车架、车轮制造工艺培训课件
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车轮轮胎培训.pptx
因为氮气渗透轮胎胎壁的速度比空气慢约30~40%，所以可以使轮胎保持在 适度充气状况下较长时间。
★ ★延长轮胎的使用寿命
橡胶的老化是受空气中的氧分子氧化所致，橡胶老化后，其强度及弹性均会 下降，且会有龟裂情形发生，这是造成轮胎使用寿命缩短的原因之一；氮气 因不含氧和水，不会对轮胎内部橡胶造成氧化作用，所以可以延长轮胎的使 用寿命。
三、轮胎品牌介绍
❖ 1、米其林
说到米其林就不得不提到它所参加的世界范围的赛车运动，这 其中包括F1 一级方程式锦标赛，LeMans 勒芒24 小时耐力赛， 美国勒芒系列赛，达喀尔拉力赛，WRC 世界拉力锦标赛，世界 摩托车大奖赛，超级摩托车锦标赛等等，无一不是世界重量级 的比赛，尤为值得一提的是F1，由于米其林对FIA 朝令夕改的 不满提前退出F1 也证明了米其林做事的原则性与责任感。
汽车行驶系统
车 轮与轮 胎
短片
冲击的吸收 驱动、加速、减速、制动
轮胎功能与结构
荷重的支撑
方向的维持与转变
课时一：车轮
1.车轮组成：
组成：轮毂、轮辋、轮辐
分类：车轮按轮辐的结构分为辐板式和辐条式
1.1 辐板式车轮：
特 点： 结构简单、维修方便、成本低。
应用情况：货车及部分轿车备胎
1.2 辐条式车轮
2：轮胎的花纹： 纵向花纹
普通花纹
横向花纹
混合花纹
越野花纹
❖ 外胎组成： 3.外胎组成.
胎 面、 缓冲层、 帘布层、
胎圈 带束层
胎面 帘布层
胎圈
轮胎的构造及各部位作用简介
冠带层
胎面
钢丝带 束层
钢丝圈
子午胎
轿车子午胎结构示意图
胎侧
胎体
★ ★延长轮胎的使用寿命
橡胶的老化是受空气中的氧分子氧化所致，橡胶老化后，其强度及弹性均会 下降，且会有龟裂情形发生，这是造成轮胎使用寿命缩短的原因之一；氮气 因不含氧和水，不会对轮胎内部橡胶造成氧化作用，所以可以延长轮胎的使 用寿命。
三、轮胎品牌介绍
❖ 1、米其林
说到米其林就不得不提到它所参加的世界范围的赛车运动，这 其中包括F1 一级方程式锦标赛，LeMans 勒芒24 小时耐力赛， 美国勒芒系列赛，达喀尔拉力赛，WRC 世界拉力锦标赛，世界 摩托车大奖赛，超级摩托车锦标赛等等，无一不是世界重量级 的比赛，尤为值得一提的是F1，由于米其林对FIA 朝令夕改的 不满提前退出F1 也证明了米其林做事的原则性与责任感。
汽车行驶系统
车 轮与轮 胎
短片
冲击的吸收 驱动、加速、减速、制动
轮胎功能与结构
荷重的支撑
方向的维持与转变
课时一：车轮
1.车轮组成：
组成：轮毂、轮辋、轮辐
分类：车轮按轮辐的结构分为辐板式和辐条式
1.1 辐板式车轮：
特 点： 结构简单、维修方便、成本低。
应用情况：货车及部分轿车备胎
1.2 辐条式车轮
2：轮胎的花纹： 纵向花纹
普通花纹
横向花纹
混合花纹
越野花纹
❖ 外胎组成： 3.外胎组成.
胎 面、 缓冲层、 帘布层、
胎圈 带束层
胎面 帘布层
胎圈
轮胎的构造及各部位作用简介
冠带层
胎面
钢丝带 束层
钢丝圈
子午胎
轿车子午胎结构示意图
胎侧
胎体
车架、车桥和车轮课件
3. 国产轮辋规格的表示方法 轮辋规格表示方法：
第18章 车架、车桥和车轮
第18章 车架、车桥和车轮
4. 轮毂 轮毂是连接制动鼓、轮辐和半轴凸缘的重要零件，一般由圆锥滚子轴承 套装在轴管或转向节轴颈上。 轮毂内装有轮毂轴承，为使其润滑，可在毂内加少量润滑脂。
18.4.2 轮胎
1. 轮胎的作用 轮胎安装在轮辋上，直接与路面接触。其作用是：支承汽车的总质量； 与汽车悬架共同吸收和缓和汽车行驶时所受到的冲击和振动，以保证汽车具 有良好的乘坐舒适性和行驶平顺性；保证车轮与路面的良好附着而不致打滑， 使汽车行驶平稳。
第18章 车架、车桥和车轮
2）辐条式车轮
双排车轮的安装 1、2-轮辐 3-螺母 4-螺母套 5-圆柱螺栓
辐条式车轮 1-轮辋 2-衬块 3-螺栓 4-辐条 5-轮毂 6-配合锥面
第18章 车架、车桥和车轮
2. 轮辋的类型 按照轮辋结构特点的不同，轮辋可分为深槽式、平底式和对开式（可拆 式）等三种型式
→
1-钢板弹簧座 2-前轴 3-转 向节臂 4-转向横拉杆 5-推 力轴承 6-车轮转角限位螺钉 7-前轴拳形件 8-主销 9-转 向节
第18章 车架、车桥和车轮
18.3.2
转向轮定位
为了保持汽车直线行驶的稳定性、转向的轻便性和减小轮胎与机 件间的磨损，转向轮、转向节和前轴三者之间与车架必须保持一定的相对 位置，这种具有一定相对位置的安装称为转向轮定位，也称前轮定位。正 确的前轮定位应做到：可使汽车直线行驶稳定而不摆动；转向时转向盘上 的作用力不大；转向后转向盘具有自动回正作用；轮胎与地面间不打滑以 减少油耗；延长轮胎使用寿命。 前轮定位包括：主销后倾、主销内倾、前轮外倾及前轮前束。其相应 参数为主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前轮前束值。
《轮胎培训资料》PPT课件
1
轮胎发展简史（续）
1946年法国米其林公司制成钢丝子午线 轮胎是轮胎工业的一场革命
1947年 — 法国米西林公司提出全钢丝 子午线轮胎的专利权
1948年 — 法国米西林公司制造了世界 第一个全钢丝子午线轮胎 1960年 — 法国米西林公司发明了全钢 丝载重无内胎子午线轮胎
整理ppt
2
