冲压加工的经济性2

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6．
节约模具费

模具费在工件制造成本中占一定比重。表示工件加工的费用（加工费和模具折旧费）与产量之间的关系。

B点处表示大量生产时的情况，其加工费比少量生产要低，而模具折旧费更低。自动化大量生产时，虽然模具折旧费有所增加，但因加工费更少，所以工件加工的费用为最小值。

A点处是少量生产的情况。加工费和模具折旧费都比大量生产是要高得多，所以合计的工件加工的费用非常高，与加工费相比，模具折旧费随着产量的减少而增大。

以上分析表明，少量生产时，要降低工件加工的费用，必须减少模具费和缩短模具的制造周期。

近年来研制的各种简单，由于结构简单、制造快速、价廉，适合于小批量生产，能节约模具费，降低工件制造成本。表1-9为某厂试制的通用薄板模与常规模具经济效果的比较。

表1-9 通用薄板模与常规 冲模对比

+ s9 z1 p1 R$ k; @7 {	消耗钢材	加工工时	凹模厚度	工件质量
常规模具	20~30kg	108~200h	25mm	一般
薄板模具	2kg	50~60h	0.8mm	较好
效果(节约)	90%~93%	3倍多	为常规模具的1/30	有提高

在大批量生产中，应尽量采用高效率、长寿命的连续模及发展硬质合金冲模。硬质合金冲模的刃磨寿命和总寿命比钢模具大得多。据统计硬质合金模具的刃磨寿命为钢模具的10~30倍，总寿命为钢模具的20~40倍，而模具制造费用只为钢模具的2~4倍。

硬质合金模具与钢模具经济性比较，见表1-10。

表1-10  硬质合金模具与钢模具经济性比较

种 类	材 料	刃磨一次 + L5 q- d% e0 y: G$ T, V0 d9 B寿命/冲次数	总寿命/冲次数	模具制造工时/h	附 注
硅钢片落料模(美国)	钢冲模硬质合金冲模	45000 700000	5000000 88250000	500 91.0	使用于下部传动的高速自动冲床
真空管特殊工件弯曲模(日本)	钢冲模 硬质合金冲模	30000 535000	500000 8000000	80 200	使用于150kN可倾式冲床

注：硬质合金模具每次刃磨量一般约为0.1mm。

而对中批量生产，首先应贯彻冲模标准件的品种，推广冲模典型结构，最大限度地缩短冲模设计与制造周期。

三、技术经济分析  

技术经济分析的主要任务是对各种技术方案进行经济分析比较，从中选择最优方案，即经济效果最大的方案。

在冲压生产中，冲压同样的工件，通常可以采用几种不同的工艺方案，应该把各种方案加以分析比较。如果两个方案对比，用同样的劳动消耗，哪个有用成果大者为优；或者得到样大小的有用成果，哪个劳动消耗者为优。为优者，表示经济效果好。经济效果可用下式表示：

　

式中   K—技术经济效果（技术经济效果系数）；

       D—有用成果（也称效益）；

       Z—劳动消耗。

技术经济效果系数越大，表示经济效果越好。如果A、B两方案相比时，KA>KB，则A方案为优。但在选择最优方案的技术经济分析中，还要考虑其具体使用条件。因为在各种不同因素作用下其技术经济效果是不同的。如果数个方案中的各项内容均不同，而其它均相同，则需就这些不同的方面进行分析比较，从而选择经济合理的方案。

进行技术经济分析有多种方法。在冲压生产中常用方案法。它是借助于能从各方面说明了方案优劣的指标，通过计算、分析比较，进行优选的方法。下面用工艺成本的降低额作为衡量其技术经济效果的指标来进行方案比较。

  某车间生产一种冲压件，若以单工序冲模生产，则需要冲孔、落料两副冲模。其固定费用 =10000元，单位产品的可变费 =0.79元；若用连续模生产，其固定费用 =25000元，单位产品可变费用 =0.17元。问产量多大时，宜于采用单工序模具生产？什么情况下宜于使用连续冲模生产？

解
2 T; g- q% P( [- m% e设 为冲压件数量，则产量与费用有以下关系：

   单工序冲模生产：

7 O( U) e# ^2 Y7 \

   连续冲模生产：

- h! {; z% o9 O: B+ s. o

" ~) U( p& ~4 Y作出两种生产方案的产量—费用图
# t8 H# B2 B4 v# n1 W+ U* T

从中可以看出，对应相同生产量处的费用差值，便是两种方案工艺成本的降低额或超出额。两种工艺成本曲线相交点所对应的产量 称为临界产量。

当产量 时，两种生产方式的费用相等。其工艺成本差额为：

5 }# M" f- X1 y1 M8 l$ o

即   

当 ＞ 时，   ＞0

说明生产同样数量的工件用连续模生产的工艺成本比用单工序模生产的工艺成本低(降低了 )。所以，宜用连续模生产。

当 ＜ 时，   ＜0

说明生产同样数量的工件用连续模生产的工艺成本比用单工序模生产的工艺成本高(增加了 )。所以，应采用单工序模具生产。