對(duì)沖壓成本控制的幾點(diǎn)思考

1、長(zhǎng)安標(biāo)致雪鐵龍汽車有限公司對(duì)對(duì)沖壓成本控制的幾點(diǎn)沖壓成本控制的幾點(diǎn)思考思考 2011年8月17日 制造部-周慶生目目 錄錄CONTENTS 第一部分 前言 First Part第二部分 成本控制的一些具體方式方法Second Part 第三部分 結(jié)語(yǔ)Third Part第一部分 First Part 汽車汽車制造業(yè)成本居高不下是目前我國(guó)汽車行業(yè)面臨的主要問(wèn)題之制造業(yè)成本居高不下是目前我國(guó)汽車行業(yè)面臨的主要問(wèn)題之一。汽車制造成本過(guò)高會(huì)嚴(yán)重制約產(chǎn)品在市場(chǎng)上的表現(xiàn)，也降低了企一。汽車制造成本過(guò)高會(huì)嚴(yán)重制約產(chǎn)品在市場(chǎng)上的表現(xiàn)，也降低了企業(yè)的利潤(rùn)水平。但是，對(duì)汽車生產(chǎn)企業(yè)而言，降車價(jià)容易，降制造成業(yè)的利

2、潤(rùn)水平。但是，對(duì)汽車生產(chǎn)企業(yè)而言，降車價(jià)容易，降制造成本難。只有下大力氣降低成本，才能真正提高競(jìng)爭(zhēng)力，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的本難。只有下大力氣降低成本，才能真正提高競(jìng)爭(zhēng)力，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的大潮中立足。大潮中立足。 汽車汽車車身由各種各樣的鈑金件通過(guò)焊接拼裝而成，而這些零件基車身由各種各樣的鈑金件通過(guò)焊接拼裝而成，而這些零件基本都是通過(guò)沖壓生產(chǎn)的。在一臺(tái)汽車上，本都是通過(guò)沖壓生產(chǎn)的。在一臺(tái)汽車上，60%60%以上的零部件都是沖壓件。以上的零部件都是沖壓件。在沖壓件的成本中，材料費(fèi)用一般占到在沖壓件的成本中，材料費(fèi)用一般占到60%60%以上。因此，探討汽車沖壓以上。因此，探討汽車沖壓方面的成本控制措施，方面的成

3、本控制措施，選擇合適的沖壓工藝選擇合適的沖壓工藝、不斷、不斷優(yōu)化優(yōu)化模具模具機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)、合合理選擇模具材料和表面處理工藝?yán)磉x擇模具材料和表面處理工藝、在模具開(kāi)發(fā)上充分、在模具開(kāi)發(fā)上充分考慮材料利用率考慮材料利用率等，直接決定著汽車制造成本，對(duì)整車成本控制具有十分重要的意義。等，直接決定著汽車制造成本，對(duì)整車成本控制具有十分重要的意義。前言前言下一頁(yè)下一頁(yè)上上一一頁(yè)頁(yè)第二部分Second Part成本控制的一些具體方式方法一、選擇合適的沖壓一、選擇合適的沖壓工藝工藝1 1切角、刺破拉延切角、刺破拉延 2 2. .合理的工藝設(shè)計(jì)合理的工藝設(shè)計(jì)3 3左右件共模左右件共模生產(chǎn)生產(chǎn) 4 4提高落料模的提高

4、落料模的通用性通用性二、二、不斷優(yōu)化不斷優(yōu)化、簡(jiǎn)化模具簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)1 1取消自動(dòng)化生產(chǎn)線模具的氣動(dòng)頂件裝置取消自動(dòng)化生產(chǎn)線模具的氣動(dòng)頂件裝置2 2改進(jìn)模具上不必要的存放（緩沖）用氮?dú)飧倪M(jìn)模具上不必要的存放（緩沖）用氮?dú)飧赘? 3取消翻轉(zhuǎn)式或伸縮式氣動(dòng)定位裝置取消翻轉(zhuǎn)式或伸縮式氣動(dòng)定位裝置三、三、合理選擇模具材料及表面處理合理選擇模具材料及表面處理工藝工藝1 1合理選擇模具合理選擇模具材料材料2 2慎用慎用CVD/PVD/TDCVD/PVD/TD等模具表面處理工藝等模具表面處理工藝四、四、提高板材提高板材利用率利用率 1 1. .通過(guò)通過(guò)減小工藝輔助部分來(lái)提高材料減小工藝輔助部分來(lái)提高材料利

5、用率利用率2.2.合理選擇產(chǎn)品造型和優(yōu)化產(chǎn)品合理選擇產(chǎn)品造型和優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)3.3.產(chǎn)品的合理分塊產(chǎn)品的合理分塊五、其它五、其它1.1.材料牌號(hào)的合理材料牌號(hào)的合理選用選用 2 2. .模中模技術(shù)的應(yīng)用模中模技術(shù)的應(yīng)用 3.3.塑料件的塑料件的應(yīng)用應(yīng)用 4. 4.激光激光拼焊技術(shù)的拼焊技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)用5 5. .開(kāi)卷開(kāi)卷落料線的應(yīng)用落料線的應(yīng)用下一頁(yè)下一頁(yè)上上一一頁(yè)頁(yè)一、選擇合適的沖壓工藝一、選擇合適的沖壓工藝 沖壓沖壓工藝的選擇直接影響汽車沖壓生產(chǎn)組織及零件制造成本，經(jīng)濟(jì)性的好工藝的選擇直接影響汽車沖壓生產(chǎn)組織及零件制造成本，經(jīng)濟(jì)性的好壞體現(xiàn)沖壓工藝方案的優(yōu)劣。在合理選擇沖壓工藝方面，國(guó)內(nèi)企

