广东玛西尔电动科技有限公司

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一种观光车新型工艺大梁设计

邱桂林

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一种观光车新型工艺大梁设计

摘要

本文阐述了一种观光车大梁新型生产工艺-弯弧钣金冲压件与方管焊接的新型工艺大梁的加工方法及优点。通过与传统弯管工艺比较，结果表明弯弧钣金冲压件与方管焊接的新型工艺具有高效率、高精度、轻量化、低成本的特点。

关键词

观光车、弯弧钣金冲压件、弯管工艺、新型工艺、车架大梁

1、前言

随着观光车行业的快速发展，各企业竞争越来越激烈。所以为了提高生产效率，降低成本，新技术、新设备、新材料、新工艺的运用就显得尤为重要。大梁传统的弯管工艺存在效率低、劳动强度大，对设备要求高，精度低等缺点，弯弧钣金冲压件与方管焊接的新型工艺正好解决了大梁传统弯管工艺中的痛点，在满足技术要求的前提下，可以实现整车轻量化。

大梁的生产是车架乃至整台车的重中之重，车架是底盘部件和车身部件的装配基体，在运动中承受着各种载荷，这就要求车架必须具备足够的强度和刚度。而大梁是车架最重要的组成部件，车架的强度和刚度直接反映在大梁上，也是影响汽车行驶安全性的重要部件。

2、观光车传统的大梁弯管工艺

观光车传统的大梁弯管工艺是根据车架设计的需求，通过采用成套的弯曲设备，将大梁方管或圆管弯成所需的不同角度或不同方向的一个或多个R圆角的加工方式。观光车等低速非公路场地车目前均使用此加工工艺。如下图所示：

100*50*3方管弯管示意图

加工方法：两个工人配合作业抬起方管装夹在液压弯管机，按图纸弯好后从液压弯管机取下，效率低下，工人劳动强度大，弯曲精度低，误差大，投入设备成本高。

车架大梁前圆弧作用是避免与方向机干涉，后圆弧的作用是避免与后桥干涉，大梁圆弧是设计中无法避开的工艺。

3、观光车弯弧钣金冲压件与方管焊接的新型工艺

弯弧钣金冲压件与方管焊接的新型工艺是根据车架设计的需求，将大梁分成不同规格尺寸的分段直管，通过弯弧钣金件连接拼焊起来的加工方式。

新型工艺的大梁的设计如下图所示：

直管1：80*40*2方管

直管2：80*40*2方管

直管3：100*50*3方管（中间部位是薄弱点，用大号方管才能满足技术要求）

弯弧钣金冲压件：3mmQ235钢板冲压而成

新型工艺的大梁示意图

车架上新型工艺的大梁分布示意图

加工方法：在专用的焊接夹具上摆放方管和弯弧冲压钣金件，用夹钳固定直管，防止焊接变形，然后用机械手焊接。

4、新型工艺与传统的弯管工艺相比较的优点：

①、高精度

传统的大梁弯管工艺精度不稳定，不同批次的原材料其材质和硬度等参数均有出入，会造成大梁弯管加工过程中其回弹量不稳定。弯弧钣金冲压件与方管焊接的新型工艺由几段直管和弯弧钣金冲压件进行组合拼焊的方式，钣金工艺成熟，焊接工艺成熟，大梁加工精度高。实际生产数据显示，传统弯管工艺弯弧前后直管平面精度8mm，而新型工艺焊接大梁精度可控制在3mm。

②、高效率

传统的大梁弯管工艺效率低，由于管材长和重，整个加工过程需要人工进行搬运作业和协调。新型工艺的大梁中的管材可直接在设备上按图纸下料，弯弧钣金件开模成型，均可大批量高效率生产。

③、低成本

传统的大梁弯管工艺人工成本高，弯管过程中最少需要两个人员配合作业，且劳动强度大。新型工艺的大梁主体加工过程中一个员工可进行作业。

④、轻量化

传统的大梁弯管无法实现不同受力区域拥有不同的强度分布。新型工艺的大梁主体由几段不同规格的直管和弯弧钣金件进行组合拼焊的方式，可保证不同受力区域拥有合理的强度分布，进而实现大梁的轻量化。以14座观光车为例，传统弯管大梁重34.8kg，而新型工艺大梁重29.4kg，减重15%。

⑤、通用型

传统的大梁弯管通用性低，不同车型需配不同长度的大梁。新型工艺的大梁主体，其弯弧钣金件可适用于不同的车型，很好满足零部件的通用，减少物料种类，降低物料成本。

⑥、投入低

传统的大梁弯管需要大吨位液压弯管机，不同规格管需要开相对应的装夹模具，设备投入成本高，场地占用面积大。

5、车架大梁新型工艺加工过程

结束语：

综上所述，本文就观光车传统大梁的弯管工艺做了简单的介绍，对弯弧钣金冲压件与方管焊接的新型工艺设计思想和加工方法做了详细的阐述。通过对比法，结果表明弯弧钣金冲压件与方管焊接的新型工艺具有高效、高精度、轻量化、低成本等显著优点，因此其在观光车行业中应用有着很大的推广价值。新工艺的创新和运用对整个行业发展起着重要的推动作用，让观光车大梁制作变得简单高效。

参考文献

1.GB 21268-2007 公路用旅游观光车通用技术条件

2. TSG 81-2022《场（厂）内专用机动车辆安全技术规程》

3.GB T3273-2005 汽车大梁用热轧钢板和钢带标准

4.王霄峰.汽车底盘设计[M].北京：清华大学出版社，2010.4.

5.成大先. 机械设计手册[M].北京：化工工业出版社，2001.1.

6.郑建中主编.互换性与测量技术.杭州：浙江大学出版社，2004.

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