轮胎发展简史（续）
整理ppt
49
十一、轮胎制造过程
炼胶：按技术配方的要求将生胶与配合剂充分混合的 过程 压延：包括帘布压延、胎面压出及钢丝压出等工序 裁断：按技术施工标准将帘布按一定尺寸和角度裁断 的过程
成型：将多种半成品零部件组合成胎坯的过程，分为
帘布的贴合和胎坯的成型。
硫化：在加热或辅照条件下，胶料中的生胶与硫化剂
整理ppt
6
轮胎所用原料（续）
半钢胎：
只有带束 层为钢丝 帘布
带束层
整理ppt
7
轮胎所用原料（续）
全钢子午胎： • 胎体、带束层和
子口包布全部采 用钢丝帘线
子口包布
整理ppt
带束层 胎体
8
三、轮胎的基本功能
支持荷重 向地面传递制动力和驱动力
——使车辆得以启动、加速、减速、制 动 维持和改变车辆前进方向 缓和路面冲击 注意：以上功能必须在适当的气压下才能得 到充分的发挥
一、轮胎发展简史
1845年苏格兰人汤姆逊发明了充气轮胎原型 1888年英国人的邓录普经多方改良并制作了第 一条橡胶充气轮胎 1892年英国人伯利密尔发明了帘布，大大提高 了轮胎的弹性和工作能力 1890~1900年出现带花纹的轮胎，同期出现了 内胎
1895年汽车的发明为轮胎发展注入了新鲜的活 力
轮毂模具培训全PPT课件
气门嘴与文字的相对位置在轮毂上和模具上是相反的
轮毂
模具
9
2）反面
轮毂的反面结构，包括SPOKE减重槽、PCD减重槽和 排水槽，以及标识文字。
减重槽
排水槽
减重槽Leabharlann 10文字内容规格，如:E-DOT 15X15J 偏距和部品编号，如：OFFSET 49 模具编号和制造日期，如：NO.1 一方和二方商家标识，如： 制造处，如：MADE IN KOREA
1）车轮厂标题栏
在车轮厂标题栏中，会标示出轮毂所使用的材料，热处理 方式，以及硬度要求，还将标示出轮毂最终重量，此信息尤 为重要，在进行3D设计时必须遵守。
原材料及热 处理方式
重量
硬度要求
4
2）技术要求
技术要求包括一般性技术要求和特殊性技术要求，特殊性 技术要求用C，S标示。 C：安全特殊特性
包括未注倒角及拔模斜度、力学性能要求、动平衡试验 要求、表面热处理要求等内容。 S：法律法规特性
截圆：R176.5mm 高度：89mm 位置：与气门嘴角度72°
7
PCD孔非加工面：即PCD孔铸造直接成型，不 需进一步机加工的位置。如 图中圈出部位。
特别注意的是，此面不一定是 回转面，A和B不一定相同。
8
气门嘴：气门嘴是我们的设计 基准，在模具设计时， 必须以此孔为基准做Y轴的径向 处理。
气 门 嘴
包括轮毂制造所依据的国家标准等内容。
5
2.轮毂结构
圆峰 平峰
与 对应
RIM 轮辋
与 对应
SPPKE 轮辐 6
3.设计中必须重点注意事项
1）正面：SPOKE部位表面必须顺畅 重点部位： “JWL”标识 注意字体规格，深度，截圆尺寸 高度位置，以及与气门嘴的相对位置。如：
轮毂
模具
9
2）反面
轮毂的反面结构，包括SPOKE减重槽、PCD减重槽和 排水槽，以及标识文字。
减重槽
排水槽
减重槽Leabharlann 10文字内容规格，如:E-DOT 15X15J 偏距和部品编号，如：OFFSET 49 模具编号和制造日期，如：NO.1 一方和二方商家标识，如： 制造处，如：MADE IN KOREA
1）车轮厂标题栏
在车轮厂标题栏中，会标示出轮毂所使用的材料，热处理 方式，以及硬度要求，还将标示出轮毂最终重量，此信息尤 为重要，在进行3D设计时必须遵守。
原材料及热 处理方式
重量
硬度要求
4
2）技术要求
技术要求包括一般性技术要求和特殊性技术要求，特殊性 技术要求用C，S标示。 C：安全特殊特性
包括未注倒角及拔模斜度、力学性能要求、动平衡试验 要求、表面热处理要求等内容。 S：法律法规特性
截圆：R176.5mm 高度：89mm 位置：与气门嘴角度72°
7
PCD孔非加工面：即PCD孔铸造直接成型，不 需进一步机加工的位置。如 图中圈出部位。
特别注意的是，此面不一定是 回转面，A和B不一定相同。
8
气门嘴：气门嘴是我们的设计 基准，在模具设计时， 必须以此孔为基准做Y轴的径向 处理。
气 门 嘴
包括轮毂制造所依据的国家标准等内容。
5
2.轮毂结构
圆峰 平峰
与 对应
RIM 轮辋
与 对应
SPPKE 轮辐 6
3.设计中必须重点注意事项
1）正面：SPOKE部位表面必须顺畅 重点部位： “JWL”标识 注意字体规格，深度，截圆尺寸 高度位置，以及与气门嘴的相对位置。如：
汽车构造与设计汽车行驶系统车架、车轮与轮胎培训PPT(共 94张)
2019/8/30
汽车构造与设计
15
二、车架
优点：有较好的抗扭转刚度和较大的前轮转向角；使车轮有较大的运 动空间，便于采用独立悬架；与同吨位的载货汽车相比，其车 架轻，整车质量小，同时质心也较低，故行驶稳定性好；脊梁 还能起封闭传动轴的防尘罩作用。
缺点：制造工艺复杂，精度要求高，总成安装困难，维护修理不方便， 故目前应用较少。
两根纵梁：用低合金钢板冲压而成，支承部件，承受弯矩和横向载荷。 若干根横梁：用钢板冲压成槽形，保证扭转刚度，承受纵向载荷，支
承的主要部件。
2019/8/30
11
二、车架
近代轿车车架的设计： 从保证汽车有良好的整车性能出发考虑。 车架的中部较平低，以降低汽车的重心，满足了高速轿 车行驶稳定性和乘坐舒适的要求。 车架前端做得较窄，以允许转向轮有较大的偏转角度。 车架后端向上弯曲，保证了悬架变形时车轮的跳动空间。
