统主要包括传动轴、差速器、变速箱以及离合器等的必要内容。

行驶系统构建包括车架、汽车悬架、后桥等的内容，其主要负责将发动机传输过来的动力通过行驶系统结构转换作用进而促使轮胎产生驱动力，驱动汽车整体进行运动。行驶系统不单单包括对发动机动力的转换作用，同时也包含了重载汽车本身的质量、克服行驶过程中路面的反作用力以及缓解必要的车辆震动。在确保汽车平稳运行方面有着至关重要的作用。

转向系统主要负责汽车行驶过程中方向的变化和操控。其必要的组成内容为转向轴和转向盘。在工业生产中需要特别注意，汽车在转向时所产生的扭转力对于汽车底盘的影响作用。因为转向系统一般固定在车架上，在转向瞬间会产生巨大的应力生产厂家和相关企业要能够重视到这一点，保证生产顺利进行和产品的稳定运行。

制动系统同样是汽车底盘的重要构成内容。根据相关研究表明，在正常行驶中的汽车突然受到制动产生作用时，车辆由于惯性会产生巨大的反向加速度，制动瞬间会对车辆自身的结构产生巨大的作用力，同时又是对汽车底盘性能和焊接工艺的必要考验。

2 汽车底盘结构件与焊接的概述

对于汽车底盘结构件的构造来说，内容基本一致。但在具体入微的工作内容方面不同的生产厂家和企业之间存在着较大的差异。汽车底盘的焊接工艺在一定程度上影响着车辆本身的安全质量。对于车辆底盘的焊接过程，需要具有专业的高素养的人才对其进行技术支持，同样需要一些高质量的技术工人投入到一线工作当中，毕竟汽车底盘结构件的焊接是一项不容忽视的工作内容。当前汽车工业所运用到的主要焊接工藝可大致分为：机器焊接和电阻焊接。两种焊接方式都是汽车生产工业当中常用的方法。在汽车底盘焊接过程当中又可根据汽车结构进行分类。例如，汽车的驱动系统不相一致，可分为前驱，后驱和四驱。对于前驱车辆来说，关键的焊接技术主要体现在前端的转向系统，车辆不仅需要对发动机产生的动力进行合理转换同时又需要兼顾各个传动结构件的相互配合，最重要的是需要确保各部分的焊接质量。而对于后驱车来说，后桥需要起到承载作用、传动作用以及缓解必要的震动作用，在此过程当中，更需要注重焊缝等方面的必要技术内容，以避免产生较大的误差和错误。而对于四驱车，则需要兼顾以上两者的内容，对汽车底盘的硬件设施以及焊接质量具有较高的要求，对于焊缝设计和质量检测需要更加高的要求和标准。

目前来说，对于国内的汽车底盘焊缝设计等相关技术仍处于一个正在发展的阶段，需要对相关数据内容和参数进行细致化处理并不断完善发展，才能够进一步取得突破性进展。同时，随着近年来汽车工业的迅速发展，汽车生产领域有同时诞生了众多的新技术和新内容，例如自动泊车系统、定速巡航系统、自动驾驶系统、应急避障系统等等相关内容。在这些新技术诞生的同时，无形之中就对汽车底盘的设计和焊接工艺以及焊缝数据处理与设计带来了更大的挑战，需要汽车生产厂家对汽车底盘焊缝设计和相关工作人员进行更高质量的要求。同样值得庆祝的是，近年来，对于焊接技术和相关数据的研究与处理，国内外各个先进技术水平的探究都取得了一定程度的发展，在汽车工业生产领域中同样能够得到广泛的运用，为汽车底盘焊缝设计提供了有力的技术支持和帮助。

3 汽车底盘焊缝设计步骤

对于汽车底盘的焊缝，设计内容主要包括以下几个方面。首先需要对汽车寒风设计做出宏观的规划与安排建立起评价方法。然后根据评价内容进一步确定对焊缝设计的检验过程。最后综合以上两方面进行合理化的布置和设计。

