邊超+王新君

摘要：沖壓工藝廢料回收再利用資源節(jié)約型模式針對(duì)沖壓廢料傳統(tǒng)意義上的作為廢料處理的方式，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品工藝進(jìn)行再組合改進(jìn)，優(yōu)化產(chǎn)品技術(shù)工藝，重組生產(chǎn)管理和組織模式，使廢料重新納入技術(shù)工藝，進(jìn)行回收利用，達(dá)到資源節(jié)約、降低成本的目的。

關(guān)鍵詞：沖壓工藝；廢料回收；回收再利用

中圖分類號(hào)：TH142 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）16-0059-02

1 概述

自從20世紀(jì)90年代我國(guó)加入世貿(mào)組織后，隨著市場(chǎng)需求的加大、國(guó)家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及與國(guó)際接軌步伐的加快，在中國(guó)涌現(xiàn)出了眾多的新興汽車企業(yè)，作為生產(chǎn)汽車駕駛室的某專業(yè)廠，2012年駕駛室產(chǎn)量達(dá)到9萬(wàn)輛，使用的鋼材達(dá)到了500余噸。汽車用冷軋板在鋼材生產(chǎn)中屬于“尖端產(chǎn)品”，尺寸精度、化學(xué)成分均有嚴(yán)格要求，所以冷軋板的價(jià)格也遠(yuǎn)高出其他鋼板。在國(guó)內(nèi)只有寶鋼、鞍鋼、武鋼等幾個(gè)大型企業(yè)生產(chǎn)的冷軋板才能達(dá)到重汽產(chǎn)品的要求，所以鋼材的成本投入巨大。

沖壓是汽車五大工藝中的第一序。沖裁是沖壓工藝中重要工藝手段。在沖裁加工過(guò)程中，由于工藝上的需要不得不留下尺寸不同、形狀各異的廢料和剪切余料，使板材的利用率降低，造成浪費(fèi)，影響了沖壓工藝的經(jīng)濟(jì)性。依據(jù)汽車工業(yè)大批量生產(chǎn)的特點(diǎn)，傳統(tǒng)技術(shù)工藝流成是將沖壓廢料打包處理。生產(chǎn)廠每月產(chǎn)生的工藝廢料約有300～500噸，一直也是將工藝廢料作為廢鐵處理，浪費(fèi)了大量的人力物力。

因此，要針對(duì)沖壓生產(chǎn)中存在的有關(guān)問(wèn)題，開(kāi)展研究，采取相應(yīng)的措施，努力開(kāi)發(fā)節(jié)約板材的途徑，優(yōu)化沖壓工藝，充分挖掘材料的潛力，增加材料回收再利用，具有特殊的實(shí)際意義。

2 研究和實(shí)施過(guò)程

2.1 管理方法的突破

從管理角度做了大量工作，為該模式的推行奠定了基礎(chǔ)。

（1）進(jìn)行價(jià)值流分析，分出問(wèn)題重點(diǎn)，尋找突破口。該單位從2006年開(kāi)始對(duì)材料的投入產(chǎn)出進(jìn)行專項(xiàng)核算，根據(jù)材料料厚計(jì)算出的材料利用率直接暴露出了材料使用的差別，根據(jù)數(shù)據(jù)車身廠技術(shù)系統(tǒng)對(duì)幾種利用率較低、使用量較大的材料進(jìn)行了專項(xiàng)分析和產(chǎn)品檢查，終于發(fā)現(xiàn)存在個(gè)別產(chǎn)品材料利用率較低的情況，為進(jìn)行工藝改進(jìn)和套裁下料提供了數(shù)據(jù)支持。

（2）組織流程再造。對(duì)原沖壓廢料處理流程進(jìn)行再造，設(shè)定回收逆向流程，重新分配各單位職能，做好材料回收利用生產(chǎn)物流準(zhǔn)備，保障節(jié)約模式能夠正常運(yùn)行并取得實(shí)效。

（3）信息化引入，運(yùn)用物資管理系統(tǒng)進(jìn)行物料轉(zhuǎn)移交接和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。利用卡車公司的物資管理系統(tǒng)將廢料納入正常產(chǎn)品交接和數(shù)據(jù)錄入，跟蹤工藝廢料的投入使用以及產(chǎn)出走向，方便統(tǒng)計(jì)和匯總產(chǎn)品數(shù)據(jù)。

通過(guò)以上管理措施的采取和應(yīng)用，生產(chǎn)廠進(jìn)行工藝廢料回收利用工作進(jìn)入實(shí)質(zhì)技術(shù)和生產(chǎn)階段。

