降低沖壓生產(chǎn)成本

發(fā)布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:2618

    沖壓生產(chǎn)成本占整車生產(chǎn)成本的39%,而在沖壓生產(chǎn)成本構(gòu)成中,沖壓鋼板材料成本又占91%,所以在整車生產(chǎn)成本控制中,降低沖壓生產(chǎn)成本,提升材料利用率,就成為了重中之重。
選材的要素
1.材質(zhì)和料厚
    在產(chǎn)品設(shè)計(jì)選材時(shí),避免選用高牌號的材質(zhì)造成產(chǎn)品性能過剩,同時(shí),在滿足產(chǎn)品、工藝要求的前提下,盡量選擇現(xiàn)有已量產(chǎn)車型所用的材質(zhì)、料厚,形成材料平臺,為后續(xù)的采購、庫存管理提供便利。如普通冷軋板的關(guān)鍵性能要求就是其拉延性,所以在符合產(chǎn)品質(zhì)量的要求下盡量選擇低牌號的材料。而對于料厚的選擇,除了要考慮車身成形后的強(qiáng)度、重量外,還要注意料厚的大眾化。因?yàn)樘厥獾牧虾瘢⿷?yīng)商很難供貨,而且價(jià)格也高。
2.板材卷寬的選擇
    在鋼板規(guī)格種類中,不管是定尺板還是卷板,同種材質(zhì)、料厚的材料,卷寬不同銷售價(jià)格不同。所以,要想降低成本,就要從采購卷寬的制定上下功夫,在保證材料利用率的前提下盡量選取不加價(jià)的卷寬區(qū)間。如對于定尺板盡量選擇合適的規(guī)格尺寸,從鋼廠剪切完成后,不必進(jìn)行二次剪切,降低剪切費(fèi)用;對于卷板,盡量選擇開卷成形的卷料規(guī)格及工藝,減少二次剪切的工作量,提高工作效率。
3.板厚偏差的選擇
    板材的厚度存在偏差要求,通常在偏差允許的范圍內(nèi),應(yīng)首先選用下偏差的板材,從而節(jié)約采購成本。
設(shè)計(jì)中注意控制產(chǎn)品成本
1.構(gòu)建鋼板材料規(guī)格平臺
    隨著市場上新車型推出速度得加快,鋼板采購品種也不斷增加,設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量利用現(xiàn)有的材料規(guī)格,同時(shí)企業(yè)應(yīng)該以現(xiàn)有材料規(guī)格為基礎(chǔ),在工藝、采購部門建立材料規(guī)格平臺。
2.根據(jù)車型產(chǎn)量適時(shí)調(diào)整材料采購規(guī)格
    汽車企業(yè)在產(chǎn)車型較多,各種車型的產(chǎn)量是不同的,應(yīng)注意生產(chǎn)數(shù)量與采購批量相結(jié)合,對于產(chǎn)量較小的車型,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意減少此車型專用材料規(guī)格,進(jìn)行規(guī)格合并;對于產(chǎn)量較大的車型,可適當(dāng)增加材料采購品種。
裁剪方法
1.運(yùn)用擺剪方式代替直切提高材料利用率
    圖1所示中,左邊圖為普通的直切方式,如果零件的毛坯尺寸是圖中虛線的形狀,那么圖中虛線與直線之間的材料就是多余的。右邊為擺剪方式,利用擺剪線直接在虛線位置進(jìn)行切斷,提高了材料利用率。


 
圖1 直切(左)和擺剪(右)


2.套裁的運(yùn)用
    不同板材的剪切尺寸可以拼合。如兩零件毛坯尺寸為580mm、420mm,分別用卷寬為1200mm、1000mm的卷料開卷剪切,每生產(chǎn)兩個(gè)零件會(huì)產(chǎn)生40mm、160mm寬的廢料。如果這兩個(gè)零件在單車上的用量相同,就可以采用1000mm寬的卷料,一次剪切可以獲得兩個(gè)零件,無廢料產(chǎn)生。
3.采用落料模具落料
    采用落料模具或級進(jìn)模具,可以充分利用余料,提高生產(chǎn)效率和材料利用率。
4.適當(dāng)均分余料
    對于某種材料規(guī)格,可能用于很多種制件,通常一種材料規(guī)格不是對于每個(gè)制件都是合適的,可能存在余料。對于可以利用的余料,余料剪切是有必要的,反之就是多余的,可以采用余料均分的方式減少剪切。例如,某零件的毛坯尺寸為180mm×1240mm/6mm,開卷尺寸為180mm×1250mm,可見有180mm×10mm的剪切余料,如果此余料不能被利用,在模具允許的情況下,可以適當(dāng)調(diào)整模具,使余料進(jìn)行均分,直接在沖壓工序剪切掉廢料。
沖裁工序中的改善
1.減小或取消搭邊值
    圖2中所示的a(搭邊)、b(延邊搭邊)的設(shè)定在JB/T9176《沖壓件材料消耗工藝定額編制方法》中是有推薦要求的,如果在進(jìn)行模具調(diào)試時(shí)搭邊過大,就可以通過修改模具減小或取消搭邊,提高材料利用率。


