3.鋼板材料的選擇 高強度板采用率大,可以減少車身鈑金件數量,同時相應減少模具開發費用。圖3為通用汽車的某款車采用高強度鋼板的材料強度分布圖。說明在采用了全新的高強度鋼材作為車身制造原料后,新車將會變得比原來更堅固,更節能。在保證足夠的穩定性和安全性的情況下,新材料能有效地減低車身的整體重量達13%,從而達到節約能源提高燃油效率的目的。更重要的是,比起鋁合金來說這一新強化鋼材的性價比會更高。即便不是整車全部采用新材料,整體的燃油使用效率也會提高至少1%。
生產工藝排布 目前,大型汽車企業采用的生產線有兩類——手工生產線和自動化生產線。自動化生產線主要有高速線和多工位生產線,因機器人送料要求每序模具送料高度一致,為降低模具開發成本,一些結構較簡單的制件盡量安排在聯合安裝(見圖4)或多工位生產線(見圖5),可以有效節約模具開發成本和生產成本。而手工生產線模具也可以考慮聯合安裝,降低模具高度,節約開發成本,可根據生產線和壓力機設備進行合理排布,在模具設計制造前選定生產線,從而充分考慮以節省模具開發費用。 模具設計與制造 在模具工法和結構設計時,根據沖壓件的難易程度,考慮選擇采用拉延工藝還是落料成形工藝,采用拉延工藝的產品質量更優,調試時間更短,而采用落料成形工藝,材料利用率更高,模具結構更簡單,成本更低。從降低模具成本考慮,建議考慮落料成形工藝。 在模具工法和結構設計時,盡量采用左右件共模、雙槽(見圖6)或一模雙腔的方式進行設計制造,不僅可以節省兩組導向機構,減輕模具重量,同時還可以提高沖次率,節約模具制造成本和生產成本。左右共模適用于左右對稱件,雙槽模適用于內外板零件,一模雙腔適用于窄長類零件。 在模具工法和結構設計時,針對手工線生產的模具,可以采用諸如空手槽取代氣動頂出裝置等方式節省模具成本,而部分中小批量的車型進行模具設計時,建議從50萬沖次的模具使用壽命變更為30萬沖次的模具使用壽命,從而選擇對應沖次的模具制造材料,適當減小壁厚,降低成本。 在模具工法和結構設計時,大型覆蓋件的工法設計盡量采用單動拉延。相比較而言,單動拉延模比雙動拉延模的模具制造技術更成熟,成本也更低。 結語 在汽車市場競爭日益加劇的大環境下,降低汽車制造成本是汽車企業銷售利潤最直接的保障,而模具制造開發成本又是新車型開發成本中所占比例最大一部分。影響模具制造成本的因素很多,而且每個汽車企業的生產設備和實際情況也不一樣,對模具的要求也不一樣,本文總結了我公司的一些經驗,希望為自主品牌汽車業的同行帶來一些幫助。(作者:李葆 黃偉男) |
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