webaroo纸上谈兵帖子汇总，之4130铬钼材料焊接要点

小馒头开破车

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webaroo

相对于弯管来说坡口是另一件令人头大的加工步骤，不可避免，并且坡口的形状和长度多样，有多个钢管交接的情况工人看了都想撞墙。坡口如果做好了，放在车架焊接夹具里会很舒服，焊接难度也会小一些，根据我们以往的经验，有些钢管往夹具上放之间总要打磨半天，放的时候还要锤子侍候，有时候为了把几根钢管拼在一起恨不得十八般兵器都用上，下面用一个简单的结构分析各种坡口加工的工艺。






这是我做的一个简单的结构，主要是测试激光坡口精度的，外框架是一个三角，左右两个角分别是45度和60度，侧面有一根管子和45度的垂直相交，另外一边平分120度的角，然后中间穿一根细管，这种穿管的结构暂时还没有在哪一家的车子上看到，因为除了激光加工之外，别的工艺把这个通孔加工出来要么难度太大，要么代价太高，仅作为参考。






这就是右边的那根管子和左边的那根交接的坡口，图纸上拉伸切除出来一般都是这个样子，切口很锋利，要加工成这个口我接触的有四种方式。


第一种是铣口，不管是用数控铣床还是专用的卧式钢管铣口机器，结果都是一样，把钢管以一定的角度送到和钢管一样粗细的旋转的波刃铣刀上，直到把坡口部分铣出来，铣好的坡口和这个图上的钢管坡口几乎没有什么两样。




波刃铣刀，一般都是拿对应规格的刀来铣钢管，用大一号的规格铣速度会快一些，但要控制切削量。铣管专用的卧式铣床结构非常简单，基本上就是大功率电机，减速器，联轴器，铣刀夹头，高低挡控制器，钢管装夹虎钳，角度刻度盘等组成。


这种铣口方式比较稳定，只是速度一般，尺寸的一致性也是一般，比较晕的是铣好后需要大量的人工去打磨铣管中出现的飞边毛刺等。这种工艺相当于把钢管切除的部分变成了铁屑，不是一种理想的加工方式。


第二种铣口方式要比第一种好一些，因为不需要把钢管切除部分变成铁屑，国内有人做过类似的设备，E族上有人用了感觉还可以，我们曾经在钻床上尝试过这种工艺，因为不理想最终放弃。






这种铣口就是用和钢管对应尺寸的开孔器在钢管开一个孔，市面上能买到的开孔器对付角度比较大的铣口都有深度不够的问题，还好开孔器可以锯开然后用钢管加长，这是美利坚的牛人们干的事。在国内的情况是要买一只像样的开孔器都很困难，买回来的开孔器开玻璃钢都用不久，更别提开钢管了。这种加工因为不行需要把切除的部分完全变成铁屑，总算是一些进步，或许也可以用来批量生产，但是看起来总像是一玩具。


第三种铣口方式比较古老，在没有专用设备的情况下钢管坡口加工也是可以实现的，那就是用角磨机或者砂轮机来打磨，大家应该都比较熟悉，图就不上了，除非条件实在有限，钢管数量很少，这种加工工艺并不值得推荐。因为磨坡口特别耗人工，效率是所有坡口工艺中最低的一种，磨出来的坡口可以做到很高的精度，比如TONY想出的办法是把坡口的钢管展平，然后打印出来一比一的图纸，然后包在钢管上由工人根据图纸上的轮廓打磨，这样出来的钢管坡口效果是完全可以保证的，只是不适合批量制作，人为因素比较多，一致性也比较难控制。但是了解下来国内改装厂包括做车的工厂以这种方式处理坡口的大有人在，我想说的是这种古老的工艺是可以改进的，因为效率低下会直接削弱产品的竞争力。


目前来看替代前面三种铣口加工工艺的只有激光坡口了，在美国用激光坡口的工艺加工一台车架和在中国用传统的方式加工同样一台车架的成本已经相差很少了，因为自动化程度很高。以BILL为例，6台车的钢管连坡口加弯管一个星期可以搞定，钢管拿回来之后放在夹具上焊接坡口部分基本上不需要打磨，如果在一些关键的钢管坡口上进行合理的定位，焊接工人甚至都不需要自己去量尺寸找钢管交接的位置，这样连焊接的时间都可以节省不少。。


