低成本球墨铸铁钢板弹簧吊环开发及验证

为解决目前锻造钢板弹簧吊环成本高的问题,首次采用球墨铸铁工艺进行创新设计。以某重型车前钢板弹簧吊环为例,结合面向制造与装配的设计理论,进行低成本球墨铸铁可行性方案分析;借助拓扑优化工具OPTISTRUCT确定最佳材料分布,运用铸造工艺仿真软件对零件的铸造结构工艺性及浇注系统进行优化设计,实现了浇铸工艺缺陷最小化和铸造成本最低化;利用ABAQUS/FEMFAT软件完成局部结构优化设计,质量比原零件减轻10%,最小安全系数提高80%;按TS16949进行吊环图纸、检查表、DFMEA及相关质量规范文件设计,最大程度地降低首次创新开发带来的质量风险。后续道路试验结果表明,吊环满足使用要求。