汽车冲压模具降低成本的路径与对策

刘利 常新

沈阳来金汽车零部件有限公司

汽车冲压模具降低成本的路径与对策

刘利 常新

沈阳来金汽车零部件有限公司

随着经济的不断发展，人们的生活水平也得到了显著的提高，因此我国的各行各业都开始逐渐地发展了起来。而汽车作为一种代步和运输的交通工具，在人们的生活中发挥着越来越重要的作用，人们对于汽车的需求量越来越大，这就使得我国的企业制造业逐步地繁荣了起来，在汽车制造业中冲压模具的设计与制造是一个非常重要的环节，汽车冲压模具成本控制对于汽车制造而言有着非常重要的意义，因此本文汽车冲压模具降低成本的路径进行分析和探讨。

汽车冲压模具 材质替代 降低成本

汽车冲压模具有着非常多的优势，也正是因为这些优势，才使得它在汽车工业中占据着如此重要的地位。通过冲压模具所制造出的汽车零件往往自重都较轻，可以大大减轻汽车的重量，而且其强度往往也较高，因此能够保证长期不损坏。而且利用冲压模具来对车身零件进行制造还可以有效的降低生产成本。汽车冲压模具的生产效率较之于普通的生产方式要高得多，所以近些年来人们对于汽车模具设计与制造的研究非常重视，致力于将汽车冲压模具的设计和制造与当前的信息技术和网络技术相结合，从而使得汽车冲压模具能够更好地服务于汽车制造。除了对汽车冲压模具设计和制造技术进行了深入的研究之外，人们对于模具的维修也十分重视，因为模具由于长时间的使用极易出现损耗，而在出现损坏时如果直接对模具进行更换，一方面会使得生产成本大大增加，另一方面也会非常的费时费力，所以说对其维修技术进行研究也是十分有必要的。

一、汽车冲压模具材质

目前，汽车冲压模具材质生产和缺陷检测技术均有大幅度提升，满足冲压模具原定的使用要求可以采用相对较低的材料牌号，原模具设计制作规范中模具材质定义依据冲压件材料厚度及屈服强度划分三个等级，以车型纲领50万为目标，定义模具的材质见表1。但个别车型上市后，市场销量不够理想，实际生产纲领远低于模具的目标纲领，原定义的模具材质具有足够的富裕度，导致模具开发成本极大浪费。为避免上述现象的发生采取如下应对措施：根据车型的保守纲领定义模具材质；预留后期模具规模化生产的补救措施，实现模具价值工程的最优化。将原模具仕样书定义的模具材质由GGG70L改为FCD550，可实现较好的经济效益，如果后期产量增加，则对模具表面进行镀铬处理，达到模具批量生产的要求，因而减少了模具开发初期模具材质选用的富裕度。为降低模具开发成本，依据开发车型的设计钢领，将原来定义为GGG70L材质的凹模和压边圈现综合评估后定义为FCD550材质，如果实际产量超过模具的规划纲领，则实施表面镀铬的补救措施。

二、汽车冲压模具标准件选择

目前，标准件均指定三住（Misumi）、三协（Sankyo）的标准及相应的厂家，指定标准件范围过宽，类似拉延模使用的平衡块或定位板等部件均要求使用标准件，无形中增加了模具的开发成本。为此，针对上述现象采取如下降成本措施进行应对。标准件尽可能选择国产厂家，在满足使用要求的前提下，部分模具零部件由自制件代替标准件，为确保自制部件的可互换性，设计制造时依据三住（Misumi）、三协（Sankyo）标准进行。

（一）汽车冲压模具筋厚设置要求优化。在现有模具筋厚标准的基础上，继续优化筋厚数值、优化模具筋厚布置，确保模具受力状况最优化，避免采用增加筋厚的方式改善模具受力情况。以双动拉延模的筋厚优化为例，单动拉延模、修边冲孔模及翻边整形模的筋厚优化思路与之相同，结合筋厚优化思路，中、小型模具底板厚度减薄、小型模具的型面厚度减薄、中间支撑筋厚度减薄、通过筋厚数值的优化，实现模具质量减轻，从而达到降低模具开发成本的目的，实施模具筋厚优化后，可实现车型的模具质量平均减轻5%。

（二）汽车冲压模具结构优化。在模具工艺设计时，尽量采用左右件共模、双槽或一模双腔的方式进行结构设计，此结构不仅可以每套模具节省两组导向机构，同时减轻模具质量，生产过程中还可以提高冲次效率，大大节约了模具制造成本和生产成本。左右共模适用于左右对称件，双槽模适用于内外板零件，一模双腔适用于窄长类零件。

（三）模具附件设置要求优化。前期，本公司覆盖件模具（除单动拉延外）出于调试过程取放件方便均要求设置顶料装置，经论证此装置的所起作用甚微，批量生产后此装置基本处于闲置状态；目前，我公司覆盖件模具均不要求设置顶料装置。假如覆盖件模具（除拉延模、开卷落料模之外）均要求设置顶料装置，每套模具设计一个提升器，提升器规格按三柱（Misumi）CLTHS63-50-19，单价2680元/个，含气管及调压阀约计3000元/个，此项优化措施可实现每个车型50万元的费用节省。目前，本公司覆盖件模具（双动拉延模内压料芯除外）压料芯压力源均不要求氮气缸串联且设置压力表。每套模具设计一个氮气缸管路，按平均13000元/套计算，则此项改进可实现每个车型100万元的费用节省。自动化生产线模具刚性存放限制器取消，刚性存放限制器可节省成本50元/个，每套模具可节省模具成本为200元/套。

三、结语

在汽车市场竞争日益加剧的大环境下，降低汽车制造成本是汽车企业获得销售利润最直接的保障，而模具制造开发成本又是新车型开发成本中所占比例最大的部分，因此，必须在汽车车身开发阶段重视模具开发成本控制。影响模具制造成本的因素很多，而且每个汽车企业的生产设备和实际情况也不同，对模具的要求也不同，希望总结经验能够为汽车行业的同仁就降低汽车冲压模具成本提供一些帮助。

[1]龙海元.关于汽车冲压模具设计制造与维修[J].才智,2015(9):58.

[2]汪文奇.汽车冲压模具降低成本的思路和措施[J].汽车工艺与材料,2016(12):58-61,65.