6、業(yè)已經(jīng)積累了壞體現(xiàn)沖壓工藝方案的優(yōu)劣。在合理選擇沖壓工藝方面，國(guó)內(nèi)企業(yè)已經(jīng)積累了不少經(jīng)驗(yàn)，有很多措施可以利用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)成本的控制。不少經(jīng)驗(yàn)，有很多措施可以利用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)成本的控制。1 1切角、刺破拉延切角、刺破拉延 減少減少?zèng)_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，在拉延模上安裝切刀就是其中之一。一些工件型面復(fù)雜，局部脹型嚴(yán)重，成形困難，延模上安裝切刀就是其中之一。一些工件型面復(fù)雜，局部脹型嚴(yán)重，成形困難，如果直接用整塊板料成形可能難度較大。如果開(kāi)發(fā)落料模，不但增加模具投入，如果直接用整塊板料成形可能難度較大。如果開(kāi)發(fā)落

7、料模，不但增加模具投入，而且也增加了工序，從經(jīng)濟(jì)性角度考慮不合適。在工藝設(shè)計(jì)上，可以考慮在拉伸而且也增加了工序，從經(jīng)濟(jì)性角度考慮不合適。在工藝設(shè)計(jì)上，可以考慮在拉伸廢料上沖制工藝切口。這樣既可保證拉延成形，提高成形可靠性，又可以提高經(jīng)廢料上沖制工藝切口。這樣既可保證拉延成形，提高成形可靠性，又可以提高經(jīng)濟(jì)性。為方便模具調(diào)整和維修，切刀裝置常采用可拆卸結(jié)構(gòu)，并用廢料不完全分濟(jì)性。為方便模具調(diào)整和維修，切刀裝置常采用可拆卸結(jié)構(gòu)，并用廢料不完全分離形式，使該部分和工件連在一起，和工件同時(shí)取出。需要注意的是，由于沖切離形式，使該部分和工件連在一起，和工件同時(shí)取出。需要注意的是，由于沖切時(shí)會(huì)有鐵屑堆積，

8、甚至可能落到型面上影響產(chǎn)品質(zhì)量，因此要注意及時(shí)擦凈廢屑。時(shí)會(huì)有鐵屑堆積，甚至可能落到型面上影響產(chǎn)品質(zhì)量，因此要注意及時(shí)擦凈廢屑。當(dāng)然，高質(zhì)量表面要求的汽車外覆蓋件拉延應(yīng)慎用此當(dāng)然，高質(zhì)量表面要求的汽車外覆蓋件拉延應(yīng)慎用此法。法。 下一頁(yè)下一頁(yè)上上一一頁(yè)頁(yè)帶切刀的拉延模帶切刀的拉延模下一頁(yè)下一頁(yè)上上一一頁(yè)頁(yè)2.2.合理合理的工藝設(shè)計(jì)的工藝設(shè)計(jì) A A：調(diào)試后板料邊緣距拉延筋距離最小化（：調(diào)試后板料邊緣距拉延筋距離最小化（10mm10mm） B B：拉延筋最小化設(shè)計(jì)：拉延筋最小化設(shè)計(jì) C C：壓料面最小化設(shè)計(jì)（壓料筋中心到分模線：壓料面最小化設(shè)計(jì)（壓料筋中心到分模線21mm21mm） D D：拉延

9、深度最小化設(shè)計(jì)：拉延深度最小化設(shè)計(jì) E E：工藝補(bǔ)充最小化設(shè)計(jì)：工藝補(bǔ)充最小化設(shè)計(jì) 從下圖可以從下圖可以看出，提升鋼材利用率需要在設(shè)計(jì)階段控制各個(gè)方面，對(duì)于工看出，提升鋼材利用率需要在設(shè)計(jì)階段控制各個(gè)方面，對(duì)于工藝補(bǔ)充、拉延筋、壓料面等進(jìn)行最小化設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)使鋼材用量藝補(bǔ)充、拉延筋、壓料面等進(jìn)行最小化設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)使鋼材用量最少。同時(shí)，對(duì)于外表面件，在考慮制件質(zhì)量和充分拉延的前提下，可以考慮最少。同時(shí)，對(duì)于外表面件，在考慮制件質(zhì)量和充分拉延的前提下，可以考慮采用淺拉延，盡量減少工藝補(bǔ)充部分，直接以制件的法蘭面作為壓料面，使鋼采用淺拉延，盡量減少工藝補(bǔ)充部分，直接以制件的法

10、蘭面作為壓料面，使鋼材利用率達(dá)到最大，但需要注意板料滑移線對(duì)制件質(zhì)量的影響。材利用率達(dá)到最大，但需要注意板料滑移線對(duì)制件質(zhì)量的影響。 下一頁(yè)下一頁(yè)上上一一頁(yè)頁(yè)合理的工藝截面合理的工藝截面下一頁(yè)下一頁(yè)上上一一頁(yè)頁(yè)白色：產(chǎn)品白色：產(chǎn)品紅色：工藝補(bǔ)充紅色：工藝補(bǔ)充3 3左右左右件共模生產(chǎn)件共模生產(chǎn) 汽車車身上絕大多數(shù)零件為對(duì)稱件，在工藝設(shè)計(jì)時(shí)多考慮左右件汽車車身上絕大多數(shù)零件為對(duì)稱件，在工藝設(shè)計(jì)時(shí)多考慮左右件成雙設(shè)計(jì)，在減少工藝補(bǔ)充、提升鋼材利用率的同時(shí)，成形難度也會(huì)成雙設(shè)計(jì)，在減少工藝補(bǔ)充、提升鋼材利用率的同時(shí)，成形難度也會(huì)降低降低。在下。在下圖所圖所示零件的沖壓工藝選擇上，最初僅從成形性上選擇而

