FSC賽車車架焊接組合夾具設(shè)計(jì)

嚴(yán)朝雷，李 強(qiáng)，張 恬，靳 浩

(遼寧工業(yè)大學(xué) 汽車與交通工程學(xué)院，遼寧 錦州 121001)

FSC賽車車架焊接組合夾具設(shè)計(jì)

嚴(yán)朝雷，李 強(qiáng)，張 恬，靳 浩

(遼寧工業(yè)大學(xué) 汽車與交通工程學(xué)院，遼寧 錦州 121001)

在傳統(tǒng)的FSC賽車制作過(guò)程中，車架的制作過(guò)程中主要采用劃線，人工定位，誤差較大，焊接后變形嚴(yán)重，針對(duì)這種問(wèn)題，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)FSC賽車車架夾具，減小在車架制造中的誤差，有效提高車架的焊接精度和各個(gè)組件的精確位置。

FSC；夾具；焊接

中國(guó)大學(xué)生方程式汽車大賽（簡(jiǎn)稱“中國(guó)FSC”）是一項(xiàng)由高等院校汽車工程或汽車相關(guān)專業(yè)在校學(xué)生組隊(duì)參加的汽車設(shè)計(jì)與制造比賽。各參賽車隊(duì)按照賽事規(guī)則和賽車制造標(biāo)準(zhǔn)，在一年的時(shí)間內(nèi)自行設(shè)計(jì)和制造出一輛在加速、制動(dòng)、操控性等方面具有優(yōu)異表現(xiàn)的小型單人座休閑賽車，能夠成功完成全部或部分賽事環(huán)節(jié)的比賽。在傳統(tǒng)的FSC賽車制作過(guò)程中車架的制作過(guò)程中主要采用劃線，人工定位，誤差較大，焊接后變形嚴(yán)重，針對(duì)這種問(wèn)題，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)FSC賽車車架夾具，減小在車架制造中的誤差，有效提高車架的焊接精度，和各個(gè)組件的精確位置。

1 夾具總體設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)FSC賽車車架夾具，減小在車架制造中的誤差，有效提高車架的焊接精度，和各個(gè)組件的精確位置，實(shí)物如圖1所示。

圖1 夾具總體結(jié)構(gòu)圖

2 具體研究?jī)?nèi)容

（1）設(shè)計(jì)車架夾具。①將設(shè)計(jì)的最新車架放入夾具中進(jìn)行驗(yàn)證。②在實(shí)際中檢驗(yàn)所設(shè)計(jì)的夾具是否存在缺陷，于是用PVC管利用夾具制作樣車架，如圖2所示。這樣在實(shí)踐中驗(yàn)證更加具有可信度。

圖2 夾具制作樣車架圖

（2）擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題。①車架各組件位置不夠精確容易變形的問(wèn)題。②設(shè)計(jì)出可以有效消除車架焊接和焊接之后應(yīng)力釋放帶來(lái)的組件的變形變位的問(wèn)題。通過(guò)樣車架的驗(yàn)證進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)FSC賽車上的車架焊接組合夾具，有效減小車架制作過(guò)程中產(chǎn)生的制造誤差，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在車上的安裝位置還有重要組件的準(zhǔn)確位置。如圖3所示。

圖3 夾具制作樣車架圖

（3）技術(shù)路線。系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)→夾具設(shè)計(jì)→CATIA建三維模型→將最新車架導(dǎo)入模型進(jìn)行分析→通過(guò)搭建夾具制作樣車架驗(yàn)證→檢驗(yàn)完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)報(bào)告→發(fā)表相關(guān)論文。如圖4所示。

圖4 三維夾具制作樣車架圖

（4）可行性分析。設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)FSC賽車車架夾具，減小在車架制造中的誤差，有效提高車架的焊接精度，和各個(gè)組件的精確位置，方案可行。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我們小組相互幫助，一起努力學(xué)習(xí)，一起研究。懂得了只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正得到收獲，從而提高實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到了很多問(wèn)題，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了不足之處，意識(shí)到對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，了解到理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合的重要意義，學(xué)會(huì)了堅(jiān)持、耐心和努力，這也將對(duì)今后的學(xué)習(xí)和工作產(chǎn)生積極的影響。在小組同學(xué)的相互幫助下，在指導(dǎo)教師的耐心指導(dǎo)下，順利完成了這次設(shè)計(jì)。

FSC Car Frame W elding M odular Fixture Design

YAN Chao-lei，LI Qiang，ZHANG Tian，JIN Hao
（Automobile&Traffic Engineering College，Liaoning University of Technology，Jinzhou，Liaoning 121001，China）

In the processof traditional FSC car production，the frameof the production processmainly adoptsmarking，artificialpositioning，and error isbigger.Afterwelding，deformation is serious.To solve these problems，this paperaims to design and developFSC car frame jig，reduce the error in the chassismanufacturing，effectively improve thewelding precision of the frame，and the precisely locateeach component.

FSC；ixture；welding

U463.32

A

2095-980X(2016)08-0049-01

2016-07-14

嚴(yán)朝雷（1992-），男，河北邢臺(tái)人。