提高汽车冲压件金属材料利用率的工艺方法

提高汽车冲压件金属材料利用率的工艺方法

发表时间：2019-04-24T11:08:55.470Z 来源：《基层建设》2019年第2期作者：张亮

[导读] 摘要：随着我国工业领域的不断发展，工业经济在我国经济结构中所占比例也越来也大，其在推动我国国民经济发展中的作用，也越来越为显著。

长城汽车股份有限公司技术中心河北省汽车工程技术研究中心河北保定 071000

摘要：随着我国工业领域的不断发展，工业经济在我国经济结构中所占比例也越来也大，其在推动我国国民经济发展中的作用，也越来越为显著。然而随着汽车领域的不断发展，其存在的问题也不断显现出来，其中尤以其生产过程中金属材料消耗量居高不下，金属材料利用率低问题最为严峻，尤其是在汽车冲压件设备的制造中，其金属的消耗量十分巨大，其极大的影响着汽车生产制造成本的降低，阻碍汽车生产效益的总体提高，因此加大对汽车冲压件金属材料利用率的工艺方法的相关研究，有着积极意义。

关键词：汽车冲压件；金属材料；利用率；工艺方法

前言：目前由于汽车市场的竞争日益激烈，怎样有效降低汽车成本成为汽车制造企业重点研究内容之一，而汽车零部件中有大量的金属冲压零件，原材料成本又占了比较大的比重，一般一台白车身重量在300-450公斤左右，若按材料利用率为50%计算，需用耗费600-900公斤的材料，如若提高材料利用率1个百分点，则可结余6-9公斤材料，在竞争激烈的市场环境下，是一个相当有效的降低成本手段和方法，所以怎样提高材料的利用率，其意义就变得重要起来。根据目前国内汽车生产的工艺水平，结合多年生产实践经验，浅析一下提高材料利用率的具体工艺措施和方法。

1、提高产品设计的工艺性和经济性

产品设计时应充分考虑材料的合理利用，采用合理的总成分块和零件结构，充分考虑产品的加工工艺性和经济性。工艺人员在工艺性审核时，除审核期加工工艺性外，还要认真分析产品的经济性，对材料利用率低的零件提出合理建议，并同产品设计员共同研究，改进产品的设计结构。合理的产品结构，是提高材料利用率的必要条件。

2、提高汽车冲压件金属材料利用率的有效工艺方法

2.1 优化产品设计

要想有效提高汽车冲压件金属材料利用率，首先必须对产品的结构进行优化设计，在充分体现其工艺性的同时，提升其设计的经济性。在产品设计时，应充分考虑到汽车冲压件所需零件，及其结构组成等实际情况，从整体角度来优化其各零部件的设计，使其最大限度的节约金属材料。对于部分金属材料利用率较低的产品零件，相关设计人员需对其进行研究改进，设计出金属材料利用率较高的零部件，再将经过优化的零部件组合起来，获得金属材料利用率更高的汽车冲压件产品。此外，工作人员还要加强对产品的工艺性审查，同时确保产品经济效益，从而在不降低产品质量的同时，也能有效的降低汽车冲压件的生产成本，提升汽车生产制造的总体经济效益。

2.2 选择合理的工艺方法

要想有效提高汽车冲压件金属材料利用率，还必须科学合理的选择工艺方法。在生产汽车冲压件时，首先要合理选用材料，然后根据所用材料，及其产品质量要求的实际情况，科学合理的选择加工工艺手段，在保障产品质量的前提下，提高金属材料的利用效率。具体来说，其主要包括以下几个方面：一是优先选择少、无废料冲裁。在明确了产品设计方案后，在材料的选择方面，应尽可能的选择那些少、无废料，进行冲裁。若此类材料难以满足产品结构的需求，相关设计人员可以根据此类材料的实际情况，对产品结构进行改进优化处理，从而最大限度的提升材料的利用率。二是明确工艺排样。在对产品工艺方法进行设计时，应充分考虑到多种情况，预先设计若干方案，进行对比，并从中选择最优的排样方案。在计算落料搭边时，要结合当前我国在汽车冲压件生产制造的实际工艺水平，将其薄板料搭边的厚度，设计在三毫米以上，同时其厚板料搭边的厚度值，要超过料厚；三是合理应用套裁方法。在对汽车冲压件产品的生产工艺进行设计时，要充分考虑到其所用零件材料的规格尺寸，及形状等特性，在零件的余料区域，实施套裁处理，获得另外一个零件，最后再将此零件的余料予以切除，从而可以获得两个零件。如此一来，不仅能够有效的提升工作效率，极大的缩短工时，还能有效的提升材料的利用率，提升汽车冲压件产品的生产效益。此外，在对材料剪切排样中，也可以合理应用套裁工艺手段，提升金属材料利用率。

2.3 选择高质量的开卷线

要想有效提高汽车冲压件金属材料利用率，还必须选择高质量的开卷线。在薄钢板的生产制造方面，我国的GB708-88标准中有规定，其长度必须是50 mm的若干倍数，在宽度方面，其必须是10 mm的若干倍数。也正是基于此种规定，使得在零件的剪切排样设计中，其容易出现材料浪费情况的发生，材料的利用率不高。应对此种情况，可选用高质量的开卷剪切线，来解决这一问题，由于此种开卷线其不仅具有价格实惠的优势，其在下料尺寸的精度方面，也十分的精准，因而其能够有效的提升汽车冲压件产品生产过程中金属材料的利用率。也正是基于该开卷线的优异特性，当前我国汽车生产的下料工艺环节中，开卷线已得到广泛的应用，并在提高材料利用率方面，取得了显著成效。

2.4 优先选择塑料件

要想有效提高汽车冲压件金属材料利用率，在非受力件，及装饰件材料的选择方面，可以优先选用塑料件。随着汽车生产制造工艺水平的不断提高，消费者对汽车外在美观方面的要求的急剧提升，汽车的装饰件等非受力物件的设计方面，也提出了更高的要求，而由于此类汽车物件，其在形状上较为复杂，加之其加工难度也较大，因而其在生产制造过程中，其会造成材料的大量损耗，导致汽车生产成本的极大提高。针对此情况，可以采用塑料件材料来替代金属材料，保障汽车美观及质量的同时，也有效的提升了材料的利用率，降低了汽车生产成本。如在CA141汽车水箱面罩的生产制造中，其金属材料的利用率还不到六成，而将此冲压件改造成塑料件以后，不但提升了汽车的装饰美观性，还极大的降低了汽车冲压件的生产成本，提高了汽车生产经济效益。此外，通过改良冲压件生产工艺流程、减少其废品率，也是提高金属材料利用率的有效工艺方法。

3、充分利用工艺的余料、废料生产零件

工艺设计时要充分考虑利用边角料及废料。对于汽车冲压件生产企业来说，利用相同材质和料厚的工艺废料和边角料生产制件，是提高材料利用率的最直接和简单也是最重要手段之一。

4、控制降低废品率

在生产过程中，产品的工艺稳定性差，废品率高也是使实际材料利用率降低的主要原因之一，对于不稳定的零件，应根据该件的质量