КУЗОВА ПОЛЕГЧАЮТ
КУЗОВА ПОЛЕГЧАЮТ
ТЕХНИКА
ТЕХНОЛОГИИ
КУЗОВА ПОЛЕГЧАЮТ
А посодействуют им в этом новые технологии, разработанные компанией "Порше" в сотрудничестве с наикрупнейшими в мире производителями железного проката.
Аркадий АЛЕКСЕЕВ, Миша ГЗОВСКИЙ
Положение компании "Порше" к началу 90-х было, можно сказать, аховым. Журналисты уже прикидывали, кто из интернациональных акул База знанийа в конце концов всосет известную, но, как досадно бы это не звучало, обедневшую фирму. История знала много случаев, когда компаниям, небезопасно приблизившимся к роковой черте разорения, удавалось-таки сохранить независимость и вернуть создание. Но у тех были в припасе новые модели, которые с выходом на рынок окупали убытки прежних лет. У "Порше" такового резерва не было - реально продавалась только одна-единственная модель, старушка "девятьсот одиннадцатая", ну и та с каждым годом все сложнее вписывалась в ужесточающиеся европейские нормы. Особенной головной болью был кузов - да, обычный и известный, но, по новым меркам, уже недостаточно жесткий и не полностью неопасный.
Навряд ли кто-то, дальний от авто производства, представляет, сколь дорого обходится разработка нового кузова. У "Порше" таких средств не было, ну и занимать никто не торопился - можно получить кредит под создание определенной, уже готовой модели, но под исследования... Да еще с неведомым результатом... Как животрепещущи подобные трудности в База знанийе, гласит хотя бы свежий пример: стиль моделей "Роллс-Ройса" покупатели закончили считать "обычным", склоняясь к тому, что они просто устарели. А средств на разработку новых машин оказалось недостаточно. Итог - одна из наистарейших авто компаний пошла с молотка.
Но было, было у "Порше" нечто такое, что отсутствовало у такого же "Роллса", а конкретно - отделение "Порше инжиниринг", один из общепризнанных глобальных центров инженерной мысли. (Не только лишь авто: вспомните рекламу "Малышка от "Порше" - это о стиральной машине.) В критичный момент управление компании распорядилось этим резервом более чем хорошо и, в конечном счете, успешно.
Итак, фирме требуется новый кузов. Но ведь в то же время и весь мир ожидает каких-либо принципных новинок, новых мыслях, подходов к конструированию этой, непременно главной Ремонт и эксплуатация автомобиля. Управление "Порше" решило: почему бы не соединить две задачки - отрабатывать технологии, а заодно и готовить их внедрение на собственном производстве? Сейчас оставалось отыскать состоявшихся попутчиков. И они не замедлили показаться: под флагами "Порше" соединили свои интересы 35 огромнейших производителей железного проката из 18 государств мира! Проект получил принципиальное заглавие ULSAB - "Ультралегкий Металлической Кузов". Пускай другие ставят на алюминий и пластик, древняя хорошая сталь еще много послужит, ведь из нее в мире раз в год делают более 52 миллионов кузовов.
Понятное дело, был у инженеров "Порше" определенный задел, так что дело пошло споро. А задачка была поставлена так: наибольшее понижение веса, упрощение и удешевление конструкции, но, в то же время, увеличение безопасности и срока службы автомобиля.
Не так давно был представлен один из промежных, но уже достаточно продвинутых результатов этой работы - кузов несущей конструкции, длиной 4,8 м, шириной 1,8 м и весом всего 203 кг. Будь схожий сотворен по обычным технологиям, весить ему все 250 кг, а то и больше. Но мы не будем разбирать на данный момент плюсы эталона - их много, ведь он удовлетворяет полностью всем нынешним нормам. Лучше остановимся на тех новейших разработках, которые позволили достигнуть настолько умопомрачительного результата.
Из чего делают железные кузова? На 1-ый взор, вопрос звучит глумливо, практически как: "Петров, назовите вашу фамилию!" Но не торопитесь смеяться. Сталь, как понятно, бывает различная, и посреди номенклатуры "авто", используемых для кузовов, навряд ли вы отыскали бы прочные (с пределом текучести 550-800 МПа). Естественно, они дороже обыденных, но зато позволяют при той же прочности делать более легкие Ремонт и эксплуатация, а часто и поболее обыкновенные, так как отпадает надобность в очень развитых ребрах жесткости. Стало быть, возможно обойтись не таким сложным, как обычно, штамповочным оборудованием.
