分析汽車底盤結構件焊縫設計

周勇

摘 要：近些年來，汽車工業在我國取得了飛速發展，在汽車制造和設計研發過程當中，每一項工作內容都是至關重要的。汽車底盤設計與焊接在整個汽車制造過程當中有著舉足輕重的地位。底盤設計與焊接所包括的內容和零部件眾多，需要綜合考慮各方面的制造工藝和設計方法，注重創新與發展，提高汽車工業的生產活力。本篇就針對汽車底盤結構構件的焊接與設計進行具體分析。

關鍵詞：汽車底盤 構件焊縫 設計分析

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

焊接是眾多工業生產部門所必需具備和掌握的關鍵應用技術，是實現構件和構件之間必要連接的重要手段，而焊縫則是焊接過程中所遺留下來的痕跡。在汽車底盤結構焊接過程中，焊縫將會直接影響底盤的性能和結構。能夠對汽車底盤的焊縫進行合理化設計與運用將會對汽車生產工業產生難以磨滅的影響。

1 汽車底盤的構造分析

對于汽車來說，就簡單以小汽車為例，一輛汽車除發動機和車身之外的其他結構都屬于汽車底盤的結果內容。在這之中如果分成板塊，則具體包括傳動系統、轉向系統、制動系統和行駛系統。

汽車底盤的傳動系統主要負責將發動機產生的能量進行轉換并通過特定的結構構件將能量傳遞給驅動的四輪，傳動系統主要包括傳動軸、差速器、變速箱以及離合器等的必要內容。

行駛系統構建包括車架、汽車懸架、后橋等的內容，其主要負責將發動機傳輸過來的動力通過行駛系統結構轉換作用進而促使輪胎產生驅動力，驅動汽車整體進行運動。行駛系統不單單包括對發動機動力的轉換作用，同時也包含了重載汽車本身的質量、克服行駛過程中路面的反作用力以及緩解必要的車輛震動。在確保汽車平穩運行方面有著至關重要的作用。

轉向系統主要負責汽車行駛過程中方向的變化和操控。其必要的組成內容為轉向軸和轉向盤。在工業生產中需要特別注意，汽車在轉向時所產生的扭轉力對于汽車底盤的影響作用。因為轉向系統一般固定在車架上，在轉向瞬間會產生巨大的應力生產廠家和相關企業要能夠重視到這一點，保證生產順利進行和產品的穩定運行。

制動系統同樣是汽車底盤的重要構成內容。根據相關研究表明，在正常行駛中的汽車突然受到制動產生作用時，車輛由于慣性會產生巨大的反向加速度，制動瞬間會對車輛自身的結構產生巨大的作用力，同時又是對汽車底盤性能和焊接工藝的必要考驗。

2 汽車底盤結構件與焊接的概述

對于汽車底盤結構件的構造來說，內容基本一致。但在具體入微的工作內容方面不同的生產廠家和企業之間存在著較大的差異。汽車底盤的焊接工藝在一定程度上影響著車輛本身的安全質量。對于車輛底盤的焊接過程，需要具有專業的高素養的人才對其進行技術支持，同樣需要一些高質量的技術工人投入到一線工作當中，畢竟汽車底盤結構件的焊接是一項不容忽視的工作內容。當前汽車工業所運用到的主要焊接工藝可大致分為：機器焊接和電阻焊接。兩種焊接方式都是汽車生產工業當中常用的方法。在汽車底盤焊接過程當中又可根據汽車結構進行分類。例如，汽車的驅動系統不相一致，可分為前驅，后驅和四驅。對于前驅車輛來說，關鍵的焊接技術主要體現在前端的轉向系統，車輛不僅需要對發動機產生的動力進行合理轉換同時又需要兼顧各個傳動結構件的相互配合，最重要的是需要確保各部分的焊接質量。而對于后驅車來說，后橋需要起到承載作用、傳動作用以及緩解必要的震動作用，在此過程當中，更需要注重焊縫等方面的必要技術內容，以避免產生較大的誤差和錯誤。而對于四驅車，則需要兼顧以上兩者的內容，對汽車底盤的硬件設施以及焊接質量具有較高的要求，對于焊縫設計和質量檢測需要更加高的要求和標準。

目前來說，對于國內的汽車底盤焊縫設計等相關技術仍處于一個正在發展的階段，需要對相關數據內容和參數進行細致化處理并不斷完善發展，才能夠進一步取得突破性進展。同時，隨著近年來汽車工業的迅速發展，汽車生產領域有同時誕生了眾多的新技術和新內容，例如自動泊車系統、定速巡航系統、自動駕駛系統、應急避障系統等等相關內容。在這些新技術誕生的同時，無形之中就對汽車底盤的設計和焊接工藝以及焊縫數據處理與設計帶來了更大的挑戰，需要汽車生產廠家對汽車底盤焊縫設計和相關工作人員進行更高質量的要求。同樣值得慶祝的是，近年來，對于焊接技術和相關數據的研究與處理，國內外各個先進技術水平的探究都取得了一定程度的發展，在汽車工業生產領域中同樣能夠得到廣泛的運用，為汽車底盤焊縫設計提供了有力的技術支持和幫助。

