目前，國內(nèi)汽車市場競爭異常激烈，降低汽車制造成本成為每個企業(yè)的重要課題，而車身制造的成本占其中很大比重，本文結(jié)合工作實踐，主要探討了沖壓生產(chǎn)中的材料以及生產(chǎn)方面成本優(yōu)化。
一、前言：
目前，國內(nèi)汽車市場競爭異常激烈，降低汽車制造成本成為每個企業(yè)的重要課題，而車身制造的成本占其中很大比重，本文結(jié)合工作實踐，主要探討了沖壓生產(chǎn)中的材料以及生產(chǎn)方面成本優(yōu)化。
二、 材料成本優(yōu)化：
汽車零件中有大量的鈑金沖壓零件，原材料成本又占了比較大的比重，一般一臺白車身的鈑金重量在 350 ～ 450kg 左右，按照 50% 的材料利用率也需要耗費 700 ～ 900kg 的材料。若能提高利用率一個百分點的話，則可以節(jié)約原材料將近 15 ～ 20kg，鋼板材料 利用率每提高 1% ，單車降本至少約 40 元，這在當(dāng)今汽車車型眾 多、競爭激烈的市場環(huán)境下，是一個相當(dāng)可觀的降本資源，所以怎 樣更好地優(yōu)化和提高材料利用率，其意義就變得十分重大。
產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)階段，沖壓材料利用率的高低主要取決于沖壓件的形狀，是研發(fā)產(chǎn)品設(shè)計階段決定的。在產(chǎn)品設(shè)計階段，如果考慮到材料成本，可以做以下方面的優(yōu)化。
(1) 拆分沖壓件時盡量考慮套材生產(chǎn)，需要在設(shè)計時就考慮套材件的材料和形狀。
圖 1 ? 某車型頂蓋與油箱蓋套材生產(chǎn)
(2) 車門外板和內(nèi)板可以將門窗框和門板拆分生產(chǎn)后再焊接 的方式。整體車前門外板，材料利用率為 55% 左右，分體車前門 外板，材料利用率為 72% 左右。
(3) 一些形狀極不規(guī)則的件也盡量考慮拆分成較規(guī)則件后再 焊接的方式生產(chǎn)，如圖 2 側(cè)圍 A 柱內(nèi)板拆分前材料利用率只有 30% ，拆分成兩個制件后整體材料利用率可以達到 58% 。反之， 有時也可以把不規(guī)則的相連接件合并成一個較規(guī)則的件生產(chǎn)。
圖 2 ? 不規(guī)則零件拆分
(4) 對側(cè)圍門口，頂蓋天窗，各門窗( 整體沖壓的門板窗口) 等 較大廢料應(yīng)考慮回收再利用。一般側(cè)圍門口沖下的兩塊廢料都有 圓半米左右，可以用來沖壓一些小件。
(5) 在沖壓模具設(shè)計階段，一些簡單件使用成型或開口拉延 而非封閉拉延方式可以有效的提高材料利用率。
(6) 可以對某些材料形狀比較規(guī)則( 必須在車身設(shè)計階段考 慮) 的，可以利用開卷剪切合理排樣，利用弧形刀和擺剪等方式下 料( 如各個車型的發(fā)動機蓋內(nèi)外板、頂蓋前橫梁行李箱蓋內(nèi)外板 等) ，可以提高材料利用率。
(7) 拉延模設(shè)計時，在 CAE 分析的支持下，滿足制件質(zhì)量特性 前提下，盡量減小工藝補充，少布或不布拉延筋，也可以采用拉延 檻替代拉延筋來達到提高材料利用率的目的。
(8) 模具設(shè)計時盡量考慮一模雙件，也可以考慮不同零件合 用一套模具生產(chǎn): 如國外某款車型后圍板和后鎖板( 圖 3) ，可以節(jié) 省兩件連接部分的拉延邊，提高材料利用率。
圖 3 ?某車型后圍板和后鎖板優(yōu)化
(9) 在車身設(shè)計階段，在 CAE 分析的支持下，在滿足整車安全性能的前提下，盡量選擇較薄和材料等級較低的材質(zhì)，在成本接近的情況下也可考慮激光拼焊板的使用。
三、生產(chǎn)效率提高：
提高生產(chǎn)效率主要是降低產(chǎn)品廢品率及返修率，加快生產(chǎn)速 度，降低作業(yè)時間，減少工作人員數(shù)量。
3．1 模具的聯(lián)合安裝
( 即兩套模具安裝在一個沖壓設(shè)備上) 、一模多工序、級進模的使用。以上方式均可以使壓機的一次動作就完成沖壓的多道工序，可以減少沖壓機床的占用和沖壓壓機工作次數(shù)，大大提高了生產(chǎn)效率，也降低了模具的制造成本。
3．2 采用自動化線
形成一定規(guī)模的生產(chǎn)可以采用自動化生產(chǎn)線，解決手工生產(chǎn) 效率低、易磕碰及作業(yè)安全的問題，尤其可以大幅降低外覆蓋件廢 品率及返修率，減少操作工人人數(shù)及工作強度。
3．3 標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)
在沖壓車間實行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，其中主要包括換模、換料、生產(chǎn) 操作、檢驗、裝箱、物流方案規(guī)劃幾個方面，使人員或機械用最合理 且相對更快的動作來完成工作，可以有效降低時間成本。
3．4 做好工裝設(shè)備保全
其實工裝設(shè)備的保全工作，在所有工廠都應(yīng)該是一項非常重要的工作，應(yīng)該在產(chǎn)品設(shè)計階段就開始介入，保證所購買的工裝設(shè)備的質(zhì)量，在服役期要利用生產(chǎn)間隙對其進行保養(yǎng)維護，可以有效 減少生產(chǎn)過程當(dāng)中的停臺時間，還可以延長工裝設(shè)備的使用壽命， 提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性和安全性，降低廢品率。
四、 結(jié)語：
沖壓成本的優(yōu)化其實還有很多方面，人機料法環(huán)每個環(huán)節(jié)都要考慮，還需要有不斷的持續(xù)改進的精神，培養(yǎng)全員的成本優(yōu)化理念才是重中之重。
【興迪源機械液壓成形設(shè)備優(yōu)勢】
興迪源機械嚴(yán)格按照ISO國際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量管理體系和5S管理標(biāo)準(zhǔn)進行質(zhì)量監(jiān)控和內(nèi)部管理。建立有 “河南省流體壓力成形智能裝備工程技術(shù)研究中心”，核心團隊由數(shù)10名博士、碩士和各高等院校金屬成形專家教授組成，專注于液壓成形核心技術(shù)和產(chǎn)品工藝研發(fā)。
興迪源機械與中國科學(xué)院金屬研究所、南京航空航天大學(xué)等院校開展長期的產(chǎn)、學(xué)、研合作，并共同設(shè)立了“液壓成形技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范基地”，時刻跟蹤國內(nèi)外領(lǐng)先技術(shù)，不斷提升“興迪源”液壓設(shè)備品牌價值。
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公眾號《沖壓與模具工藝》
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