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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，經常請一線的管理和技術人員分享不同行業的成本分析，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院派那樣嚴謹，但是分享內容實際操作性強，有興趣的可以去關注，聆聽詳細的回放錄音和 PPT。經授權同意，本期整理精沖的總結，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，反頂的部分是工件，工件是沖完落下去的。精沖是融合傳統沖壓（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，類似這種抗拉強度達不到 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、低屈強比、高延伸率和良好的組織結構，一般抗拉強度在600MPa或700MPa以下。含碳量小于 0.35% 的鋼材，可直接精沖；含碳量（碳當量）0.35%~0.7%，需進行球化退火。常見鋼材有低碳鋼：DC03 和 DC04 等，低合金高強度鋼：H420LA 和 S500MC，調質鋼：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計、沖壓力的計算、壓力機選擇和后處理工序的成本。

排樣設計：需要工序定義，分析零件特征及精度要求，需要做穴數選擇，確定零件形狀及產量需求，還需要定義搭邊值，比如關鍵數字“0.6，1，2”，0.6是指產品特征的尺寸跟料厚的尺寸比的極限。假設料厚是 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加大極限值，而較硬的材料需要適當降低極限值。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，在后續的計算中會經常需要用到這個數字，這是需要做精密沖壓的全部周長。如果是分幾步進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度。由于抗剪強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% 抗拉強度 = 抗剪強度來進行計算。在沖裁力的公式中的0.9系數就是用來計算抗剪強度。零件面積關系到反頂力的計算。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 中可以查到相關數值，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，根據材料的軟硬不同選擇不同的數值。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。

壓力機選擇：法因圖爾和森鐵工是目前中國市場上最常見的設備廠家。TEEP-Total EffectiveEquipment Performance 即完全有效生產率，簡單來說就是除了 OEE 之外還包含了設備利用率。TEEP= 設備利用率 *OEE，其中設備利用率中包含了計劃停機時間。精沖的 TEEP 一般在55 ～ 65% 之間，如果供應商能做到70% 以上說明供應商實力很強。精沖的TEEP 低是因為精沖對模具的鑲塊損耗相當高，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，因此如果供應商的 TEEP 較高，則說明該供應商的模具的結構設計能力，對模具選材和保養以及加工精度這幾方面能力都很強。

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 10 ～ 20 次。

精沖后處理工序：去毛刺，用砂光機或者震動研磨；熱處理用于滲碳、滲氮、碳氮共滲，發黑校平，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；機加工，根據產品特征計算；清洗，有噴淋式、超聲波清洗和碳氫清洗等；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。

校平機一次需要兩臺設備同時在 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 < 碳氫清洗。

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板沖壓時在一些鑲塊上打孔來進行高壓注油。

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能來算，假設一桶油用2 個月，算出這兩個月的平均產成品數量，作為間接材料分攤進產品成本中。

料帶定位孔徑最小直徑有什么標準嗎？對成本有什么影響呢？

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

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輸費用約 150 元 / 噸。

精沖的保養費用比普通沖壓高很多嗎？

答：并沒有很高。因為精沖停機并不是設備的維護保養，而是模具需要更換鑲塊進行保養。精沖生產瓶頸是在模具上而非設備上。

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，內圈的 1 圈到 2 圈基本不能用。第二種是技術報廢，調試和每一次的 set up 時所產生的的報廢。

精沖工藝中一般純材料報廢大約占比是1% ～ 3%，而技術報廢需要結合材料、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（四十攝氏度下粘度 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。關于油品選擇，各品牌供應商都有自己為數不多的精油油種類，可以直接找供應商（福斯、北衫、嘉實多）進行專業咨詢。另外，如何給油，模具上如何儲油也非常關鍵。

精沖設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，需要在模具內部設置注油孔，為下表面也涂油。兩害相權取其輕，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。

卷料沖制后產生的邊角料如何在各產品中分配準確？

答：廢料準確分配的問題，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 + 最內兩圈，這個每卷都有；調試報廢，一般指換型調試時用料，根據產品難度，精沖來講 10～20模次，穩定的話占比很少；還有正常生產報廢，這個是個統計數據，根據產品難度，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，要根據檢測頻次和每次數量確定，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品的污染，減少后續清洗工序成本增加？

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，現在福斯已經有不含氯的 WISURAFMO 5020 精沖油了。

來源：網絡

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