李曉春
[摘 要]隨著我國國民經濟水平的提高,科學技術的不斷進步,汽車制造業(yè)也取得了很大的成就,但是隨著汽車行業(yè)之間的競爭不斷加劇,對沖壓件的成本控制就顯得尤為重要,其能有效降低汽車制造的成本,提高本企業(yè)在價格方面的優(yōu)勢,下面就從新工藝、新材料、零件結構設計、和沖壓工藝進行分析,希望給有關人士一些借鑒。
[關鍵詞]汽車制造廠;沖壓件;成本控制
中圖分類號:TH 文獻標識碼:B 文章編號:1009-914X(2016)05-0302-01
在之前由于我國鋼材價格不高,而且汽車制造業(yè)的管理人員沒有重視沖壓件成本問題,因此對材料成本的控制不嚴。為了降低汽車制造的成本,就必須提高沖壓件板材的利用率,沖裁件實際面積和使用板料的面積百分比就是這個材料利用率。通過材料的利用率就能有效衡量使用材料的經濟性指標,同時在另一方面也可以反映汽車制造企業(yè)的整體技術水平。
1 有效降低沖壓件成本的策略分析
1.1 合理應用激光拼焊技術
拼焊技術就是對材質不同,而且材料厚度和涂層都不同的鋼板利用激光技術進行焊接,從而讓其成為一個整體,這是為了有效滿足汽車構件對材料性能的不同要求,在此基礎上再進行沖壓操作,就可以成為汽車上的某一個零件,就目前而言,由于激光拼焊技術工序簡單,操作方便,技術水平高,而且降低了沖壓成本,因此在汽車行業(yè)受到了廣泛應用。
1.2 開卷落料線進行優(yōu)化
業(yè)內人士都清楚,在汽車制造業(yè)中毛坯下料是第一道工序,而且其技術要求非常高,如果這道工序出現(xiàn)問題,之后的所有操作都會受到影響。在大多數(shù)的汽車生產企業(yè),都使用了開卷落料線技術,通常情況下進行開卷、清洗,然后校平、落料到最后的堆垛這是開卷落料線的基本流程,這種技術在實踐中應用,不僅有非常高的自動化水平,而且較平的精度也很好。除此之外比較重要的一點是這種方法落出的料外形不規(guī)則,如果設計不合理會浪費大量的鋼板,因此在對零件進行排樣優(yōu)化時,一定要做細致的優(yōu)化處理,爭取把使用的面積擴展到最大,以此來提高鋼板材料的利用率。例如如果使用開卷落料線對發(fā)動機蓋外板進行落料操作,一塊材料的鋼板質量大約是9.8千克,如果選擇使用矩形板料,其使用鋼板的質量在11.2千克左右,也就是說一輛車可以節(jié)省1.4千克的鋼板,如果擴大計算,該車型一年可以生產5萬臺,大約能夠節(jié)約鋼板70噸,再折合成人民幣就是40萬元,由此可以得知對沖壓材料成本控制的必要性,一定要加強材料成本的管理和控制。
1.3 合理選擇汽車零件材料
對于生產一個汽車而言,所使用的材料和厚度可以有60到70種組合方式,如果能有效減少材料使用的種類,可以提高材料使用的利用率。在進行零件材料的選擇時,一定要對材料的種類和材質進行分析,盡量減少材料的種類,除此之外,材料的厚度也要按照技術要求進行,在最大限度內避免有特殊厚度的牌號,鋼材在保證技術要求范圍就可以,不需要使用高價格的材料,一般卷寬尺寸較小的鋼料價格便宜,因此就不需要使用卷寬大的鋼材了。
1.4 科學設計零件的形狀
零件的形狀對材料的利用率有很大的影響,通常情況下需要對零件做分塊處理,如果不進行這項操作,很浪費很多的材料。為了提高沖壓的質量和效率,必須降低材料形狀的復雜度,對于簡單的材料,只需要落料,之后就能沖壓成形,這種方式比拉深工藝節(jié)省材料,如果受到技術要求等其他因素的限制,必須使用拉深操作,對零件的造型設計要合理,有效降低零件在拉深成形過程中的難度,這樣操作不僅可以降低拉深工藝的難度,同時讓零件有很好的延展性,最終保證零件有較好的剛性。通過對零件造型科學的設計,可以減少沖壓工序消耗的板材,有效降低了這道工序的成本。
1.5 合理設計沖壓方案
如果零件形狀比較簡單,那么就應該采用直接成型的辦法進行操作,避免做工藝補充操作,這也是降低陳本的手段。有些汽車零件比較小,可以適當?shù)氖褂瞄_口拉深工藝,這樣零件的 2個端頭就沒有封閉,能夠減少使用材料的長度,降低沖壓成本。除此之外,在有些特殊材料施工中,可以進行雙件一同生產的方法,因為很多汽車零部件都是對稱的,其分為一左一右,因此有條件進行同時沖壓,例如在擋板蓋板沖壓時,就可以采用這種方法,一個磨具沖壓出左件,另外一個沖壓出右件,可以提高材料利用率達到35.7%。如果沖壓的零件是單個的,而且材料利用率非常低,可以應用復合成型工藝,也就是把板厚和材質都相同的零件進行合并,例如在加工左前擋泥板時,正常沖壓后檢查其材料利用率在44.5%,這回浪費大量的材料,技術人員對這個結果不能滿意,為此對左、右擋
泥板和左、右遮板共四個零件合并生產,在合并加工后繼續(xù)進行了拉深操作,最后檢查材料的利用率達到了56.5%。通過這個實踐的例子可以得知,如果加工零件利用率不高,其可以結合一些面積比較大的零件一同加工,一模出多件不僅簡化了操作工序,而且提高了材料的利用率。
1.6 拉深件進行工藝補充分析
對零件的拉深工藝進行設計時,先要進行CAE分析,結合CAE分析的結果合理對零件坯料的實際尺寸進行調整。這些操作必須保證CAE分析完畢后進行,保證零件成形的可靠度。這種工藝補充和操作的優(yōu)化可以提高材料的利用率。試模的材料要以CAE分析做基礎,坯料尺寸要根據(jù)最終的試模結果來確定,在操作過程中要注意,保證拉深件外輪廓到拉深筋的距離為10毫米左右。
總結:隨著我國經濟水平的提高,人們生活質量的提升,對汽車的需求也越來越大,為了企業(yè)能在汽車行業(yè)有立錐之地,必須做好沖壓件的成本控制,雖然一個沖壓件增加的成本不多,但是一年的產量增加的成本就非常大,這一點有關領導一定要予以重視。在以后的科技發(fā)展中,零件的加工成本會進一步降低,我國汽車加工行業(yè)會有新的突破。
參考文獻
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中國科技博覽2016年5期