| 标题 | 汽车冲压模具降低成本的思路与对策探究 |
| 范文 | 贺庄庄 摘 要 汽车冲压模具作为影响汽车生产周期和成本的主要因素，是汽车模具研制企业的核心研究对象。在冲压模具的制造程序中，怎样选择和优化制造方法与技术，以便有效地控制制造成本，也成为了诸多汽车模具研制企业的重点课题。本文围绕此问题，以汽车冲压模具的制造过程为主体分析对象，以降低冲压模具研发制造成本为主体思路，以分析模具的结构设计优化、冲压模具的材料选择、生产周期的控制、模具加工的保障以及后期的模具调试为具体方法，依据相关资料文献和实践探究结果作详细论述。 关键词 汽车冲压模具 成本控制 管理 一、汽车模具研制企业以及冲压模具的发展现状 大量的冲压模具致使汽车模具研制企业不得不重视制造过程中的成本控制。而冲压模具的制造过程主要包括三个阶段，即初期设计、中期制造以及后期调试阶段[1]。本文主要探讨模具研制企业中期制造和后期调试的成本控制。 中期制造阶段基本以利用铸件进行机械加工为开端。简易的汽车零件多以传统器械制造加工，复杂型面会以多轴数控加工技术为主。模具的开发流程极其烦琐复杂，在实际开发中，加工、调试以及装配任务相互串行交叉。冲压模具在结构优化环节会与后续的加工生产相互制约、相互影响，因此好的优化方案和工艺技术可以节省极多的时间，压缩成本。而在现阶段的模具开发制造中，汽车模具研制企业需要统筹考虑项目计划、加工工艺、生产车间、机械设备和技术人员能力等多方面的情况，合理协调生产加工环节，从而降低后续的问题发生率，缩短模具的整体生产周期。 在日新月异的市场环境中，汽车模具制造企业必须缩减冲压模具的开发周期以及严格控制生产成本的消耗，才能不断适应行业内部的激烈竞争。 二、降低汽车冲压模具成本的思路 要降低汽车冲压模具的制造成本，需要考虑以下几个方面。 第一，优化设计，分析模具结构。冲压模具的生产一定要考虑结构组合的可行性，防止后期返工。同时还要让工艺设计更加简单实用。 第二，冲压模具材料的选择。因为冲压模具在整个模具的设计生产中占比大，其材料选择会影响整体的成本支出，同时材料的质量也会影响后续模具的工艺质量，所以在考究降低成本思路时这也是一个重点环节。 第三，生产周期的控制。在模具的生产制造过程中，模具制造企业都在尽力缩短生产周期以减少成本消耗，提升利润收入。 第四，模具加工的保障。利用现代化流程和精细化作业可以不断提高模具的精度、寿命，其可以作为模具加工环节的有力保障。 第五，后期模具调试。在确定最终成品之前，模具需要在调试阶段不断优化改进，而调试过程能否顺利进行也是影响成本的因素之一。 三、降低汽车冲压模具成本的对策 （一）提高模具设计优化效率 CAE（计算机辅助工程）技术的应用可以优化模具的制造过程，有效降低其中的制造成本。利用CAE技术可以有效缩短设计和分析的时长，CAE技术中的“虚拟样机”分析模拟代替了以往“物理样机”设计中资源耗费极大的过程，其高效的数据模拟分析可以精确地预估产品在寿命周期内的性能保障。当然，还需注意的问题就是CAE软件对模具的模拟分析能力，很大程度上取决于数据材料库和单元库的丰富程度。CAE软件的单元库涵盖的单元类型越丰富，材料库积累的材料种类特性就越齐全，CAE软件对模具的模拟分析能力就会越强[2]。同时CAE软件自身的计算效率和准确度依赖于先进的求解算法，一套先进高效的算法可能会比传统算法的效率高出几十上百倍。CAE等数字信息技术可以在优化过程中，提前对结构设计、强度寿命、可靠性进行预测计算，并通过数据的动态模拟对各个优化方案进行校验核对，在保证模具的基本性能的基础上，尽量减少材料的使用，从而节省成本。 （二）模具材料的成本控制 由于冲压模具在试做的过程中，需要经过反复调试才能确定最终成品。所以在制作模具的过程中，降低材料成本、减轻模具重量、加强模具质量就成为了后期节省成本的重点。在材料的选购上，要选择信誉良好、供货稳定的供应商。