车的桁架式车架。
2019/8/30
汽车构造与设计
18
二、车架
平台式车架
组成： 平台式车架是一种将底板从车身中分出来，而与车架组成一 个整体的结构，车身通过螺栓与车架相连接。
特点：以中梁式车架为基体，在脊骨车架两侧连接车身底板而成 的复合式车架，是中梁式车架的一种变型。
2019/8/30
汽车构造与设计
美军二战 M2A1 半履带装甲车
2019/8/30
汽车构造与设计
7
一、概述
前后桥都用履带称为全履带式。
2019/8/30
汽车构造与设计
8
一、概述
前后桥即可装车轮，也可装履带，称为车轮履带式。
2019/8/30
汽车构造与设计
9
二、车架
车架、 车轮制造工艺培训课件
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3.3 车轮制造工艺
3.3.4 型钢车轮制造工艺 从前面图3 -13 与图3 -15 所示都可以看出, 型钢车轮的轮辋、挡圈是异 形断面, 均采用由钢厂直接供应的型材进行弯曲成形; 而轮辐成形工艺则 截然不同, 它是用热轧钢板实施冲压成形。图3 -19 所示为型钢车轮轮辐 的冲压(落料) 现场。 1.型钢轮辋成形工艺 中、重型商用车的轮辋制造工艺流程原则上由15道工序完成。型钢轮辋 成形工艺流程如图3 -20 所示。 (1) 卷圆
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3.2 车架零件的冲压及车架总成制造工艺
2.纵梁弯曲成形后, 不能有任何撕裂或裂纹。 3.纵向回弹(拱曲) 的防止。纵梁的弯曲属于厚料宽板弯曲, 且相对弯曲半 径较小,弯曲成形时要注意防止回弹与裂纹。防止纵向回弹(拱曲) 的措施 可以利用“反变形原理冶, 将凹模沿长度方向下凹、凸模沿长度方向凸 起。图3 -11 所示为通过纵梁弯曲模具的反变形设计来防止纵向回弹(拱 曲) 的实施措施。 3.2.5 车架横梁冲压成形方案 商用车车架上一般有5 ~11 根横梁, 根据用途不同, 其结构各不相同。不 同用途的汽车横梁其结构形式变化较大。 目前, 汽车车架上使用的横梁通常以槽形式和鳄鱼口式居多, 如图3 - 12 所示。
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3.1 汽车车架结构及材料
(4) 无梁式车架 如图3 -6 所示, 无梁式车架即用车身兼做车架。汽车所有零部件、总成 都安装在车身上, 载荷也由车身来承受, 故称为无梁式车架或承载式车身 。其特点是: 车身底板用纵梁和横梁加固, 车身刚度较好、质量较轻, 但 制造要求高。目前其广泛用于轿车和客车。 (5) 带X 型横梁的梯形车架 如图3 -7 所示, 为隔离发动机的震动和噪声, 提高汽车舒适性, 在发动机 与车架之间采用了橡胶软垫, 以取代原刚性连接。 3.车架成形对材料的要求
重卡工艺培训(车架、总装)演示幻灯片
8
2.孔加工有三种方式：模具冲孔、数控冲床冲孔、人工钻孔。
模具冲孔效率高、精度高，但模具投入费用较大，适合成熟产品大批 量生产；目前我公司轻卡车架纵梁多采用这种方式；
数控冲床冲孔精度高，灵活性好，产品加工程序能够立即修改，自动 化程度高，适合多品种产品加工。目前我公司有数控冲床4台，重 卡车架纵梁孔加工主要采用这种方式；
行车主要用于起吊重型部件，如车架、发动机、变 速箱、后桥等。
2T，用于起吊 后桥
10T，用于起 吊和翻转车架 38
二. 装配中常用的工具及设备
行车使用注意事项
（1）.操作人员必须经过培训、考试合格，并取得设备操作证后 才可上岗进行操作； （2）.行车操作人员必须佩带安全； （3）.使用遥控器时，观察行车运行情况，避免发生问题； （4）.定期检修。
41
二. 装配中常用的工具及设备
2.3.加注设备
加注设备种类较多，有发动机机油加注机、变速箱齿轮油加注机、 黄油加注机、后桥油加注机、洗涤液加注机、动转油加注机、防 冻液加注机、柴油加注机等，在下面内容中再详细讲述！
42
三. 中、重卡装配工艺介绍
江淮中、重卡新基地总装生产线于08年11月开始小批量试 线生产，并与09年3月份开始批量生产。新总装车间拥有国内先 进的生产线和各种设备。同时，引进原“老重卡”精英，并吸收 一批新生力量，人员上得到了很好的保证。
6000T油压 机
双控操作
电磁吸盘支架
上料 滚筒
下料 汽缸
下料
传送 11 链
二、重卡车架铆接生产工艺
新重卡厂车架车间长210米，宽90米，主 要有一条纵梁清洗抛丸线、三条车架铆接生产 线、一条涂装生产线。车架铆接线主要采用自 动辊道与链式输送机传送，大大降低员工劳动 量，提高了工作效率，目前具备单班120台中重 卡车架的生产能力；涂装生产线采用全自动化 输送、阴极电泳涂装工艺，单班产能达200台。
2.孔加工有三种方式：模具冲孔、数控冲床冲孔、人工钻孔。
模具冲孔效率高、精度高，但模具投入费用较大，适合成熟产品大批 量生产；目前我公司轻卡车架纵梁多采用这种方式；
数控冲床冲孔精度高，灵活性好，产品加工程序能够立即修改，自动 化程度高，适合多品种产品加工。目前我公司有数控冲床4台，重 卡车架纵梁孔加工主要采用这种方式；
行车主要用于起吊重型部件，如车架、发动机、变 速箱、后桥等。
2T，用于起吊 后桥
10T，用于起 吊和翻转车架 38
二. 装配中常用的工具及设备
行车使用注意事项
