鈑金件的成本主要來自於三個方面:材料、衝壓模具以及勞動力成本。其中材料和衝壓模具成本佔有主要比例,降低成本應從這兩方面入手。
1。鈑金件的形狀
鈑金件形狀應當利於排樣,儘量減少廢料,提高材料使用率。合理的鈑金形狀設計可以使得鈑金在排樣時材料使用率高,廢料少,從而降低鈑金材料成本。如圖1所示,稍微修改鈑金的外形,就可以大幅提高材料的使用率,從而節約零件的成本。
a)原始的設計 b)原始的設計
圖1
2。減小鈑金外形尺寸
鈑金外形尺寸是決定鈑金衝壓模具成本的主要因素之一。鈑金外形尺寸越大,衝壓模具尺寸就越大,模具成本就越高,這在衝壓模具包含多套衝壓工序模式變得更為明顯。
1)鈑金上避免狹長的特徵,狹長的鈑金形狀不但零件強度低,而且鈑金在排樣時材料浪費嚴重;同時狹長的鈑金特徵使得衝壓模具尺寸加大,增加模具成本,如圖2所示。
a)原始的設計 b)原始的設計
圖2
2)避免鈑金展開後呈“十”字形外形,展開後呈“十”字形外形的鈑金在排樣時材料浪費嚴重,同時增加衝壓模具的尺寸,增加模具成本。如圖3所示,在原始的設計中,鈑金的四個折彎邊均附著於鈑金的底部四個邊緣,展開後呈“十”字形,材料浪費嚴重,同時鈑金外形尺寸較大,改進的設計中避免了展開後呈“十”字形,從而使得鈑金可以更合理排樣,並且鈑金外形尺寸減小,降低了模具費用。
a)原始的設計 b)原始的設計
圖3
3。鈑金外形儘量簡單
複雜鈑金外形需要複雜的凸模和凹模,增加模具加工成本。鈑金的外形應儘可能地簡單,如圖4所示。
a)原始的設計 b)原始的設計
圖4
4。減少衝壓模具工序數
衝壓模具主要包括兩種:工程模和連續模。一個鈑金件的工程模可能包括多套工序模模具,如衝裁模、折彎模、成形模和壓毛邊模等。模具工序數越多,鈑金模具的工序模套數就越多,衝壓模具成本就越高。對於連續模也是如此。模具的成本與模具的工序數成正比,因此,為降低衝壓模具的成本,應當儘量減少模具的工序數。
a。 合理定義折彎的附著邊,不合理的折彎附著邊容易增加折彎工序。
b。產品設計需要儘量避免複雜的折彎。
c。產品設計需要儘量避免反折壓平。反折壓平至少需要兩道工序,也就是說至少需要兩套工程模。
d。另外壓毛邊一般也需要單獨的壓毛邊工序模。對於產品內部零件,如果可以不壓毛邊,則儘量不壓毛邊。
5。合理選擇零件的裝配方式
鈑金裝配方式很多,合理地選擇鈑金件裝配方式與成本息息相關,常用鈑金裝配成本如下:
卡扣≤拉釘≤自鉚≤點焊≤普通螺釘≤手擰螺釘
6。合理利用鈑金結構,減少零件數量
儘管衝壓製造工藝不允許鈑金件有複雜的結構,但是在鈑金件所能達到的範圍之內,應當合理利用鈑金件結構,合併鈑金件周圍零件,減少零件數量,從而降低產品成本。
如圖5所示,在原始的設計中,整個裝配件有3個零件,零件B和零件C透過焊接固定在零件A上;改進的設計中,透過合理設計鈑金件A,將零件B、C的功能合併到零件A上,從而減少零件的製造和裝配費用,從而降低產品成本。
合理利用鈑金結構,減少零件數量(一)
a)原始的設計 b)原始的設計
合理利用鈑金結構,減少零件數量(二)
a)原始的設計 b)原始的設計
圖5
7。標準化
鈑金設計時儘量選用標準的孔、槽等,從而可以使用標準的衝壓模具凸模和凹模,降低模具成本。
在選擇鈑金材料時,選用具有標準厚度和當地市場比較容易獲得的鈑金材料,也可以降低產品成本。