汽车生产中90%以上的零部件需要依靠模具成形,因此,模具被誉为“汽车工业之母”。近年来随着市场的发展,天津汽车模具股份有限公司也有了飞跃式的进步,请随笔者走近天汽模。
AI:每年各地车展,造型靓丽的汽车成为一道特别的风景,造型方面的变化以及材料轻量化等趋势首先影响到模具的设计和制造,您认为上述因素会影响到模具设计和制造的哪些方面?
常世平先生:车型造型的靓丽往往外覆盖件的成形带来困难,这使得模具冲压工艺设计和模具调试工作量大幅提升,同时,也给模具设计和制造难度带来新的挑战。从积极方面来说,推动了模具设计制造水平的提高;从消极方面来说,大大增加了模具的制造成本和风险。不管怎样,没有产品的创新也就不会给模具产业注入新的活力,任何时候都是挑战与机会并存。对那些在技术与管理走在前面的企业来说,机会大于风险;对那些本来就以低成本为核心竞争力的企业来说,就更难获得用户的信任,在发展中面临更高的门槛。
车身轻量化带来的是模具类型的变化,也可以说是模具新品种的发展,如:铝合金冲压件模具、热成形模具以及内高压成形模具等。这些不是原有模具的简单变化,而可以看成是一种新型模具,因为从模具的设计、材质及加工工艺等许多方面都有很大变化。这也是促进模具企业在技术上做创新的原因,甚至催生了一些新的专业模具企业的诞生,那种什么类型的模具都做的企业很难在市场上具有竞争优势。
AI:近几年, 国内车身模具企业的设计制造水平有了很大进步,大型骨干企业都已全面推广使用了CAD/CAM/CAE,有的企业将3D CAD、高速数控加工以及五轴高速加工等先进技术应用于车身模具的制造之中,在设计方面,贵公司应用了哪些先进的技术方法?成效如何?
常世平先生:汽车模具生产过程已普遍实现了数字化生产,像CAE技术应用、3D CAD设计及形面高速数控加工等都已成为行业的常规技术。目前,在设计方面得到进一步发展的还是CAE技术的深化应用,如:全工艺流程CAE分析以及高精度CAE分析等,旨在提高分析结果的精度和可靠性,同时提高成熟的模面设计技术,进一步提高模具成形精度,克服制件局部微回弹造成的模面品质缺陷,降低模具研合与调试的工作量。
图1 侧围模具数控加工
CAE和模面设计已经不是什么新技术,但把它提高到一个新的水平,仍然是目前阶段技术进步的重点工作。天津汽车模具股份有限公司(以下简称:天汽模)在应用超级计算机做CAE计算提高计算精度、全工序CAE设计、冲压成形的裕度计算应用方面都已经走在行业前列,成效也很显著。例如,现在拉延模成形风险几乎可以忽略,试模一次成功率大于80%,制件一次合格率大于70%等。
AI:在模具制造过程中,您有哪些经验可以和大家分享?
常世平先生:天汽模这几年在模具的加工设备上没有什么突破性发展。只是在淬火工艺中采用了高频淬火机和激光淬火机。虽然,淬火不是直接的加工设备,但在保证最终的零件精度方面,确实不可小觑。无论是拉延形面的淬火,还是冲裁镶块的淬火,不管当初的加工精度多高,最后还是淬火变形量决定了零件的高精度。如果采用火后加工,将大大增加加工的成本和加工难度。采用新型的淬火技术可以使零件的变形量和淬火效果达到模具的质量要求,大大降低模具的制造成本。
AI:在实际生产制造中,如何保证高质量?在装配中,最常出现的问题是什么?这些问题需要在设计和制造阶段如何有效规避?
常世平先生:模具的质量主要由三个方面决定:设计、采购和制造。设计水平对模具质量的影响是根本性的、先天性的。如果设计造成的模具质量有问题,后天制造过程几乎是没办法弥补的,把好模具设计质量关,主要依靠模具的标准、经验积累、完善的审核校对流程,甚至是设计的研讨制度。
采购过程的质量控制同样是系统性问题,没有好的原材料往往影响的是模具寿命和稳定性。不重视采购质量就不可能有合格的模具。
制造中的质量问题基本是装配过程中的问题,装配质量决定了模具的最终精度和刚度,以及模具的功能能否顺利实现。装配中的质量问题,一个是装配的好坏,另一个是装配得是否到位。要装的好,首先要确认了解被装件的作用和功能要求,确认被装零件的质量是否符合要求,装配的过程要使用合格工具并采用正确的操作规程,最后是确认装配的精度是否合格。争取一次合格,不行就推倒重来。不了解作用、不确认零件、不按规矩或没有规矩以及只管装不管好,是模具企业中普遍存在的最大装配质量问题。
图2 数控加工设备
AI:中国模具工业已经实现了大跨越式的发展,但同国外先进国家的水平相比,还存在较大差距。您认为差距在什么地方?天汽模的优势和核心竞争力是什么?
常世平先生:国内外模具企业的最大差距是设计和制造经验、从业人员的工作态度、职业素质以及生产管理问题。
在普遍使用的技术手段方面,国内外没有什么差距,甚至在计算机应用、人力资源和主要设备方面我们还有优势。我们存在许多工作细节问题,如人员年轻、工作经验不足、工作态度不够认真、生产流程控制不严格以及管理粗放都成为影响模具质量的关键问题。在模具企业起步阶段,技术问题往往影响很大,但随着时间推移这些问题在逐步弱化,人文问题越来越多地成为主要问题。我们都知道工作的细节决定成败,模具质量的国内外差距正是体现了这一点。在中国的模具企业中,谁的理念先进、管理好以及人员培训到位,即细节做的好,谁就可以脱颖而出成为行业的领先者。
天汽模的优势首先体现在技术的领先上,然后是企业文化和为用户服务的理念,以及始终重视优秀人才的培养,生产管理模式的创新等方面。总之,不断的挑战自我,永不不满足的奋斗精神,可以说是天汽模永葆企业青春的核心竞争力。
AI:未来10年,是国内汽车工业实现重组的关键10年,是国际汽车企业在中国市场上激烈较量的10年,也是我国车身模具行业大发展、跻身国际车身模具制造大国的关键10年。您觉得未来的发展会集中在哪些方面?贵公司的战略是怎样的?
常世平先生:未来10年还是中国汽车不断向前发展的10年,更是汽车模具制造加快向中国转移过程的10年,中国汽车模具产业最终在国际市场上将成为惟一的制造大国,在全球的汽车研发中起着越来越重要的作用。目前,国际上新建的汽车模具企业绝大部分都在中国,他们技术先进、设备优质而且规模巨大,并具有优质的人力资源,质量也在不断提升中。而且其国际市场营销能力不断增强,特别是与发达国家的模具企业相比具有很大的成本优势,这些优势未来10年无可撼动。
天汽模是中国汽车模具企业发展的典型代表,通过过去不到10年的时间,从一个主要面向国内民族品牌汽车的中型模具企业,已经发展成为一面向国际市场、世界最大的跨国汽车模具企业。未来10年,天汽模仍然坚定自己的汽车模具主业,通过与国内外各大汽车厂家结成战略合作关系,利用资本优势,兼并重组行业优质资源,走技术创新、专业化和高效率的发展之路,最大程度地满足国际市场最好性价比的汽车模具需求。
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