（1）.操作人员必须经过培训、考试合格，并取得设备操作证后 才可上岗进行操作； （2）.行车操作人员必须佩带安全； （3）.使用遥控器时，观察行车运行情况，避免发生问题； （4）.定期检修。
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二. 装配中常用的工具及设备
2.3.加注设备
加注设备种类较多，有发动机机油加注机、变速箱齿轮油加注机、 黄油加注机、后桥油加注机、洗涤液加注机、动转油加注机、防 冻液加注机、柴油加注机等，在下面内容中再详细讲述！
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三. 中、重卡装配工艺介绍
江淮中、重卡新基地总装生产线于08年11月开始小批量试 线生产，并与09年3月份开始批量生产。新总装车间拥有国内先 进的生产线和各种设备。同时，引进原“老重卡”精英，并吸收 一批新生力量，人员上得到了很好的保证。
6000T油压 机
双控操作
电磁吸盘支架
上料 滚筒
下料 汽缸
下料
传送 11 链
二、重卡车架铆接生产工艺
新重卡厂车架车间长210米，宽90米，主 要有一条纵梁清洗抛丸线、三条车架铆接生产 线、一条涂装生产线。车架铆接线主要采用自 动辊道与链式输送机传送，大大降低员工劳动 量，提高了工作效率，目前具备单班120台中重 卡车架的生产能力；涂装生产线采用全自动化 输送、阴极电泳涂装工艺，单班产能达200台。
车架工艺培训教材(ppt 共55页)
（4）.前桥2中心与后桥1之间的距离尺寸。
3175
●吊挂工艺孔要求
①距离保证在5000±50mm； ②孔径为Φ34，涉及到支撑板处的吊挂工艺孔孔径是否为Φ50； ③工艺孔是否与横梁、角板干涉；
④前后工艺孔中心面与车架重心面尽量相近或重合, 以保证车
架总成吊挂平稳； ⑤前后工艺孔中心线距车架总成最远端的距离应≤6000mm； ⑥四个工艺孔的上边缘应在左右纵梁总成腹面同一水平面上。
库
验
干
泳
铆钳及铆模相关知识
铆钳体
动铆模
油缸
喉 深 尺 寸
静铆模
开口尺寸 目前我厂液压机有进口GW-35/50和国产AX-40三种
横梁总成铆接流程图
横梁
连接板
定 位 装 配
铰
铆
检
孔
接
验
入 零 件 库
托架
二、工艺基本知识
1.纵梁总成加工流程
毛坯板料
冲孔
①平板料加工流程
6000T压型
透孔
切割外形、合梁
1.4备料-校平-冲孔-切割外形（激光切割机切外形）-折弯-抛丸
冲压的基本工序可分为分离工序和塑性变形工序两大类:
①分离工序是使冲压件与板料沿要求的轮廓线相互分离，并获 得一定断面质量的冲压加工方法。分离工序主要有落料，冲 孔和剪切等，具体内容如分离工序表所示。
②塑性变形工序是使冲压毛坯在不破坏的条件下发生塑性变形
工装：S-732-顺序号 钻孔小车：S-902100/104/107
●孔位要求
1.轴距尺寸A（+2/ 0） 2.孔径尺寸B（+0.3/-0.1） 3.前桥中心距纵梁前端尺C(-5/0)
4.孔距料边尺寸公差±0.5
3175
●吊挂工艺孔要求
①距离保证在5000±50mm； ②孔径为Φ34，涉及到支撑板处的吊挂工艺孔孔径是否为Φ50； ③工艺孔是否与横梁、角板干涉；
④前后工艺孔中心面与车架重心面尽量相近或重合, 以保证车
架总成吊挂平稳； ⑤前后工艺孔中心线距车架总成最远端的距离应≤6000mm； ⑥四个工艺孔的上边缘应在左右纵梁总成腹面同一水平面上。
库
验
干
泳
铆钳及铆模相关知识
铆钳体
动铆模
油缸
喉 深 尺 寸
静铆模
开口尺寸 目前我厂液压机有进口GW-35/50和国产AX-40三种
横梁总成铆接流程图
横梁
连接板
定 位 装 配
铰
铆
检
孔
接
验
入 零 件 库
托架
二、工艺基本知识
1.纵梁总成加工流程
毛坯板料
冲孔
①平板料加工流程
6000T压型
透孔
切割外形、合梁
1.4备料-校平-冲孔-切割外形（激光切割机切外形）-折弯-抛丸
冲压的基本工序可分为分离工序和塑性变形工序两大类:
①分离工序是使冲压件与板料沿要求的轮廓线相互分离，并获 得一定断面质量的冲压加工方法。分离工序主要有落料，冲 孔和剪切等，具体内容如分离工序表所示。
②塑性变形工序是使冲压毛坯在不破坏的条件下发生塑性变形
工装：S-732-顺序号 钻孔小车：S-902100/104/107
●孔位要求
1.轴距尺寸A（+2/ 0） 2.孔径尺寸B（+0.3/-0.1） 3.前桥中心距纵梁前端尺C(-5/0)
4.孔距料边尺寸公差±0.5
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式车架等。目前汽车上多数采用边梁式车架和无梁式车架。下面分别予 以介绍和讨论。 (1) 边梁式车架 边梁式车架结构如图3 -1 所示, 它是由两根纵梁和若干根横梁构成的平 行式结构。纵梁和横梁之间常用铆接方法连接。
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3.1 汽车车架结构及材料
图3 -2 所示为常见各类汽车车架结构形式。图3 -2(a) 和图3 -2(b) 所示 为前窄后宽纵梁; 图3 -2(c) ~ 图3 -2(e) 四例为纵梁上下平行式结构和弯 曲式结构。
2.滚型车轮结构 轮辋用钢板经滚压加工成形的车轮称为滚型车轮, 如图3 -18 所示。 3.型钢车轮选材要求 型钢车轮的车轮结构与使用性能要求高, 制造中材料形变复杂, 又要适应