11、示零件的沖壓工藝選擇上，最初僅從成形性上選擇而沒(méi)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，材沒(méi)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，材料利用率為料利用率為42.4%42.4%，而采用而采用左右件共模拉伸，材料利用率為左右件共模拉伸，材料利用率為55.6%55.6%，相，相對(duì)高出對(duì)高出13.2%13.2%，每生產(chǎn)一件（左或右）要少消耗材料，每生產(chǎn)一件（左或右）要少消耗材料2.41kg2.41kg，少開(kāi)發(fā)，少開(kāi)發(fā)4 4套模具，減少了工序數(shù)，降低了設(shè)備及人員的占用和資源消耗等。從套模具，減少了工序數(shù)，降低了設(shè)備及人員的占用和資源消耗等。從成本控制的角度來(lái)看，兩種方案的

12、優(yōu)劣比較明顯。成本控制的角度來(lái)看，兩種方案的優(yōu)劣比較明顯。 左右前門鉸鏈加強(qiáng)板左右前門鉸鏈加強(qiáng)板下一頁(yè)下一頁(yè)上上一一頁(yè)頁(yè) 能能采用左右件共模生產(chǎn)的零件有很多（采用左右件共模生產(chǎn)的零件有很多（見(jiàn)見(jiàn)下下圖），圖），這些零件在模這些零件在模具開(kāi)發(fā)時(shí)稍加留意就可實(shí)現(xiàn)。具開(kāi)發(fā)時(shí)稍加留意就可實(shí)現(xiàn)。下一頁(yè)下一頁(yè)上上一一頁(yè)頁(yè)4 4提高落料模的提高落料模的通用性通用性 對(duì)對(duì)同類外形零件需要先落料后生產(chǎn)時(shí)，通過(guò)持續(xù)改進(jìn)，盡量采用通用同類外形零件需要先落料后生產(chǎn)時(shí)，通過(guò)持續(xù)改進(jìn)，盡量采用通用落料模，這樣可以減少落料模的開(kāi)發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)沖壓成本控制的目的落料模，這樣可以減少落料模的開(kāi)發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)沖壓成本控制的目的。某某

13、公司公司在針對(duì)某車型進(jìn)行的沖壓節(jié)料改進(jìn)中，考慮到同類零件有大致相近的在針對(duì)某車型進(jìn)行的沖壓節(jié)料改進(jìn)中，考慮到同類零件有大致相近的曲線外形，在落料模的開(kāi)發(fā)上，充分考慮曲線外形，在落料模的開(kāi)發(fā)上，充分考慮通用性通用性和一致性和一致性，分別針對(duì)對(duì)稱分別針對(duì)對(duì)稱和非對(duì)稱弧形板料，開(kāi)發(fā)了弧度半徑為和非對(duì)稱弧形板料，開(kāi)發(fā)了弧度半徑為5500mm5500mm和弧度曲線按試模樣板的通和弧度曲線按試模樣板的通用無(wú)搭邊落料模各一套（模具的基本結(jié)構(gòu)及排樣用無(wú)搭邊落料模各一套（模具的基本結(jié)構(gòu)及排樣見(jiàn)見(jiàn)下圖下圖），），每套落料?？擅刻茁淞夏？赏瓿赏瓿啥喽喾N種零件（含左零件（含左/ /右件）的落料工序，只需調(diào)整定位即可右

14、件）的落料工序，只需調(diào)整定位即可。下一頁(yè)下一頁(yè)上上一一頁(yè)頁(yè)二、二、不斷優(yōu)化不斷優(yōu)化、簡(jiǎn)化簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)模具結(jié)構(gòu) 一般一般情況下，模具結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，加工難度越大，制造成本越高，情況下，模具結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，加工難度越大，制造成本越高，相應(yīng)的價(jià)格也高。如果能在保證使用要求的前提下，不斷優(yōu)化甚至相應(yīng)的價(jià)格也高。如果能在保證使用要求的前提下，不斷優(yōu)化甚至簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，那么模具的制造成本就可能降低，從而適當(dāng)降低模簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，那么模具的制造成本就可能降低，從而適當(dāng)降低模具的開(kāi)發(fā)成本具的開(kāi)發(fā)成本。一般情況下，一般情況下，有以下有以下一些一些措施措施可以可以考慮考慮。1 1取消自動(dòng)化生產(chǎn)線模具的氣動(dòng)頂件取消自動(dòng)化生產(chǎn)

