连日逼近40摄氏度的高温烘烤让人们不得不慢下生活的节奏,不过车168节能车队的队员们却没有停留的时间,距离9月中旬的正式比赛仅剩下六周的时间了,发动机的机加工及车架的焊接都需要尽快完成。近段时间里,我们完成了发动机的基本机加工和铝制车架的焊接。

车架和车轮安装效果图
发动机机加工及传动系统加工进度:
| 已完成 | 未完成 |
| 完成发动机线切割 | 进气管加工 |
| 缸体精镗 | 曲轴箱底部密封 |
| 精抛光缸盖 | 离心式离合器改造 |
| 铣活塞裙 | 二级传动轴承、驱动轮链盘 |

已完成线切割的曲轴箱,下部的变速箱已被切掉

曲轴的油封需要重新设计制作,我们初步的方案是在周围打孔,在上面固定一个铝圈
中间加橡胶密封圈或者注玻璃胶


发动机原先的离心式离合器被我们留用,但是需要做一些加工

原先离合器壳体上的齿轮都需要打磨掉,在上面焊上小号的齿盘

二级传动的链轮轴

后轮牙盘的固定盘


发动机的缸盖部分
做后期机加工的地方是我们的“发动机顾问”老唐介绍的,这里的老板人称“马叔”,是个严谨敬业的老前辈,这里的各种加工机械非常全面,车床、钻床、铣床以及焊接和剪板机等设备一应俱全。车身上需要的中小零件包括转向主销、二级传动链盘轴、链盘架、曲轴箱底板、进气管制造等都在这里完成,后期的曲轴箱底板密封和安装也将会在这里完成。



老唐亲自上阵操作钻床

针对我们设计的零件尺寸和图纸,马叔提出了很多修改意见
㊣车架制造及动力系统安装进度:
| 已完成 | 未完成 |
| 车架主体焊接 | 二级传动安装 |
| 转向把手底座焊接 | 主销及转向拉杆、转向系统安装 |
| 左右转向主销制作焊接 | 发动机安装 |
| 后轴支架焊接 | 前后车轮安装(包括制动系统) |
| 发动机外围零部件 (起动机、电池、电路等) |

车架的设计草图
节能赛车的重量是非常关键的因素,所以对于车架轻量化的要求较高,我们选用的是市面上较常见的6063铝合金方管,方形管易于焊接,并且强度和重量都能满足我们的要求。
因为铝材容易发生热变形,所以铝焊接的工艺要求比钢焊接高,我们找到了一家专门做铝焊接的加工厂制作车架。这里使用的是氩弧焊机,氩气的保护和冷却作用提供了较高的焊缝质量,同时焊接变形小、应力小,适合铝材的焊接加工。


“偌大”的厂房,看起来确实很空旷



首先要按照图纸对管材进行切割加工

9根两米长的管材最后只剩下一根半

长度和角度都需要尽可能精确,以保证最后成型的车架能够与图纸一致
在市场上购买的铝合金材料外面都有一层氧化层,起保护防氧化的作用,这样在焊接时会妨碍焊接面的融合,所以在焊接前先要把氧化层打磨掉。

需要焊接的位置都需要打磨




根据图纸,在需要焊接的位置做标记,一一打磨


接下来就是焊接的工序,因为大多数焊接件都是以直角或成角度焊接,任何两个焊接件之间角度的误差都会导致整个车架的变形,所以在焊缝未完全冷却时,焊接师傅需要对着角尺调整焊接件的角度。

使用的焊机是氩弧焊机,氩气作为保护气,其特点是焊接变形和应力小,
焊缝质量高,适合铝、镁、铜金属或合金的焊接

焊枪和铝镁合金焊条

焊接师傅正在操作

对于各部件,先做点焊固定,然后再做满焊

焊接完成后的焊缝

对着角尺调整焊接件的角度

由于车架采用了框架式结构,所以很多已经焊接好的位置需要继续往上焊接零件,这个时候依然需要再次打磨焊接面,连焊缝也要一并打磨平整。


被磨平的焊缝
㊣另外,在两端已密闭的管材上焊接时,为了防止高温造成管材内空气受热膨胀造成变形,需要在焊接位置用电钻打一个小孔,是空气流通,防止管材膨胀变形。


焊接面上的小孔


车架已具备了基本雏形

这根横梁比实际需要的长度长了一些,又返工切割了一遍

正好达到设计要求



接下来就是后轮的支架部分

端面采用3角型设计,提高车架结构强度

最后就是细小部件的焊接了,主销支架、转向支座、后轴支架等等

手指与高温电火花的距离只有那么一点点!


这就是转向机构的支架,我们设计的转向操纵机构与自己车把类似



后轴支座


车架大功告成!冷却中...

重量不超过10公斤的车架,编辑仝斐轻松一手拎起




对比一下设计图,几乎一致,只是前面的两根辅助梁取消了,强度已够,为了偷轻!



到时候车手需要坐在这里,网友刘向(车架设计师)坐进去示范了一把,
这入座难度一点都不必F1的难度低!

长度超过两米的车架运输确实是个问题

全部装进车厢里,车架都已经超出前排座椅靠背了

接下来,我们将会进入发动机的调校和装车阶段,在八月中旬,发动机的电路、传动系统以及车轮和转向系统都将安装到位。八月下旬我们就会开始试跑,我们将会及时向车友展示我们造车的进度,请各位车友继续关注并支持我们。