新车型模具降本控制方法及措施

2021-09-14 来源：品趣旅游知识分享网

·冲模技术·

新车型模具降本控制方法及措施周

辉，赵

雷，蒋勤攀，唐小龙，陶彬彬

241009）

奇瑞商用车（安徽）有限公司（安徽芜湖

【摘要】在新车型开发过程中，低成本、高质量及模具精细化开发已成为模具行业发展趋势，如何在新项目开发阶段实现模具开发降本，提升产品市场竞争力，是每一个汽车主机厂关注的重点。介绍了模具开发类别、模具开发方式、模具降本方案探讨，为后期新车型冲压模具开发降本提供借鉴及参考。关键词：模具开发；模具降本；模具结构中图分类号：TG385.2

文献标识码：B

DOI：10.12147/j.cnki.1671-3508.2020.012.007

ControlMethodandMeasuresofDieCost

ReductionfortheNewVehicleModel

【Abstract】Intheprocessofnewmodeldevelopment,low-cost,high-qualityandfinediedevelopmenthasbecomethedevelopmenttrendofthedie&moldindustry.Howtoreducethecostofdiedevelopmentandimprovethemarketcompetitivenessofproductsinthenewprojectstagethedevelopmentcostofstampingdiefornewvehiclemodelscanbeusedforreference.Keywords:diedevelopment；diecostreduction；diestructure

developmentstageisthefocusofeveryautomobilemainenginefactory.Thispaperintroduces

thediedevelopmentcategory,diedevelopmentmode,diecostreductionscheme,forthelater

1引言

根据开发车型的产品定义、销量预测、质量目标、整体产能规划、生产工艺路线，确定模具开发的类别。按照生产量纲的大小、模具冲次、使用寿命可以分为铸造模（见图1）、钢板模（见图2）、试制简易模（见图3）等，其中钢板模与铸造模主要区别在于材质不同，由于材料不同导致开发周期、开发费用都有所不同，需要建立不同类型模具的技术标准，模具供应商依据规定的技术标准进行模具分类开发。

随着汽车模具行业的飞速发展，汽车模具开发周期

越来越短，要实现汽车模具开发降本，提升产品核心竞争力，必须对汽车模具开发阶段成本进行有效控制。本文对汽车模具开发降本方案进行了阐述，从模具制造工艺、模具结构设计方面考虑多种降本方案，降低模具开发成本。

2模具开发分类

图1铸造模图2钢板模图3试制模

3模具降本方案

3.1模具结构设计优化

（3）模具闭合高度设计要求：①自动化生产线根据压机要求设计高度，按照最低装模高度+10mm（安全余量）设计；②手工生产线保证操作性最低高度为位的1.0％,如图4c所示。

750+10mm（安全余量）。大约可以减重整体模具吨

（4）非工作区域增加减重孔（绿色为非工作区域）大约可以减少整体模具吨位的0.2％,如图4d所示。

在保证模具强度、质量，满足使用及生产要求的

前提下，在图纸设计会签审图阶段，不断优化模具结构，对模具的设计技术标准进行优化，降低模具吨位，从而降低模具开发成本。

（1）结合模具厂家结构强度分析，对不同功能筋厚设置要求：受力筋50mm，功能筋40mm，辅助筋30mm（①红色为受力筋；②绿色为功能筋；③蓝色为辅助筋），大约可以减少整体模具吨位的0.6％，如图4a所示。

（2）辅助筋增加减重孔，大约可以减少整体模具吨位的0.4％，如图4b所示。

③辅助筋②功能筋

3.2

同系列车型中的左/右前门外板窗框加强板和左/

1模4件共模开发

右后门外板窗框加强板共模；后门外板支撑板共模（见图5）等。共模开发可以减少模具开发数量，降低模具开发成本。

①受力筋减重孔

（a）（b）

非工作区域

（c）

图4

a——模具筋厚优化

模具结构设计优化

c——模具尺寸优化

b——辅助筋增加减重孔

H（d）

d——避空区域增加减重孔

（a）（b）图5

a——外板支撑板制件数模

1模4件模具开发b——模具结构设计

c——模具实物

（c）

《模具制造》2020年第12期

3.3

多件共模开发

前双槽工艺在自动化生产线得以实现，减少模具导向机构，降低开发成本，提高冲次率，节省模具重量。

合并工艺：左右对称件合模，前后顺序件合模等，原来几个件合成一个件，不同件合并在一副模具中，合并模具尺寸加大，单件模具副数大大减少，整车模具数量减少，在模具工法、结构设计尽量采用此工艺，这对降低冲压的成本起关键作用。

