[发明专利]一种麦弗逊式副车架的焊接方法

说明书

本发明涉及一种麦弗逊式副车架的焊接方法，包括以下步骤：建立基于主焊接工装的主定位基准体系；通过主定位基准体系和主焊接工装，将前横梁、后横梁、左纵梁和右纵梁焊接形成一个长“口”字型的副车架主体；建立基于局部焊接工装的局部定位基准体系；将副车架主体固定在局部焊接工装上，基于局部定位基准体系在左纵梁和右纵梁上分别焊接第二衬套的衬套支架。与现有技术相比，本发明具有节拍紧凑、工艺合理，实施简单，低成本投入等优势，通过合理的转换基准体系，合理的工艺安排实现了转向响应的迅速、可控、精准；转向性能的大幅提升；提高了整车的操控及稳定性；同时取消专用机加设备，降低了零件生产成本，能够适用于各类中低端汽车的制造。

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，尤其是涉及一种麦弗逊式副车架的焊接方法。

背景技术

麦弗逊式副车架是汽车安全结构的重要组成部分，一直以来，汽车的行驶操控性和舒适性与底盘结构中的悬挂系统息息相关，而副车架结构的简单与复杂也直接决定着汽车制造成本的高低。麦弗逊式副车架以结构简单、成本低廉、舒适性尚可的优点赢得了广泛的市场应用。麦弗逊式副车架中，前下摆臂的操控衬套是用于连接前下摆臂和纵梁的结构，而操控衬套的硬点位置和转向器安装平面(转向拉杆左、右内球头轴线)的高度差，直接影响该整车的转向响应和转向性能。

在现有的麦弗逊式副车架焊接方法中，最常采用的方式为：采用主焊接基准体系和主焊接工装将各个横梁、纵梁结构拼焊成一个主体，然后，基于同一焊接基准和工装继续焊接摆臂支架。但是该方法存在以下问题：

比如针对某款车型的麦弗逊式副车架，其设计的理论计算的不足转向梯度是5.2deg/m。如图9和图10所示，采用现有的焊接方式进行焊接时，操控衬套的硬点位置度相对副车架的基准是3.0mm；转向器安装平面的面轮廓度相对副车架的基准是3.0mm；因此，尺寸链计算默认两者的位置度为6.0mm，可见其会具有较大的公差范围。按照尺寸链计算极限公差，则其实际的不足转向梯度范围扩大到了2.1deg/m～8.2deg/m(-59.6％～+57.7％)。通过实验可知，该不足转向梯度范围不仅容易造成转向响应波动太大，更严重影响了车辆的不足转向性能，甚至可能变为过度转向，是车辆性能设计的大忌。

目前存在解决方式是在焊接后增加一道“焊后冲孔”或是“焊后机加”的步骤来控制操控衬套的硬点位置和转向器安装平面的位置度。但是该方法需要一套专用的工装和设备，成本投入巨大并且生产效率低下，仅仅在一些高端车辆的加工中能够实现，无法应用于大多数的中低端汽车制造。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供实施简单、低成本的一种麦弗逊式副车架的焊接方法，能够有效控制操控衬套的硬点位置和转向器安装平面之间的焊接公差，提升车辆的转向响应和转向性能。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种麦弗逊式副车架的焊接方法，麦弗逊式前悬架包括副车架，转向器和两个前下摆臂，所述的副车架包括前横梁、后横梁、左纵梁和右纵梁；所述两个前下摆臂均通过第一衬套和第二衬套连接副车架的左纵梁和右纵梁，所述的第一衬套靠近前横梁，所述的第二衬套靠近后横梁，所述的后横梁内埋有多个螺纹套管，所述的转向器通过螺栓连接螺纹套管安装在后横梁上，所述的前横梁上设有一个圆孔和一个腰型孔，所述的焊接方法包括以下步骤：

S1、将前横梁、后横梁、左纵梁和右纵梁分别各自焊接成型；

S2、建立基于主焊接工装的主定位基准体系；

S3、通过主定位基准体系和主焊接工装，将前横梁、后横梁、左纵梁和右纵梁焊接形成一个长“口”字型的副车架主体；

S4、建立基于局部焊接工装的局部定位基准体系；

S5、将副车架主体固定在局部焊接工装上，基于局部定位基准体系在左纵梁和右纵梁上分别焊接第二衬套的衬套支架。