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在知乎和微信公共賬號(hào)上，有一個(gè)很不錯(cuò)的平臺(tái)叫：ABC 成本分析，經(jīng)常請(qǐng)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(diǎn)評(píng)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(shí)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(guò)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ぜ菦_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(cè)算包括哪些？

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

排樣設(shè)計(jì)：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(jià)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(duì)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(shí)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(zhǎng)是成本核算非常重要的概念，在后續(xù)的計(jì)算中會(huì)經(jīng)常需要用到這個(gè)數(shù)字，這是需要做精密沖壓的全部周長(zhǎng)。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(zhǎng)。

沖壓力的計(jì)算：對(duì)沖切來(lái)說(shuō)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(jì)算時(shí)通常按照 80% ～ 90% 抗拉強(qiáng)度 = 抗剪強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行計(jì)算。在沖裁力的公式中的0.9系數(shù)就是用來(lái)計(jì)算抗剪強(qiáng)度。零件面積關(guān)系到反頂力的計(jì)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(dòng)。

齒圈壓力是精沖相較于普通沖壓而言特別需要計(jì)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(guò)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(gè)模具的金額絕對(duì)值不高，但是相對(duì)模具大小來(lái)說(shuō)偏貴。

壓力機(jī)選擇：法因圖爾和森鐵工是目前中國(guó)市場(chǎng)上最常見的設(shè)備廠家。TEEP-Total EffectiveEquipment Performance 即完全有效生產(chǎn)率，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)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(jì)劃停機(jī)時(shí)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(shuō)明供應(yīng)商實(shí)力很強(qiáng)。精沖的TEEP 低是因?yàn)榫珱_對(duì)模具的鑲塊損耗相當(dāng)高，需要花時(shí)間來(lái)頻繁更換鑲塊，而且拆卸精沖模具鑲塊是比較麻煩、耗時(shí)較長(zhǎng)的，因此如果供應(yīng)商的 TEEP 較高，則說(shuō)明該供應(yīng)商的模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，對(duì)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(wàn)～ 1500 萬(wàn)沖次，凸模單次刃磨一般壽命為3萬(wàn)～5萬(wàn)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(dòng)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(jì)算；清洗，有噴淋式、超聲波清洗和碳?xì)淝逑吹龋还ヂ菁y，有手動(dòng)和半自動(dòng)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(lái)計(jì)算。

校平機(jī)一次需要兩臺(tái)設(shè)備同時(shí)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?yàn)閲娏苁剑汲暡ㄇ逑?< 碳?xì)淝逑础?

精沖的模具里面有流道嗎，是用來(lái)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(shí)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(shí)在一些鑲塊上打孔來(lái)進(jìn)行高壓注油。

精沖模具非常緊湊，因此雖然單個(gè)模具的金額絕對(duì)值不高，但是相對(duì)模具大小來(lái)說(shuō)偏貴。

精沖油的成本是怎么計(jì)算的？

答：相比普通沖壓，精沖過(guò)程使用油的用量非常大，成本相對(duì)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(rùn)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(gè)月左右。此外精沖油的單價(jià)是普通用油的 2 倍價(jià)格。在做成本核算時(shí)可以按照平均產(chǎn)能來(lái)算，假設(shè)一桶油用2 個(gè)月，算出這兩個(gè)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(duì)成本有什么影響呢？

答：定位孔直徑對(duì)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(jì)算的？

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

精沖的保養(yǎng)費(fèi)用比普通沖壓高很多嗎？

答：并沒有很高。因?yàn)榫珱_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(bào)廢是怎樣的？

答：包含兩種報(bào)廢。第一種是普通報(bào)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(bào)廢，調(diào)試和每一次的 set up 時(shí)所產(chǎn)生的的報(bào)廢。

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

精沖對(duì)油的要求較高，能否對(duì)油的選擇做說(shuō)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(rùn)滑冷卻。精沖油跟普通沖壓油差別比較大的一個(gè)特點(diǎn)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(shí)多）進(jìn)行專業(yè)咨詢。另外，如何給油，模具上如何儲(chǔ)油也非常關(guān)鍵。

精沖設(shè)備一般都配有單獨(dú)的油泵。一般三毫米以下的材料，只是上面涂油就好，厚一點(diǎn)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(rùn)滑。潤(rùn)滑做得好，模具每次修模壽命可以翻番，因?yàn)闆_壓模具修模成本與設(shè)備成本占比很高，所以潤(rùn)滑對(duì)成本影響顯著。但清洗成本本來(lái)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(gè)每卷都有；調(diào)試報(bào)廢，一般指換型調(diào)試時(shí)用料，根據(jù)產(chǎn)品難度，精沖來(lái)講 10～20模次，穩(wěn)定的話占比很少；還有正常生產(chǎn)報(bào)廢，這個(gè)是個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，根據(jù)產(chǎn)品難度，一般 0.3% ～ 1% 左右，還有一種報(bào)廢叫破壞性測(cè)試報(bào)廢，比如螺紋扭力測(cè)試等，要根據(jù)檢測(cè)頻次和每次數(shù)量確定，一般每四個(gè)小時(shí)三件左右。所有這些報(bào)廢的成本都需要均攤到良品上面。

是如何控制沖壓油對(duì)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(guò)的清洗是不可避免的，如果是說(shuō)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。

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