激光设备在国内已经可以买得到，激光源不同，机器的做工性能不同价格差异也比较大，就像汽车有保时捷911和奇瑞QQ一样。进口的先不提了，起价一般在百万美元，国产的做工精良的机器如和和机械的激光切管机报价也要300W以上，不仅可以搞定圆管，而且可以切方管，矩形管等各种异型管，而且有自动送料的功能，而由平板激光切割机加装相贯线装置的管板两用机器，40-50W也能买得到，切管功能相对单一，切方管已经是一个挑战。
去年年底天合特种车打算引进激光切管机设备，我协助考察了国内十多家的设备，个人认为管板两用的机器还是比较适合巴吉车制作加工的，虽然只是使用固体激光，虽然使用成本有点高，但是强度比较小，并且同时可以搞定平板的钣金的切割，自己使用比较便利，当然如果不计较这点设备成本上和和的专业切管设备那是最好不过了。






去年在上海的设备展上和和机械的激光切管机现场切出来的钢管样品。


激光切出来的坡口和以上各种工艺加工出来的坡口是不一样的，因为激光能切割的厚度有限，正常情况下爱激光头应该垂直于切割表面，也就是说在输入到激光切管机里的钢管坡口必须做到这一点。设备的定位不同，机器配套的软件易用性在钢管坡口的处理上就体现出来了，和和机械的设备根据我现场了解可以直接读取三维数模图纸，并且使用机器自带软件可以直接建模，拉伸切除后坡口部分软件自动处理成激光可以加工的坡口形式，大多数进口机器的操作与这个类似。而管板两用机器一般使用两种软件，一种是和切平板的软件共用，钢管的坡口除了做成和钢管表面垂直外还必须把钢管展成平板形式，然后设备才能识别加工；另外一种稍微进步一些，可以读取dxf的三维线框进行加工，但是图纸的坐标定位，方向等都必须严格按照软件的要求设置好，否则就不知道会切成什么样子。






上面一根钢管坡口处理好的形状，注意观察坡口的任意位置和钢管内外表面都是垂直的，其实和平板的钣金是一个概念，只要切到一点，这部分料就全部除掉。




同一根钢管展平的样子，在这个基础上做成工程图，得到dxf的线框就可以上机器切割了。


激光切管机引进比较困难的地方就是上面提到的钢管坡口的处理，每一根钢管上每一个坡口都要处理成机器可以读取的格式，直管做到这一点问题还不是很大，但是弯管就有一些难度了，因为上面提到的激光切管机都不能切弯管，必须先把两端的坡口切好，然后才能进行弯管，而弯管后的长度会因为钢管的材质外景和弯的角度有变化。电脑上完美无缺的图纸做出来的钢管可能会偏差很多，特别是弯比较多的管子。针对这一问题只有一种办法可以解决，那就是多次试验，然后了解钢管在弯的时候长度变化规律，然后在弯之前根据这些规律对钢管的长度进行调整。弯管两端的坡口需要根据弯的角度和坡口方向重新计算做成激光可以加工的直管坡口形式，单一弯的管子还好处理一些，多个弯，多个平面的弯处理起来会比较头大。

老枪撒野

哈哈 和和的贯穿线切割机开价360万 武汉的80多万 兄弟怎么玩 机械部分不值钱 其实就是软件价 软件有卖的 人家一开价就30多万 怎么办 弯完管 你还需要三维立体扫描系统对产品质检 信息反馈到中央处理单元进行运算数据调整 才能切割 这些功能只有象丰田 宝马等等这些工厂才有 普通企业谁用的起 对一般人来说 简直就是天方夜谭 匪兵说的高端进口破口切割 其实上海就有几家工厂在生产这种机器 只是没进口的好
现在中国机械加工能力不缺 电器部分也不缺 并且也不贵 几个普通伺服或步进就能解决 750瓦的伺服才2000多 步进电机才几百块 一台做到你所说的功能 也就5-6个电机 不值钱 PLC也不贵 扫描部分也不贵  工控电脑也不贵 现在就缺谁去做配合 也就是软件 如果找到个有经验的程序工程师 那这些东西对他来说就是小菜一碟  你说是不

