沖壓工藝中怎樣控制成本？

2016-09-18 by:CAE仿真在線來源:互聯網

沖壓工藝選擇及模具結構改進、材料利用率的控制、模具材料的合理選擇等方面都有效控制模具開發制造的成本、提高利潤水平的具體措施,對整車生產的成本控制有著積極的現實意義。

對于汽車企業而言,降車價容易,降制造成本難。就汽車車身來說,由各種各樣的鈑金件通過焊裝焊接而成,而這些零件基本都是通過沖壓生產的。在一臺汽車上,60%以上的零部件都是沖壓件。在沖壓件的成本中,材料費用一般占到60%以上。因此,探討汽車沖壓方面的成本控制措施,選擇合適的沖壓工藝、不斷優化模具機構、合理選擇模具材料和在模具開發上充分考慮材料利用率等,直接決定著汽車制造成本,對整車成本控制具有十分重要的意義。本文僅從沖壓工藝的選擇探討制造成本的控制。

合理設計沖壓工序

合理設計沖壓工序,使其達到結構最好、工序最少,例如:我公司某車型右側圍模具為五工序(不包括落料模),共10副模具,而新開發的兩款車型,左、右側圍模具只有四工序(不包括落料模),共8副模具。在合理拆分沖壓工序后,減少了兩副模具的開發成本。從生產方面來說,減少兩副模具后,大大提高了生產效率,事半功倍。

采用聯合安裝方式

聯合安裝的操作方式就是在同一副模具內,完成兩個或者兩個以上工序內容的作業方式,例如:我公司最具有代表性的某車型加油口盒,就是采用聯合安裝方式來實現的。某車型中加油口盒,共有五副模具,如果連線生產就需要占用五臺機床來滿足其要求。為了提高生產效率,減少對機床的占用,將后三副模具采用聯合安裝的方式,組合拼裝在同一副模具上,如圖1所示。

這樣一來某車型中加油口盒只有三副模具了。合并后的一副模具,每完成一個沖次就相當于原來三副模具的沖次,生產效率提高了,機床占用壓力也就減少了。與此同時,三副模具合并在一副模具上,模具采用也減少了,重量輕了,成本降低了。

聯合安裝的作業方式,一般常用于中、小型沖壓件,大型件、外板件等產品表面質量要求高的零件建議不采用。

拉延模上安裝廢料切刀的工藝方案

減少沖壓工序是控制沖壓成本的一種重要途徑。減少工序有多種方法,在拉延模上安裝廢料切刀就是其中之一。一些工件型面復雜,落差較大,成形困難,如果直接用整塊板料成形可能難度較大。如果開發落料模,不但增加模具投入,而且也增加了工序,從經濟性角度考慮不合適。在工藝設計上,可以考慮在拉伸廢料上切角。這樣既可保證拉延成形,減少一副模具,又可以提高經濟性。這種方法常用于汽車沖壓件車門內、外板的拉延模上。某車型右前門外板帶廢料切刀的拉延模如圖2所示。

盡量實現左、右件共模生產

采用左、右件共模生產不但更利于材料的成形,重要的是要比單件生產更能發揮節材效能。我公司在零件的沖壓工藝選擇上,最初某車型左右翼子板僅從成形性上選擇而沒有充分考慮到成本控制方面的因素,采用左、右件分別拉伸成形,材料利用率為26.8%,采用左、右件共模拉伸,材料利用率為33.5%,相比高出6.7%,每生產一件(左或右)要少消耗材料2.8kg,少開發五套模具,減少了工序數,降低了設備及人員的占用和資源消耗等。從成本控制的角度來看,兩種方案的優劣比較明顯。我們在開發CE項目時,翼子板、車門外板就采用了左右件共模生產的方式。

通過上述比較分析,得知需盡量采用左、右件共模生產。能采用左、右件共模生產的零件有很多,這些零件在模具開發時稍加留意就可實現。

結語

當然,除了工藝之外,影響成本的因素還有模具結構的設計、模具材料的選擇、材料利用率的控制等多個方面,每個環節都有合理控制成本的方式和方法。總之,設計出強度最好、工序最少、模具開發成本最低且生產出產品的材料利用率最高的模具結構,是我們沖壓專業循序漸進、不斷學習的方向。對于國內汽車行業而言,要想在激烈的市場競爭中戰勝強大的對手,降低制造成本是必須的。

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