单位:北汽福田汽车股份有限公司
项目是由北汽福田汽车股份有限公司自主创新研发,主要应用于冲压工艺领域。
随着汽车行业的快速发展,客户对汽车的使用认知水平得到了提高,提出了多样化需求,多品种小批量的生产比例增大。新产品开发过程中,经常遇到一种冲压件有多种状态的情况。显然,多状态零件分别开发模具的方式不能满足低成本高效率的生产需求,无论零件的状态差异有多大,模具共用化、模块化成为冲压工艺人员努力的方向和研究的课题。M4轻卡项目车身既具有该种特性,其后围板具有小窗(A0)和大窗(B0)两种状态。模具开发过程中本着低资金投入、高生产效率的原则,存在考虑不增加模具套数实现所有零件状态的技术挑战。本项目在不增加工序的基础上,通过工艺方案的调整、各工序间加工内容的交叉借用、以及气动切换模块的应用,实现多状态冲压件的共模切换生产,并基于以上研究实现M4轻卡项目后围板大窗(B0)和小窗(A0)状态的共模生产。
项目的主要创新点包括:1)工艺方案构思:生产过程中小窗状态始终体现,大窗状态根据需要通过气动切换模块选择性体现。大窗废料部位的切除,分布在OP30和OP40两个工序中,降低气动切换模块制造难度的同时,又解决了自动化生产废料排出不畅的难题,模具工序间加工内容的交叉借用,打破了工艺设计常规思路。2)非标气动切换模块的设计:该模块结构简单、安全可靠。较镶块拆卸、模具阶梯冲等手段,具有操作方便,生产可靠的优点。有利于冲压件状态的快速切换,提高生产效率;减少冲压件修边毛刺的产生,有效提升冲压件质量;并可降低模具维护频次。3)M4轻卡后围板4序模具,采用工序间加工内容交叉借用、设计气动切换模块机构,实现了大小窗两种产品状态共模,目前已稳定量产数十万台;M4轻卡后围板两种状态产品,尺寸合格率均达到 95%以上(模具分流报告);由于实现了自动化连线生产,面品质量较手动线生产更容易保证;B0大窗状态较常规工艺减少一序,每件降低冲裁次数1次。
项目自2017年8月投产上线以来成效显著。M4轻卡后围板大小窗两种状态冲压件,利用非标气动切换模块,通过工序间加工内容的交叉借用,达成了项目目标,节省模具1套;同时降低了大窗状态冲压件生产冲裁次数,提高生产效率20%;参照招标合同价格,该项目节省模具开发投入约60万元;降低模具维护成本46万元;大窗状态减少冲裁次数一次,降低生产费用392万元。合计降本498.08万元。