Пойдем далее. Как понизить общее число деталей? Попытаться по способности "соединять воединыжды" примыкающие в более большие по размеру панели. Не достаточно того, что сократится число операций на той же штамповке, к тому же сварочных швов будет нужно намного меньше. А совместно это дает и 3-ий плюс: цельноштампованная деталь впишется в куда более жесткие допуски, чем такая же, но сваренная из нескольких частей. Представьте сами. В первом случае точность зависит только от степени износа матрицы и пуансона (задающих форму частей пресса). Во 2-м она складывается из точности позиций подающих элементы ботов (кстати, дорогих), а это совершенно другая, во много раз более непростая задачка.
Итак, с панелями мы вроде разобрались. Сейчас требуется усовершенствовать создание усилительных частей - брусьев, балок. Была выдумана просто уникальная разработка: полую заготовку (вообщем говоря, трубу) герметически закрывают с торцов и помещают в форму. А потом подают в нее специальную жидкость под высочайшим давлением. Подобно резиновому шарику, труба раздувается и воспринимает подходящую форму. А ведь так бы пришлось отштамповать как минимум две Ремонт и эксплуатация, да еще сварить их, опять-таки, с еще наименьшей точностью...
Вот, все уже заготовлено - и панели, и усилительные элементы. Осталось соединить. И тут было решено применить лазерную сварку. Это, естественно, не последняя новость в автостроении, но достоинства лазера ранее не были бы реализованы настолько много - этот процесс вчеркивали в уже существовавшие технологические цепочки. Кузова же типа ULSAB подразумевается варить практически только лазером. Не только лишь поэтому, что так увеличивается твердость и коррозионная стойкость соединений. Конкретно лазерная сварка позволяет уменьшить число деталей кузова - ведь, скажем, точечной сваркой, классической для автостроения, нельзя приварить панель к протяженному замкнутому коробу, так как нет доступа для второго электрода. А лазер просто управится с этой задачей - двухсторонний доступ ему не нужен. Не непременно и варить Ремонт и эксплуатация "внахлест" - можно соединить их и "встык".
В качестве примера приведем конструкцию лонжерона "Фольксвагена-Гольф IV". На прежних моделях это была очень непростая по форме деталь - с "гармошкой" в сминаемой при аварии фронтальной части и с продольными ребрами жесткости в задней. Сейчас же это просто короб - более технологичный и в то же время более неопасный: сминаемая часть изготовлена из более узкого железного листа, а поближе к кузову использован металл более толстый, чем в средней части. Все три элемента соединены встык лазерной сваркой.
Это не единственный пример внедрения разработок лаборатории ULSAB. Назовем еще несколько.
Кузовщики БМВ одними из первых рискнули применить прочные стали в конструкции не так давно дебютировавшей "трешки". В итоге твердость на кручение у этой машины была признана одной из наилучших в собственном классе. По словам представителя БМВ Бруно Людке, применение прочных сталей позволило практически вдвое сделать лучше показатель активной безопасности автомобиля. Добавим к этому, что, хотя оснащенная масса нового и немного "подросшего" БМВ третьей серии все таки выросла на 3% по сопоставлению с одноклассником предшествующего поколения, прочные стали позволили избежать как минимум десятипроцентного ее роста.
В автомобиле " Кадиллак Севиль" 1998 модельного года инженеры компании ввели сходу нескольких новшеств: крупноразмерные штампованные Ремонт и эксплуатация, лазерную сварку и гидроформовку. В итоге вместе с усилением каркаса кузова они достигнули уменьшения зазора меж кузовными деталями до 4 мм, что, в свою очередь, улучшило аэродинамические характеристики автомобиля.
Это всего только более приятные примеры первого воззвания к технологии ULSAB в современном автомобилестроении. Работы длятся, да и на данный момент разумеется, что $22 млн., уже потраченных на исследования, принесут приличные дивиденды. А кому разработки лаборатории точно принесли большую пользу - так это фирме "Порше". Она смогла выпустить на рынок сходу две многообещающие модели - "Бокстер" и новейшую "911", возможно спроектированные с учетом собственного опыта в работе над кузовом ULSAB. Новинки с экстазом приняли покупатели, возросло число заказов, ну и денежные дела пошли на лад... Нет, что ни гласите, мозги, если их с толком приложить - капитал. Да еще какой!
Кузов ULSAB на 25% легче обыденного.
Компьютерная имитация крэш-теста - "виртуальные" пассажиры не пострадали.
Разработка штамповки крупноразмерных деталей использована при производстве кузова "Кадиллака-Севиль".
