橋殼作為車輛關(guān)鍵承載與傳力部件，其創(chuàng)新設(shè)計(jì)意義重大，以電動(dòng)輕卡為例，傳統(tǒng)高強(qiáng)度鋼材料的驅(qū)動(dòng)橋殼使整車質(zhì)量過大，不利于能耗控制，通過采用鋁合金等輕質(zhì)材料、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、先進(jìn)制造工藝及設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)輕量化，可降低自重、提升載重能力和續(xù)航里程，同時(shí)改善動(dòng)態(tài)與操控性能，青特集團(tuán)在智能化技改中，利用數(shù)字化技術(shù)升級(jí)橋殼焊接工藝，一次性裝夾完成所有附件焊接，生產(chǎn)效率翻倍且質(zhì)量顯著提升；還建設(shè)高端驗(yàn)證中心增強(qiáng)產(chǎn)品驗(yàn)證能力，汽車起重機(jī)和重型載貨汽車的驅(qū)動(dòng)橋殼設(shè)計(jì)也注重受力分析和強(qiáng)度計(jì)算，如鑄造整體式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，確保在復(fù)雜工況下的可靠性，這些案例表明，材料革新、工藝升級(jí)與智能技術(shù)融合是橋殼創(chuàng)新的核心方向

以下是關(guān)于橋殼創(chuàng)新設(shè)計(jì)的實(shí)際案例：

1. 載貨汽車鑄鋼橋殼輕量化關(guān)鍵技術(shù)
   • 背景：載貨汽車鑄鋼橋殼是重要的承載零件和傳力部件，其質(zhì)量直接影響載貨汽車的使用性能與安全狀況。傳統(tǒng)鑄鋼橋殼材料同質(zhì)化嚴(yán)重，自重大，抗沖擊性能差，且碳當(dāng)量高不適合焊接。
   • 創(chuàng)新點(diǎn)：
     1. 自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)并開發(fā)了載貨汽車輕量化低碳合金鑄鋼橋殼材料配方及熱處理調(diào)質(zhì)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了鑄鋼橋殼材料輕量化和良好的焊接及機(jī)械性能。
     2. 優(yōu)化載貨汽車鑄鋼橋殼結(jié)構(gòu)，建立各種工況下的載荷數(shù)學(xué)模型，提出了橋殼內(nèi)在缺陷分區(qū)域識(shí)別及其相應(yīng)等級(jí)劃分，有效控制了橋殼的內(nèi)在質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了鑄鋼橋殼重量減輕了約15%。
     3. 自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)開發(fā)了V法鑄造橋殼一型三件澆注系統(tǒng)，大幅度提高了生產(chǎn)效率。
     4. 自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)開發(fā)了“V法鑄造鉻鐵礦砂芯技術(shù)”、“造型起模機(jī)構(gòu)”和“汽車橋殼端頭法蘭自動(dòng)定位裝置”，大幅度提高了鑄件尺寸精度。
   • 成果：抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和沖擊性能等關(guān)鍵指標(biāo)符合《CF3121系列鑄鋼橋殼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》要求，臺(tái)架疲勞試驗(yàn)160萬次未失效遠(yuǎn)高于行標(biāo)80萬次的要求，技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品，其抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度領(lǐng)先于美國(guó)阿文美馳技術(shù)水平，鑄鋼橋殼重量實(shí)現(xiàn)減重15%以上。項(xiàng)目技術(shù)獲得授權(quán)發(fā)明專利2件，授權(quán)新型專利2件，受理發(fā)明專利1件。同時(shí)節(jié)約鋼材消耗207噸，節(jié)支51.75萬元。終端用戶每公里油耗可降低了0.115升，CO2排放減少了1.15克。
2. 汽車輕型前橋殼工業(yè)再設(shè)計(jì)案例
   • 背景：工業(yè)再設(shè)計(jì)旨在將設(shè)計(jì)回歸需求本源，無論產(chǎn)品結(jié)構(gòu)怎樣復(fù)雜皆可制造。安世亞太公司與蘇氏集團(tuán)合作，推出工業(yè)再設(shè)計(jì)新戰(zhàn)略，集合雙方優(yōu)勢(shì)資源和能力，將成熟的工程仿真技術(shù)、工業(yè)品再設(shè)計(jì)方法與精密鑄造工藝結(jié)合。
   • 創(chuàng)新點(diǎn)：
     1. 基于原始設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，通過對(duì)結(jié)果的判斷，并利用設(shè)計(jì)者既往經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)品的再設(shè)計(jì)。
     2. 基于原始設(shè)計(jì)結(jié)果和分析結(jié)果，人為對(duì)仿真計(jì)算效果進(jìn)行分析，判斷哪些地方較弱，需要加強(qiáng)；而哪些地方可以進(jìn)一步改進(jìn)。
     3. 基于先進(jìn)手段，利用拓?fù)鋬?yōu)化、形狀優(yōu)化、尺寸優(yōu)化等技術(shù)，形成最優(yōu)方案。
   • 成果：通過工業(yè)再設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和加工制造，突破了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)束縛，提升了產(chǎn)品的性能、可靠性、重量、體積、載重、材料、動(dòng)力、成本、能耗、環(huán)保等方面的性能。

以上兩個(gè)案例展示了橋殼創(chuàng)新設(shè)計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中的成功經(jīng)驗(yàn)，涵蓋了材料創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、工藝改進(jìn)等多個(gè)方面。

橋殼輕量化技術(shù)的未來趨勢(shì)

橋殼材料創(chuàng)新的最新研究

汽車橋殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化案例分析

橋殼工業(yè)再設(shè)計(jì)的成功要素