15、線模具的氣動(dòng)頂件裝置裝置 在在設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)沖壓模沖壓模具時(shí)，為便于取料，往往安裝氣動(dòng)頂料裝置（見(jiàn)具時(shí)，為便于取料，往往安裝氣動(dòng)頂料裝置（見(jiàn)下下圖）。對(duì)采用自動(dòng)化生產(chǎn)的模具，由于擔(dān)心可能的取件不暢，往圖）。對(duì)采用自動(dòng)化生產(chǎn)的模具，由于擔(dān)心可能的取件不暢，往往還保留該裝置，事實(shí)上，這種氣動(dòng)頂料裝置在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中基往還保留該裝置，事實(shí)上，這種氣動(dòng)頂料裝置在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中基本用不上，相對(duì)而言是一種浪費(fèi)。安裝氣動(dòng)頂料裝置，考慮氣缸采本用不上，相對(duì)而言是一種浪費(fèi)。安裝氣動(dòng)頂料裝置，考慮氣缸采購(gòu)、模具局部加工以及裝配方面的成本將是一筆不小的數(shù)目。除少購(gòu)、模具局部加工以及裝配方面的成本將是一筆不小的數(shù)目。除少量

16、模具因取件確實(shí)困難而必須保留氣動(dòng)頂升裝置外，大部分用于自量模具因取件確實(shí)困難而必須保留氣動(dòng)頂升裝置外，大部分用于自動(dòng)化生產(chǎn)的模具都可以考慮取消該裝置或用其他更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)（如動(dòng)化生產(chǎn)的模具都可以考慮取消該裝置或用其他更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)（如安裝彈銷等）取代。如果取消氣動(dòng)頂件裝置，就能節(jié)省一筆開(kāi)支，安裝彈銷等）取代。如果取消氣動(dòng)頂件裝置，就能節(jié)省一筆開(kāi)支，相應(yīng)降低新車開(kāi)發(fā)成本。相應(yīng)降低新車開(kāi)發(fā)成本。下一頁(yè)下一頁(yè)上上一一頁(yè)頁(yè)裝氣動(dòng)頂件裝置的模具裝氣動(dòng)頂件裝置的模具氣動(dòng)頂件裝置接頭氣動(dòng)頂件裝置接頭下一頁(yè)下一頁(yè)上上一一頁(yè)頁(yè)2 2改進(jìn)模具上不必要的存放（緩沖）用氮?dú)飧赘倪M(jìn)模具上不必要的存放（緩沖）用氮?dú)飧?現(xiàn)在現(xiàn)

17、在有不少大型沖壓模具的四角安裝有氮?dú)飧?，以滿足模具疊有不少大型沖壓模具的四角安裝有氮?dú)飧?，以滿足模具疊放及使用緩沖要求（見(jiàn)放及使用緩沖要求（見(jiàn)圖）圖）。問(wèn)題是該氮?dú)飧變r(jià)格昂貴，且比較大。問(wèn)題是該氮?dú)飧變r(jià)格昂貴，且比較大。據(jù)了解，一個(gè)直徑據(jù)了解，一個(gè)直徑15mm15mm、總長(zhǎng)、總長(zhǎng)30mm30mm的氮?dú)飧椎膬r(jià)格約為的氮?dú)飧椎膬r(jià)格約為1.51.5萬(wàn)元以萬(wàn)元以上上, ,一套模具安裝一套模具安裝4 4個(gè)至少需個(gè)至少需6 6萬(wàn)元。開(kāi)發(fā)一個(gè)車型，按萬(wàn)元。開(kāi)發(fā)一個(gè)車型，按4040套模具安套模具安裝類似氮?dú)飧椎脑挘瑔芜@項(xiàng)花費(fèi)就不低于裝類似氮?dú)飧椎脑?，單這項(xiàng)花費(fèi)就不低于240240萬(wàn)元。此外，存放時(shí)萬(wàn)元。此外，

18、存放時(shí)處于下層的氣缸長(zhǎng)時(shí)間處于高度壓縮狀態(tài)，還存在一定的安全隱患。處于下層的氣缸長(zhǎng)時(shí)間處于高度壓縮狀態(tài)，還存在一定的安全隱患。安裝大氮?dú)飧椎哪＞甙惭b大氮?dú)飧椎哪＞呦乱豁?yè)下一頁(yè)上上一一頁(yè)頁(yè) 如果如果將該裝置改為聚胺將該裝置改為聚胺脂脂橡膠橡膠（+ +鋼保護(hù)套），輔之以剛性存放塊鋼保護(hù)套），輔之以剛性存放塊或小尺寸氮?dú)飧祝ㄒ?jiàn)或小尺寸氮?dú)飧祝ㄒ?jiàn)圖），圖），就可以節(jié)省大筆費(fèi)用。就可以節(jié)省大筆費(fèi)用。 改進(jìn)后的緩沖存放結(jié)構(gòu)改進(jìn)后的緩沖存放結(jié)構(gòu)下一頁(yè)下一頁(yè)上上一一頁(yè)頁(yè)3 3取消翻轉(zhuǎn)式或伸縮式氣動(dòng)定位裝置取消翻轉(zhuǎn)式或伸縮式氣動(dòng)定位裝置 在在傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)與制造中，考慮到定位與取件方便，在模具上傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)與

19、制造中，考慮到定位與取件方便，在模具上往往設(shè)計(jì)伸縮式或翻轉(zhuǎn)式氣缸定位裝置（見(jiàn)往往設(shè)計(jì)伸縮式或翻轉(zhuǎn)式氣缸定位裝置（見(jiàn)圖）圖）。在實(shí)際生產(chǎn)中，該。在實(shí)際生產(chǎn)中，該裝置并不實(shí)用，相反卻因其結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜而使成本偏高。采用自動(dòng)化裝置并不實(shí)用，相反卻因其結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜而使成本偏高。采用自動(dòng)化線生產(chǎn)無(wú)需該裝置，采用人工取件的生產(chǎn)方式時(shí)，人們更傾向于一般線生產(chǎn)無(wú)需該裝置，采用人工取件的生產(chǎn)方式時(shí)，人們更傾向于一般的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的普通定位板。取消該裝置，使模具簡(jiǎn)單實(shí)用，成本更的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的普通定位板。取消該裝置，使模具簡(jiǎn)單實(shí)用，成本更低。低。安裝伸縮式汽缸的模具安裝伸縮式汽缸的模具安裝翻轉(zhuǎn)式氣缸的模具安裝翻轉(zhuǎn)式氣缸