于大批量流水生产, 工艺性能要求较为严格。因此, 对型钢车轮的材料提 出了如下要求:
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3.3 车轮制造工艺
3.3.4 型钢车轮制造工艺 从前面图3 -13 与图3 -15 所示都可以看出, 型钢车轮的轮辋、挡圈是异
形断面, 均采用由钢厂直接供应的型材进行弯曲成形; 而轮辐成形工艺则 截然不同, 它是用热轧钢板实施冲压成形。图3 -19 所示为型钢车轮轮辐 的冲压(落料) 现场。 1.型钢轮辋成形工艺 中、重型商用车的轮辋制造工艺流程原则上由15道工序完成。型钢轮辋 成形工艺流程如图3 -20 所示。 (1) 卷圆
(2) 中梁式车架 如图3 -4 所示, 中梁式车架只有一根位于中央而贯穿汽车全长的纵梁, 亦
称为脊骨式车架。 (3) 组(综) 合式车架 如图3 -5 所示, 组合式车架由边梁式和中梁式车架组合构成, 亦称为综合
式车架。车架前段或后段是边梁式结构, 用以后驱动桥; 而安装发动机或 车架中段是中梁式结构, 其悬伸出来的支架可以固定车身。传动轴从中 梁的中间穿过, 使之密封防尘。
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3.1 汽车车架结构及材料
汽车车架常用厚钢板冲压、铆接或焊接成形。首先冲压, 然后采用铆接 或焊接而连接成各种不同规格的梁结构。
各类车架冲压件, 包括冲裁件、弯曲件、拉延件、成形件和冷挤压件等, 对材料的性能要求参见表3 -1。
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3.2 车架零件的冲压及车架总成制造工艺
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3.1 汽车车架结构及材料
(4) 无梁式车架 如图3 -6 所示, 无梁式车架即用车身兼做车架。汽车所有零部件、总成
都安装在车身上, 载荷也由车身来承受, 故称为无梁式车架或承载式车身 。其特点是: 车身底板用纵梁和横梁加固, 车身刚度较好、质量较轻, 但 制造要求高。目前其广泛用于轿车和客车。 (5) 带X 型横梁的梯形车架 如图3 -7 所示, 为隔离发动机的震动和噪声, 提高汽车舒适性, 在发动机 与车架之间采用了橡胶软垫, 以取代原刚性连接。 3.车架成形对材料的要求
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3.3 车轮制造工艺
2.铝合金车轮 铝合金车轮在轿车上使用率已高达90%以上。图3 -16 所示为两种铝合
金车轮示例。 3.镁合金车轮 镁在实用金属中密度最小, 能减轻整车质量、减少油耗, 其比强度高于铝
合金和钢, 刚度接近铝合金和钢, 能够承受一定的负荷。 3.3.3 型钢车轮结构与选材 型钢车轮主要有两种结构形式: 一种是由型钢轮辋制造的车轮, 主要用于
太小。 2.U 形长弯曲件的长度方向易出现附加弯曲变形 当将纵向长度很长(5 ~ 10m) 的汽车纵梁弯曲成U 形断面时, 因厚板圆角
处强制弯曲, 内层受压缩, 会使得靠近弯曲凸模的圆角处的内层产生多余 的金属堆积(如图3 -9 中I 部所示)。
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3.2 车架零件的冲压及车架总成制造工艺
3.3 车轮制造工艺
(3) 轮辋整形(初压、扩胀与精压) 由于轮辋采用锥辊导向卷圆, 故经卷圆后所得到的轮辋也形成锥体, 因此
需要对卷圆后的轮辋进行整形, 将锥体变成近似圆筒。 其次进行轮辋扩胀。轮辋扩胀是轮辋整形的关键, 通过选择合适的扩张
模来完成, 如图 图3 -23(a) 所示, 使材料发生合理塑性变形。 最后经过轮辋整体精压缩, 使轮辋达到最终尺寸并使其圆度、径向与轮
当压机上滑块回程卸去模内载荷后, 这些多余的受压缩金属只能沿长度 方向上扩散并释放, 故导致弯曲件在长度方向上产生翘曲, 形成弦高达15 ~20mm 的附加变形。这些附加变形一般都是利用“反变形原理冶将凹 模沿长度方向下凹、凸模沿长度方向上凸起来防止纵向回弹(拱曲) 的。
3.2.4 车架纵梁冲压成形方案 工艺孔一般是为工件在后续工序中的模具内定位用的。腹板孔和翼板孔
第 3 章 车架、 车轮制造工艺
1 3.1 汽车车架结构及材料 2 3.2 车架零件的冲压及车架总成制造工艺 3 3.3 车轮制造工艺
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3.“大梁冶, 它是汽车的装配基础, 汽车发动机、变速器、传动轴
、前后桥和车身等绝大多数零部件和总成都要安装在车架上。 2.车架类型和构造 车架类型主要包括: 边梁式车架、中梁式车架、组(综) 合式车架和无梁
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3.3 车轮制造工艺
轮辋坯料的异型断面如图3 - 21 所示, 其各段的厚度、刚度与形状均不相 同。其中A 段为轮辋凸缘部分, 类似角钢结构, 主要承受汽车行驶中轮胎 侧向压力形成的循环载荷, 卷圆时此段形成最困难。B 段是轮辋的直线 腰部, 可视为平板卷圆, 容易成形; C 段为挡圈槽部分, 承受弯矩较大且各 处厚度不同, 此段成形也较困难。