2.2 研發(fā)過(guò)程

（1）對(duì)大塊工藝廢料的收集和可利用性分析。首先，收集可用于再利用的大塊沖壓工藝廢料，對(duì)其尺寸、形狀以及材質(zhì)進(jìn)行可行化分析。2006年至2008年期間，生產(chǎn)廠分別對(duì)18種工藝廢料進(jìn)行了收集。這些工藝廢料由于原來(lái)模具設(shè)計(jì)時(shí)是不可回收利用的，所以這些工藝廢料普遍存在裂紋、皺褶以及加工硬化等問(wèn)題，不符合使用要求，所以不能直接回收使用。但經(jīng)生產(chǎn)廠工藝廢料再利用攻關(guān)小組分析，如果產(chǎn)生工藝廢料的模具進(jìn)行改造，18種工藝廢料中的大部分可以實(shí)現(xiàn)回收再利用。

（2）對(duì)產(chǎn)生廢料的模具進(jìn)行技術(shù)改造和攻關(guān)。模具改進(jìn)過(guò)程是整個(gè)研發(fā)過(guò)程中技術(shù)含量最高的攻堅(jiān)過(guò)程。由于生產(chǎn)廠模具大部分為進(jìn)口的模具，模具的設(shè)計(jì)及制造精度水平較高，模具改進(jìn)非常困難，任何細(xì)小的改動(dòng)都會(huì)影響到整體模具的使用及精度。在這一階段，生產(chǎn)廠集中技術(shù)高、經(jīng)驗(yàn)豐富技術(shù)人員形成模具改進(jìn)小組，全力攻堅(jiān)。

改變卸料方式。由于部分工藝廢料在制件加工過(guò)程中受到剛性的卸料力，所以出現(xiàn)了變形。為此技術(shù)人員將剛性的打料棒改為彈性卸料板，解決了工藝廢料變形的難題。

改造模具廢料刀和導(dǎo)料板。由于原來(lái)廢料不回收，為了廢料走料順暢，所以模具廢料刀對(duì)大塊廢料進(jìn)行分離，為此技術(shù)人員將廢料刀和導(dǎo)料板進(jìn)行了改造，在保證廢料流動(dòng)順暢的同時(shí)，減少對(duì)大塊材料的分離。

修改工藝孔。修改部分工藝孔的位置以及形狀，來(lái)保證廢料在加工過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)變形和加工硬化，確保廢料的各項(xiàng)理化性能得到保證，并且由于形狀的改變，提高了工藝廢料的利用率。例如車門(mén)外板的工藝廢料，原工藝孔呈“S”，廢料利用率只能為50%，通過(guò)改進(jìn)，工藝孔變?yōu)椤啊稹保に噺U料的利用率提高到85%。

（3）對(duì)小型零件套裁大塊工藝廢料進(jìn)行性能分析和排樣。對(duì)每一種工藝廢料進(jìn)行分析：第一步，對(duì)其形狀、尺寸和料厚等參數(shù)做出詳盡的統(tǒng)計(jì)記錄，結(jié)合公司所有的產(chǎn)品件進(jìn)行分析，初步確定出每一種工藝廢料所有可能再次加工的產(chǎn)品件；第二步，將工藝廢料的材質(zhì)與所要加工的產(chǎn)品件材質(zhì)進(jìn)行比較（如下表1所示），淘汰材質(zhì)性能低的工藝廢料；第三步，最終確定每一種工藝廢料所能加工的產(chǎn)品件。

（4）套裁加工工藝排樣和少量套裁產(chǎn)品件加工實(shí)驗(yàn)。在確定了工藝廢料與可加工產(chǎn)品件的對(duì)應(yīng)關(guān)系后，就需要對(duì)工藝廢料進(jìn)行套裁和排樣了。為了盡可能地提高工藝廢料的利用率，車身廠組織技術(shù)人員多次研究，反復(fù)更改排樣方案，確保排樣的合理性。

確定排樣方案后，對(duì)每一種套裁加工的產(chǎn)品件各生產(chǎn)10件，用于小量的加工試驗(yàn)。

（5）對(duì)套裁產(chǎn)品件進(jìn)行性能實(shí)驗(yàn)和追蹤。對(duì)小量加工試驗(yàn)的產(chǎn)品件進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)，保證套裁產(chǎn)品件達(dá)到設(shè)計(jì)要求，經(jīng)試驗(yàn)所有套裁產(chǎn)品件均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。此外進(jìn)行裝車試驗(yàn)追蹤，跟蹤調(diào)查制件質(zhì)量。經(jīng)過(guò)跟蹤檢驗(yàn)，套裁加工的產(chǎn)品件，均能滿足設(shè)計(jì)和用戶要求。

