赵启明 · 零部件设计

• 针对航空精密薄壁壳体零件加工变形难题，主导编制五轴联动数控铣削工艺方案，通过刀具路径优化与切削参数调整，将零件平面度控制在0.02mm以内，良率从78%提升至94%。

• 设计非标硬质合金成型刀用于钛合金深孔加工，结合SolidWorks模拟刀具接触角度，使单件加工时间由22分钟降至14分钟，刀具寿命延长40%，年节省刀具成本约8万元。

• 对多品种小批量精密齿轮轴进行公差分析，建立CPK过程能力监控体系，将关键尺寸（外径±0.005mm）的过程能力指数从0.82提升至1.33，减少废品损失12万元/年。

• 开发基于Mastercam的后处理程序并统一数控代码模板，缩短编程准备时间30%，现场换产效率提升25%，支撑同期产能增长20%的交付需求。

• 主导某大型破碎机关键基座结构设计，选用高强度合金钢替代普通铸钢，通过Creo参数化建模与ANSYS强度校核，减重12%的同时成本降低8%，并通过台架耐久测试验证。

• 针对筛分设备振动梁疲劳开裂问题，重新校核焊缝布局并引入DFM规则优化焊接工艺，将疲劳寿命从30万次提升至52万次，单件制造成本下降15%。

• 牵头刮板输送机中部槽轻量化改进，基于拓扑优化与材料强度匹配，将壁厚从16mm减至12mm，整槽重量减少18%，同时确保250kN载荷下变形量＜0.5mm。

• 建立矿山零部件标准化设计库，将常用结构件（如连接耳板、加强筋）参数化，使设计迭代周期缩短40%，新项目Creo出图效率提升30%。

• 主导选矿机转动轴座结构优化，通过应力集中区圆角过渡设计与材料替换（40Cr调质代替45钢），使轴座疲劳安全系数从1.2提高至1.8，并实现单件减重9%。

• 主导某型变速箱齿轮副的接触疲劳优化，利用 ANSYS 建立含微观修形的精细化 FEA 模型，迭代调整齿廓与螺旋角，使齿面最大接触应力降低 22%，台架耐久测试验证疲劳寿命提升至 2.1×10⁶ 次循环。

• 负责传动轴系设计，基于 GD&T 定义关键形位公差（圆度、同轴度 ≤ 0.015 mm），结合模态分析优化轴径与轴承跨距，实现轴系减重 14%，同时一阶弯曲模态提升 19%，有效规避共振。

• 主导多轮齿轮-轴系集成仿真与设计评审，输出包括 DFMEA、尺寸链计算书、DVP&R 在内的完整技术文档，规范公差标注流程，使样件首轮合格率从 72% 提升至 91%。

• 针对高转速齿轮传动噪声问题，采用 ANSYS Workbench 进行瞬态动力学分析，优化齿面微观修形参数，使 3 阶啮合噪声下降 6.3 dB，通过 NVH 整车级验收。

• 主导新能源设备精密零部件模块化设计，统一制定6类标准件选型规范，将零件种类减少32%，BOM复杂度降低22%，单机装配效率提升18%。

• 针对某核心组件在振动工况下的疲劳裂纹问题，运用SolidWorks Simulation进行多轮拓扑优化与应力分析，结构减重12%的同时疲劳寿命提升60%，通过5000小时耐久测试。

• 跨部门协调生产、采购与质量团队，建立模块化接口标准库，推动15个新项目采用统一平台架构，设计周期平均缩短28%，试制返工率下降40%。

• 主导解决某水冷模块密封失效问题，重新设计密封槽与配合公差，结合仿真优化压缩率，使IP67防护通过率从82%提升至99.5%，量产良率稳定在98%以上。

• 搭建零部件参数化设计模板，实现典型结构快速变型设计，支持同期并行开发3个定制型号，单项目设计工时节省35%。

• 针对矿山破碎机重载轴承座应力集中与过重问题，采用拓扑优化与有限元分析定位关键受力区，将原铸造结构改为锻焊组合，减重15.2%并消除最大应力点（应力峰值下降37%）。

• 通过Abaqus疲劳寿命仿真与材料替代方案（由ZG35CrMo换为42CrMo+中频淬火），使轴承座在1.5倍额定载荷下疲劳寿命从8×10⁵次提升至2.1×10⁶次，样机台架验证通过。

• 主导多轮静/动态有限元迭代，结合现场载荷谱修正模型，优化加强筋布局与壁厚梯度，最终结构较原方案减重15%的同时刚度提升12%，且未增加制造成本。

• 主导某新能源车型水冷电机壳体开发，基于Creo构建参数化三维模型，结合CFD仿真迭代优化内部螺旋流道，使散热效率提升32%，电机温升降低18°C，满足整车热管理要求。

• 针对压铸工艺特性设计薄壁加强筋与拔模斜度，并引入FKM密封圈槽+防旋转结构，样机通过IP67浸水与气密测试（泄漏率＜0.005%）。

• 主导压铸模具浇口与冷却系统优化，将试模合格率从78%提升至93%，单件生产节拍缩短12%，助力项目提前1个月进入量产。

• 组织样机台架验证，完成额定/峰值工况下热循环与振动耐久测试（1200小时无泄漏），壳体疲劳寿命达5000次以上，客户一次性认可。

• 主导轻型机器人关节减速器开发项目，作为机械设计主管，设计了谐波减速器柔轮、刚轮与波发生器核心零部件的结构，采用拓扑优化与齿形修形方法，将柔轮最大应力降低22%，最终实现传动回程误差≤1.2弧分，满足0.1°级定位精度要求。

• 针对柔轮薄壁精密加工难点，设计专用车削夹具与电解抛光工艺，将柔轮壁厚公差控制在±0.005mm，同时通过低温渗碳处理使柔轮表面硬度提升至HV800以上，累计完成5000小时加速寿命试验无断裂。

• 制定波发生器装配工艺规范，引入预紧力分步调节与同轴度在线检测工序，将减速器空载扭矩波动抑制在±0.03Nm以内，量产良率从82%提升至96%。

• 搭建多物理场测试平台，完成6台样机的传动效率、扭转刚度及温升特性标定，综合效率达85%以上，且在80℃工况下连续运行2000小时后精度衰减小于0.5弧分，一次性通过客户整机可靠性认证。

因传动系统轻量化设计提升整机效率而获得集团表彰。

因连续两年绩效考核A级，被授予年度优秀工程师称号。