20、的模具下一頁(yè)下一頁(yè)上上一一頁(yè)頁(yè)三、三、合理選擇模具材料及表面處理工藝合理選擇模具材料及表面處理工藝 1 1合理選擇模具材料合理選擇模具材料 模具模具材料的選擇要堅(jiān)持保證使用前提下的低價(jià)原則。在材料選擇上，并非材材料的選擇要堅(jiān)持保證使用前提下的低價(jià)原則。在材料選擇上，并非材料越高檔越好。材料檔次過(guò)高，一般意味著價(jià)格越高，模具的價(jià)格、新車的開(kāi)發(fā)料越高檔越好。材料檔次過(guò)高，一般意味著價(jià)格越高，模具的價(jià)格、新車的開(kāi)發(fā)成本也越高，而且還關(guān)系到如何合理確定沖壓生產(chǎn)綱領(lǐng)。使用壽命的要求直接影成本也越高，而且還關(guān)系到如何合理確定沖壓生產(chǎn)綱領(lǐng)。使用壽命的要求直接影響到模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料選擇響到模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及

21、材料選擇。一般。一般要求模具的使用壽命要求模具的使用壽命為為5050萬(wàn)沖次，但在目萬(wàn)沖次，但在目前多品種、中小批量生產(chǎn)的市場(chǎng)銷售形勢(shì)下，模具使用壽命繼續(xù)前多品種、中小批量生產(chǎn)的市場(chǎng)銷售形勢(shì)下，模具使用壽命繼續(xù)按按5050萬(wàn)沖次的要萬(wàn)沖次的要求是否合理值得重新考慮，能否考慮降低求是否合理值得重新考慮，能否考慮降低為為4040萬(wàn)沖次萬(wàn)沖次甚至甚至3030萬(wàn)沖次？萬(wàn)沖次？ 一般情況下，一般情況下，拉延拉延模模材料材料可以可以用球墨鑄鐵用球墨鑄鐵替代替代合金鑄鐵。合金鑄鐵。其原因在于球墨鑄其原因在于球墨鑄鐵的焊接性能和可加工性能好、耐磨性能和表面淬火硬度都比較理想，而成本卻鐵的焊接性能和可加工性能好、

22、耐磨性能和表面淬火硬度都比較理想，而成本卻比合金鑄鐵要低得多?？紤]到鑄鋼成本高比合金鑄鐵要低得多?？紤]到鑄鋼成本高，現(xiàn)，現(xiàn)已經(jīng)大量采用基體與刃口一體化的已經(jīng)大量采用基體與刃口一體化的鑄鐵材料作修邊模，使模具的機(jī)加工成本大為降低。鑄鐵整體刃口只需經(jīng)表面火鑄鐵材料作修邊模，使模具的機(jī)加工成本大為降低。鑄鐵整體刃口只需經(jīng)表面火焰淬火，就可直接用于幾十萬(wàn)次壽命的薄板料修邊模。焰淬火，就可直接用于幾十萬(wàn)次壽命的薄板料修邊模。 強(qiáng)調(diào)強(qiáng)調(diào)選用盡可能好的材料，不斷強(qiáng)化模具結(jié)構(gòu)，這是無(wú)可厚非的，關(guān)鍵是要選用盡可能好的材料，不斷強(qiáng)化模具結(jié)構(gòu)，這是無(wú)可厚非的，關(guān)鍵是要掌握一個(gè)掌握一個(gè)“度度”。如果過(guò)于強(qiáng)調(diào)。如果過(guò)于

23、強(qiáng)調(diào)“結(jié)實(shí)結(jié)實(shí)”，選用高端材料，可能會(huì)造成一定程度，選用高端材料，可能會(huì)造成一定程度的浪費(fèi)的浪費(fèi)。下一頁(yè)下一頁(yè)上上一一頁(yè)頁(yè)2 2慎用慎用CVD/PVD/TDCVD/PVD/TD等模具表面處理工藝等模具表面處理工藝 目前目前使用使用CVD/PVD/TDCVD/PVD/TD等模具表面處理工藝來(lái)對(duì)模具進(jìn)行表面強(qiáng)化處理受等模具表面處理工藝來(lái)對(duì)模具進(jìn)行表面強(qiáng)化處理受到廣泛重視，并有泛濫趨勢(shì)。到廣泛重視，并有泛濫趨勢(shì)。CVD/PVD/TDCVD/PVD/TD是基于不同原理的表面強(qiáng)化處理工是基于不同原理的表面強(qiáng)化處理工藝，可以實(shí)現(xiàn)很高的表面硬度和耐磨性。日本鈴木公司的很多模具尤其是高藝，可以實(shí)現(xiàn)很高的表面硬

