汽車沖壓零件材料成本控制的應(yīng)用研究

馮娜　邢志

【摘 要】在沖壓生產(chǎn)的過程當(dāng)中，材料的利用率關(guān)系到生產(chǎn)成本的多少。本文將詳細(xì)講述汽車材料的利用率，并分析材料優(yōu)化的可能性以及可行性，提出切實可行的方案，從常用的方法到升級生產(chǎn)工藝的方法，可以減少或控制沖壓件的成本。

【關(guān)鍵詞】沖壓；控制成本；材料利用

0.引言

隨著社會的發(fā)展，人們生活質(zhì)量的進(jìn)步，我國的汽車行業(yè)漸漸增多，由此人們對資源和能源的需求也越來越強(qiáng)。目前國內(nèi)汽車行業(yè)競爭激烈，商家亂打價格戰(zhàn)，利潤被不斷壓縮。若汽車商家想保證利潤，那么就必須在成本上下功夫。汽車的零件幾乎都是沖壓生產(chǎn)出來的，所以控制沖壓的材料成本也成為增加利潤的關(guān)鍵。

1.創(chuàng)新材料和技術(shù)降低生產(chǎn)成本

1.1運(yùn)用激光拼焊技術(shù)

這種技術(shù)是將幾塊不同材料、質(zhì)地、薄厚的鋼板用激光焊接起來，拼成一個整體，這樣可以滿足不同零件對材料的不同要求，然后再由沖壓工序進(jìn)行加工，最后成為汽車的零件之一。目前這種新技術(shù)已經(jīng)在運(yùn)用在全球眾多新的鋼制車身的設(shè)計中，并有愈演愈烈之勢，國內(nèi)很多大型汽車制造廠商也陸續(xù)引進(jìn)了激光拼焊技術(shù)。

上圖為前副車架上板，它就是由這種新技術(shù)將四塊鋼板拼焊接而成的。這四塊材料如果不適用激光拼焊技術(shù)，那么這個部件就需要用4.0mm厚的整塊鋼板制造。而使用激光拼焊技術(shù)之后，不但鋼板的成本降低了，同時鋼板的利用率也提升了。

1.2高強(qiáng)度鋼板的運(yùn)用

強(qiáng)度越高的鋼板可以提升零件的穩(wěn)定程度，如今已經(jīng)有為數(shù)不少的高強(qiáng)鋼應(yīng)用在汽車零件的制造中。使用這種鋼板的好處就是即可以減輕汽車的重量，減少油耗，也可以節(jié)省沖壓零件的材料的成本。

1.3開卷落料線

毛坯下料在如今的汽車工業(yè)中得位置顯得越發(fā)的重要，已經(jīng)有很多廠家引進(jìn)了開卷落料線。這種材料一般分為開卷、清洗和校平等，具備自動化程度較高，校平精度更好等優(yōu)點。開卷落料線的最大好處就是可以落出不同規(guī)則的料，而且弧形刀有不同的步距，零件再拍樣的時候可以根據(jù)不同的需求來落出不同的料，大大的提高了生產(chǎn)效率，對控制成本有著非常顯著的效果。

圖2是發(fā)動機(jī)蓋外面拉深毛坯時應(yīng)用開卷落料線的樣圖，如果按照（a）弧形刀的方式來落料，零件的利用率可以達(dá)到74.9%。若采用（b）這樣的傳統(tǒng)矩形坯料，最多只能達(dá)到65.6%的利用率。

2.合理選用零件的材料

一輛汽車的所有零件所需要的全部材料組合起來有60—70種之多，所以怎樣減少零件材料的種類、提升材料利用率對減少成本有非常重要的意義。在選擇零件材料的時候，應(yīng)該盡量去挑選合適的規(guī)格和種類，盡量選擇相同材質(zhì)的板料，以便零件間可以互相借用。例如側(cè)圍和車門的窗口廢料就可以回收，用來生產(chǎn)小尺寸制件。再有不能出現(xiàn)有特殊厚度的牌號。還有就是，要選擇價格低的鋼材；以及便宜的、小尺寸的卷款此材料。

3.合理的設(shè)計零件

合理的零件設(shè)計工藝，直接影響著材料利用率的高低。一般情況下，零件的形狀是否簡單合理，直接關(guān)系到整車的材料利用率。

要節(jié)省材料，就要從沖壓工藝上尋找辦法，以此簡化復(fù)雜零件的形狀。簡單地說一個例子，如采用落料——成型的工序，就會比采用拉深工藝所需材料節(jié)省。在設(shè)計零件造型的時候盡可能的優(yōu)先考慮采用落料成型工藝來替代拉深工藝，可以減小零件拉深成型時的難度。如此一來，不僅能得到剛性很好的零件，零件材料利用率也會相應(yīng)提高。所以說，合理的零件造型對提高材料利用率有很明顯的幫助，也能夠很好的控制沖壓零件材料所需的成本。

4.合理的設(shè)計沖壓工藝

那些形狀簡單的零件，首先在滿足工藝和質(zhì)量的前提下，可采用直接成形的方法，盡量不用工藝補(bǔ)充，浪費(fèi)生產(chǎn)成本。

那些寬度和尺寸較小的零件，可以先采用拉深的工藝加工，這樣得到產(chǎn)品左右兩端就不會封閉，所需的材料可以增加或縮短，從而達(dá)到控制成本的目的。

制定沖壓工藝的過程中，也可以采用一模雙件或一模多件的生產(chǎn)方式，從而節(jié)約成本。因為汽車中得很多零件都是一左一右相互對稱的，完全可以一起制作（如圖3、圖4）。

使用這種方法，材料的利用率可以達(dá)到35.7%，如果是單件生產(chǎn)的化，利用率僅約為26%。需要注意的是，兩個零件放在一起生產(chǎn)的時候要隔開一點距離，一般在8—10mm之間。如果間距過小，切斷后的強(qiáng)度達(dá)不到理想的效果；如果間距過大，那就會增加料片尺寸導(dǎo)致成本的增加。

5.結(jié)語

本文介紹了一些如何對零件生產(chǎn)進(jìn)行控制的具體方法，企業(yè)若想降低成本把利益最大化，必須從企業(yè)內(nèi)部著手處理高耗能的制作工藝，升級設(shè)備，優(yōu)化工藝，加強(qiáng)管理等。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]崔鋒，喬化雨.汽車制造廠沖壓件成本控制方式研究[J].中國機(jī)械，2014，（10）.

[2]向小漢，湯耀年.汽車沖壓零件材料成本控制的應(yīng)用與探索[J].模具工業(yè)，2012，38（1）.

[3]王曉紅.基于沖壓工藝的汽車沖壓件成本控制分析[J].鍛壓技術(shù)，2012，37（6）.