汽車制造業(yè)須提高模夾具一體化程度
2008-06-25 14:59:34
日本豐田、德國大眾等國際領先的汽車生產(chǎn)廠,都有專門的沖壓、焊裝、總裝、涂裝工藝人員。他們與研發(fā)中心的車身設計人員共同進行產(chǎn)品的工藝性分析。
從車體設計到工裝制造都遵循著統(tǒng)一的原則,其一體化程度非常高,十分有利于對車身質(zhì)量、成本、周期的全面控制。中國的模具、焊夾行業(yè)大多都是各自為戰(zhàn),模具制造廠、焊夾制造廠之間難以溝通,許多問題都滯留到汽車廠家的生產(chǎn)準備階段,嚴重制約了白車身的產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)出周期。
由于受模具材料及模具特殊結(jié)構(gòu)的限制,目前國內(nèi)汽車車身模具的沖壓工藝水平與國外同行業(yè)仍有一定的差距。這主要表現(xiàn)在工藝設計人員的經(jīng)驗和經(jīng)歷方面,國內(nèi)工藝設計人員所接觸的車型種類和國外工藝設計人員相比相差太多,導致工藝設計思想受到一些約束。
國外沖壓工藝設計是一個專業(yè)性很強的崗位,分工明確,需要通過團隊合作來完成這個復雜的設計過程,一般包括產(chǎn)品前期工藝性分析、工藝方案預測、模型構(gòu)建、工藝的可行性分析、模型的反復優(yōu)化等設計過程。
以轎車整體側(cè)圍為例,普通的側(cè)圍模具一般為5~6道工序。四年前,日本豐田把側(cè)圍從5道工序變成4道工序,并在模具開發(fā)和產(chǎn)品開發(fā)方面加大力度,在行業(yè)中實現(xiàn)了大的跨越。目前的研究方向是通過3道工序完成整體側(cè)圍的沖壓工藝,這不僅僅需要沖壓工藝方面提升,更需要同步工程的協(xié)同研發(fā),在設計轎車整體側(cè)圍這一產(chǎn)品時,要充分考慮到?jīng)_壓工藝的可行性。
國際上一些先進企業(yè)具有較高水平的焊裝開發(fā)能力,并形成了以少數(shù)具有先進的整車焊裝工藝平臺的企業(yè)為核心、眾多專業(yè)化程度較高的中小型焊裝企業(yè)為協(xié)作網(wǎng)的格局。國外如日本豐田、德國大眾、法國標致、美國通用等各大汽車公司應用三維的數(shù)字化工藝規(guī)劃與仿真軟件已有近十年的歷史。國內(nèi)對于產(chǎn)量大、自動化程度高的焊裝線工藝規(guī)劃缺乏統(tǒng)一的數(shù)字化信息管理手段,還沒有形成這類高自動化焊裝線的規(guī)劃能力。
中國汽車白車身制造業(yè)的裝備目前無論在數(shù)量上還是先進性上都已接近世界領先水平。據(jù)不完全統(tǒng)計,僅以汽車模具行業(yè)為例,國內(nèi)大型數(shù)控機床擁有量已突破800臺,但由于我們起步較晚、積累不足,制造技術水平與國際先進水平仍有較大差距。要使我國由模具大國,變成模具強國,行業(yè)需要做出堅韌不拔的努力。
我國汽車模具行業(yè)配套落后,材料種類、材質(zhì)性能不穩(wěn)定。這些問題包括:標準件的品種、質(zhì)量不高;制造工藝水平的差距導致加工成本高于國外廠商;感應淬火/激光淬火/氮化/鈦化等邊緣技術有待發(fā)展;調(diào)試后數(shù)據(jù)反饋與沖壓工藝經(jīng)驗積累不足,缺乏有效的措施將鉗工的調(diào)試修整過程融入設計前期;缺少系統(tǒng)的管理程序和逐步升級的能力。
兩次石油危機促進了汽車第一次輕量化;保護地球環(huán)境,促進了汽車第二次輕量化。實現(xiàn)汽車輕量化、滿足汽車安全性法規(guī)的要求促進了高強度鋼的應用。日本、歐洲汽車廠家高強度鋼板應用時間久遠,范圍十分廣泛。材料顯示,日本某汽車公司在1980年高強度鋼應用比例為15%,1990年超過30%,2000年已達到50%。國內(nèi)汽車零件高強度鋼板應用僅限于結(jié)構(gòu)件與梁類件,材料抗拉強度多在500MPa以下,新開發(fā)車型沖壓件最高達到980MPa,如何迅速積累制造高強度鋼板沖壓件技術,是我們亟待解決的問題。