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3.2 车架零件的冲压及车架总成制造工艺
槽形式横梁弯曲刚度和强度都较大, 便于制造。鳄鱼口式横梁具有较大 的连接宽度, 截面高度较低, 可以加大下部空间。车架横梁一般都是冲压 成形。
形状较复杂的厚板(3.5 ~5mm) 横梁成形, 在选用钢板质量上不但要满足 高强度的要求, 而且要满足冲压成形性要求。目前国内多选用16MnL、 10Ti、08Ti 等材料。
商务车; 另一种是由钢板直接滚压成形, 多用于轿车、面包车等乘用车的 车轮。 1.型钢车轮结构
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3.3 车轮制造工艺
目前国内外汽车车轮大量采用两件式和三件式的车轮结构, 如图3 -17 所 示。其中车轮轮辋、挡圈、锁圈的生产均直接采用钢厂轧制的专用异型 材料, 而轮辐则用厚钢板冲压成形。
(2) 轮辋卷圆设备 轮辋卷圆通常在非对称排列的四轴专用卷圆机上进行。卷圆机辊轴的运
动组合如图3 -22 所示。卷圆时, 顶和底辊的作用力使轮辋坯料产生弯曲 塑性变形, 其变形特点是回转、连续和局部成形, 最终达到轮辋卷圆。从 动辊通常设计成锥形, 用以控制轮辋卷圆后的开口大小和纵向错口。
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3.3 车轮制造工艺
3.3.1 汽车车轮结构概况 车轮是介于轮胎和车桥之间承受负荷的旋转组件, 一般由轮毂、轮辐和
轮辋组成。轮毂通过圆锥滚子轴承套装在车桥(或半轴套管) 或转向节轴 颈上。轮辋也叫钢圈, 用以安装轮胎, 与轮胎共同承受作用在车轮上的负 荷, 并散发高速行驶时轮胎上产生的热量及保证车轮具有合适的断面宽 度和横向刚度。图3 -13 所示为车轮断面与轮胎的装配关系。 从图3 -14 中可见, 车轮结构中, 轮辐将轮辋与轮毂连接起来。轮辋与轮 辐可以是整体的(不可拆式), 也可以是可拆式的。车轮按轮辐构造可分为 辐板式和辐条式两种。 3.3.2 汽车车轮按材质分类
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3.2 车架零件的冲压及车架总成制造工艺
2.纵梁弯曲成形后, 不能有任何撕裂或裂纹。 3.纵向回弹(拱曲) 的防止。纵梁的弯曲属于厚料宽板弯曲, 且相对弯曲半
径较小,弯曲成形时要注意防止回弹与裂纹。防止纵向回弹(拱曲) 的措施 可以利用“反变形原理冶, 将凹模沿长度方向下凹、凸模沿长度方向凸 起。图3 -11 所示为通过纵梁弯曲模具的反变形设计来防止纵向回弹(拱 曲) 的实施措施。 3.2.5 车架横梁冲压成形方案 商用车车架上一般有5 ~11 根横梁, 根据用途不同, 其结构各不相同。不 同用途的汽车横梁其结构形式变化较大。 目前, 汽车车架上使用的横梁通常以槽形式和鳄鱼口式居多, 如图3 - 12 所示。
(2) 冲孔 为降低冲孔力和防止冲孔凸模折断, 应将所有一次冲制的冲头分成3 种
或4 种高度, 每种高度差为(2/3 ~1) t (板厚)。其中直径较大的冲头长度较 长;直径较小的冲头较短, 如图3 - 10 所示。这样可避免因退料力不均而 发生小冲头折断的情况发生。 (3) 纵梁压弯工艺 1.为保证两翼面上孔的对称性、准确性和弯曲高度的一致性, 在弯曲成 形时应注意导正销的数量和位置要求。对于长度为4 ~5.5m 的纵梁, 应 在腹板上布置5 ~6 个导正销孔。对于6 ~8m 长的纵梁应布置6 ~8 个导 正销孔。
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3.3 车轮制造工艺
汽车车轮材料一般采用两种, 即由钢板或铝合金制造, 两者占95%的市场 份额。
1.型钢(钢制) 车轮 1.型钢(钢制) 车轮 图3 -15 所示为商务车所用的一种型钢(钢制) 车轮。型钢车轮在汽车车
轮使用中曾长期占据主导地位。型钢车轮成本低, 安全性比铝合金车轮 更具优势, 故大部分载重汽车仍然使用型钢车轮。但自20 世纪80 年代起 , 型钢车轮市场份额逐步减小, 并逐渐被铝合金所替代。型钢车轮份额快 速下跌的原因有多方面的因素, 首先, 钢板加工成形性能和制造工艺难以 做到铝合金车轮那样的结构和外形多样化, 且外观吸引力也是主要的原 因之一。同时,型钢车轮质量大, 制造和使用上所消耗的能量比铝制车轮 大得多。
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3.2 车架零件的冲压及车架总成制造工艺
2.毛坯在冲制多孔时, 应采用阶梯凸模分布, 使之刃口高度不等。在安排 弯曲等成形工序时, 需要将落料坯件的轮廓小端面置于凸模一侧, 将其轮 廓大端面置于凹模一侧, 如图3 -8所示。理由是, 前者考虑是在保证压力 机一次行程中实现分组冲孔, 以减小压力机瞬时负荷, 尽力避免凸模折断 ; 后者考虑是落料坯件断面上曾产生较大的不规则塌角, 避免在弯曲时于 塌角处形成裂纹。
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3.1 汽车车架结构及材料
图3 -2 所示为常见各类汽车车架结构形式。图3 -2(a) 和图3 -2(b) 所示 为前窄后宽纵梁; 图3 -2(c) ~ 图3 -2(e) 四例为纵梁上下平行式结构和弯 曲式结构。