哈哈 夜谈之说 不要当真哦。。。。。。

[ 本帖最后由 老枪撒野 于 2013-4-6 04:53 编辑 ]

老枪撒野

做这弯管切割机比做钢管车烦多了  没办法 要省钱 争取在100万之内做好 现在日夜睡不好 中毒太深了 老年痴呆啊。。。。。。

柴切群主

有图就完美了

totgsky

顶啊，加油啊，！！！

写意企业

来看看什么事?

webaroo

这篇文章翻译自MIT技术评论，原文链接：http://www.technologyreview.com/ ... ed-and-fisker-wont/

现在做巴吉车的车队和厂家不少，还有更多的人跃跃欲试，每个人都认为自己的车子会一举成名，然后YY无限。但是现实总是残酷的，就像美国做电动跑车的Tesla和Fisker面临的命运一样，如果你已经在做车或者打算做车，你的核心技术是什么，提供更好的车子的同时能不能很好的控制成本，单是买到更便宜的配件貌似不是一个很有竞争力的优势。

Tesla在电池方面的创新夺得了先机，而注重设计的Fisker缺乏的正是这一点。
曾经轰动一时的作品，Atlantic的模型车，本来是Fisker汽车的第二款车，可能根本就不会生产出来。








Fisker汽车和Tesla汽车，两家都是为制造电动汽车而创立的公司都出现在了新闻里，只是原因有些不同。Tesla汽车最近宣布他们的销售超乎预期，并且预测2013第一个季度将是其首个盈利的季度。而Fisker打算给雇员放假以缩减开支，一些报道甚至提到Fisker濒临破产的困境。

两家公司的不同处境是有不少因素造成的，而Tesla之前的日子也不好过，四处募资。但是一个战略性的决策最终取得成效，Tesla研发了自己的核心技术-电池，电机和控制系统。Fisker更注重车子外观，技术部分完全依赖供应商。
Brett Smith是汽车技术研究中心的制造，设计总监，他评价道：“Fisker想在设计方面有所创新，他们认为如果你设计的车子外形够漂亮，人们就愿意掏钱把车子开走。Tesla的车子外形也不差，但他们更注重技术，而不是车子上的铁皮。”

Tesla自助研发的技术不仅性能卓越，成本也得到很好的控制，不仅Fisker做不到，任何一家汽车公司都做不到。一个很好的例子就是Tesla的电池技术。“Tesla用在乘用电动汽车上的锂离子电池组技术，在综合制造成本和性能的情况下至少领先竞争对手五到十年。”Dougherty的分析师，Andrea James这样评价道：“Tesla在电池技术的领先优势让其可以生产出价格合适但是性能更好的车子。”

J.B. Straubel认为便携电子设备上使用的锂离子电池完全可以用来做成电动汽车可以使用的电池组，并且造价不会很高，Tesla就是基于这个想法创立的，J.B. Straubel现在是Tesla汽车的技术总监。成千上万个小电池接在一起可以提供足够的能量和动力驱动一辆汽车跑几百英里。要实现这个想法，并且保证电池组的安全性，Straubel不得不开发一套独有的系统监控冷却这些电池（见“J.B. Straubel：电动跑车的开发”）。

Fisker，像日产，通用，还有其他一些推出电动汽车的分公司一样，走的是完全不同的路线。Fisker从A123购买电池，A123是一家已经失败的电池创业公司，这种电池是为电动汽车设计定做的，已经小批量生产（见“A123什么情况”）。这种电池的优势有两点，首先电池设计更安全，体积大，但是比柱形电池要扁平一些，做成电池组也更容易。一个电池组只要几百个就够了，而不是几千个Tesla使用的电池。

但是这种量身定做的电池组太贵了-至少现在是这样。去年James估算A123的电池每瓦时的造价是1000-1500美刀，Tesla的只有320-420美刀，现在A123已经宣布破产。A123的电池自身还有问题，消费者报道测试Fisker的Karma时电池就出了问题，测试的车子不得不拖走换电池组。A123后来召回了不少存在制造缺陷的电池。

