目前，國內汽車市場競爭異常激烈，降低汽車制造成本成為每個企業的重要課題，而車身制造的成本占其中很大比重，本文結合工作實踐，主要探討了沖壓生產中的材料以及生產方面成本優化。

　　一、前言：

　　目前，國內汽車市場競爭異常激烈，降低汽車制造成本成為每個企業的重要課題，而車身制造的成本占其中很大比重，本文結合工作實踐，主要探討了沖壓生產中的材料以及生產方面成本優化。

　　二、 材料成本優化：

　　汽車零件中有大量的鈑金沖壓零件，原材料成本又占了比較大的比重，一般一臺白車身的鈑金重量在 350 ～ 450kg 左右，按照 50% 的材料利用率也需要耗費 700 ～ 900kg 的材料。若能提高利用率一個百分點的話，則可以節約原材料將近 15 ～ 20kg，鋼板材料 利用率每提高 1% ，單車降本至少約 40 元，這在當今汽車車型眾 多、競爭激烈的市場環境下，是一個相當可觀的降本資源，所以怎 樣更好地優化和提高材料利用率，其意義就變得十分重大。

　　產品設計開發階段，沖壓材料利用率的高低主要取決于沖壓件的形狀，是研發產品設計階段決定的。在產品設計階段，如果考慮到材料成本，可以做以下方面的優化。

　　(1) 拆分沖壓件時盡量考慮套材生產，需要在設計時就考慮套材件的材料和形狀。

　　圖 1   某車型頂蓋與油箱蓋套材生產

　　(2) 車門外板和內板可以將門窗框和門板拆分生產后再焊接 的方式。整體車前門外板，材料利用率為 55% 左右，分體車前門 外板，材料利用率為 72% 左右。

　　(3) 一些形狀極不規則的件也盡量考慮拆分成較規則件后再 焊接的方式生產，如圖 2 側圍 A 柱內板拆分前材料利用率只有 30% ，拆分成兩個制件后整體材料利用率可以達到 58% 。反之， 有時也可以把不規則的相連接件合并成一個較規則的件生產。

　　圖 2   不規則零件拆分

　　(4) 對側圍門口，頂蓋天窗，各門窗( 整體沖壓的門板窗口) 等 較大廢料應考慮回收再利用。一般側圍門口沖下的兩塊廢料都有 圓半米左右，可以用來沖壓一些小件。

　　(5) 在沖壓模具設計階段，一些簡單件使用成型或開口拉延 而非封閉拉延方式可以有效的提高材料利用率。

　　(6) 可以對某些材料形狀比較規則( 必須在車身設計階段考 慮) 的，可以利用開卷剪切合理排樣，利用弧形刀和擺剪等方式下 料( 如各個車型的發動機蓋內外板、頂蓋前橫梁行李箱蓋內外板 等) ，可以提高材料利用率。

　　(7) 拉延模設計時，在 CAE 分析的支持下，滿足制件質量特性 前提下，盡量減小工藝補充，少布或不布拉延筋，也可以采用拉延 檻替代拉延筋來達到提高材料利用率的目的。

　　(8) 模具設計時盡量考慮一模雙件，也可以考慮不同零件合 用一套模具生產: 如國外某款車型后圍板和后鎖板( 圖 3) ，可以節 省兩件連接部分的拉延邊，提高材料利用率。

　　圖 3  某車型后圍板和后鎖板優化

　　(9) 在車身設計階段，在 CAE 分析的支持下，在滿足整車安全性能的前提下，盡量選擇較薄和材料等級較低的材質，在成本接近的情況下也可考慮激光拼焊板的使用。

　　三、生產效率提高：

　　提高生產效率主要是降低產品廢品率及返修率，加快生產速 度，降低作業時間，減少工作人員數量。

　　3．1 模具的聯合安裝

　　( 即兩套模具安裝在一個沖壓設備上) 、一模多工序、級進模的使用。以上方式均可以使壓機的一次動作就完成沖壓的多道工序，可以減少沖壓機床的占用和沖壓壓機工作次數，大大提高了生產效率，也降低了模具的制造成本。

　　3．2 采用自動化線

　　形成一定規模的生產可以采用自動化生產線，解決手工生產 效率低、易磕碰及作業安全的問題，尤其可以大幅降低外覆蓋件廢 品率及返修率，減少操作工人人數及工作強度。

　　3．3 標準化作業

　　在沖壓車間實行標準化作業，其中主要包括換模、換料、生產 操作、檢驗、裝箱、物流方案規劃幾個方面，使人員或機械用最合理 且相對更快的動作來完成工作，可以有效降低時間成本。

　　3．4 做好工裝設備保全

　　其實工裝設備的保全工作，在所有工廠都應該是一項非常重要的工作，應該在產品設計階段就開始介入，保證所購買的工裝設備的質量，在服役期要利用生產間隙對其進行保養維護，可以有效 減少生產過程當中的停臺時間，還可以延長工裝設備的使用壽命， 提高生產的穩定性和安全性，降低廢品率。

　　四、 結語：

　　沖壓成本的優化其實還有很多方面，人機料法環每個環節都要考慮，還需要有不斷的持續改進的精神，培養全員的成本優化理念才是重中之重。

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　　部分文段和圖片摘自：

　　公眾號《沖壓與模具工藝》

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