2.滚型车轮结构 轮辋用钢板经滚压加工成形的车轮称为滚型车轮, 如图3 -18 所示。 3.型钢车轮选材要求 型钢车轮的车轮结构与使用性能要求高, 制造中材料形变复杂, 又要适应
于大批量流水生产, 工艺性能要求较为严格。因此, 对型钢车轮的材料提 出了如下要求:
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3.3 车轮制造工艺
3.3.4 型钢车轮制造工艺 从前面图3 -13 与图3 -15 所示都可以看出, 型钢车轮的轮辋、挡圈是异
形断面, 均采用由钢厂直接供应的型材进行弯曲成形; 而轮辐成形工艺则 截然不同, 它是用热轧钢板实施冲压成形。图3 -19 所示为型钢车轮轮辐 的冲压(落料) 现场。 1.型钢轮辋成形工艺 中、重型商用车的轮辋制造工艺流程原则上由15道工序完成。型钢轮辋 成形工艺流程如图3 -20 所示。 (1) 卷圆
(2) 中梁式车架 如图3 -4 所示, 中梁式车架只有一根位于中央而贯穿汽车全长的纵梁, 亦
称为脊骨式车架。 (3) 组(综) 合式车架 如图3 -5 所示, 组合式车架由边梁式和中梁式车架组合构成, 亦称为综合
式车架。车架前段或后段是边梁式结构, 用以后驱动桥; 而安装发动机或 车架中段是中梁式结构, 其悬伸出来的支架可以固定车身。传动轴从中 梁的中间穿过, 使之密封防尘。
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3.1 汽车车架结构及材料
汽车车架常用厚钢板冲压、铆接或焊接成形。首先冲压, 然后采用铆接 或焊接而连接成各种不同规格的梁结构。
各类车架冲压件, 包括冲裁件、弯曲件、拉延件、成形件和冷挤压件等, 对材料的性能要求参见表3 -1。
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3.2 车架零件的冲压及车架总成制造工艺
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3.1 汽车车架结构及材料
(4) 无梁式车架 如图3 -6 所示, 无梁式车架即用车身兼做车架。汽车所有零部件、总成
都安装在车身上, 载荷也由车身来承受, 故称为无梁式车架或承载式车身 。其特点是: 车身底板用纵梁和横梁加固, 车身刚度较好、质量较轻, 但 制造要求高。目前其广泛用于轿车和客车。 (5) 带X 型横梁的梯形车架 如图3 -7 所示, 为隔离发动机的震动和噪声, 提高汽车舒适性, 在发动机 与车架之间采用了橡胶软垫, 以取代原刚性连接。 3.车架成形对材料的要求
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3.3 车轮制造工艺
2.铝合金车轮 铝合金车轮在轿车上使用率已高达90%以上。图3 -16 所示为两种铝合
金车轮示例。 3.镁合金车轮 镁在实用金属中密度最小, 能减轻整车质量、减少油耗, 其比强度高于铝
合金和钢, 刚度接近铝合金和钢, 能够承受一定的负荷。 3.3.3 型钢车轮结构与选材 型钢车轮主要有两种结构形式: 一种是由型钢轮辋制造的车轮, 主要用于
太小。 2.U 形长弯曲件的长度方向易出现附加弯曲变形 当将纵向长度很长(5 ~ 10m) 的汽车纵梁弯曲成U 形断面时, 因厚板圆角
处强制弯曲, 内层受压缩, 会使得靠近弯曲凸模的圆角处的内层产生多余 的金属堆积(如图3 -9 中I 部所示)。
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3.2 车架零件的冲压及车架总成制造工艺
3.3 车轮制造工艺
(3) 轮辋整形(初压、扩胀与精压) 由于轮辋采用锥辊导向卷圆, 故经卷圆后所得到的轮辋也形成锥体, 因此
需要对卷圆后的轮辋进行整形, 将锥体变成近似圆筒。 其次进行轮辋扩胀。轮辋扩胀是轮辋整形的关键, 通过选择合适的扩张
模来完成, 如图 图3 -23(a) 所示, 使材料发生合理塑性变形。 最后经过轮辋整体精压缩, 使轮辋达到最终尺寸并使其圆度、径向与轮
当压机上滑块回程卸去模内载荷后, 这些多余的受压缩金属只能沿长度 方向上扩散并释放, 故导致弯曲件在长度方向上产生翘曲, 形成弦高达15 ~20mm 的附加变形。这些附加变形一般都是利用“反变形原理冶将凹 模沿长度方向下凹、凸模沿长度方向上凸起来防止纵向回弹(拱曲) 的。
3.2.4 车架纵梁冲压成形方案 工艺孔一般是为工件在后续工序中的模具内定位用的。腹板孔和翼板孔
第 3 章 车架、 车轮制造工艺
1 3.1 汽车车架结构及材料 2 3.2 车架零件的冲压及车架总成制造工艺 3 3.3 车轮制造工艺
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3.“大梁冶, 它是汽车的装配基础, 汽车发动机、变速器、传动轴
、前后桥和车身等绝大多数零部件和总成都要安装在车架上。 2.车架类型和构造 车架类型主要包括: 边梁式车架、中梁式车架、组(综) 合式车架和无梁
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3.3 车轮制造工艺