（6）對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品件的模具改造。

修改定位：由于工藝廢料的尺寸和形狀不規(guī)則在原有的沖床模具上根本無(wú)法定位，為此將固定的剛性定位銷改為可自動(dòng)彈起的彈性定位銷工藝操作或者地移動(dòng)定位銷的位置，解決了工藝廢料不能定位的難題。

增加修整模具：針對(duì)廢料形狀不規(guī)則、部分廢料邊緣出現(xiàn)受拉、受壓以及加工硬化的實(shí)際，適時(shí)設(shè)計(jì)、制作了修整模具，修整廢料形狀并去除廢料性能不能滿足產(chǎn)品件要求的部分，保證套裁產(chǎn)品件的性能要求。

修改模具結(jié)構(gòu)和參數(shù)：針對(duì)個(gè)別工藝廢料和產(chǎn)品件的材料材質(zhì)相同，但厚度不同的問(wèn)題。為保證強(qiáng)度，使用厚度稍大的工藝廢料加工設(shè)計(jì)要求厚度較小的產(chǎn)品件。為此，對(duì)模具的結(jié)構(gòu)和配合間隙進(jìn)行修改，保證產(chǎn)品件成型質(zhì)量。

（7）納入工藝。為了能使技術(shù)研發(fā)的成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際的效益，對(duì)可以套裁加工的二十幾種產(chǎn)品件進(jìn)行工藝修改，要求加工此二十幾種產(chǎn)品件時(shí)必須使用工藝廢料，取消這些產(chǎn)品件的材料定額。

3 實(shí)施經(jīng)濟(jì)效益

購(gòu)買(mǎi)每噸鋼材按照7000元計(jì)算，如果該種工藝廢料不做利用，作為廢品賣(mài)掉每噸鋼材按照2500元計(jì)算，工藝廢料再利用節(jié)約的鋼材每噸可以增效4500元。

2007年1月份至2008年6月份共計(jì)節(jié)約材料定額1474.506噸，2007年1月份至2008年6月份節(jié)約810.98萬(wàn)元。

1474.506×（7000-2500）=6635277元（≈663.53萬(wàn)元）

修改模具15套和制作模具1套，模具改造和制作費(fèi)用共計(jì)8.96萬(wàn)。

經(jīng)濟(jì)效益總額：663.63-8.96=654.57萬(wàn)

4 總結(jié)和評(píng)價(jià)

通過(guò)沖壓工藝廢料回收再利用研究與實(shí)踐，已經(jīng)為企業(yè)每年帶來(lái)幾百萬(wàn)元的效益，其意義遠(yuǎn)非經(jīng)濟(jì)價(jià)值的表現(xiàn)，更重要的是讓節(jié)約的理念深入職工的思想，而使企業(yè)的改善向各個(gè)層面和環(huán)節(jié)輻射，從思想上的轉(zhuǎn)變帶動(dòng)行為的改變，為企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造動(dòng)力。

摘要：沖壓工藝廢料回收再利用資源節(jié)約型模式針對(duì)沖壓廢料傳統(tǒng)意義上的作為廢料處理的方式，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品工藝進(jìn)行再組合改進(jìn)，優(yōu)化產(chǎn)品技術(shù)工藝，重組生產(chǎn)管理和組織模式，使廢料重新納入技術(shù)工藝，進(jìn)行回收利用，達(dá)到資源節(jié)約、降低成本的目的。

關(guān)鍵詞：沖壓工藝；廢料回收；回收再利用

中圖分類號(hào)：TH142 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）16-0059-02

1 概述

自從20世紀(jì)90年代我國(guó)加入世貿(mào)組織后，隨著市場(chǎng)需求的加大、國(guó)家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及與國(guó)際接軌步伐的加快，在中國(guó)涌現(xiàn)出了眾多的新興汽車企業(yè)，作為生產(chǎn)汽車駕駛室的某專業(yè)廠，2012年駕駛室產(chǎn)量達(dá)到9萬(wàn)輛，使用的鋼材達(dá)到了500余噸。汽車用冷軋板在鋼材生產(chǎn)中屬于“尖端產(chǎn)品”，尺寸精度、化學(xué)成分均有嚴(yán)格要求，所以冷軋板的價(jià)格也遠(yuǎn)高出其他鋼板。在國(guó)內(nèi)只有寶鋼、鞍鋼、武鋼等幾個(gè)大型企業(yè)生產(chǎn)的冷軋板才能達(dá)到重汽產(chǎn)品的要求，所以鋼材的成本投入巨大。