Продольная опора крыши сделана гидроформовкой и приварена лазерной сваркой.
ТЕХНИКА
ТЕХНОЛОГИИ
КУЗОВА ПОЛЕГЧАЮТ
А посодействуют им в этом новые технологии, разработанные компанией "Порше" в сотрудничестве с наикрупнейшими в мире производителями железного проката.
Аркадий АЛЕКСЕЕВ, Миша ГЗОВСКИЙ
Положение компании "Порше" к началу 90-х было, можно сказать, аховым. Журналисты уже прикидывали, кто из интернациональных акул База знанийа в конце концов всосет известную, но, как досадно бы это не звучало, обедневшую фирму. История знала много случаев, когда компаниям, небезопасно приблизившимся к роковой черте разорения, удавалось-таки сохранить независимость и вернуть создание. Но у тех были в припасе новые модели, которые с выходом на рынок окупали убытки прежних лет. У "Порше" такового резерва не было - реально продавалась только одна-единственная модель, старушка "девятьсот одиннадцатая", ну и та с каждым годом все сложнее вписывалась в ужесточающиеся европейские нормы. Особенной головной болью был кузов - да, обычный и известный, но, по новым меркам, уже недостаточно жесткий и не полностью неопасный.
Навряд ли кто-то, дальний от авто производства, представляет, сколь дорого обходится разработка нового кузова. У "Порше" таких средств не было, ну и занимать никто не торопился - можно получить кредит под создание определенной, уже готовой модели, но под исследования... Да еще с неведомым результатом... Как животрепещущи подобные трудности в База знанийе, гласит хотя бы свежий пример: стиль моделей "Роллс-Ройса" покупатели закончили считать "обычным", склоняясь к тому, что они просто устарели. А средств на разработку новых машин оказалось недостаточно. Итог - одна из наистарейших авто компаний пошла с молотка.
Но было, было у "Порше" нечто такое, что отсутствовало у такого же "Роллса", а конкретно - отделение "Порше инжиниринг", один из общепризнанных глобальных центров инженерной мысли. (Не только лишь авто: вспомните рекламу "Малышка от "Порше" - это о стиральной машине.) В критичный момент управление компании распорядилось этим резервом более чем хорошо и, в конечном счете, успешно.
Итак, фирме требуется новый кузов. Но ведь в то же время и весь мир ожидает каких-либо принципных новинок, новых мыслях, подходов к конструированию этой, непременно главной Ремонт и эксплуатация автомобиля. Управление "Порше" решило: почему бы не соединить две задачки - отрабатывать технологии, а заодно и готовить их внедрение на собственном производстве? Сейчас оставалось отыскать состоявшихся попутчиков. И они не замедлили показаться: под флагами "Порше" соединили свои интересы 35 огромнейших производителей железного проката из 18 государств мира! Проект получил принципиальное заглавие ULSAB - "Ультралегкий Металлической Кузов". Пускай другие ставят на алюминий и пластик, древняя хорошая сталь еще много послужит, ведь из нее в мире раз в год делают более 52 миллионов кузовов.
Понятное дело, был у инженеров "Порше" определенный задел, так что дело пошло споро. А задачка была поставлена так: наибольшее понижение веса, упрощение и удешевление конструкции, но, в то же время, увеличение безопасности и срока службы автомобиля.
Не так давно был представлен один из промежных, но уже достаточно продвинутых результатов этой работы - кузов несущей конструкции, длиной 4,8 м, шириной 1,8 м и весом всего 203 кг. Будь схожий сотворен по обычным технологиям, весить ему все 250 кг, а то и больше. Но мы не будем разбирать на данный момент плюсы эталона - их много, ведь он удовлетворяет полностью всем нынешним нормам. Лучше остановимся на тех новейших разработках, которые позволили достигнуть настолько умопомрачительного результата.
Из чего делают железные кузова? На 1-ый взор, вопрос звучит глумливо, практически как: "Петров, назовите вашу фамилию!" Но не торопитесь смеяться. Сталь, как понятно, бывает различная, и посреди номенклатуры "авто", используемых для кузовов, навряд ли вы отыскали бы прочные (с пределом текучести 550-800 МПа). Естественно, они дороже обыденных, но зато позволяют при той же прочности делать более легкие Ремонт и эксплуатация, а часто и поболее обыкновенные, так как отпадает надобность в очень развитых ребрах жесткости. Стало быть, возможно обойтись не таким сложным, как обычно, штамповочным оборудованием.
