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準備階段，嚴重制約了白車身的產品質量與產出周期。
由于受模具材料及模具特殊結構的限制，目前國內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驗和經歷方面，國內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，一般包括產品前期工藝性分析、工藝方案預測、模型構建、工藝的可行性分析、模型的反復優(yōu)化等設計過程。
以轎車整體側圍為例，普通的側圍模具一般為5～6道工序。四年前，日本豐田把側圍從5道工序變成4道工序，并在模具開發(fā)和產品開發(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)，在設計轎車整體側圍這一產品時，要充分考慮到沖壓工藝的可行性。
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。國內對于產量大、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、材質性能不穩(wěn)定。這些問題包括：標準件的品種、質量不高；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；調試后數(shù)據(jù)反饋與沖壓工藝經驗積累不足，缺乏有效的措施將鉗工的調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%。國內汽車零件高強度鋼板應用僅限于結構件與梁類件，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。