24、度和耐磨性。日本鈴木公司的很多模具尤其是高強(qiáng)度鋼板拉延、沖切模也多用強(qiáng)度鋼板拉延、沖切模也多用PCD/CVD/TDPCD/CVD/TD表面處理。但是，這些處理方式并表面處理。但是，這些處理方式并非最優(yōu)方案，不一定實(shí)用。影響這些處理工藝在模具上使用的首要原因是其非最優(yōu)方案，不一定實(shí)用。影響這些處理工藝在模具上使用的首要原因是其高價(jià)格。據(jù)了解，目前市場(chǎng)上進(jìn)行此類處理的價(jià)格大約在高價(jià)格。據(jù)了解，目前市場(chǎng)上進(jìn)行此類處理的價(jià)格大約在180180250250元元/kg/kg，而，而汽車大型模具是按噸位計(jì)算的，即使是模具鑲塊，一件幾十、甚至上百公斤汽車大型模具是按噸位計(jì)算的，即使是模具鑲塊，一件幾十、甚至上

25、百公斤也很普遍。也很普遍。 一一套套10t10t的模具，如果僅對(duì)其鑲塊進(jìn)行表面強(qiáng)化處理，處理重量按的模具，如果僅對(duì)其鑲塊進(jìn)行表面強(qiáng)化處理，處理重量按1t1t計(jì)算，計(jì)算，增加的投入為增加的投入為18182525萬(wàn)元，如果對(duì)一個(gè)車型幾十套、上百套模具進(jìn)行表面強(qiáng)萬(wàn)元，如果對(duì)一個(gè)車型幾十套、上百套模具進(jìn)行表面強(qiáng)化處理，其花費(fèi)將是巨大的?；幚?，其花費(fèi)將是巨大的。 另外另外，這些表面強(qiáng)化處理必須在模具調(diào)試結(jié)束后進(jìn)行，因?yàn)樘幚砗笸?，這些表面強(qiáng)化處理必須在模具調(diào)試結(jié)束后進(jìn)行，因?yàn)樘幚砗笸鶡o(wú)法再進(jìn)行修正，這給模具使用帶來(lái)一定風(fēng)險(xiǎn)，如果存在設(shè)計(jì)或工藝更改，無(wú)法再進(jìn)行修正，這給模具使用帶來(lái)一定風(fēng)險(xiǎn)，如果存在設(shè)

26、計(jì)或工藝更改，往往只能重新制造往往只能重新制造。 通常通常情況下，企業(yè)應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎使用情況下，企業(yè)應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎使用CVD/PVD/TDCVD/PVD/TD表面強(qiáng)化處理工藝。如果確表面強(qiáng)化處理工藝。如果確實(shí)認(rèn)為非如此處理不可，那也要控制處理量，并充分考慮一旦要進(jìn)行設(shè)計(jì)或?qū)嵳J(rèn)為非如此處理不可，那也要控制處理量，并充分考慮一旦要進(jìn)行設(shè)計(jì)或工藝更改時(shí)的補(bǔ)救措施。工藝更改時(shí)的補(bǔ)救措施。下一頁(yè)下一頁(yè)上上一一頁(yè)頁(yè) 在在汽車生產(chǎn)的原材料中，鋼鐵的比重占總消耗量的汽車生產(chǎn)的原材料中，鋼鐵的比重占總消耗量的60607070，而且在生，而且在生產(chǎn)過(guò)程中被消耗的鋼材中，只有一部分直接轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品中去，構(gòu)成產(chǎn)品實(shí)體，產(chǎn)過(guò)程中被消

27、耗的鋼材中，只有一部分直接轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品中去，構(gòu)成產(chǎn)品實(shí)體，其余部分就變成了廢料。因此，通過(guò)各種工藝改進(jìn)來(lái)提高鋼材的利用率是汽車其余部分就變成了廢料。因此，通過(guò)各種工藝改進(jìn)來(lái)提高鋼材的利用率是汽車企業(yè)降低成本的一個(gè)有效途徑。企業(yè)降低成本的一個(gè)有效途徑。 從車身重量上看，轎車白車身占整車的從車身重量上看，轎車白車身占整車的30%30%50%50%，載重車白車身占整車的，載重車白車身占整車的20%20%30%30%；從制造成本上看，轎車白車身占整車的；從制造成本上看，轎車白車身占整車的40%40%60%60%，載重車白車身占，載重車白車身占整車的整車的15%15%30%30%。在白車身的組成中，由于沖

28、壓件占。在白車身的組成中，由于沖壓件占95%95%以上，所以提高沖壓件以上，所以提高沖壓件的鋼材利用率對(duì)降低成本、提升經(jīng)濟(jì)效益有著十分明顯的效果的鋼材利用率對(duì)降低成本、提升經(jīng)濟(jì)效益有著十分明顯的效果。 1 1通過(guò)減小工藝輔助部分來(lái)提高材料利用率通過(guò)減小工藝輔助部分來(lái)提高材料利用率 沖壓沖壓的目的是采用板料在壓力（模具）的作用下將產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)，只有最終的目的是采用板料在壓力（模具）的作用下將產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)，只有最終留在產(chǎn)品上、構(gòu)成產(chǎn)品的材料才真正有用，因此，努力提高沖壓生產(chǎn)的材料利留在產(chǎn)品上、構(gòu)成產(chǎn)品的材料才真正有用，因此，努力提高沖壓生產(chǎn)的材料利用率就成了沖壓工藝設(shè)計(jì)與持續(xù)改進(jìn)的主要目的之一。對(duì)

