《载重汽车底盘悬架关键零部件轻量化制造技术与应用》

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1、项目概况:该项目基于载重汽车底盘与悬架系统关键零部件的轻量化配套需求,自主研发了高强高韧铁基复合材料制备技术、轻量化结构集成设计技术、轻量化产品制造关键工艺及工装技术,生产出的轻量化产品(制动器总成、汽车板簧座、悬架控制臂、悬架支架、加长前接梁、差速器壳、轮毂等),取代了原有传统球铁件和锻钢件产品,减重率达30%左右。项目技术还可以广泛应用于新能源汽车底盘结构件、工程机械抓举与掘进件等领域。项目符合《中国制造2025》十年发展纲要和“十三五”国家科技创新规划中提出的轻量化技术发展战略目标要求。具体贯彻落实了工信部在2011年底发布的《工业转型升级指南》中,明确将汽车轻量化产业技术作为汽车工业企业转型升级发展方向的规定部署。项目的成功实施,显著降低了原材料消耗,突破了中国载重汽车轻量化发展的技术瓶颈,对中国载重汽车行业产品结构优化更新和行业转型升级都具有重大意义。

2、主要技术内容:(1)发明了载重汽车底盘悬架关键零部件轻量化用高强高韧铁基复合材料,抗拉强度达到1149MPa,屈服强度917MPa,断后延伸率16%,冲击功值140-160J,突破了欧美国家相关标准中的常规性技术要求,实现了主要力学性能指标的同步提升。(2)开发了基于高强高韧铁基复合材料的载重汽车底盘悬架关键零部件轻量化设计集成技术,产品平均减重率在30%左右,轻量化零部件研发制造技术处于国内领先水平。(3)开发了载重汽车底盘悬架关键零部件轻量化制造成套技术与工装,解决了大型毛坯铸造与多工序组合加工的质量保证等问题,有效满足了载重汽车市场亟待轻量化零部件的配套需求。

3、专利授权情况:项目已获得发明专利授权14件,其中应用材料制备方法发明专利授权1件、轻量化产品发明专利授权5件、制造工艺发明专利授权2件、制造工装发明专利授权6件;同时获得实用新型专利19件,外观设计专利11件。

4、主要技术经济指标:(1)高强高韧铁基复合材料力学技术性能指标:抗拉强度1149MPa,屈服强度917MPa,断后延伸率16%,冲击功值140-160J。(2)应用高强高韧铁基复合材料生产制造的新型轻量化结构产品与传统老产品相比较,可减少原材料消耗25%-35%,节约生产成本30%左右,同时可比老产品的制动安全可靠性与悬挂承载强度、耐疲劳、耐冲击等使用技术性能指标提高50%左右。

5、应用推广及效益情况:(1)该项目轻量化产品已推广应用于一汽解放、方盛(柳州)车桥、北奔重汽、福田戴姆勒、东风汽车及华菱星马等公司的JH06、JH07、J6P等牵引挂车、重卡和自卸车等主流车型。经用户使用证明,所有轻量化产品在整体结构设计与轻量化减重方面成效显著。(2)该项目产品正在向中国重汽、集瑞联合重工、长安重汽、陕西重汽等整车制造企业的改型挂车、半挂车及新型轻量化军车推广配套使用,还在不断向工程机械、轨道交通等领域的轻量化零部件产品延伸开发。(3)近两年中,该项目产品已实现销售22044.72万元,税收1192.97万元,利润2315.48万元。

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