沖壓是汽車五大工藝中的第一序。沖裁是沖壓工藝中重要工藝手段。在沖裁加工過(guò)程中，由于工藝上的需要不得不留下尺寸不同、形狀各異的廢料和剪切余料，使板材的利用率降低，造成浪費(fèi)，影響了沖壓工藝的經(jīng)濟(jì)性。依據(jù)汽車工業(yè)大批量生產(chǎn)的特點(diǎn)，傳統(tǒng)技術(shù)工藝流成是將沖壓廢料打包處理。生產(chǎn)廠每月產(chǎn)生的工藝廢料約有300～500噸，一直也是將工藝廢料作為廢鐵處理，浪費(fèi)了大量的人力物力。

因此，要針對(duì)沖壓生產(chǎn)中存在的有關(guān)問(wèn)題，開(kāi)展研究，采取相應(yīng)的措施，努力開(kāi)發(fā)節(jié)約板材的途徑，優(yōu)化沖壓工藝，充分挖掘材料的潛力，增加材料回收再利用，具有特殊的實(shí)際意義。

2 研究和實(shí)施過(guò)程

2.1 管理方法的突破

從管理角度做了大量工作，為該模式的推行奠定了基礎(chǔ)。

（1）進(jìn)行價(jià)值流分析，分出問(wèn)題重點(diǎn)，尋找突破口。該單位從2006年開(kāi)始對(duì)材料的投入產(chǎn)出進(jìn)行專項(xiàng)核算，根據(jù)材料料厚計(jì)算出的材料利用率直接暴露出了材料使用的差別，根據(jù)數(shù)據(jù)車身廠技術(shù)系統(tǒng)對(duì)幾種利用率較低、使用量較大的材料進(jìn)行了專項(xiàng)分析和產(chǎn)品檢查，終于發(fā)現(xiàn)存在個(gè)別產(chǎn)品材料利用率較低的情況，為進(jìn)行工藝改進(jìn)和套裁下料提供了數(shù)據(jù)支持。

（2）組織流程再造。對(duì)原沖壓廢料處理流程進(jìn)行再造，設(shè)定回收逆向流程，重新分配各單位職能，做好材料回收利用生產(chǎn)物流準(zhǔn)備，保障節(jié)約模式能夠正常運(yùn)行并取得實(shí)效。

（3）信息化引入，運(yùn)用物資管理系統(tǒng)進(jìn)行物料轉(zhuǎn)移交接和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。利用卡車公司的物資管理系統(tǒng)將廢料納入正常產(chǎn)品交接和數(shù)據(jù)錄入，跟蹤工藝廢料的投入使用以及產(chǎn)出走向，方便統(tǒng)計(jì)和匯總產(chǎn)品數(shù)據(jù)。

通過(guò)以上管理措施的采取和應(yīng)用，生產(chǎn)廠進(jìn)行工藝廢料回收利用工作進(jìn)入實(shí)質(zhì)技術(shù)和生產(chǎn)階段。

2.2 研發(fā)過(guò)程

（1）對(duì)大塊工藝廢料的收集和可利用性分析。首先，收集可用于再利用的大塊沖壓工藝廢料，對(duì)其尺寸、形狀以及材質(zhì)進(jìn)行可行化分析。2006年至2008年期間，生產(chǎn)廠分別對(duì)18種工藝廢料進(jìn)行了收集。這些工藝廢料由于原來(lái)模具設(shè)計(jì)時(shí)是不可回收利用的，所以這些工藝廢料普遍存在裂紋、皺褶以及加工硬化等問(wèn)題，不符合使用要求，所以不能直接回收使用。但經(jīng)生產(chǎn)廠工藝廢料再利用攻關(guān)小組分析，如果產(chǎn)生工藝廢料的模具進(jìn)行改造，18種工藝廢料中的大部分可以實(shí)現(xiàn)回收再利用。

（2）對(duì)產(chǎn)生廢料的模具進(jìn)行技術(shù)改造和攻關(guān)。模具改進(jìn)過(guò)程是整個(gè)研發(fā)過(guò)程中技術(shù)含量最高的攻堅(jiān)過(guò)程。由于生產(chǎn)廠模具大部分為進(jìn)口的模具，模具的設(shè)計(jì)及制造精度水平較高，模具改進(jìn)非常困難，任何細(xì)小的改動(dòng)都會(huì)影響到整體模具的使用及精度。在這一階段，生產(chǎn)廠集中技術(shù)高、經(jīng)驗(yàn)豐富技術(shù)人員形成模具改進(jìn)小組，全力攻堅(jiān)。