29、于大批量生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，用率就成了沖壓工藝設(shè)計(jì)與持續(xù)改進(jìn)的主要目的之一。對(duì)于大批量生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，提高板料的利用率是一件極有意義的事情。只要把材料利用率提高幾個(gè)百分點(diǎn)，提高板料的利用率是一件極有意義的事情。只要把材料利用率提高幾個(gè)百分點(diǎn)，模具的成本就可能忽略不計(jì)。提高沖壓生產(chǎn)的材料利用率，要從工藝方案制定、模具的成本就可能忽略不計(jì)。提高沖壓生產(chǎn)的材料利用率，要從工藝方案制定、模具圖紙會(huì)簽及試模驗(yàn)收等源頭抓起。在車型的開(kāi)發(fā)中，應(yīng)把材料利用率指標(biāo)模具圖紙會(huì)簽及試模驗(yàn)收等源頭抓起。在車型的開(kāi)發(fā)中，應(yīng)把材料利用率指標(biāo)作為一項(xiàng)技術(shù)要求提出來(lái)，從模具設(shè)計(jì)制造源頭上減少板材的消耗，避免或減作為一項(xiàng)技術(shù)要求提出來(lái)，從模具

30、設(shè)計(jì)制造源頭上減少板材的消耗，避免或減少出現(xiàn)問(wèn)題后再去補(bǔ)救的情況，這將有利于汽車的成本控制。少出現(xiàn)問(wèn)題后再去補(bǔ)救的情況，這將有利于汽車的成本控制。 四、提高板材利用率四、提高板材利用率下一頁(yè)下一頁(yè)上上一一頁(yè)頁(yè) 在在模具的開(kāi)發(fā)上，減小板材消耗的思路之一就是盡量減?。ㄉ伲├炷＞叩拈_(kāi)發(fā)上，減小板材消耗的思路之一就是盡量減?。ㄉ伲├旃に囕o助部分（面、坎和臺(tái)等）的尺寸，盡量不布置模具的拉延筋或拉延工藝輔助部分（面、坎和臺(tái)等）的尺寸，盡量不布置模具的拉延筋或拉延檻。必須布置時(shí)，盡可能靠近零件的修邊線，以減少模具外廓尺寸，增加檻。必須布置時(shí)，盡可能靠近零件的修邊線，以減少模具外廓尺寸，增加材料利用率材料

31、利用率。 某某款車原左右翼子板護(hù)板拉延模就是因?yàn)楣に囕o助部分設(shè)計(jì)過(guò)大而使款車原左右翼子板護(hù)板拉延模就是因?yàn)楣に囕o助部分設(shè)計(jì)過(guò)大而使材料的利用率偏低，經(jīng)分析作如下改進(jìn)：通過(guò)修模將凸模的兩端輔助部分材料的利用率偏低，經(jīng)分析作如下改進(jìn)：通過(guò)修模將凸模的兩端輔助部分分別裁小分別裁小50mm50mm、30mm30mm，將凹模與壓邊圈的相應(yīng)部分補(bǔ)起來(lái)，相應(yīng)向里挪動(dòng)，將凹模與壓邊圈的相應(yīng)部分補(bǔ)起來(lái)，相應(yīng)向里挪動(dòng)拉延筋的位置，用較小的板料生產(chǎn)出質(zhì)量更高的產(chǎn)品，材料利用率由拉延筋的位置，用較小的板料生產(chǎn)出質(zhì)量更高的產(chǎn)品，材料利用率由35.1%35.1%上升到上升到40.8%40.8%，單件少用板材，單件少用板材

32、0.48kg0.48kg。改進(jìn)前、后狀態(tài)見(jiàn)。改進(jìn)前、后狀態(tài)見(jiàn)圖。圖。改進(jìn)前改進(jìn)前改進(jìn)后改進(jìn)后下一頁(yè)下一頁(yè)上上一一頁(yè)頁(yè)2.2.合理合理選擇產(chǎn)品造型和優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)選擇產(chǎn)品造型和優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 在在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，不同的造型結(jié)構(gòu)對(duì)鋼材利用率影響比較大，產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，不同的造型結(jié)構(gòu)對(duì)鋼材利用率影響比較大，從下圖從下圖可以可以看出帶窗框結(jié)構(gòu)鋼材利用率最低，不帶窗框并且看出帶窗框結(jié)構(gòu)鋼材利用率最低，不帶窗框并且材料激光拼材料激光拼焊焊（TWBTWB）的結(jié)構(gòu)鋼材利用率最高。所以在新車型零件設(shè)計(jì)的過(guò)程中，在）的結(jié)構(gòu)鋼材利用率最高。所以在新車型零件設(shè)計(jì)的過(guò)程中，在不影響零件功能的情況下，應(yīng)優(yōu)先選擇鋼材利用率高的結(jié)構(gòu)

33、。不影響零件功能的情況下，應(yīng)優(yōu)先選擇鋼材利用率高的結(jié)構(gòu)。 帶窗框、帶窗框、焊加強(qiáng)件焊加強(qiáng)件不帶窗框、不帶窗框、焊加強(qiáng)件焊加強(qiáng)件不帶窗框、不帶窗框、雙件合模雙件合模不帶窗框、不帶窗框、激光拼焊激光拼焊下一頁(yè)下一頁(yè)上上一一頁(yè)頁(yè)3.3.產(chǎn)品產(chǎn)品的合理分塊的合理分塊 如下圖所如下圖所示，在流水槽分成三段時(shí)，其鋼材利用率分別是：上段示，在流水槽分成三段時(shí)，其鋼材利用率分別是：上段45.9%45.9%、中段、中段34.5%34.5%、下段、下段36.2%36.2%，整個(gè)流水槽的鋼材利用率只有，整個(gè)流水槽的鋼材利用率只有39.4%39.4%。若。若采用整體式設(shè)計(jì)，則鋼材利用率可以高達(dá)采用整體式設(shè)計(jì)，則鋼材利

