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(lǐng)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(shè)計人員共同進(jìn)行產(chǎn)品的工藝性分析。
從車體設(shè)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(zhǔn)備階段，嚴(yán)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(shè)計人員的經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)歷方面，國內(nèi)工藝設(shè)計人員所接觸的車型種類和國外工藝設(shè)計人員相比相差太多，導(dǎo)致工藝設(shè)計思想受到一些約束。
國外沖壓工藝設(shè)計是一個專業(yè)性很強(qiáng)的崗位，分工明確，需要通過團(tuán)隊(duì)合作來完成這個復(fù)雜的設(shè)計過程，一般包括產(chǎn)品前期工藝性分析、工藝方案預(yù)測、模型構(gòu)建、工藝的可行性分析、模型的反復(fù)優(yōu)化等設(shè)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(shí)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(shè)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(jìn)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(jìn)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(biāo)致、美國通用等各大汽車公司應(yīng)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(jìn)性上都已接近世界領(lǐng)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(jī)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(shù)水平與國際先進(jìn)水平仍有較大差距。要使我國由模具大國，變成模具強(qiáng)國，行業(yè)需要做出堅(jiān)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(biāo)準(zhǔn)件的品種、質(zhì)量不高；制造工藝水平的差距導(dǎo)致加工成本高于國外廠商；感應(yīng)淬火/激光淬火/氮化/鈦化等邊緣技術(shù)有待發(fā)展；調(diào)試后數(shù)據(jù)反饋與沖壓工藝經(jīng)驗(yàn)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(shè)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(jī)促進(jìn)了汽車第一次輕量化；保護(hù)地球環(huán)境，促進(jìn)了汽車第二次輕量化。實(shí)現(xiàn)汽車輕量化、滿足汽車安全性法規(guī)的要求促進(jìn)了高強(qiáng)度鋼的應(yīng)用。日本、歐洲汽車廠家高強(qiáng)度鋼板應(yīng)用時間久遠(yuǎn)，范圍十分廣泛。材料顯示，日本某汽車公司在1980年高強(qiáng)度鋼應(yīng)用比例為15%，1990年超過30%，2000年已達(dá)到50%。國內(nèi)汽車零件高強(qiáng)度鋼板應(yīng)用僅限于結(jié)構(gòu)件與梁類件，材料抗拉強(qiáng)度多在500MPa以下，新開發(fā)車型沖壓件最高達(dá)到980MPa，如何迅速積累制造高強(qiáng)度鋼板沖壓件技術(shù)，是我們亟待解決的問題。