改變卸料方式。由于部分工藝廢料在制件加工過(guò)程中受到剛性的卸料力，所以出現(xiàn)了變形。為此技術(shù)人員將剛性的打料棒改為彈性卸料板，解決了工藝廢料變形的難題。

改造模具廢料刀和導(dǎo)料板。由于原來(lái)廢料不回收，為了廢料走料順暢，所以模具廢料刀對(duì)大塊廢料進(jìn)行分離，為此技術(shù)人員將廢料刀和導(dǎo)料板進(jìn)行了改造，在保證廢料流動(dòng)順暢的同時(shí)，減少對(duì)大塊材料的分離。

修改工藝孔。修改部分工藝孔的位置以及形狀，來(lái)保證廢料在加工過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)變形和加工硬化，確保廢料的各項(xiàng)理化性能得到保證，并且由于形狀的改變，提高了工藝廢料的利用率。例如車門(mén)外板的工藝廢料，原工藝孔呈“S”，廢料利用率只能為50%，通過(guò)改進(jìn)，工藝孔變?yōu)椤啊稹保に噺U料的利用率提高到85%。

（3）對(duì)小型零件套裁大塊工藝廢料進(jìn)行性能分析和排樣。對(duì)每一種工藝廢料進(jìn)行分析：第一步，對(duì)其形狀、尺寸和料厚等參數(shù)做出詳盡的統(tǒng)計(jì)記錄，結(jié)合公司所有的產(chǎn)品件進(jìn)行分析，初步確定出每一種工藝廢料所有可能再次加工的產(chǎn)品件；第二步，將工藝廢料的材質(zhì)與所要加工的產(chǎn)品件材質(zhì)進(jìn)行比較（如下表1所示），淘汰材質(zhì)性能低的工藝廢料；第三步，最終確定每一種工藝廢料所能加工的產(chǎn)品件。

（4）套裁加工工藝排樣和少量套裁產(chǎn)品件加工實(shí)驗(yàn)。在確定了工藝廢料與可加工產(chǎn)品件的對(duì)應(yīng)關(guān)系后，就需要對(duì)工藝廢料進(jìn)行套裁和排樣了。為了盡可能地提高工藝廢料的利用率，車身廠組織技術(shù)人員多次研究，反復(fù)更改排樣方案，確保排樣的合理性。

確定排樣方案后，對(duì)每一種套裁加工的產(chǎn)品件各生產(chǎn)10件，用于小量的加工試驗(yàn)。

（5）對(duì)套裁產(chǎn)品件進(jìn)行性能實(shí)驗(yàn)和追蹤。對(duì)小量加工試驗(yàn)的產(chǎn)品件進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)，保證套裁產(chǎn)品件達(dá)到設(shè)計(jì)要求，經(jīng)試驗(yàn)所有套裁產(chǎn)品件均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。此外進(jìn)行裝車試驗(yàn)追蹤，跟蹤調(diào)查制件質(zhì)量。經(jīng)過(guò)跟蹤檢驗(yàn)，套裁加工的產(chǎn)品件，均能滿足設(shè)計(jì)和用戶要求。

（6）對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品件的模具改造。

修改定位：由于工藝廢料的尺寸和形狀不規(guī)則在原有的沖床模具上根本無(wú)法定位，為此將固定的剛性定位銷改為可自動(dòng)彈起的彈性定位銷工藝操作或者地移動(dòng)定位銷的位置，解決了工藝廢料不能定位的難題。

增加修整模具：針對(duì)廢料形狀不規(guī)則、部分廢料邊緣出現(xiàn)受拉、受壓以及加工硬化的實(shí)際，適時(shí)設(shè)計(jì)、制作了修整模具，修整廢料形狀并去除廢料性能不能滿足產(chǎn)品件要求的部分，保證套裁產(chǎn)品件的性能要求。

修改模具結(jié)構(gòu)和參數(shù)：針對(duì)個(gè)別工藝廢料和產(chǎn)品件的材料材質(zhì)相同，但厚度不同的問(wèn)題。為保證強(qiáng)度，使用厚度稍大的工藝廢料加工設(shè)計(jì)要求厚度較小的產(chǎn)品件。為此，對(duì)模具的結(jié)構(gòu)和配合間隙進(jìn)行修改，保證產(chǎn)品件成型質(zhì)量。

（7）納入工藝。為了能使技術(shù)研發(fā)的成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際的效益，對(duì)可以套裁加工的二十幾種產(chǎn)品件進(jìn)行工藝修改，要求加工此二十幾種產(chǎn)品件時(shí)必須使用工藝廢料，取消這些產(chǎn)品件的材料定額。