Tesla不仅在自己的车上占有低成本的优势，他们还把自己的技术卖给别的汽车制造商，所得进项让其能够在生产出第一款车Roadster，目前是型号S维持下去。

Fisker注重设计的理念也不是完全没戏。只是考虑到多重因素，设计本身可能很吸引人，但是很难让人单纯为设计买单。不少测评认为Fisker的车子反应迟钝。不像Tesla纯电动S，Fisker的Karma为了照顾行驶里程采用油电混合模式。把两种动力单元继承起来增加不少重量，也占用不少空间。Tesla S可以装5个成人，第三排还可以放两个小孩子进去。karma外形尺寸接近，里面却挤得多，四个成人已经很成问题。

Tesla会不会成功现在还很难讲（见“Tesla能活下去吗？”和“Tesla能不能上量？”）。如果要大批量销售-到现在为止才销售出去不到5000辆-Tesla需要继续降低电池成本。但至少Tesla已经赢在起点了。

[ 本帖最后由 webaroo 于 2013-4-10 21:12 编辑 ]

webaroo

这儿总结了4130铬钼材料使用氩弧焊焊接最常见的10个问题。

这些注意事项主要是针对运动领域，比如飞机试样，赛车车架，防滚架，沙地车，自行车和摩托车的架子等，这些焊接要点是否适用和具体用途有很大关系。

问：4130铬钼材料是否可以用氩弧焊焊接？

答：可以的，氩弧焊焊接4130铬钼材料的做法在航空航天领域已经采用多年。和所有的焊接一样，氩弧焊焊接需要遵循合理的步骤和技术。

问：要不要预加热？

答：薄壁管（厚度小于0.12"或者3mm）的部件一般不需要300-400华氏（约149-204摄氏度）的预热达到理想的效果。但是焊接之前钢管的自身温度不应该低于室温70华氏度（约21摄氏度）。

问：应该用什么焊丝？

答：尽管好的焊丝选择很多，最合适莫过于ER80S-D2。这种焊条出来的焊缝强度基本接近4130材料自身的强度。ER70S-2也可以考虑，只是出来的焊缝强度稍微弱一些。

问：如果采用ER70S-2的焊丝，是不是牺牲了强度，获得了更好的延展性？

答：是的，焊丝和母材融合的时候，焊丝的强度一般都不及4130的强度。但是通过合理的结构设计（比如增加加强筋或者支撑管）多点支撑和更长的焊缝可以弥补焊丝自身强度的不足。

问：为什么不推荐4130材质的焊丝？

答：4130的焊丝一般用在后道会进行热处理的工件上。因为硬度太高，延展性不足，不推荐运动器材上使用，比如飞机，赛车车架和翻滚架等。

问：4130可以使用别的焊丝吗？

答：有的师傅喜欢用奥氏体的不锈钢焊丝来焊接4130钢管。310和312牌号的不锈钢焊丝也是可以使用的。别的牌号的不锈钢会造成开裂，还有不锈钢焊丝通常更贵一些。

问：4130的工件焊接之后需要热处理去应力吗？

答：薄壁管一般是不需要去应力的，壁厚超过0.12"或者3mm的材料焊接之后最好能进行热处理，管件的最佳处理温度为1100华氏度（约593摄氏度），氧气加乙炔形成的中性火焰可以用来加热的，加热过程中要不停的移动以避免局部过热。

问：4130材料焊接之前需要清理吗？

答：钢管表面的杂质和油需要用中号砂纸和丙酮清理掉，毛刺，角尖都需要打磨，干净的接触面出来的焊接效果会更好。

问：4130材料焊接时背面要不要气体保护？

答：一般不需要焊接背面气体保护，尽管一些师傅也这样做，背面气体保护对焊接没有坏处，而且对一些焊接来说会提高焊道的焊接质量。

问：焊接好的工件可以淬火吗？

答：不可以，焊接工件快速淬火会造成很多问题，比如会出现裂纹或者分层撕裂，一定要让工件自然冷却。


根据美国林肯焊接官网资料整理，原文：http://www.lincolnelectric.com/en-us/support/welding-how-to/pages/chrome-moly-detail.aspx