 
圖2 搭邊值圖例


2.將零件毛坯尺寸由塊料改為條料
   根據(jù)模具的具體情況考慮將塊料(一模一件或一模兩件的毛坯料)改為條料(對零件毛坯進(jìn)行排樣,設(shè)定一定的步距,一料出多件的毛坯料)。一般采用條料毛坯尺寸的沖壓件大部分形狀較小,材料利用率也比較高。對于單件毛坯尺寸較大的零件,更改為條料后,重量會(huì)增加,受搬運(yùn)問題的限制,不適合使用條料毛坯。因此要想辦法將較大沖壓件的塊料毛坯改成條料毛坯,如圖3所示,將零件的毛坯尺寸由塊料改為條料后,單件材料利用率提升了20.97%,只要投資增加一些搬運(yùn)工具或吊具,改善所收獲的效益是很大的,投資相對于收益來說是值得的。


 
圖3 將塊料毛坯改成條料毛坯


3.正反方向套沖
    根據(jù)零件形狀適時(shí)選擇正反方向沖裁,雖然操作起來有些麻煩,但對提高材料利用率效果是很明顯的。
成形工序中的改善
1.減少搭邊值
    這與在沖裁工序減少搭邊值的內(nèi)容相同,只是工序不同,可以參考沖裁工序減少搭邊值的方法進(jìn)行。
2.由淺拉延改為成形
    這是對制件沖壓工序的改善,通過改變成形工藝,減少零件的毛坯尺寸。
    此外,還可以采用一模兩件或一模兩腔,提高工作效率。
余料的利用
1.將有利用價(jià)值的余料直接生產(chǎn)小型制件
    可以將剪切或沖壓產(chǎn)生的余料用于生產(chǎn)小型制件,減少正常板料的使用,提高材料利用率。
2.將規(guī)格較大的平整材料分揀單獨(dú)出售
    對于有利用價(jià)值的大塊板料,如果自己不能使用,可將其按照種類分類出售,提高廢料出售價(jià)值,增加收益。
3.將余料提供給配套廠家?guī)Я霞庸?
    對于有配套廠家的企業(yè),還可以將可利用的板料提供給配套廠家,采用來料加工方式,降低采購成本,增加收益。
其他方面的改善
1.沖壓工序合并
    將零件的多個(gè)沖壓工序進(jìn)行合并,減少工序數(shù)量,這種改善在減少工序提高效率的同時(shí),還可以考慮與減少搭邊、毛坯尺寸等改善相結(jié)合,提高材料利用率。例如,某制件改善之前的沖壓工序?yàn)槔?修邊沖孔-翻邊、整形、沖孔-側(cè)修邊、分離,經(jīng)過工藝改善,可以將工序改為落料-成形,在減少工序的同時(shí),毛坯尺寸也減小了。
2.按照模具的運(yùn)轉(zhuǎn)條件選擇機(jī)床
    這是最基本的要求,排查現(xiàn)場“大馬拉小車”的情況,選擇最經(jīng)濟(jì)合理的沖壓機(jī)床,減少能源消耗,提高效率。
3.一機(jī)雙;蚨嗄5母纳
    考慮制件工序的工藝要求及機(jī)床情況,可以在同一機(jī)床上同時(shí)安裝兩套模具或多套模具,一次性生產(chǎn)多個(gè)工序的制件,提高工作效率。
結(jié)語
    上述降低沖壓生產(chǎn)成本、提高材料利用率的改善措施,是結(jié)合各專業(yè)的現(xiàn)場改善經(jīng)驗(yàn)總結(jié)而來,只要我們勇于探索,勤于鉆研,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的浪費(fèi)與不合理,采用以上改善方法,現(xiàn)場改善與產(chǎn)品、工藝設(shè)計(jì)相結(jié)合,就一定能為企業(yè)創(chuàng)造更大的效益

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