Пойдем далее. Как понизить общее число деталей? Попытаться по способности "соединять воединыжды" примыкающие в более большие по размеру панели. Не достаточно того, что сократится число операций на той же штамповке, к тому же сварочных швов будет нужно намного меньше. А совместно это дает и 3-ий плюс: цельноштампованная деталь впишется в куда более жесткие допуски, чем такая же, но сваренная из нескольких частей. Представьте сами. В первом случае точность зависит только от степени износа матрицы и пуансона (задающих форму частей пресса). Во 2-м она складывается из точности позиций подающих элементы ботов (кстати, дорогих), а это совершенно другая, во много раз более непростая задачка.
Итак, с панелями мы вроде разобрались. Сейчас требуется усовершенствовать создание усилительных частей - брусьев, балок. Была выдумана просто уникальная разработка: полую заготовку (вообщем говоря, трубу) герметически закрывают с торцов и помещают в форму. А потом подают в нее специальную жидкость под высочайшим давлением. Подобно резиновому шарику, труба раздувается и воспринимает подходящую форму. А ведь так бы пришлось отштамповать как минимум две Ремонт и эксплуатация, да еще сварить их, опять-таки, с еще наименьшей точностью...
Вот, все уже заготовлено - и панели, и усилительные элементы. Осталось соединить. И тут было решено применить лазерную сварку. Это, естественно, не последняя новость в автостроении, но достоинства лазера ранее не были бы реализованы настолько много - этот процесс вчеркивали в уже существовавшие технологические цепочки. Кузова же типа ULSAB подразумевается варить практически только лазером. Не только лишь поэтому, что так увеличивается твердость и коррозионная стойкость соединений. Конкретно лазерная сварка позволяет уменьшить число деталей кузова - ведь, скажем, точечной сваркой, классической для автостроения, нельзя приварить панель к протяженному замкнутому коробу, так как нет доступа для второго электрода. А лазер просто управится с этой задачей - двухсторонний доступ ему не нужен. Не непременно и варить Ремонт и эксплуатация "внахлест" - можно соединить их и "встык".
В качестве примера приведем конструкцию лонжерона "Фольксвагена-Гольф IV". На прежних моделях это была очень непростая по форме деталь - с "гармошкой" в сминаемой при аварии фронтальной части и с продольными ребрами жесткости в задней. Сейчас же это просто короб - более технологичный и в то же время более неопасный: сминаемая часть изготовлена из более узкого железного листа, а поближе к кузову использован металл более толстый, чем в средней части. Все три элемента соединены встык лазерной сваркой.
Это не единственный пример внедрения разработок лаборатории ULSAB. Назовем еще несколько.
Кузовщики БМВ одними из первых рискнули применить прочные стали в конструкции не так давно дебютировавшей "трешки". В итоге твердость на кручение у этой машины была признана одной из наилучших в собственном классе. По словам представителя БМВ Бруно Людке, применение прочных сталей позволило практически вдвое сделать лучше показатель активной безопасности автомобиля. Добавим к этому, что, хотя оснащенная масса нового и немного "подросшего" БМВ третьей серии все таки выросла на 3% по сопоставлению с одноклассником предшествующего поколения, прочные стали позволили избежать как минимум десятипроцентного ее роста.
В автомобиле " Кадиллак Севиль" 1998 модельного года инженеры компании ввели сходу нескольких новшеств: крупноразмерные штампованные Ремонт и эксплуатация, лазерную сварку и гидроформовку. В итоге вместе с усилением каркаса кузова они достигнули уменьшения зазора меж кузовными деталями до 4 мм, что, в свою очередь, улучшило аэродинамические характеристики автомобиля.
Это всего только более приятные примеры первого воззвания к технологии ULSAB в современном автомобилестроении. Работы длятся, да и на данный момент разумеется, что $22 млн., уже потраченных на исследования, принесут приличные дивиденды. А кому разработки лаборатории точно принесли большую пользу - так это фирме "Порше". Она смогла выпустить на рынок сходу две многообещающие модели - "Бокстер" и новейшую "911", возможно спроектированные с учетом собственного опыта в работе над кузовом ULSAB. Новинки с экстазом приняли покупатели, возросло число заказов, ну и денежные дела пошли на лад... Нет, что ни гласите, мозги, если их с толком приложить - капитал. Да еще какой!
Кузов ULSAB на 25% легче обыденного.
Компьютерная имитация крэш-теста - "виртуальные" пассажиры не пострадали.
Разработка штамповки крупноразмерных деталей использована при производстве кузова "Кадиллака-Севиль".
Продольная опора крыши сделана гидроформовкой и приварена лазерной сваркой.