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三斗机械/4130钢管/钢板/巴吉车配件

webaroo

最常用的钢材20#钢和45#钢的化学成分和机械性能。


4130的化学成分和机械性能。




三种材料的化学成分和机械性能比较。


4130的30其实就是指的碳的含量，如果按照20#钢和45#钢的命名方式来说的话应该叫30#钢，当让除了碳的含量的区别之外主要就是4130的Cr铬和Mo钼的含量比较高，因此不少人把这种材料成为铬钼材料，最接近的牌号是35CrMo。这种材料比较坚硬，抗拉强度和屈服强度是20#钢的两倍，是45#钢的1.5倍多，因为碳的含量比例适中，尤其适合焊接。

早期铬钼材料比较稀少的时候大多用在飞机起落架上，后来一些专业的自行车的车架也开始采用这种材料制作，并且是一大卖点，现在基本上都被高强度铝合金和碳纤维材料取代了。不过对于越野比赛用的防滚架和钢管结构的车架来说4130材料依然是最佳选择，在保证同等甚至更高强度的前提下，采用4130材料的车架完全可以做的更轻。

不过需要注意的是4130材料本身强度很高，热轧之后如果不进行回火或者正火处理的话，抗拉强度超过1000MPa,屈服强度也是非常高，伸长率不足10%，结果就是无法折弯，钢管在弯管的时候会断裂，而钢板在折弯不足90度的时候就开始开裂。正确处理之后加工过程中出现的应力会基本消除，并且在保证强度的同时获得了良好的韧性，剧烈冲击的时候受力点会有瞬间变形，但是很快会恢复过来，即使出现永久变形也不会出现开裂的情况，保证赛车的安全性。

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三兄弟

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寂寞之星

我以前在一家日资汽车焊装夹具生产厂家呆过，他们生产的东西都是非标的，这个厂家主要的工艺就是焊接、机加工，一些形状特殊的就外发用线切割机切割，常用的金属处理工艺也是外发的，用得最多的就是退火、真空淬火、打钢砂、镀镍或者镀铬。
对于钢管的坡口处理，我觉得用线割还是比较有优势，就算是不同形状的管子，只要管径一样，就可以通过使用一些简单的固定夹具进行多管叠加同时开坡口，如果形状和管径都一样的就更简单。这样操作不论坡口精度、生产效率都比较合理。个人认为，如果有焊装夹具，那么坡口精度就稍微可以放松一点，其实一个简单的手动整车焊装夹具价格并不高，那些世界大厂研制新车也是用类似的方式进行的。

如果楼主你需要这方面的帮助，我可以帮您牵线。

webaroo

十分感谢，将来一定需要的。

使用线切割做钢管坡口已经有不少人在用，两根钢管夹角比较小的，坡口比较长的加工起来会比较麻烦，因为线切割的切割高度是有限的，对于大部分坡口来说简单的夹具就可以搞定。还有一个问题是线切割和激光切割坡口出来的效果是有明显的区别的，线切割就是实体切割，电脑上直接拉伸或者扫描切除是什么样子，线切割出来就是什么样子，外侧通常会比较薄，直接焊接出来的强度会受到影响，一般都还会再把锋利的边角打磨掉再焊接。如果是钢管搭在另一根钢管的弯管位置，线切割只能采取近似处理来加工，或者加工之后再打磨。激光切割是正交切除，不管在钢管的什么位置，激光切割的厚度都是钢管的厚度，根据匪兵他们使用的情况，切割之后坡口基本不需要怎么打磨。

线切割的加工速度和激光比较下来会慢不少，线切割加工比较普及，设备价格比较便宜，不管是自己配置还是外发加工都不是大问题。激光设备目前门槛比较高，但是将来设备价格下来之后肯定会普及。

寂寞之星

十分感谢，将来一定需要的。

使用线切割做钢管坡口已经有不少人在用，两根钢管夹角比较小的，坡口比较长的加工起来会比较麻烦，因为线切割的切割高度是有限的，对于大部分坡口来说简单的夹具就可以搞定。还有一个问题是线切割和激光切割坡口出来的效果是有明显的区别的，线切割就是实体切割，电脑上直接拉伸或者扫描切除是什么样子，线切割出来就是什么样子，外侧通常会比较薄，直接焊接出来的强度会受到影响，一般都还会再把锋利的边角打磨掉再焊接。如果是钢管搭在另一根钢管的弯管位置，线切割只能采取近似处理来加工，或者加工之后再打磨。激光切割是正交切除，不管在钢管的什么位置，激光切割的厚度都是钢管的厚度，根据匪兵他们使用的情况，切割之后坡口基本不需要怎么打磨。

