在知乎和微信公共賬號上，有一個很不錯的平臺叫：ABC 成本分析，經(jīng)常請一線的管理和技術(shù)人員分享不同行業(yè)的成本分析，有主持人、記錄員和點評人，還有連線在線答疑。這種分享不一定像學(xué)院派那樣嚴(yán)謹(jǐn)，但是分享內(nèi)容實際操作性強(qiáng)，有興趣的可以去關(guān)注，聆聽詳細(xì)的回放錄音和 PPT。經(jīng)授權(quán)同意，本期整理精沖的總結(jié)，一位叫MONICA 的女士分享。

精沖過程中落下的是廢料嗎？

答：齒圈壓住的是廢料，反頂?shù)牟糠质枪ぜ?，工件是沖完落下去的。精沖是融合傳統(tǒng)沖壓（折彎、翻邊、淺成形）和冷擠壓體積成形的工藝。

含碳量小于 0.35% 的低碳鋼，類似這種抗拉強(qiáng)度達(dá)不到 600兆帕的材料，適合精沖嗎？

答：適合精沖。精沖選材料是看功能要求，有些產(chǎn)品并不需要承受太重的載荷。

精沖材料需要良好的塑性、低屈強(qiáng)比、高延伸率和良好的組織結(jié)構(gòu)，一般抗拉強(qiáng)度在600MPa或700MPa以下。含碳量小于 0.35% 的鋼材，可直接精沖；含碳量（碳當(dāng)量）0.35%~0.7%，需進(jìn)行球化退火。常見鋼材有低碳鋼：DC03 和 DC04 等，低合金高強(qiáng)度鋼：H420LA 和 S500MC，調(diào)質(zhì)鋼：16MnCr5 和 42CrMo 等。

精沖工藝成本測算包括哪些？

答：成本測算需要考慮排樣設(shè)計、沖壓力的計算、壓力機(jī)選擇和后處理工序的成本。

排樣設(shè)計：需要工序定義，分析零件特征及精度要求，需要做穴數(shù)選擇，確定零件形狀及產(chǎn)量需求，還需要定義搭邊值，比如關(guān)鍵數(shù)字“0.6，1，2”，0.6是指產(chǎn)品特征的尺寸跟料厚的尺寸比的極限。假設(shè)料厚是 1mm，那么如果孔的大小在 0.6 以下就不具性價比了。較軟的材料可以適當(dāng)加大極限值，而較硬的材料需要適當(dāng)降低極限值。就意味著精沖的尺寸加工極限相對較小，就是指搭邊和連接處需要 1 倍料厚作為工藝排樣的搭邊值。2 就是在精沖非常薄的材料的時候，比如 1mm 厚的材料，那么搭邊考慮 1 倍料厚就太薄了，至少要 2mm。

沖切周長是成本核算非常重要的概念，在后續(xù)的計算中會經(jīng)常需要用到這個數(shù)字，這是需要做精密沖壓的全部周長。如果是分幾步進(jìn)行沖壓的話就需要分開考慮每一步的沖切周長。

沖壓力的計算：對沖切來說注意的是抗剪強(qiáng)度。由于抗剪強(qiáng)度在材料性能表里一般沒有定義，因此在計算時通常按照 80% ～ 90% 抗拉強(qiáng)度 = 抗剪強(qiáng)度來進(jìn)行計算。在沖裁力的公式中的0.9系數(shù)就是用來計算抗剪強(qiáng)度。零件面積關(guān)系到反頂力的計算。反頂力即單位面積需要承受多大的力才能保證材料不流動。

齒圈壓力是精沖相較于普通沖壓而言特別需要計算的部分。齒圈壓力中 Hr代表齒圈高度，在 VDI 3345 中可以查到相關(guān)數(shù)值，圖示的公式是一種比較安全的算法。反頂力中的 2 ～ 7kn 也是通過材料可以查到，根據(jù)材料的軟硬不同選擇不同的數(shù)值。精沖模具非常緊湊，因此雖然單個模具的金額絕對值不高，但是相對模具大小來說偏貴。

壓力機(jī)選擇：法因圖爾和森鐵工是目前中國市場上最常見的設(shè)備廠家。TEEP-Total EffectiveEquipment Performance 即完全有效生產(chǎn)率，簡單來說就是除了 OEE 之外還包含了設(shè)備利用率。TEEP= 設(shè)備利用率 *OEE，其中設(shè)備利用率中包含了計劃停機(jī)時間。精沖的 TEEP 一般在55 ～ 65% 之間，如果供應(yīng)商能做到70% 以上說明供應(yīng)商實力很強(qiáng)。精沖的TEEP 低是因為精沖對模具的鑲塊損耗相當(dāng)高，需要花時間來頻繁更換鑲塊，而且拆卸精沖模具鑲塊是比較麻煩、耗時較長的，因此如果供應(yīng)商的 TEEP 較高，則說明該供應(yīng)商的模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，對模具選材和保養(yǎng)以及加工精度這幾方面能力都很強(qiáng)。

精沖模具常用模具刃口材料及壽命：模架一般壽命是 150 萬～ 1500 萬沖次，凸模單次刃磨一般壽命為3萬～5萬沖次，凹模單次刃磨一般壽命為凸模的兩倍，刃口可磨削次數(shù) 10 ～ 20 次。

精沖后處理工序：去毛刺，用砂光機(jī)或者震動研磨；熱處理用于滲碳、滲氮、碳氮共滲，發(fā)黑校平，一大型平板件，平面度要求 0.02 ～0.4mm/100mm9；磨削，高精平面度要求，平面度要求0.005 ～ 0.02m2/100mm2；機(jī)加工，根據(jù)產(chǎn)品特征計算；清洗，有噴淋式、超聲波清洗和碳?xì)淝逑吹?；攻螺紋，有手動和半自動選擇；防銹包裝。

如果材料選擇使用合金鋼，則需要使用熱處理。在江浙滬一帶，熱處理大約是 8 ～ 10 元 / 公斤，如果知道裝爐量的話也可以按照 2000 ～ 3000 元 /爐來計算。

校平機(jī)一次需要兩臺設(shè)備同時在 X方向和 Y 方向一起校平。清洗方式按照清潔度要求從低到高，排序為噴淋式＜超聲波清洗 < 碳?xì)淝逑础?

