FSC赛车车架焊接组合夹具设计

严朝雷，李 强，张 恬，靳 浩

(辽宁工业大学 汽车与交通工程学院，辽宁 锦州 121001)

FSC赛车车架焊接组合夹具设计

严朝雷，李 强，张 恬，靳 浩

(辽宁工业大学 汽车与交通工程学院，辽宁 锦州 121001)

在传统的FSC赛车制作过程中，车架的制作过程中主要采用划线，人工定位，误差较大，焊接后变形严重，针对这种问题，设计和开发FSC赛车车架夹具，减小在车架制造中的误差，有效提高车架的焊接精度和各个组件的精确位置。

FSC；夹具；焊接

中国大学生方程式汽车大赛（简称“中国FSC”）是一项由高等院校汽车工程或汽车相关专业在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛。各参赛车队按照赛事规则和赛车制造标准，在一年的时间内自行设计和制造出一辆在加速、制动、操控性等方面具有优异表现的小型单人座休闲赛车，能够成功完成全部或部分赛事环节的比赛。在传统的FSC赛车制作过程中车架的制作过程中主要采用划线，人工定位，误差较大，焊接后变形严重，针对这种问题，设计和开发FSC赛车车架夹具，减小在车架制造中的误差，有效提高车架的焊接精度，和各个组件的精确位置。

1 夹具总体设计

设计和开发FSC赛车车架夹具，减小在车架制造中的误差，有效提高车架的焊接精度，和各个组件的精确位置，实物如图1所示。

图1 夹具总体结构图

2 具体研究内容

（1）设计车架夹具。①将设计的最新车架放入夹具中进行验证。②在实际中检验所设计的夹具是否存在缺陷，于是用PVC管利用夹具制作样车架，如图2所示。这样在实践中验证更加具有可信度。

图2 夹具制作样车架图

（2）拟解决的关键问题。①车架各组件位置不够精确容易变形的问题。②设计出可以有效消除车架焊接和焊接之后应力释放带来的组件的变形变位的问题。通过样车架的验证进一步完善设计开发FSC赛车上的车架焊接组合夹具，有效减小车架制作过程中产生的制造误差，保证发动机在车上的安装位置还有重要组件的准确位置。如图3所示。

图3 夹具制作样车架图

（3）技术路线。系统方案设计→夹具设计→CATIA建三维模型→将最新车架导入模型进行分析→通过搭建夹具制作样车架验证→检验完成系统设计技术报告→发表相关论文。如图4所示。

图4 三维夹具制作样车架图

（4）可行性分析。设计和开发FSC赛车车架夹具，减小在车架制造中的误差，有效提高车架的焊接精度，和各个组件的精确位置，方案可行。

3 结语

通过这次设计，我们小组相互帮助，一起努力学习，一起研究。懂得了只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正得到收获，从而提高实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到了很多问题，同时也发现了不足之处，意识到对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，了解到理论知识与实践相结合的重要意义，学会了坚持、耐心和努力，这也将对今后的学习和工作产生积极的影响。在小组同学的相互帮助下，在指导教师的耐心指导下，顺利完成了这次设计。

FSC Car Frame W elding M odular Fixture Design

YAN Chao-lei，LI Qiang，ZHANG Tian，JIN Hao
（Automobile&Traffic Engineering College，Liaoning University of Technology，Jinzhou，Liaoning 121001，China）

In the processof traditional FSC car production，the frameof the production processmainly adoptsmarking，artificialpositioning，and error isbigger.Afterwelding，deformation is serious.To solve these problems，this paperaims to design and developFSC car frame jig，reduce the error in the chassismanufacturing，effectively improve thewelding precision of the frame，and the precisely locateeach component.

FSC；ixture；welding

U463.32

A

2095-980X(2016)08-0049-01

2016-07-14

严朝雷（1992-），男，河北邢台人。