34、用率可以高達(dá)64.8%64.8%，不僅提升了鋼材利用率，不僅提升了鋼材利用率，還節(jié)省了模具、檢具還節(jié)省了模具、檢具、夾具的、夾具的數(shù)量，提高數(shù)量，提高了焊接精度了焊接精度。 名稱名稱簡(jiǎn)圖簡(jiǎn)圖利用利用率率下一頁(yè)下一頁(yè)上上一一頁(yè)頁(yè)五、其它五、其它1.1.材料材料牌號(hào)的合理選用牌號(hào)的合理選用 材料材料牌號(hào)和厚度的組合可能會(huì)高達(dá)牌號(hào)和厚度的組合可能會(huì)高達(dá)60608080種，如何減少材料牌號(hào)，種，如何減少材料牌號(hào)，對(duì)鋼材利用率的提升、減少采購(gòu)成本意義重大。在規(guī)劃階段，對(duì)于材料對(duì)鋼材利用率的提升、減少采購(gòu)成本意義重大。在規(guī)劃階段，對(duì)于材料牌號(hào)的定義可遵循如下原則：牌號(hào)的定義可遵循如下原則： （1 1）對(duì)性

35、能近似的材料牌號(hào)進(jìn)行合并。）對(duì)性能近似的材料牌號(hào)進(jìn)行合并。 （2 2）建立選材庫(kù)，明確各種材料牌號(hào)和厚度，新車型在選材時(shí)不允許）建立選材庫(kù)，明確各種材料牌號(hào)和厚度，新車型在選材時(shí)不允許選擇庫(kù)外牌號(hào)和厚度。選擇庫(kù)外牌號(hào)和厚度。 （3 3）高（超高）強(qiáng)度材料作為今后的發(fā)展趨勢(shì)，定期添加進(jìn)選材庫(kù)。）高（超高）強(qiáng)度材料作為今后的發(fā)展趨勢(shì)，定期添加進(jìn)選材庫(kù)。 （4 4）在材料牌號(hào)定義時(shí)就考慮廢料的利用。）在材料牌號(hào)定義時(shí)就考慮廢料的利用。 對(duì)于對(duì)于小件選用材料，在滿足產(chǎn)品要求時(shí)，可以向大件的廢料靠齊。小件選用材料，在滿足產(chǎn)品要求時(shí)，可以向大件的廢料靠齊。如下圖所如下圖所示，經(jīng)分析某車型示，經(jīng)分析某車型3

36、 3個(gè)小件受力較小，選用本車型側(cè)圍的材料個(gè)小件受力較小，選用本車型側(cè)圍的材料牌號(hào)、厚度可以滿足功能，并將原先定義的牌號(hào)、厚度改為本車型側(cè)圍牌號(hào)、厚度可以滿足功能，并將原先定義的牌號(hào)、厚度改為本車型側(cè)圍同樣的牌號(hào)、厚度，就可以利用側(cè)圍的廢料來(lái)制造，提升鋼材利用率同樣的牌號(hào)、厚度，就可以利用側(cè)圍的廢料來(lái)制造，提升鋼材利用率1.81.8個(gè)百分點(diǎn)。個(gè)百分點(diǎn)。 下一頁(yè)下一頁(yè)上上一一頁(yè)頁(yè)名稱名稱落料落料情況情況廢料廢料情況情況廢料利廢料利用情況用情況利用率利用率2.2.模模中模技術(shù)的應(yīng)用中模技術(shù)的應(yīng)用 在在汽車車身覆蓋件中，如帶門上段的門內(nèi)、外板，窗框位置有大汽車車身覆蓋件中，如帶門上段的門內(nèi)、外板，窗框

37、位置有大片的廢料；掀背式的整體的后背門內(nèi)、外板后風(fēng)擋玻璃處也存在大量片的廢料；掀背式的整體的后背門內(nèi)、外板后風(fēng)擋玻璃處也存在大量的廢料；整體的側(cè)圍內(nèi)、外板在門洞處也有大量的廢料。目前的利用的廢料；整體的側(cè)圍內(nèi)、外板在門洞處也有大量的廢料。目前的利用方式是收集起來(lái)再利用在其他零件上，但是通過(guò)在模具設(shè)計(jì)時(shí)就在洞方式是收集起來(lái)再利用在其他零件上，但是通過(guò)在模具設(shè)計(jì)時(shí)就在洞口的位置布置其他的小件，不僅可以利用廢料，還可以減少模具數(shù)量，口的位置布置其他的小件，不僅可以利用廢料，還可以減少模具數(shù)量，這就是這就是“模中模技術(shù)模中模技術(shù)”。 下一頁(yè)下一頁(yè)上上一一頁(yè)頁(yè)“模中模模中?！奔夹g(shù)技術(shù)B81B81前后門窗框前后門窗框下一頁(yè)下一頁(yè)上上一一頁(yè)頁(yè)3 3. .塑料塑料件的應(yīng)用件的應(yīng)用 對(duì)于對(duì)于車身上部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝性差，并且受力較小、鋼材利用率較低的零車身上部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝性差，并且受力較小、鋼材利用率較低的零件，可以考慮采用塑料件?，F(xiàn)某車型的前翼子板就考慮改用塑料件，一方面材料件，可以考慮采用塑料件。