3 汽車底盤焊縫設計步驟

對于汽車底盤的焊縫，設計內容主要包括以下幾個方面。首先需要對汽車寒風設計做出宏觀的規劃與安排建立起評價方法。然后根據評價內容進一步確定對焊縫設計的檢驗過程。最后綜合以上兩方面進行合理化的布置和設計。

對于焊縫承載性能的評價，是汽車底盤焊縫設計中的重要組成內容。其內容具體可包括：①焊接熱過程與殘余應力測試②焊接溫度場和殘余應力模擬計算③拉伸破壞實驗④焊接殘余應力場與拉伸載荷合成計算⑤建立起焊縫設計評價方法。就以汽車后橋驅動部分為例進行以上內容的相關簡述;首先根據焊接熱過程與殘余應力的測試測量出后橋中各個部分在熱過程中所展現出來的實驗數據和參數內容進而初步確定后橋焊接質量，其次，根據焊接過程中的溫度場和應力通過相關有限元技術和軟件對得出的參數內容進行科學化處理和計算，在將實驗數據同標準實驗數據進行對比和分析，確保實驗數據與標準參數內容在合理的誤差范圍之內。然后對其進行拉伸破壞實驗，進一步考驗汽車底盤焊縫設計工藝的好壞。最后根據以上內容確定出具體的實驗判據。建立起承載性能評價標準，綜合多方面考慮和重復實驗內容逐步的篩選出性能最夠優化、安全系數等級最高的方法。將安全系數帶入到特定的計算公式做最后一步的檢測內容。以逐步完善汽車底盤焊縫設計工藝的發展，推進汽車工業生產的順利穩步進行。提升國有汽車產業的市場競爭力。

在確保以上工作正常運行和開展的同時，也需要注重焊縫設計基本策略的穩定運行，安全有效的開展焊縫熱過程實驗和殘余應力測量實驗。完備實驗過程中所需要運用到的各種機械設備熟練掌握各種機械設備的操作方法。在具體的實驗進行過程當中，要善于運用小孔法，其對汽車底盤結構件的破壞程度較小、操作內容較為簡便且成本低廉，能夠最有效地達到經濟效益最大化。此外，同樣需要注重焊縫優化設計內容，其具體工作內容可體現在對焊接之后的檢測與完善，在后期出現的焊接變形等情況能夠及時的做出調整和應對，多方面考慮焊接操作內容與過程、優化焊接結構內容根據后期數據檢測及時調整焊縫設計工藝，促進相關技術內容完善發展。

4 汽車底盤焊接發展的分析

節能環保發展。在當今時代，只要是工業生產發展，就會多多少少的對自然環境產生一定的影響。在汽車工業生產發展過程中不僅需要逐步提高汽車的安全穩定參數，同時也需要注重生產廠家的污染排放。能夠將綠色環保理念深入大企業生產的各個部門和各個領域。才能夠進一步實現汽車工業生產的穩步推進。在汽車底盤焊接與焊縫設計過程與實驗中。將綠色環保理念嵌入到生產部門，必要的實驗和設計同時進行，對具體部門的生產技術給予必要的更新和改革，實現可持續發展戰略。

自動數字化發展。在今后的汽車工業生產領域當中，由于新技術和新理念的不斷完善發展，各種數據參數和設計理念層出不窮面對如此龐大的數據參數就需要汽車工業生產部門能夠對汽車底盤焊縫設計中的各種數據和參數進行科學化和有效化處理并加以分析。通過數字化技術和自動化生產適應快節奏的生產模式，減少生產過程中不必要的損失，提升汽車生產工業的實際效率。

虛擬技術模型化發展。在工業生產領域當中，并不是每一項實驗和測驗工作都需要具體的實物進行開展，對一些投入成本大、資源耗用高以及存在著一定安全風險的工作內容時，就需要提前運用數字虛擬技術對即將開展的工作內容進行虛擬化的模擬和展示，分析具體工作利弊和實際情況，以便在真正開展實際測驗工作時將損失降到最小化。同時又可以提前分析和掌握各個結構件的實際情況，有助于相關技術人員及時的對工業生產做出應對性解決。利用虛擬模型展示技術一定程度上降低了焊縫設計工作中失誤的發生概率，同時又能縮短生產周期，提高企業的經濟效益。因此可見虛擬技術模型化發展，在汽車工業特別是汽車一盤焊縫設計工作中有著不可磨滅的影響作用。

5 結束語

綜上所述，汽車底盤的焊接在汽車工業生產當中有著舉足輕重的地位。同時一項典型的焊接構件，在具體的工業生產當中需要專業技術人員認真把握每一項檢測內容和設計，積極采用先進的焊縫設計工藝和方法。以逐步的解決汽車工業生產當中所面臨的種種問題。在推進汽車工業生產的同時，更要注重優良的發展觀念促進企業長久穩定的運行，進一步確立起行之有效的焊縫設計工藝，促進汽車制造業的更好發展。

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