3 實(shí)施經(jīng)濟(jì)效益

購(gòu)買(mǎi)每噸鋼材按照7000元計(jì)算，如果該種工藝廢料不做利用，作為廢品賣(mài)掉每噸鋼材按照2500元計(jì)算，工藝廢料再利用節(jié)約的鋼材每噸可以增效4500元。

2007年1月份至2008年6月份共計(jì)節(jié)約材料定額1474.506噸，2007年1月份至2008年6月份節(jié)約810.98萬(wàn)元。

1474.506×（7000-2500）=6635277元（≈663.53萬(wàn)元）

修改模具15套和制作模具1套，模具改造和制作費(fèi)用共計(jì)8.96萬(wàn)。

經(jīng)濟(jì)效益總額：663.63-8.96=654.57萬(wàn)

4 總結(jié)和評(píng)價(jià)

通過(guò)沖壓工藝廢料回收再利用研究與實(shí)踐，已經(jīng)為企業(yè)每年帶來(lái)幾百萬(wàn)元的效益，其意義遠(yuǎn)非經(jīng)濟(jì)價(jià)值的表現(xiàn)，更重要的是讓節(jié)約的理念深入職工的思想，而使企業(yè)的改善向各個(gè)層面和環(huán)節(jié)輻射，從思想上的轉(zhuǎn)變帶動(dòng)行為的改變，為企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造動(dòng)力。

摘要：沖壓工藝廢料回收再利用資源節(jié)約型模式針對(duì)沖壓廢料傳統(tǒng)意義上的作為廢料處理的方式，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品工藝進(jìn)行再組合改進(jìn)，優(yōu)化產(chǎn)品技術(shù)工藝，重組生產(chǎn)管理和組織模式，使廢料重新納入技術(shù)工藝，進(jìn)行回收利用，達(dá)到資源節(jié)約、降低成本的目的。

關(guān)鍵詞：沖壓工藝；廢料回收；回收再利用

中圖分類號(hào)：TH142 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）16-0059-02

1 概述

自從20世紀(jì)90年代我國(guó)加入世貿(mào)組織后，隨著市場(chǎng)需求的加大、國(guó)家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及與國(guó)際接軌步伐的加快，在中國(guó)涌現(xiàn)出了眾多的新興汽車企業(yè)，作為生產(chǎn)汽車駕駛室的某專業(yè)廠，2012年駕駛室產(chǎn)量達(dá)到9萬(wàn)輛，使用的鋼材達(dá)到了500余噸。汽車用冷軋板在鋼材生產(chǎn)中屬于“尖端產(chǎn)品”，尺寸精度、化學(xué)成分均有嚴(yán)格要求，所以冷軋板的價(jià)格也遠(yuǎn)高出其他鋼板。在國(guó)內(nèi)只有寶鋼、鞍鋼、武鋼等幾個(gè)大型企業(yè)生產(chǎn)的冷軋板才能達(dá)到重汽產(chǎn)品的要求，所以鋼材的成本投入巨大。

沖壓是汽車五大工藝中的第一序。沖裁是沖壓工藝中重要工藝手段。在沖裁加工過(guò)程中，由于工藝上的需要不得不留下尺寸不同、形狀各異的廢料和剪切余料，使板材的利用率降低，造成浪費(fèi)，影響了沖壓工藝的經(jīng)濟(jì)性。依據(jù)汽車工業(yè)大批量生產(chǎn)的特點(diǎn)，傳統(tǒng)技術(shù)工藝流成是將沖壓廢料打包處理。生產(chǎn)廠每月產(chǎn)生的工藝廢料約有300～500噸，一直也是將工藝廢料作為廢鐵處理，浪費(fèi)了大量的人力物力。

因此，要針對(duì)沖壓生產(chǎn)中存在的有關(guān)問(wèn)題，開(kāi)展研究，采取相應(yīng)的措施，努力開(kāi)發(fā)節(jié)約板材的途徑，優(yōu)化沖壓工藝，充分挖掘材料的潛力，增加材料回收再利用，具有特殊的實(shí)際意義。