精沖的模具里面有流道嗎，是用來散熱的嗎？

答：有流道，但不是用于散熱，而是用于注油的流道。相比普通沖壓，精沖時精沖油必須百分之百覆蓋住沖壓材料。在材料上方采用油泵噴油，而材料下方則需要在做厚板高強(qiáng)板沖壓時在一些鑲塊上打孔來進(jìn)行高壓注油。

精沖模具非常緊湊，因此雖然單個模具的金額絕對值不高，但是相對模具大小來說偏貴。

精沖油的成本是怎么計算的？

答：相比普通沖壓，精沖過程使用油的用量非常大，成本相對也比較高。不同于普通沖壓所用的稀油，由于需要在高壓下形成一層油膜起到潤滑和散熱的功能，因此精沖油的粘度非常高，不易揮發(fā)也不可回收。一桶油如果做普通沖壓大約可以用 1 年，而做精沖只能用大約兩個月左右。此外精沖油的單價是普通用油的 2 倍價格。在做成本核算時可以按照平均產(chǎn)能來算，假設(shè)一桶油用2 個月，算出這兩個月的平均產(chǎn)成品數(shù)量，作為間接材料分?jǐn)傔M(jìn)產(chǎn)品成本中。

料帶定位孔徑最小直徑有什么標(biāo)準(zhǔn)嗎？對成本有什么影響呢？

答：定位孔直徑對成本影響不大，與產(chǎn)品厚度和板材大小、形狀有關(guān)，從工藝上更關(guān)注搭邊尺寸。

料帶上的廢料成本怎么計算的？

答：廢料是回收的，并且市場的回收價格是很透明的，比如廢鋼網(wǎng)可以查詢。今年的廢鋼回收價格大約在1500~2000 元 / 噸，同時需要扣除送到鋼廠的運(yùn)輸費用約 150 元 / 噸。

精沖的保養(yǎng)費用比普通沖壓高很多嗎？

答：并沒有很高。因為精沖停機(jī)并不是設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，而是模具需要更換鑲塊進(jìn)行保養(yǎng)。精沖生產(chǎn)瓶頸是在模具上而非設(shè)備上。

精沖卷料的頭尾料報廢是怎樣的？

答：包含兩種報廢。第一種是普通報廢，跟普通沖壓一樣，板材卷料每卷的最外一層不能用，內(nèi)圈的 1 圈到 2 圈基本不能用。第二種是技術(shù)報廢，調(diào)試和每一次的 set up 時所產(chǎn)生的的報廢。

精沖工藝中一般純材料報廢大約占比是1% ～ 3%，而技術(shù)報廢需要結(jié)合材料、零件、工藝等整體考量。

精沖對油的要求較高，能否對油的選擇做說明？

答：關(guān)于精沖油的選擇，我覺得理解成如何確保精沖良好的潤滑冷卻。精沖油跟普通沖壓油差別比較大的一個特點是粘度大（四十?dāng)z氏度下粘度 115 左右），保證極高壓下模具和成形材料之間依然有一層均勻的油膜。關(guān)于油品選擇，各品牌供應(yīng)商都有自己為數(shù)不多的精油油種類，可以直接找供應(yīng)商（福斯、北衫、嘉實多）進(jìn)行專業(yè)咨詢。另外，如何給油，模具上如何儲油也非常關(guān)鍵。

精沖設(shè)備一般都配有單獨的油泵。一般三毫米以下的材料，只是上面涂油就好，厚一點的材料，需要在模具內(nèi)部設(shè)置注油孔，為下表面也涂油。兩害相權(quán)取其輕，粘度高的油很難清洗，但可以保證良好的潤滑。潤滑做得好，模具每次修模壽命可以翻番，因為沖壓模具修模成本與設(shè)備成本占比很高，所以潤滑對成本影響顯著。但清洗成本本來就不大，清洗普通沖壓油和清洗精沖油的成本差別很小。

卷料沖制后產(chǎn)生的邊角料如何在各產(chǎn)品中分配準(zhǔn)確？

答：廢料準(zhǔn)確分配的問題，原材料廢料有以下幾種，卷頭卷尾廢料，一般指卷料的最外圈 + 最內(nèi)兩圈，這個每卷都有；調(diào)試報廢，一般指換型調(diào)試時用料，根據(jù)產(chǎn)品難度，精沖來講 10～20模次，穩(wěn)定的話占比很少；還有正常生產(chǎn)報廢，這個是個統(tǒng)計數(shù)據(jù)，根據(jù)產(chǎn)品難度，一般 0.3% ～ 1% 左右，還有一種報廢叫破壞性測試報廢，比如螺紋扭力測試等，要根據(jù)檢測頻次和每次數(shù)量確定，一般每四個小時三件左右。所有這些報廢的成本都需要均攤到良品上面。

是如何控制沖壓油對產(chǎn)品的污染，減少后續(xù)清洗工序成本增加？

答：目前精沖工藝見過的清洗是不可避免的，如果是說的含氯油的污染，現(xiàn)在福斯已經(jīng)有不含氯的 WISURAFMO 5020 精沖油了。

來源：網(wǎng)絡(luò)

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