如果只贪图节省材料费用，而仓促草率地采购材料，那么后期制造模具时可能会出现大规模的质量问题。而减轻模具重量可以采取优化内部减重孔的措施，既减轻了重量又可以降低内应力，进行型面减重也可以在一定程度上减轻模具重量。 （三）压缩模具的生产周期 尽可能地压缩模具的生产周期不仅是需求方的要求，也是所有模具研制企业的共同追求。因为对模具研制企业来说，缩短制造周期意味着生产效率的提升和成本的减少。优化模具的生产制造工序大致要从设计、加工、配装、调试等环节入手。所以，第一，项目计划周期一定要做到系统化、规范化。要合理地安排每个环节的时间消耗、用工人数、器械数量，实现协调搭配，保证程序的流畅性。第二，加强数字信息化技术应用。工业与信息数字融合是时代的趋势，现阶段可以大量利用各类新型技术和信息化软件改进制造工艺和提升效率。CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAE、自动化加工、柔性制造等技术都可以在很大程度上缩短工期、减少浪费，同时还可以提升模具的精度、质量和可靠性。第三，减少返工量。模具的调试优化要争取一次到位，防止反复修改浪费时间。第四，注重技术与细节。利用机械化设备安装配件，选用高品质的刀具、夹具，运用高速切削和快速制模技术也可以缩短生产时间，提升生产效率。 （四）应用现代信息化加工技术 现代化的产业流程和高新技术是模具加工最有力的保障。利用信息化、机械化技术进行智能制造，对企业内部各项技术资源进行整合，联合ERP（企业资源计划）、PDM（产品数据管理）、MES（制造执行系统）等系统[3]，结合外部大数据、云平台、物联网等技术和平台，提升企业的信息化管理水平，加强智能化生产制造，优化网络化产品服务。同时，与国际一流企业广泛开展技术与项目合作，学习借鉴其先进技术与理念，让企业内部的加工技术更上一层楼。企业内部要建立起模具加工作业精细化的框架体系，不断培养部门和人员的精细化编程加工、精细化工艺设计、精细化钳工作业和装配的专业能力，最大限度地提升产品制造加工环节的技术和质量。降低消耗、维护成本，模具制造企业需要适时革新传统理念，从战略角度的层面思考优化的方法。 （五）优化调试过程，加强成本控制 在模具生产中，多数情况下是不可能一次性达到标准的。最终的成品模具都需要反复的检验测试和优化，所以后期的模具调试与最终成品模具的质量有极大的关系。由于计算机技术的高度运用，利用CAE技术可以在设计优化阶段就通过工艺补偿最大化限度地減少零件缺陷带来的影响。后期调试中可以再根据实际需要，调整加工机床和其他生产参数。模具的后期调试需要考虑多方面的因素，要结合零部件的数据参数、材料质量、加工机床的精确和稳定性等情况。成品模具的适用状态需要找经验丰富的专业人员进行确认，依据模具的功能、品种、样式的不同，合理规划调试顺序，以防调试顺序不合理导致多余步骤的增加。模具调试要尽量考虑周全，减少反复调试的问题出现，这样就可以最大限度地减少人工成本、生产材料，缩减调试的时间，降低机械设备的使用频率，从而进一步降低模具的开发成本。 四、结语 受市场经济环境的影响，汽车模具制造企业的竞争压力倍增。企业内部模具的开发制造，还需要得到更多的探究关注，要在优化结构、制造加工、模具调试、材料选择等多个方面不断优化创新，以此严格控制生产成本，从而保证企业自身的竞争地位。 （作者单位为重庆平伟汽车科技股份有限公司） 参考文献 [1] 侯其森，任鹏，程战营，等.汽车冲压模具降低成本的思路和措施[J].现代制造技术与装备，2018（07）：223-224. [2] 李昂，卢桥，刘春雨，等.汽车翼子板冲压工艺及翻边整形模具结构设计[J].模具技术，2020（03）：39-44. [3] 韦荣发，蒙世瑛，石峰，等.提升汽车覆盖件材料利用率的研究与应用[J].模具工业，2018（08）：20-24. |
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