2 研究和實(shí)施過(guò)程

2.1 管理方法的突破

從管理角度做了大量工作，為該模式的推行奠定了基礎(chǔ)。

（1）進(jìn)行價(jià)值流分析，分出問(wèn)題重點(diǎn)，尋找突破口。該單位從2006年開(kāi)始對(duì)材料的投入產(chǎn)出進(jìn)行專項(xiàng)核算，根據(jù)材料料厚計(jì)算出的材料利用率直接暴露出了材料使用的差別，根據(jù)數(shù)據(jù)車身廠技術(shù)系統(tǒng)對(duì)幾種利用率較低、使用量較大的材料進(jìn)行了專項(xiàng)分析和產(chǎn)品檢查，終于發(fā)現(xiàn)存在個(gè)別產(chǎn)品材料利用率較低的情況，為進(jìn)行工藝改進(jìn)和套裁下料提供了數(shù)據(jù)支持。

（2）組織流程再造。對(duì)原沖壓廢料處理流程進(jìn)行再造，設(shè)定回收逆向流程，重新分配各單位職能，做好材料回收利用生產(chǎn)物流準(zhǔn)備，保障節(jié)約模式能夠正常運(yùn)行并取得實(shí)效。

（3）信息化引入，運(yùn)用物資管理系統(tǒng)進(jìn)行物料轉(zhuǎn)移交接和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。利用卡車公司的物資管理系統(tǒng)將廢料納入正常產(chǎn)品交接和數(shù)據(jù)錄入，跟蹤工藝廢料的投入使用以及產(chǎn)出走向，方便統(tǒng)計(jì)和匯總產(chǎn)品數(shù)據(jù)。

通過(guò)以上管理措施的采取和應(yīng)用，生產(chǎn)廠進(jìn)行工藝廢料回收利用工作進(jìn)入實(shí)質(zhì)技術(shù)和生產(chǎn)階段。

2.2 研發(fā)過(guò)程

（1）對(duì)大塊工藝廢料的收集和可利用性分析。首先，收集可用于再利用的大塊沖壓工藝廢料，對(duì)其尺寸、形狀以及材質(zhì)進(jìn)行可行化分析。2006年至2008年期間，生產(chǎn)廠分別對(duì)18種工藝廢料進(jìn)行了收集。這些工藝廢料由于原來(lái)模具設(shè)計(jì)時(shí)是不可回收利用的，所以這些工藝廢料普遍存在裂紋、皺褶以及加工硬化等問(wèn)題，不符合使用要求，所以不能直接回收使用。但經(jīng)生產(chǎn)廠工藝廢料再利用攻關(guān)小組分析，如果產(chǎn)生工藝廢料的模具進(jìn)行改造，18種工藝廢料中的大部分可以實(shí)現(xiàn)回收再利用。

（2）對(duì)產(chǎn)生廢料的模具進(jìn)行技術(shù)改造和攻關(guān)。模具改進(jìn)過(guò)程是整個(gè)研發(fā)過(guò)程中技術(shù)含量最高的攻堅(jiān)過(guò)程。由于生產(chǎn)廠模具大部分為進(jìn)口的模具，模具的設(shè)計(jì)及制造精度水平較高，模具改進(jìn)非常困難，任何細(xì)小的改動(dòng)都會(huì)影響到整體模具的使用及精度。在這一階段，生產(chǎn)廠集中技術(shù)高、經(jīng)驗(yàn)豐富技術(shù)人員形成模具改進(jìn)小組，全力攻堅(jiān)。

改變卸料方式。由于部分工藝廢料在制件加工過(guò)程中受到剛性的卸料力，所以出現(xiàn)了變形。為此技術(shù)人員將剛性的打料棒改為彈性卸料板，解決了工藝廢料變形的難題。

改造模具廢料刀和導(dǎo)料板。由于原來(lái)廢料不回收，為了廢料走料順暢，所以模具廢料刀對(duì)大塊廢料進(jìn)行分離，為此技術(shù)人員將廢料刀和導(dǎo)料板進(jìn)行了改造，在保證廢料流動(dòng)順暢的同時(shí)，減少對(duì)大塊材料的分離。

修改工藝孔。修改部分工藝孔的位置以及形狀，來(lái)保證廢料在加工過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)變形和加工硬化，確保廢料的各項(xiàng)理化性能得到保證，并且由于形狀的改變，提高了工藝廢料的利用率。例如車門(mén)外板的工藝廢料，原工藝孔呈“S”，廢料利用率只能為50%，通過(guò)改進(jìn)，工藝孔變?yōu)椤啊稹?，工藝廢料的利用率提高到85%。