轮辋坯料的异型断面如图3 - 21 所示, 其各段的厚度、刚度与形状均不相 同。其中A 段为轮辋凸缘部分, 类似角钢结构, 主要承受汽车行驶中轮胎 侧向压力形成的循环载荷, 卷圆时此段形成最困难。B 段是轮辋的直线 腰部, 可视为平板卷圆, 容易成形; C 段为挡圈槽部分, 承受弯矩较大且各 处厚度不同, 此段成形也较困难。
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3.2 车架零件的冲压及车架总成制造工艺
槽形式横梁弯曲刚度和强度都较大, 便于制造。鳄鱼口式横梁具有较大 的连接宽度, 截面高度较低, 可以加大下部空间。车架横梁一般都是冲压 成形。
形状较复杂的厚板(3.5 ~5mm) 横梁成形, 在选用钢板质量上不但要满足 高强度的要求, 而且要满足冲压成形性要求。目前国内多选用16MnL、 10Ti、08Ti 等材料。
商务车; 另一种是由钢板直接滚压成形, 多用于轿车、面包车等乘用车的 车轮。 1.型钢车轮结构
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3.3 车轮制造工艺
目前国内外汽车车轮大量采用两件式和三件式的车轮结构, 如图3 -17 所 示。其中车轮轮辋、挡圈、锁圈的生产均直接采用钢厂轧制的专用异型 材料, 而轮辐则用厚钢板冲压成形。
(2) 轮辋卷圆设备 轮辋卷圆通常在非对称排列的四轴专用卷圆机上进行。卷圆机辊轴的运
动组合如图3 -22 所示。卷圆时, 顶和底辊的作用力使轮辋坯料产生弯曲 塑性变形, 其变形特点是回转、连续和局部成形, 最终达到轮辋卷圆。从 动辊通常设计成锥形, 用以控制轮辋卷圆后的开口大小和纵向错口。
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3.3 车轮制造工艺
3.3.1 汽车车轮结构概况 车轮是介于轮胎和车桥之间承受负荷的旋转组件, 一般由轮毂、轮辐和
轮辋组成。轮毂通过圆锥滚子轴承套装在车桥(或半轴套管) 或转向节轴 颈上。轮辋也叫钢圈, 用以安装轮胎, 与轮胎共同承受作用在车轮上的负 荷, 并散发高速行驶时轮胎上产生的热量及保证车轮具有合适的断面宽 度和横向刚度。图3 -13 所示为车轮断面与轮胎的装配关系。 从图3 -14 中可见, 车轮结构中, 轮辐将轮辋与轮毂连接起来。轮辋与轮 辐可以是整体的(不可拆式), 也可以是可拆式的。车轮按轮辐构造可分为 辐板式和辐条式两种。 3.3.2 汽车车轮按材质分类
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3.2 车架零件的冲压及车架总成制造工艺
2.纵梁弯曲成形后, 不能有任何撕裂或裂纹。 3.纵向回弹(拱曲) 的防止。纵梁的弯曲属于厚料宽板弯曲, 且相对弯曲半
径较小,弯曲成形时要注意防止回弹与裂纹。防止纵向回弹(拱曲) 的措施 可以利用“反变形原理冶, 将凹模沿长度方向下凹、凸模沿长度方向凸 起。图3 -11 所示为通过纵梁弯曲模具的反变形设计来防止纵向回弹(拱 曲) 的实施措施。 3.2.5 车架横梁冲压成形方案 商用车车架上一般有5 ~11 根横梁, 根据用途不同, 其结构各不相同。不 同用途的汽车横梁其结构形式变化较大。 目前, 汽车车架上使用的横梁通常以槽形式和鳄鱼口式居多, 如图3 - 12 所示。
(2) 冲孔 为降低冲孔力和防止冲孔凸模折断, 应将所有一次冲制的冲头分成3 种
或4 种高度, 每种高度差为(2/3 ~1) t (板厚)。其中直径较大的冲头长度较 长;直径较小的冲头较短, 如图3 - 10 所示。这样可避免因退料力不均而 发生小冲头折断的情况发生。 (3) 纵梁压弯工艺 1.为保证两翼面上孔的对称性、准确性和弯曲高度的一致性, 在弯曲成 形时应注意导正销的数量和位置要求。对于长度为4 ~5.5m 的纵梁, 应 在腹板上布置5 ~6 个导正销孔。对于6 ~8m 长的纵梁应布置6 ~8 个导 正销孔。
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3.3 车轮制造工艺
汽车车轮材料一般采用两种, 即由钢板或铝合金制造, 两者占95%的市场 份额。
1.型钢(钢制) 车轮 1.型钢(钢制) 车轮 图3 -15 所示为商务车所用的一种型钢(钢制) 车轮。型钢车轮在汽车车
轮使用中曾长期占据主导地位。型钢车轮成本低, 安全性比铝合金车轮 更具优势, 故大部分载重汽车仍然使用型钢车轮。但自20 世纪80 年代起 , 型钢车轮市场份额逐步减小, 并逐渐被铝合金所替代。型钢车轮份额快 速下跌的原因有多方面的因素, 首先, 钢板加工成形性能和制造工艺难以 做到铝合金车轮那样的结构和外形多样化, 且外观吸引力也是主要的原 因之一。同时,型钢车轮质量大, 制造和使用上所消耗的能量比铝制车轮 大得多。
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3.2 车架零件的冲压及车架总成制造工艺
2.毛坯在冲制多孔时, 应采用阶梯凸模分布, 使之刃口高度不等。在安排 弯曲等成形工序时, 需要将落料坯件的轮廓小端面置于凸模一侧, 将其轮 廓大端面置于凹模一侧, 如图3 -8所示。理由是, 前者考虑是在保证压力 机一次行程中实现分组冲孔, 以减小压力机瞬时负荷, 尽力避免凸模折断 ; 后者考虑是落料坯件断面上曾产生较大的不规则塌角, 避免在弯曲时于 塌角处形成裂纹。