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為了高效、優質、低成本地解決轎車沖壓件生產問題，從沖壓工藝角度要減少沖壓件品種，生產時要減少批量增加批次；要提高生產節拍，減少生產轉換時間。同時，要盡可能地采用國產板料及低成本板料。為了提高板料利用率，一方面要提高工藝及排樣水平；另一方面要盡可能采用卷料，并且完成輕量化的激光拼焊板的準備。同時，為降低成本，在保證質量及工藝要求的前提下，要盡量減少投資。本文從工藝、材料、設備、模具等角度分析精益理念在具體生產中的應用。精益生產與沖壓工藝的內在聯系，如圖1所示。

要實現低成本沖壓件，就要有正確的、適合自身企業的投資理念，極大限度的降低設備、模具、工裝及工藝投資，盡可能多地承擔沖壓件品種數。從工藝上應考慮一模多件，以合成盡量少的品種，從而承擔更多的件數。目前一汽轎車公司沖壓車間承擔的沖壓件品種數量在國內外都屬于比較多的。為了保證多品種的生產排布，需要減少批量增加批次，必須要提高生產節拍，減少輔助生產時間。因此，從工藝上要考慮單動壓力機、高效自動化，以至于橫桿式多工位，同時要從工藝高度解決生產轉換的問題。

毛坯準備

投資原則

盡量利用原有資產，包括廠房、工地、落料壓機、剪床等。為提高效率，關鍵設備采用進口，其他設備采用國產。從工藝規劃方面考慮，激光拼焊線同激光拼焊落料模實現互補，開卷落料線同開卷剪切線實現互補。結合國際品牌公司看好中國市場的心理，將會以較低價投標的實際情況，關鍵設備實施方案如下：⑴激光拼焊線引進國際最先進的設備，設備帶焊縫補償功能，可降低對模具技術的要求。確保因車型變化而不斷開發的模具國產化帶來的投入，每個車型約十幾套的模具開發費用約可降低投資300萬元。⑵在保證質量的前提下，開卷落料線采用國際中上水平的設備，實現內外表面件的落料及外表面件的剪切。剪切線生產內部件為主，采用以要求節拍為主，配置較低的進口線，大約可降低投資3000～4000萬元。目前，設備廠家已經研制出適合于多品種、小批量的激光落料線，這將為各沖壓件生產廠家提供更多的選擇。

毛坯生產線的工藝過程、能力及特點

根據汽車制造技術中沖壓工藝對板料的要求，在配送中心投建的生產線一般有幾種形式。開卷剪切線實現方形料的剪切，設備主要包括開卷機、矯直機、剪板機和板料堆垛裝置。開卷落料線主要完成異形板料的加工并配有擺剪模，設備主要包括開卷機、板料清洗機、矯直機、板料緩沖裝置、板料對中裝置、送料機構、落料壓力機和板料堆垛裝置。為減輕白車身重量并保證汽車結構件的剛性，激光拼焊板料的使用越來越普及，在籌建加工配送中心時可增建一條激光拼焊線。

提高材料利用率的基本手段

剪切余料分為兩部分，前端的余料是以300mm為步距剪切掉，目的是消除前端的斷面缺陷和去除鋼卷最外面的1～2層材料，以消除運輸的磕碰和捆綁印痕，保證材料的表面質量。尾端余料去掉的目的是消除尾端鋼卷的劃痕和不夠一整張料的余料。

針對不同產品對于表面質量的不同要求，擬定了以下幾種減少材料消耗的方法：⑴對于表面質量要求不高的內表面零件，前端只去掉300mm，尾端去除最后不滿足開卷線生產條件的部分，根據制件進料步距的不同，損耗在3000～5000mm。⑵外表面件前端去掉卷料最外面的一層，根據卷料外徑不同，一般為4000mm左右，料尾與內板相同，仍選擇最小報廢尺寸，一般為3000～5000mm。采取這種方式對于內板零件沒有明顯的質量影響，對于外板零件有時會出現不合格料投入生產的問題，通過在生產現場進行生產前鑒定的方式，對于確實不能用于生產的材料留作模具調試用。通過這種方式，改變了傳統的開卷剪切（或落料）內板前后各去5m、外板前后各10m的做法，降低了單件消耗定額。

原材料降成本的思路

⑴進行轎車車身材料轉化，在保證性能的前提下，盡可能使用低成本材料。

在保證整車性能的前提下，改變轎車車身表面處理鋼板體系，完成從進口鍍膜電鍍鋅鋼板轉化為電鍍鋅磷化（外覆蓋件）鋼板及熱鍍鋅（內部件）鋼板，完成零件鋼種轉化，確定技術標準；進行鋼板耐蝕性、成形性、點焊及涂漆應用研究及烘烤硬化鋼板性能改進；完成生產線沖壓工藝及焊接工藝調整，質量達到原產品設計要求。完成多個品種零件材料的轉化、認證及應用工作，降低原材料采購成本。

如在某合作車型產品設計時，當時采用的是日本新日鐵公司生產的鍍鋅覆膜板，這種材料是國外某汽車公司和新日鐵公司合作新開發的新型專利材料。在適應沖壓件復雜成形方面有著降低摩擦系數、鍍層附著力強的特點，同時由于減少了鋅層厚度對焊接工藝也有益處。但正是由于板材是專利產品，造成采購價格高、供貨及時性差等風險。尋求材料替代工作一直是我們追求的目標，目前已經完成了15個品種24個零件的材料替代工作。

沖壓件使用國產熱鍍鋅板進行替代的主要困難表現在以下幾個方面：1)熱鍍鋅板材料的摩擦阻力較電鍍鋅板明顯增大，相對于鍍鋅覆膜板差別更大，在試驗中表現為受材料流動阻力大的影響，制件開裂傾向十分嚴重。2)鋅層結合能力差，容易脫落或與模具發生粘接，形成積屑瘤，造成制件劃傷進一步加劇開裂傾向。3)受阻力加大影響，制件出現變形不均的問題，產生回彈造成制件輪廓尺寸變化。針對這些問題，我們采取以下措施對沖壓工藝參數和模具進行調整：1)通過改變涂油區域和涂油量改善材料流動阻力大和鋅層脫落的問題。2)通過改善模具圓角形狀、提高光潔度和模具表面硬化降低材料流動阻力和避免模具表面劃傷。3)通過修改材料定位位置和調整材料形狀彌補材料走料趨勢變化造成進料狀態變化的影響。

⑵提高材料利用率。

1)采用無廢料落料方式縮小開卷落料步距，達到降低消耗定額的目的。如某車型發動機罩內板原開卷剪切規格為1700mm×1320mm，使用發動機罩外板落料模具生產時材料進給步距從1320mm減少為1170mm，單件降低消耗定額1.1kg。后期采用弧形刀剪切進行改進，材料利用率及生產效率會更加明顯。

2)通過對現有激光拼焊板落料材料排樣進行優化，在工藝上保證拼焊部位斷面質量要求和維修要求的前提下，通過將幾種零件的落料工藝改為無廢料或少廢料的開卷落料工藝，以及其它不適合采用開卷落料工藝的零件優化落料排樣，可極大降低材料消耗定額。某零件落料優化前后對比，如圖2所示。

3)優化現生產中使用的板料規格。如對現有生產中的某車型門內板等零件的拉延件進行認真分析與實驗驗證，確認毛坯材料極限尺寸，經過反復調試和批量生產穩定性驗證，完成該車型門內板的材料規格修改工作。