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<纸上谈兵>沙漠车的车架

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发表于 2009-11-1 21:09 | 显示全部楼层 |阅读模式
第一眼的感觉


估计很多人第一次见到的沙漠车就是这一辆,但是当时可能只注意到这辆车可以漂移,还可以跳,但是并不知道这就是一辆纯种的沙漠车。

一般第一次看到活的沙漠车的人都会为其外形所震撼,第一句话是这就是车啊,几年前我第一次看到沙漠车的车架的时候还以为是一条船呢。不少人认为这根本就不能算是一辆车,只是几根钢管搭起来的架子,要把这一坨东西和路上横冲直撞喇叭声不断的车子联系起来还真需要相当丰富的想象力。但是几根钢管支撑着的就是一辆车,只不过更结实,更有男人味。如果你真的对这种车子没有概念,建议找来帅哥美女电影史密斯夫妇来温习一下,请注意里面的帅哥开着车到沙漠里去执行任务那一段,车上的音乐声音开的很大,请注意看他开的那辆车子,那就是一辆典型的纯种的沙漠车。我打算把沙漠车从外到内,从内到外完全解析两遍,供大家围观,在了解沙漠车的内部构造之前有必要先仔细看看暴露在外面的钢管支架,一辆沙漠车的做工,品质,档次都可以在这堆钢管支架上看出来。

车身钢管的选用

真正的沙漠车车身的关键部位使用的都是航空级合金无缝管,这种钢管从机械性能来看韧性非常好,弯成大角度不会瘪掉或者开裂,告诉行驶过程中如果翻车或与别的车子碰撞不会发生严重的变形而危及到车上人员的人身安全,而从化学成分来看也很适合焊接,焊缝相当牢固,在航空行业一般用来制作引擎支架等部件。
沙漠车车身使用的钢管外径尺寸一般有这么几种:
  • 3/4",一般用于辅助性的非承重的部位,最常见的就是座椅支架;
  • 1“,一般用于加强其他受力钢管,或者用于车内需要一定支撑位置;
  • 1.25"和1.75”,车架的主要用料,根据受力和整体结构确定使用1.25"或者1.75”直径的钢管
这些钢管的壁厚都集中在1.5mm到3mm之间,受力越大的位置,钢管的外径越大,壁厚越厚,反之外径就越小,壁厚越薄。有人认为为了把车身做的更加牢固可以使用尽可能粗尽可能厚的管子,但是沙漠车不是坦克,车身自重太大加速自然就上不去,那就不好玩了,车上的管子都一样粗细也失去了参差的美感,当然成本也是需要考虑的一个问题。所以为了降低成本,在不影响整车强度的情况下非受力部位也会使用薄一些的无缝管或者强度没有那么好的普通焊管。车子动力的大小和座位的多少决定了使用钢管的粗细和壁厚,从生产工厂的角度来考虑这个问题,肯定是使用尽可能少的材料达到设计要求的效果,这种做法通常是比较危险的,因为沙漠车在沙漠里跳跃的时候很难准确地估算出某个部位受力的大小,如果驾驶技术过硬,在冲过沙丘起飞三米之后非常潇洒地下落时完全可以以一个轮子着地,那冲击不是一般的钢管能承受的了的。常见的做法是根据已有的经验来确定某个部位使用的钢管的规格,如果某个部位的钢管在试车过程中从来没有出现过问题可以暂时认为这个管径和壁厚是安全的,但是如果这辆车子要参加SCORE组织的BAJA1000,那就要严格按照这里给出的标准来选取钢管了,否则就没有办法通过车辆检测。

材料选好了,图纸都在手上了,一堆钢管经历以下几个工序就变成沙漠车的车架了,切割钢管,弯管,铣管,打磨调整,焊接。

钢管切割

买回来的钢管一般都是6米一根,如果需要别的长度需要进行切割,切割钢管可以使用金属锯片也可以使用砂轮锯片,砂轮锯片的切割断口比较毛,割缝也较大,比较浪费,金属锯片就没有这样的问题,因此金属切管机在工厂量产中使用的比较多。

弯管

沙漠车的车身只有钢管,要想把这个钢管车架做的漂亮一点有些地方还是需要来点弧度的,所以部分钢管切割好以后要根据需要弯出一定的角度,这一过程就是弯管,一般在液压弯管机上进行。如果你认为弯管太麻烦,管子连接的地方做成尖角才比较有男人味,这一步倒是可以省略。合金无缝管的韧性相当好,弯管角度的准确性不容易控制,主要是因为管子完成一定角度以后会反弹,不同外径和厚度的管子,弯成的角度不同反弹的程度都不一样,据操作工人讲,环境温度对反弹也有一定的影响,为了保证弯管角度的准确性和一致性需要逐步积累弯管相关的数据,并且一批车上一个部位的管子最好可以一次弯好。部分管子在折弯后还会出现伸缩的情况,一般下料都会适当的留一些余量,管子弯好以后切除余量,这样做有点浪费,多次观察统计弯管的数据,也可以算出不同管径,不同壁厚,完成某个角度的伸缩量,这时候可以相对准确地控制下料需要保留的余量。管子弯好确认了长度就要进入铣管的步骤了。