线切割的加工速度和激光比较下来会慢不少，线切割加工比较普及，设备价格比较便宜，不管是自己配置还是外发加工都不是大问题。激光设备目前门槛比较高，但是将来设备价格下来之后肯定会普及。

线割机的切割高度和机器的体型有关，不过一般的机器也能叠加3～5根1.5寸的管子同时切割，所以量产效率还是可以的。
关于你说线割切出来的效果会出现较薄且锋利的外侧，其实这个可以利用管子的厚度作为加工余量，然后通过编程把切割形状设定一下就能避免外侧较薄这个缺点，这样就可以省去人工打磨的工序。另外还可以通过改变切割方向来避免这一情况，一般的加工方法都是先切外侧的，这种切法如果不经过形状编程就无法避免外侧较薄这种情况，但是将切割方向反过来，就可以避免这一情况，我们可以先从内侧切起，这种切法切出来的外侧厚度就是你想要的钢管的厚度，内侧可以通过形状编程来解决内侧较薄的问题，而且这种切法不用为焊口强度的问题而烦恼，因为整个坡口焊接之后最大的应力点和受力点就在两个外侧，而这种切法的两个外侧坡口厚度就是管子的厚度，所以不用过分担心焊接之后的强度。
激光机器虽然好，但是投资成本太高了，如果没有足够的生产数量回本就成了包袱，这毫无意义更不是车友需要的和能够承受的。说到激光机器，我觉得投入激光开料切割机倒不如投入激光焊接机切割两用机，有了激光焊接就不用为不同材料焊接而烦恼更不用为焊接强度而苦恼。
咱们再聊聊焊接口的应力消除问题，我认为有条件进行退火再淬火的也不算很好的工艺，如果能再进行喷丸和喷粗砂再喷细砂就能适应大部分赛车工况，如果能送入深冷库进行深冷处理就更完美了，没条件的可以浇干冰、浇液氮或者浇低压LNG。

webaroo

大部分坡口3-5根堆叠切割应该是没有问题的，线切割和激光切割的最大的不同是在切割的过程中线切割的钢管是固定不动的，只有钼丝在走，而激光切割的钢管是在旋转的，同时激光头也在动，是相贯线切除。实际坡口的时候确实都可以通过软件调整坡口的形状，给出加工余量的。
其实不管是线切割还是激光坡口已经比手工打磨好多了，这是一个涉及到生产效率的问题，但是在总的产出有限的情况下，单一提高其中一种工艺的效率意义不是很大。
激光焊接切割一体机还没有看到，但是可以定制两台设备共用一个激光头的，楚天激光的工程师提到过这种做法。
焊接口应力消除问题大家处理的并不是特别多，因为如果弯管，坡口相对精准，而又采用氩弧焊接的话，焊接点应力是比较有限的，目前做巴吉车最大的问题依然是材料性能不够稳定。但是这两点目前都是通过车架结构设计解决的，喷砂处理一般都是作为静电喷涂的前道工艺进行的，应该对消除应力有些帮助。
深冷处理消除应力了解较少。

itonylee

线切割来进行钢管坡口加工只能针对坡口较简单的部份，左右对秤的坡口可以，如果是多根钢管结合处不规则形状的坡口，那就没办法用线切割。 激光切管国内普及率太低，对许多人来说还是遥不可及的事情！

