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2016-09-26 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
SE的特點主要是同步性、協調性、一致性和約束性。開展SE審核分析,可以使沖焊工藝在調試時發生的問題提前解決,縮短了調試周期,降低了調試時解決問題的成本費用...
SE(同步工程)又稱并行工程,其目的明確,特點主要是同步性、協調性、一致性和約束性,有利于資金回收。實施SE有助于多部門同步開展工作,對產品的工藝性、可制作加工性和質量保證進行分析,同時借鑒現有車型的問題庫進行橫展,對可能影響產品質量的問題進行整改,防止同類問題復發,以保證產品質量。
一個產品的開發全過程都要開展SE工作,在影響成本的因素(見圖1)中,可以明確地看出各個階段發生成本與對成本的影響,其中設計問題對產品生產過程成本的影響比重較大。在SE分析過程中,主要控制四大工藝的工藝性,對采用設備的通用性及工藝性進行分析,避免特殊工藝及異性設備的使用。在開發周期內實施SE,可以在設計階段對產品問題及時整改,有效地降低調試過程的問題發生率,縮短工裝模具的調試周期,縮短整改開發周期。
SE在沖壓工藝中的體現
汽車約70%的金屬零部件是通過沖壓加工得到的,沖壓件數模多采用AutoForm和NX等軟件進行打開。通過軟件結合SE同步工程要求,對沖壓件進行分析,以此提高沖壓件品質、降低成本并縮短開發周期,體現同步工程的意義。
1.提升沖壓品質
沖壓品質需通過模具、設備、人員素質、材料、管理水平、儲存和搬運等多方面進行控制。在車型開發時通過SE同步工程,對沖壓件模具的加工工序和沖壓材料的成形性,結合現有設備進行分析,提高設備的共用性。模具的加工工序通過分析,合理布局安排工序,分析出不可控或者不易控制的問題點,進行修改或加強質量監控。
本文以沖孔與翻邊方向的問題為例。改善前的情況如圖2所示,兩側翻邊與產品面垂直(沖壓方向上有負角),翻邊時只能用側翻,與側沖孔沖突(距離太近),四工序內無法完成,需要增加工序。改善后的情況如圖3所示,首先將側翻部分改為正翻(即使翻邊部分與沖壓方向平行),其次調整各工序內容及模具結構,使翻邊與側沖孔分兩序完成。改善前后原因分析:由于存在角度問題,品質無法保證,改善后翻邊與沖壓方向平行,有利于品質的保證和控制。
材料的沖壓成形性能(即材料對沖壓加工過程的適應能力)決定了生產效率和模具使用壽命。材料的沖壓性能好,就是指其便于沖壓加工,一次沖壓工序的極限變形程度和總的極限變形程度大,生產率高、容易得到高質量的沖壓件且模具壽命長等。由此可見,沖壓成形性能是一個綜合性的概念,它涉及的因素很多,為了保證產品質量,提高模具設備的利用率和壽命,對沖壓件材料要求較為具體(見表1),前兩項為分析時的要求,必須控制,后一項為使用過程中的監控。
2.降低沖壓成本
沖壓件的成本控制體現在優化工序、左右件共模和提高材料利用率等方面。通過SE分析可以將這些控制成本的手段,提前到模具開發前期,使得模具開發成本降低。
(1)優化工序在SE分析的時候,對翻邊、沖孔方向與車身坐標不一致的情況進行問題提出,進行修改,可以有效地減少沖壓工序,降低全序模的開發成本并減少操作人員數量。
(2)左右件共模對于左右件不對稱的沖壓件,在分析過程中,結合產品結構,全面分析提出問題,修改為左右件對稱或者近似對稱,實現左右件共用模具(如翼子板、左右車門等),有效地提高模具使用率,減少左右分件模具的開發成本和模具存放面積。
(3)提高材料利用率對于沖壓而言,材料利用率高低直接影響著經濟效益的高低,可以采用表2所示方法來提升其利用率。
結合以上方面,在分析過程中,注意板材厚度,方便余料共用;了解材料的特性,有利于工藝改進;梳理產品結構及特性,采用新工藝和新技術。
3.縮短開發周期
采用SE分析之后,合理布局沖壓工藝、合理開發模具,通過分析過程將沖壓問題及現有問題橫展,在設計階段解決,縮短后續問題整改和調試時間,減少質量問題。貫穿整個項目來看,縮短了開發周期、加強了質量控制并提升了品質。
SE在焊裝工藝中的體現
車身裝配主要采用焊接方式,由于焊裝工藝設計、車身產品設計及沖壓工藝設計是互相聯系、互相制約的,必須進行綜合考慮,利用SE從結構條件、焊接條件、車體質量條件、組裝基準位置、操作條件、零部件結合條件、焊接槍接近性及組裝順序八個方面進行全面分析,以達到保證品質、降低成本和縮短周期的目標,同時在分析過程中利用現有質量問題庫做好橫展工作。
1.提升焊裝品質
焊裝品質提升的關鍵是定位基準統一性的選取以及裝配工藝性,在焊裝工藝分析過程中,現有質量問題庫是很好的借鑒資源,可以將后續的質量問題在設計中解決掉,減少后續工作量。表3對常見的審核點進行了說明。
以上所說的審核點只是審核過程中較為突出的幾點,有很多審核內容,在此不一一贅述。在整個審核過程中,定位、裝配和焊接等方面都對焊接質量有著不同程度的影響,只有在審核過程中將這些問題解決掉,才能更好地保證焊接質量和車身精度。
2.降低焊裝成本
焊接成本分為一次性成本和永久成本,一次性成本投入主要是設備和工裝,永久性成本主要是易損件和工裝備件等。在SE審核過程中,首先對焊接性進行分析,減少異形焊槍的使用,盡量采用通用的C型鉗和X型鉗;其次分布焊點和板材搭接位置,減少兩層焊和三層焊或多層在同一位置,用最多的焊接層數代替;最后分析工裝上件順序及工藝分級,合理分布工裝上件順序和位置,控制工裝開發成本。
3.縮短開發周期
通過SE分析將焊接工藝合理布局,實現生產工藝合理分級和簡單的焊接操作,采用通用化設備來縮短采購周期,將工藝工裝簡單化實現易加工制作、保證精度并減短周期。提前解決質量問題,降低質量問題發現率。從整個過程看,縮短了開發周期、減少了質量問題、增強了可控性且提升了品質。
結語
沖焊工藝在整個汽車的開發過程中對于質量的影響較大,后續問題解決起來較為困難,成本較高,周期較長。開展SE審核分析,可以使沖焊工藝在調試時發生的問題提前解決,縮短了調試周期,降低了調試時解決問題的成本費用。在整個SE審核分析過程中,現有的SE審核資料不一定是最全面的,只是一個大體的方向和借鑒,不同單位應該結合自身的能力水平開展工作,其中現有質量問題庫的解決方案也是一種很好的SE審核資料。
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