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电加工冲模成本怎样降低

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电加工冲模成本怎样降低

发布日期:2017-02-25 00:00 来源:http://www.mingzhijidian.com 点击:

电加工


冲模成本怎样降低

    在汽车制造中,汽车车身一般都由数百个大小形状各异的冲压件焊接而成,而每个零件都由模具冲压而成。因此在冲压成本控制上,选择合适冲压工艺,优化简化模具结构,提高模具零件的标准化和通用性,对降低在模具投入使用后的使用和维护成本及整车的成本有着重要意义。

 

2  冲压工艺

2.1  减少落料工序

    一些内板零件型面复杂,成形困难,如果直接用整块板料成形可能难度较大;如果开发落料模,不但增加模具投入,而且也增加了工序,从经济性角度考虑不合适。因此可以考虑在拉伸模上成形困难部位冲裁工艺切口。这样既可保证拉伸成形,提高成形可靠性,又可以提高经济性。为方便模具调整和维修,切刀装置常采用可拆卸结构,并用废料不完全分离形式,使该部分和工件连在一起,和工件同时取出在后工序切掉,需要注意的是,由于冲裁时会有铁屑堆积,可能落到型面上影响产品质量,现N310中前门内板都采用这种结构,是一种相对典型的带切刀的拉伸模。随着开卷设备性能的提高,可以裁剪一些异型板料,满足零件板料的形状,从而将落料模省去,减小板料尺寸,减少模具的投入


2.2  减少冲压工序

    减少冲压工序是控制冲压成本的一种重要途径,通过对某些形状较为简单的零件,将其不同工序整合在一工序中,以达到减少模具工序数和压机的使用数量的目的,降低模具的制造费用和生产时的能源的消耗,降低零件的生产成本。马自达6一条生产线共生产车身主要零件30个,最长5道工序,最少2道工序共计100副模具,平均工序数3.3。我公司现有自动化生产的零件全部为4道工序,平均工序数4,如生产30个零件需模具120副,以每副模具50万元计算可节约  1,000万,而且不包括生产及维护成本。我公司N7系列PN、PS两款车型的顶盖都只有两道工序。

    N300翼子板初始时包括落料模共计6道工序,通过将第5道工序侧冲孔工序中的孔改为在第2道工序冲出,将第5道工序取消,使其符合自动线四工序生产的要求,实现了有手动生产转变为自动化生产,生产节拍由3提高到8.5,大大的提高了生产效率。后期通过直接采用梯形板料,不但落料模取消,而且板料利用率由28.86%提高到36.42%。


2.3  减小零件工艺补充提高板料利用率

    对于大批量生产来说,提高板料的利用率是一件极有意义的事情。只要把材料利用率提高几个百分点,模具的成本就可能忽略不计。提高冲压生产的材料利用率,从模具设计制造源头上减少板材的消耗,避免或减少出现问题后再去补救的情况,这将有利于汽车的成本控制。 

    在模具的开发上,减小板材消耗的思路之一就是尽量减小(少)拉伸工艺辅助部分(面、坎和台等)的尺寸,拉伸筋或拉伸槛布置时,尽可能靠近零件的修边线,以减少模具外廓尺寸,增加材料利用率减小零件工艺补充提高板料利用率。N300发罩外板板料尺寸减小,将板料尺寸由1,570×710×0.7mm更改为1,570×695×0.7mm,减小2.1%,年可节约成本39万元。N300顶盖板料尺寸由2,880×1,550减小为2,860×        1,520mm 然后模具调试,在保证质量的前提下,将N300顶盖零件板料尺寸降低2.6%。


2.4  采用左右件共模

    对称零件的共模生产不但更利于材料的成形,而且能提高材料利用率,比单件生产更能发挥节材效能。我公司在N300和N310中前门,翼子板等零件均采用一模双件结构。N300中门材料利用率由单件53.3%提高到58%。

 

3  模具结构

3.1  简化模具结构

    一般情况下,模具结构越复杂,加工难度越大,制造成本越高,相应的价格也高。如果能在保证使用要求的前提下,不断优化甚至简化模具结构,那么模具的制造成本就可能降低,从而适当降低模具的开发成本减少使用斜楔结构,降低模具复杂程度,有助于提高模具的稳定性,维护保养的难度和劳动强度,可大幅度降低维护保养时间和效率。

    在日常模具的维护保养中,以N300和N310尾门外板OP20为例,两者都是切边冲孔模,切边范围为整个尾门,N300尾门只有尾灯处为悬吊斜楔结构,斜楔组件为标准件。N310则整个上半部分为悬吊斜楔结构,斜楔组件为自制件,需导向类备品备件数量较多,结构重量巨大。两个尾门外形尺寸大致相等,但模具重量却相差大约8t。PM过程中N300尾门OP20一人大约需2h即可完成整套模具的拆装及相关项的检查,N310尾门OP20两人需至少5h,才能完成同样的工作内容,维护保养效率降低很多。


3.2  取消自动化生产线模具的气动顶件装置 

    在设计冲压模时,为便于取料,往往要安装气动顶料装置。对我公司采用自动化生产的模具,这种气动顶料装置在实际生产过程是不使用的,相对而言是一种浪费。取消气动顶件装置,就能节省一笔开支,相应降低新车开发和模具制造成本,现我公司N310模具都已经取消气动顶料装置


3.3  合理使用模具的零部件

    模具零部件在模具的使用和维护过程中需经常更换,以维持模具的正常使用,其费用在模具的全寿命中维护成本中占较大比例,且某些备品备件单价较高,如更换频次过高,将大大增加模具的使用和维护成本,因此模具在设计时应考虑备品备件的性能和使用的范围,这将极大的节省模具的使用和维护成本


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