webaroo

是这个问题，就像寒星说的，如果只是造车，设备投入太大利用率不高，压力会非常大。但是如果有别的产品可以保证产能，同时又加工车上的钢管是没有太大问题的。

寂寞之星

大部分坡口3-5根堆叠切割应该是没有问题的，线切割和激光切割的最大的不同是在切割的过程中线切割的钢管是固定不动的，只有钼丝在走，而激光切割的钢管是在旋转的，同时激光头也在动，是相贯线切除。实际坡口的时候确实都可以通过软件调整坡口的形状，给出加工余量的。
其实不管是线切割还是激光坡口已经比手工打磨好多了，这是一个涉及到生产效率的问题，但是在总的产出有限的情况下，单一提高其中一种工艺的效率意义不是很大。
激光焊接切割一体机还没有看到，但是可以定制两台设备共用一个激光头的，楚天激光的工程师提到过这种做法。
焊接口应力消除问题大家处理的并不是特别多，因为如果弯管，坡口相对精准，而又采用氩弧焊接的话，焊接点应力是比较有限的，目前做巴吉车最大的问题依然是材料性能不够稳定。但是这两点目前都是通过车架结构设计解决的，喷砂处理一般都是作为静电喷涂的前道工艺进行的，应该对消除应力有些帮助。
深冷处理消除应力了解较少。

不好意思，这两天有点小事缠身。


其实两轴的卧式机床也基本能够达到类似激光切割的效果，只不过薄壁管材的加工有难度，而且还要人工去除毛刺的后续工序，效率低下，如果是制造赛车，我由始至终都推崇全人工化。


激光切割没太多技术难度，但是激光焊接的技术难度相当大，首要解决的就是焊口应力和气泡的问题，如果投入这么大的资金应用这么高的技术硬件，一旦工件与工件之间的焊口达不到分子结合就没多大意义。如果是采用激光堆铁粉或者铜粉这种焊接方法就失去激光焊接的先天优势，这种方法只比氩弧焊等普通焊接技术的焊接应力低一点、效率高一点，但是强度却差不多。管材应用激光拼接技术相当有难度，要考虑坡口形状和精度以及可用的焊接厚度等等这些不稳定因素，而且还不能进行二次修补焊接，就算是板材拼接也是这样，大众奥迪的激光焊接技术应对气泡和小缝隙等不影响强度的焊接小缺陷都会采用烫锡来填补缝隙。


说到材料，我觉得巴吉赛车应该试验一下高强度的航空钛合金无缝管材，这种材料的优势很明显，不过这种材料几乎不能通过弯管机来进行角度弯曲，焊接也是一个很大的技术难题，切割也只能由激光机器来完成。


打砂除了除锈这个功能之外还能增强材料表面的强度和韧性，这种物理手段也能一定程度的改善应力问题，因为打砂是整个工件进行的，所以有一定效果，不过不是很理想。


深冷处理和淬火退火追求的目的都是改善材料的性能，不过这个技术有些优势是加温处理所不能及的，这种方法可以让材料更加耐磨、让材料的屈服强度得到一个很稳定的质的提升但同时对韧性不会产生不良影响。从物理的角度去理解可以理解成静态的热胀冷缩的应力加速，这样就可以让材料动态时的表现出色。从化学的角度去理解，就是奥氏体和马氏体的转变。

BG6LES

绝对的业内人士

webaroo

其实在造X18的时候一直使用的都是自制的专用铣床铣管的，有点像你说的两轴铣床，但是实际更简单，简单到只有一台电机，联轴器，轴承，铣刀夹头和台虎钳。那时候是在量产的，每个月平均五六台车的产量，用下来还是比较稳定的，当然去毛刺有点麻烦，有时候铣的还不是很准，需要返工，但是不失为一种手工打磨之外廉价而且有一定效率的加工方式。

如果使用机械手激光焊接，那设备投入成本是非常高的，暂时美国也没有见到有类似的做法，最精致的焊接都是手工出来的，并且强度完全可以满足赛车的技术要求，因为这种焊接工艺也用在飞机起落架上，国内有的车子焊接已经非常漂亮了。相比之下把资金投入在切割设备上对于提升设计能力和加工效率更划算一些。

其实钢管也有强度非常高的，最近了解一种材料，屈服强度在1250-1400MPa，超过4130的50%，暂时只用在高端的自行车车架上，暂时国内还没有生产。但是对车身材料强度的无限追求是没有意义的，因为有种种别的限制，比如弯管工艺，焊接工艺，车子结构设计问题等。

但是对材料和处理的深入研究是有意义的，因为悬架等局部位置的零件依然需要非常精细的处理才能保证极限状态下的强度，耐磨性或者韧性的需要，还请多多指教。