多件共模，顾名思义就是多个制件在一副模具上

生产，这就需要共模的制件有一定的相似性，或者说有一定的包容性，比如同系列不同车型中的后地板共模。模具切换方面提前对平台车型之间的车型进行设计，达到后期降低模具费用的目的。

3.4

覆盖件模具成形工艺设计时，数据阶段策划增加

套模工艺开发

套模件，合理利用废料区的废料进行成品件冲压成形，减少车身冲压件的模具开发和生产成本，例如发盖内板、后盖内外板、四门内板通过制件工艺结构分析，排查相同材质、料厚、板料尺寸进行制件成形性分析，实现模具套数减少，降低模具开发费用，同时提升制件材料利用率，节约套模小件模具开发费用、冲次和板料费用，从而节约单车成本。

4新车型模具开发降本策略

项目开发策划前期对制件进行深入分析、合理的

工艺策划能有效的减少开发成本，例如共模、双槽、合并、一模多件、多工位模具、模具降工序开发等工艺应用，降低模具开发风险系数（减少模具副数），节约模具固定投资。有以下几个方面：①新产品开发时充分考虑平台车型制件的沿用性，减少模具固定投资；②保证制件工艺性的前提下，从产品开发定义、范围、新开发件清单进行策划，减少开发件数量，减少特殊模具结构的应用；③适当采用新工艺、新技术，辊压成形开发、热成形工艺开发；④合理安排生产工艺路线，多工位级进模开发，降低模具开发组数，节约存放面积；⑤模具成形工艺及结构设计、合理的冲压工序、模具材质选择、模具供应商选择等方面策划降本开发。

3.5

不同多款车型在开发过程中，为了满足不同配置

差异件模具开发

车型切换需求，通过对制件数模分析对比，对制件边界、孔位、型面特征进行沿用分析，实现模具前工序沿用，新增差异件模具实现差异制件生产，可节省前工序模具副数，从而降低模具投资成本。例如车身后纵梁本体、中地板本体、中通道本体。

制件设计时主要会出现局部型面、孔位、料边出现差异。①局部型面差异时，可通过新开拉伸模，后序模具沿用避让实现；②孔位差异时，可运用模具快换装置，实现不同制件通用生产，提前规避工装辅具干涉点避让；③料边差异时，在可实现范围内，可通过新增修边模具，其他合理避让满足生产要求。

5结束语

在汽车市场日益竞争的大环境下，降低新车型开

发成本是汽车企业销售利润最直接的保障，而模具开发成本又是新车型开发成本中所占比例较大一部分。影响模具制造成本的因素很多，而且每个汽车企业的产品开发模式、工艺生产方式和实际情况也不一样，对模具的质量要求也不一样，相应的开发成本也不相同。本文总结了我司的一些车型开发经验，希望能为自主品牌汽车业模具开发降本控制提供参考借鉴。

3.6

对于发盖内外板、侧围外板等具有对称性的制件，

多车型落料模共模生产

在产品设计开发前期，提前规划车型落料的共模使用，通过调整落料模定位可以实现一副落料模完成几个车型制件的落料，例如发盖内外板落料模、左右侧围外板平台车型落料模沿用，通过对发盖外板在产车型落料模弧形刀弧度半径、板料的长度、宽度尺寸进行分析，压缩模具尺寸及提升利用率，实现落料模共用生产，减少落料模开发费用，达到后期降低模具费的目的。

参考文

导刊，2017，（11）技术，2016，（6）

献

[1]刘利，常新.汽车冲压模具降低成本的路径与对策[J].消费[2]

韦华珊.浅谈汽车冲压模具设计思路与技术应用[J].工程

3.7

双槽工艺：两种制件在同一副模具的两个凹模成

合并/双槽工艺开发

第一作者简介:周辉，男，1990年生，本科，冲压工艺规划师，助理工程师，主要从事汽车新产品冲压工艺开发工作。

（收稿日期：2020-08-17）

因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容

查看全文

全部栏目

新车型模具降本控制方法及措施