降低沖壓生產(chǎn)成本

    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(hào)的材質(zhì)造成產(chǎn)品性能過(guò)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(tái)，為后續(xù)的采購(gòu)、庫(kù)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(hào)的材料。而對(duì)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�供�?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(gòu)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(duì)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(duì)于卷板，盡量選擇開(kāi)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(gòu)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(tái)
    隨著市場(chǎng)上新車型推出速度得加快，鋼板采購(gòu)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(gòu)部門建立材料規(guī)格平臺(tái)。
2．根據(jù)車型產(chǎn)量適時(shí)調(diào)整材料采購(gòu)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(gòu)批量相結(jié)合，對(duì)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(duì)于產(chǎn)量較大的車型，可適當(dāng)增加材料采購(gòu)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(kāi)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(wú)廢料產(chǎn)生。
3．采用落料模具落料
    采用落料模具或級(jí)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(duì)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(duì)于每個(gè)制件都是合適的，可能存在余料。對(duì)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(kāi)卷尺寸為180mm×1250mm，可見(jiàn)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(guò)大，就可以通過(guò)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(duì)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(duì)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(wèn)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(duì)于收益來(lái)說(shuō)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(lái)有些麻煩，但對(duì)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(duì)制件沖壓工序的改善，通過(guò)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(duì)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(duì)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(lái)料加工方式，降低采購(gòu)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(guò)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(chǎng)“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)雙模或多模的改善
    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(yǔ)
    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(chǎng)改善經(jīng)驗(yàn)總結(jié)而來(lái)，只要我們勇于探索，勤于鉆研，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的浪費(fèi)與不合理，采用以上改善方法，現(xiàn)場(chǎng)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