铣管子


一个管子和另一根管子连在一起,为了更好地贴合在一起,管子的口上要铣出一个鱼嘴巴形状的缺口。


用手枪钻做成的铣管机

什么是铣管子呢,其实就是把管子的两头用铣床铣出鱼嘴巴的形状来,为什么要铣成这个形状呢,因为钢管连接的时候只有很少一部分是首尾相连的,大部分管子都是交叉相连的,平口的管子没有办法紧贴在另一根管子上,根据需要铣成鱼嘴巴的形状,两根相连的管子衔接就比较紧密了。有很多4130的管子一起铣的时候,特制的管子铣床非常方便,如果只是加工少量的管子,一把手枪钻装一只开孔器都可以解决问题。相连接的管子角度不同,需要铣掉的长短也不一样,如果需要铣掉的部分太长,一般的铣刀和开孔器就很难做到了,这时候为了保证管子的一致性就需要线切割了,但是这种加工方式代价相对较高,只有很少的管子使用线切割铣管口。

夹具适配


车身焊接夹具,焊接夹具需要非常牢固,把车架因焊接引起的变形降到最小,但是又不能太复杂,如果车架焊接好了从夹具上拿不下来那就白忙活了。国外一些自己做车的牛人也会使用木板拼接临时性的夹具,如何用钉子敲起来的木板保证车架在焊接中不变形还不是很清楚。


这是一台依然在发挥余热的报废引擎的外壳,利用这个上面的尺寸就可以把车架上安装引擎的钣金件位置焊接到准确的位置,如果没有这个东西要把引擎所有的安装位置用钢管搭的夹具模拟出来那还真的有点难度。

管子铣好以后基本上就可以上夹具焊接了,夹具是保证批量生产出来的产品一致性的一种手段,在整个车架的焊接过程中起着至关重要的作用。沙漠车的车架具有中盘大,底盘和车顶都稍小的特点,焊接夹具也是分成底盘和上盘分别进行,上盘包括中盘和车顶,两者都焊接成型后再放到总夹具上连接起来。(在沙漠车制作的过程中不少地方都会用到各种各样的夹具,打算另辟一章来介绍,这里先略过。)加工好的管子一般不会老老实实按部就班地轻易放到夹具里的,因为在铣管子的时候可能会有翻边,可能夹具上一个你看不到角落有一点焊疤,所有这些因素都会造成管子和夹具相配不符贴的的问题,这时候需要角磨机之类的打磨工具了,毛刺翻边去一去,如果管子的尺寸本身没有问题这时候大家都应该可以挤进夹具里了,个别管子尺寸不准会造成非常严重的连锁反应,相关的管子都没有办法放进夹具,有的还会为后来的装配制造麻烦。正确的做法是把有问题的管子拿去修或者换掉,一定不能将就,将就就没有办法做出来好的东西。管子的连接都是焊接,因此两根靠在一起的管子之间间隙越小越好,焊接后才会很牢固,前期切管,弯管和铣管的质量在这儿就可以很清楚的看出来。车上不少装配时需要的钣金件和加工件也是这个时候焊接到车架上的,有的需要在整车夹具上进行有些就要等到车架拿出来腾出空间了才能进行,这些钣金件和加工件的位置都需要相应的夹具来保证。SCORE规定,参加比赛的车子,为了保护驾乘人员,增强驾驶室防滚架的强度,在两根直角连接的管子之间要加一块加强钣金或者是加强的管子,并且加强的管子厚度不能小于防滚架本身使用钢管的厚度,这种加强一般都是以45度的角和车身主体需要加强的管子相连,长度一般会控制在150mm以内。

车身焊接

沙漠车车身一般采用二氧化碳气保焊焊接,气保焊焊接速度比氩弧焊要快好多,产生的焊疤比电焊条要小好多,并且一些小的夹角都能焊接的到,焊丝一般选择市面上常见的AWSER70S-6氩弧焊盘丝,线径一般选择0.8mm。根据国外飞机引擎支架焊接教程来看,在焊接前钢管焊接部位需要打磨清理的,主要是防止杂质进入焊疤里,降低焊接的强度,一个位置的焊接可能分几次进行,如果中间停顿的时候钢管上有积碳,继续焊接之前这些积碳需要清理掉,但是在实际的生产过程中,这个步骤常常被忽略,好的焊接焊疤应该是很均匀,并且有金属的光泽。沙漠车的车架因为大部分是暴露在外面,焊接位置的外观很重要,焊疤要均匀,焊疤的走向要一致,并且不同位置的焊疤也要均一,国外一些客户看车的时候首先注意到的就是车架的焊接质量。
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注册2008-10-30
发表于 2009-11-1 23:17 | 显示全部楼层
说的太好了,向你学习
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