Kształtowanie odlewu elementu zawieszenia ze strefami o odmiennych
funkcjach celu
Rozwój nowoczesnych technik numerycznych oraz technologii wytwórczych pozwalających na wdrażanie najnowszych rozwiązań materiałowych i konstrukcyjnych w znaczący sposób wpływa na wzrost konkurencyjności rodzimego przemysłu w aspekcie gospodarki globalnej. Rosnące zapotrzebowanie rynku na stosowanie lekkich konstrukcji odlewanych o podwyższonych parametrach eksploatacyjnych, wymusza na polskich odlewniach zwiększoną potrzebę partycypowania w innowacyjnych rozwiązaniach materiałowych i zaawansowanych technologiach odlewania. Stosowanie w przemyśle maszynowym czy motoryzacyjnym, nowoczesnych konstrukcji odlewanych pozwala odpowiednio kształtować ich podaż, zwłaszcza w dobie wzmożonego popytu na pojazdy o napędzie alternatywnym. Zagadnienia przedstawione w niniejszej pacy dotyczą procesu konwersji materiałowo - konstrukcyjno - technologicznej elementu zawieszenia mobilnej platformy transportowej specjalnego przeznaczenia. Wykorzystanie zaawansowanych technik numerycznych w procesie kształtowania konstrukcji wahacza pozwoliło opracować element odlewany o niższej masie własnej w porównaniu do pierwotnej konstrukcji spawanej, gwarantując jednocześnie możliwość przenoszenia oczekiwanych obciążeń eksploatacyjnych. Aspekt redukcji masy wymusił konieczność zastosowania stopu aluminium o podwyższonych właściwościach wytrzymałościowych. Proces kształtowania odlewu wahacza dodatkowo zakładał modelowanie konstrukcji uwzględniającej możliwość przenoszenia obciążeń wywołanych oddziaływaniem ciśnienia fali uderzeniowej niewielkich ładunków wybuchowych IED (ang. Improvised Explosive Device). Odpowiednie modelowanie obszarów pochłaniających energię eksplozji ze strefami będących inicjatorem destrukcji, pozwala spełniać odmienne, a jednocześnie zależne od siebie funkcje użytkowe. Efektem końcowym, uzyskanym w procesie kształtowania numerycznego konstrukcji wahacza, jest prototypowe zawieszenie hydroaktywne
z elementami odlewanymi, które z powodzeniem jest stosowane w pojazdach użytkowych specjalnego przeznaczenia.
The development of modem numerical techniques and manufacturing technologies allow for the implementation of the latest advances in materials and construction. That approach significantly affects the growth of competitiveness of the domestic industry in the aspect of the global economy. The growing market demand for the use of lightweight castings with improved operating parameters, forces the Polish foundries to increase the need to participate in the innovative material solutions and advanced casting technologies. The castings used in modem automotive and machine industry allows for trend the supply of them, especially in times of increased demand for alternative fuel vehicles. Issues presented in this work are related to the process of the material, structural and technological conversion of the mobile suspension element of the special-purpose transport platform. The use of advance numerical techniques in the process of shaping the swing arm structure allowes to develop a casting element with a lower weight compared to the original welded structure, while guaranteeing the possibility of transferring the expected operational loads. The aspect of mass reduction forced the use of an aluminum alloy with improved strength properties. The swing arm manufacturing process also includes the modeling of the structure taking into account the possibility of transferring the loads caused by the shockwave pressure of small explosive devised IED (Improvised Explosive Device). Appropriate modeling of areas absorbing the energy of an explosion with zones that are the initiators of destruction, wchich allows to implement different utility functions and at the same time. The final effect, obtained in the process of shaping the numerical structure of the rocker arm, is a prototype of hydroactive suspension with elements manufactured by the casting method, which is successfully used in special purpose commercial vehicles.