对于焊缝承载性能的评价，是汽车底盘焊缝设计中的重要组成内容。其内容具体可包括：①焊接热过程与残余应力测试②焊接温度场和残余应力模拟计算③拉伸破坏实验④焊接残余应力场与拉伸载荷合成计算⑤建立起焊缝设计评价方法。就以汽车后桥驱动部分为例进行以上内容的相关简述;首先根据焊接热过程与残余应力的测试测量出后桥中各个部分在热过程中所展现出来的实验数据和参数内容进而初步确定后桥焊接质量，其次，根据焊接过程中的温度场和应力通过相关有限元技术和软件对得出的参数内容进行科学化处理和计算，在将实验数据同标准实验数据进行对比和分析，确保实验数据与标准参数内容在合理的误差范围之内。然后对其进行拉伸破坏实验，进一步考验汽车底盘焊缝设计工艺的好坏。最后根据以上内容确定出具体的实验判据。建立起承载性能评价标准，综合多方面考虑和重复实验内容逐步的筛选出性能最够优化、安全系数等级最高的方法。将安全系数带入到特定的计算公式做最后一步的检测内容。以逐步完善汽车底盘焊缝设计工艺的发展，推进汽车工业生产的顺利稳步进行。提升国有汽车产业的市场竞争力。

在确保以上工作正常运行和开展的同时，也需要注重焊缝设计基本策略的稳定运行，安全有效的开展焊缝热过程实验和残余应力测量实验。完备实验过程中所需要运用到的各种机械设备熟练掌握各种机械设备的操作方法。在具体的实验进行过程当中，要善于运用小孔法，其对汽车底盘结构件的破坏程度较小、操作内容较为简便且成本低廉，能够最有效地达到经济效益最大化。此外，同样需要注重焊缝优化设计内容，其具体工作内容可体现在对焊接之后的检测与完善，在后期出现的焊接变形等情况能够及时的做出调整和应对，多方面考虑焊接操作内容与过程、优化焊接结构内容根据后期数据检测及时调整焊缝设计工艺，促进相关技术内容完善发展。

4 汽车底盘焊接发展的分析

节能环保发展。在当今时代，只要是工业生产发展，就会多多少少的对自然环境产生一定的影响。在汽车工业生产发展过程中不仅需要逐步提高汽车的安全稳定参数，同时也需要注重生产厂家的污染排放。能够将绿色环保理念深入大企业生产的各个部门和各个领域。才能够进一步实现汽车工业生产的稳步推进。在汽车底盘焊接与焊缝设计过程与实验中。将绿色环保理念嵌入到生产部门，必要的实验和设计同时进行，对具体部门的生产技术给予必要的更新和改革，实现可持续发展战略。

自动数字化发展。在今后的汽车工业生产领域当中，由于新技術和新理念的不断完善发展，各种数据参数和设计理念层出不穷面对如此庞大的数据参数就需要汽车工业生产部门能够对汽车底盘焊缝设计中的各种数据和参数进行科学化和有效化处理并加以分析。通过数字化技术和自动化生产适应快节奏的生产模式，减少生产过程中不必要的损失，提升汽车生产工业的实际效率。

虚拟技术模型化发展。在工业生产领域当中，并不是每一项实验和测验工作都需要具体的实物进行开展，对一些投入成本大、资源耗用高以及存在着一定安全风险的工作内容时，就需要提前运用数字虚拟技术对即将开展的工作内容进行虚拟化的模拟和展示，分析具体工作利弊和实际情况，以便在真正开展实际测验工作时将损失降到最小化。同时又可以提前分析和掌握各个结构件的实际情况，有助于相关技术人员及时的对工业生产做出应对性解决。利用虚拟模型展示技术一定程度上降低了焊缝设计工作中失误的发生概率，同时又能缩短生产周期，提高企业的经济效益。因此可见虚拟技术模型化发展，在汽车工业特别是汽车一盘焊缝设计工作中有着不可磨灭的影响作用。

5 结束语

综上所述，汽车底盘的焊接在汽车工业生产当中有着举足轻重的地位。同时一项典型的焊接构件，在具体的工业生产当中需要专业技术人员认真把握每一项检测内容和设计，积极采用先进的焊缝设计工艺和方法。以逐步的解决汽车工业生产当中所面临的种种问题。在推进汽车工业生产的同时，更要注重优良的发展观念促进企业长久稳定的运行，进一步确立起行之有效的焊缝设计工艺，促进汽车制造业的更好发展。

参考文献：

[1]阮星.机载底盘焊接变形的控制[J].现代焊接，2014，01：45-47.

[2]廖伟林.专用汽车底盘车架焊接维修技术应用探析[J].硅谷，2015，04：104+106.

[3]阮星.机载底盘焊接变形的控制[J].金属加工（热加工），2015，22：49-51.