（3）對(duì)小型零件套裁大塊工藝廢料進(jìn)行性能分析和排樣。對(duì)每一種工藝廢料進(jìn)行分析：第一步，對(duì)其形狀、尺寸和料厚等參數(shù)做出詳盡的統(tǒng)計(jì)記錄，結(jié)合公司所有的產(chǎn)品件進(jìn)行分析，初步確定出每一種工藝廢料所有可能再次加工的產(chǎn)品件；第二步，將工藝廢料的材質(zhì)與所要加工的產(chǎn)品件材質(zhì)進(jìn)行比較（如下表1所示），淘汰材質(zhì)性能低的工藝廢料；第三步，最終確定每一種工藝廢料所能加工的產(chǎn)品件。

（4）套裁加工工藝排樣和少量套裁產(chǎn)品件加工實(shí)驗(yàn)。在確定了工藝廢料與可加工產(chǎn)品件的對(duì)應(yīng)關(guān)系后，就需要對(duì)工藝廢料進(jìn)行套裁和排樣了。為了盡可能地提高工藝廢料的利用率，車身廠組織技術(shù)人員多次研究，反復(fù)更改排樣方案，確保排樣的合理性。

確定排樣方案后，對(duì)每一種套裁加工的產(chǎn)品件各生產(chǎn)10件，用于小量的加工試驗(yàn)。

（5）對(duì)套裁產(chǎn)品件進(jìn)行性能實(shí)驗(yàn)和追蹤。對(duì)小量加工試驗(yàn)的產(chǎn)品件進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)，保證套裁產(chǎn)品件達(dá)到設(shè)計(jì)要求，經(jīng)試驗(yàn)所有套裁產(chǎn)品件均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。此外進(jìn)行裝車試驗(yàn)追蹤，跟蹤調(diào)查制件質(zhì)量。經(jīng)過(guò)跟蹤檢驗(yàn)，套裁加工的產(chǎn)品件，均能滿足設(shè)計(jì)和用戶要求。

（6）對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品件的模具改造。

修改定位：由于工藝廢料的尺寸和形狀不規(guī)則在原有的沖床模具上根本無(wú)法定位，為此將固定的剛性定位銷改為可自動(dòng)彈起的彈性定位銷工藝操作或者地移動(dòng)定位銷的位置，解決了工藝廢料不能定位的難題。

增加修整模具：針對(duì)廢料形狀不規(guī)則、部分廢料邊緣出現(xiàn)受拉、受壓以及加工硬化的實(shí)際，適時(shí)設(shè)計(jì)、制作了修整模具，修整廢料形狀并去除廢料性能不能滿足產(chǎn)品件要求的部分，保證套裁產(chǎn)品件的性能要求。

修改模具結(jié)構(gòu)和參數(shù)：針對(duì)個(gè)別工藝廢料和產(chǎn)品件的材料材質(zhì)相同，但厚度不同的問(wèn)題。為保證強(qiáng)度，使用厚度稍大的工藝廢料加工設(shè)計(jì)要求厚度較小的產(chǎn)品件。為此，對(duì)模具的結(jié)構(gòu)和配合間隙進(jìn)行修改，保證產(chǎn)品件成型質(zhì)量。

（7）納入工藝。為了能使技術(shù)研發(fā)的成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際的效益，對(duì)可以套裁加工的二十幾種產(chǎn)品件進(jìn)行工藝修改，要求加工此二十幾種產(chǎn)品件時(shí)必須使用工藝廢料，取消這些產(chǎn)品件的材料定額。

3 實(shí)施經(jīng)濟(jì)效益

購(gòu)買(mǎi)每噸鋼材按照7000元計(jì)算，如果該種工藝廢料不做利用，作為廢品賣(mài)掉每噸鋼材按照2500元計(jì)算，工藝廢料再利用節(jié)約的鋼材每噸可以增效4500元。

2007年1月份至2008年6月份共計(jì)節(jié)約材料定額1474.506噸，2007年1月份至2008年6月份節(jié)約810.98萬(wàn)元。

1474.506×（7000-2500）=6635277元（≈663.53萬(wàn)元）

修改模具15套和制作模具1套，模具改造和制作費(fèi)用共計(jì)8.96萬(wàn)。

經(jīng)濟(jì)效益總額：663.63-8.96=654.57萬(wàn)

4 總結(jié)和評(píng)價(jià)

通過(guò)沖壓工藝廢料回收再利用研究與實(shí)踐，已經(jīng)為企業(yè)每年帶來(lái)幾百萬(wàn)元的效益，其意義遠(yuǎn)非經(jīng)濟(jì)價(jià)值的表現(xiàn)，更重要的是讓節(jié)約的理念深入職工的思想，而使企業(yè)的改善向各個(gè)層面和環(huán)節(jié)輻射，從思想上的轉(zhuǎn)變帶動(dòng)行為的改變，為企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造動(dòng)力。