豐田汽車-美國密西西比模具/沖壓工廠實錄
豐田汽車公司的模具設計與制造技術,在管理和技術有許多獨到之處。就豐田模具生產制造技術作初步的探討,這些內容對急待改進生產方式、推進科學管理和提高制造技術水平的國內汽車模具同行,可能會有一些借鑒和啟發。
日本的制造術,一個經濟界和汽車界流傳了經久的神話,豐田,相信大家都很熟悉,其模具設計和制造技術達到了世界一流的水平,在管理和技術方面都有獨到之處。世界汽車模具制造技術正在向這些方向發展:計算機前的操作逐步代替現場操作,以高精度加工代替人的手工勞動,模具的設計、制造高度標準化,單件生產方式向流水線式生產方式發展等等。
模具設計實際上分為三個部分:沖壓工藝設計、模面設計和結構設計。結合我們國內的模具制造情況,豐田在以下一些地方與我們有很大的不同,值得我們很好的借鑒。
在沖壓工藝設計環節看豐田是如何與眾不同的:
1、精細模面設計:豐田在設計階段通過計算機的曲面造型,完成模面的精細設計。比如:針對進料量不同設計各種拉延筋,同一套模不同部位的拉延筋截面不同,防回彈、過拉延處理,最小壓料面設計,凸凹模不等間隙設計等等。精細模面設計的結果,可以極大的減少型面加工,減少鉗修,減少試模工時,它的作用非同小可。對比之下,國內的模具設計還停留在結構設計階段,模具設計的落后造成了制造的落后。
2、板料成型分析技術應用:豐田建立了一個整車身各種典型件的分析結果庫。對一個新車型的件,如果成型性沒有太大的變化,只是參考原工藝不做分析,只有特殊的新造型才做板料成型分析。豐田的新車要做樣車,對造型特殊的件除了做板料成型分析外一般還要做簡易模進行驗證。
3、模面設計經驗積累機制:豐田的設計部門除手工勾畫草圖以外,設計已全部計算機化,一般設計人員除一臺工作站外還有一臺筆記本電腦。但,真正創造性的設計還是靠人腦,特別是靠人的經驗積累。豐田特別強調經驗積累機制:只有集體的經驗不能有只屬于個人的經驗,豐田的模具設計和調試過程,真正做到了是一個閉環制造系統,借助于這種自我完善的經驗積累機制,模具的設計越來越精細,越來越準確。
4、間隙圖設計,在豐田模面設計實際上是由曲面造型和nc編程兩部分共同完成的,為了傳達和描述模面設計思想,就產生了除dl圖、模具圖之外的第三種圖---間隙圖也叫質量保證圖。
5、大規模生產對設計的影響:豐田的生產規模是世界一流的,它在模具設計如何適應大規模生產的要求方面具有豐富的經驗。
提高材料利用率:
對于大批量汽車生產來說,提高板料的利用率是模具設計的第一大事。只要把材料利用率提高幾個百分點,模具的成本就可乎略不計了。如果一套模具40萬人民幣,只相當于100噸鋼板的價格,以壽命50萬件計算,平均每件節約0。2kg鋼板,就足可節約出這套模具費用了。
模具設計的趨勢是,零件的合并,左右對稱件合模,前后順序件合模等等,原來幾個件合成一個件,不同的件合在一套模,模具越來越大,單件工序大大減少,整車模具數量越來越少,這對降低沖壓的成本起關鍵作用。例如:豐田把整車制件的模具系數,由過去的3點幾降到2左右。沖壓自動化:為適應沖壓線完全自動化,模具必須考慮機械手上下料,廢料的自動排出,氣動、自動和傳感裝置普遍采用等等。
沖壓線的換模時間,也成為一個模具設計必須考慮的問題。如:拉延模完全以單動代替雙動,模具自動卡緊,換模不換氣頂桿等等。
模具結構的設計和加工:
設計有兩種目的:一個是面向設計本身,一個是面向制造。設計者在畫圖過程中逐步完善自己的設計思路,另一方面,設計要面向制造,以提高生產效率為最終目的。
實體設計:模面設計與結構設計的分開:豐田把模具結構設計與模面設計完全分開的,前者是實體設計,后者仍然是曲面設計。在結構設計中模面部分只是示意性的,可用于實型加工,不能用于模具加工。這種分工大大簡化了模具實體設計。
實型數控加工:在豐田,實型的生產員工,已完全從手工制作轉變到大量的數控編程上來了,現場的簡單人工粘接和修整工作,由臨時工所充當。實型的數控化生產直接得利于實體設計,而又提高了鑄件的精度,為后序的精細加工帶來極大的優勢。
構造面數控加工:模具構造面就是模具型面以外的機加工面,如:導向面、鑲塊安裝面、螺釘孔、其他需加工面等等,這些在豐田也都是靠編程,數控加工出來的。實體設計為模具的構造面數控編程加工帶來了可能。豐田通過實體設計真正做到在模具結構上的cad/cam一體化,也只有一體化,取消繪制二維圖的束縛,實體設計才顯示出的它的價值,兩者應該同步發展相宜得彰,這就是豐田為我們提供的經驗。
模面的加工是模具加工的重點,豐田在近年來大力發展高精度模面加工技術,取得了讓人耳目一新的成果。
型面高精度加工:型面高精度加工主要體現在這樣幾個方面:提高模面加工精度、提高加工到位程度、實現模面的精細設計。高精度加工除機床精度和刀具的管理外,主要是靠編程技術的改進來實現的;
二維刃口的高精度加工:豐田的二維刃口鑲塊加工,采用在專用的鑲塊加工流水線上,單塊加工成活,加工精度可以達到按銷定位裝配,合模無須對間隙的程度。
高精度加工的效果:豐田通過高精度加工,使模具精度達到了模面的少鉗工、無鉗工化的目標。豐田的標準計劃中,由機加工完成之后到第一次試模之間,只有七個鉗工工作日,它基本是鉗工裝配時間,而沒有鉗工修磨工時。
模具行業大有向第三世界轉移的趨勢。通過豐田的發展,我們有了一些新的認識,模具生產越來越依賴高科技,完全可以把人工勞動降到很低,汽車對模具生產的需求最重要的是高質量和短周期,在大規模汽車生產中,模具本身的成本遠遠不如模具的使用成本更重要。
好的模具應該是設計出來的;模具也可以流水線生產;高新技術應用是模具制造技術發展的動力;國內汽車模具業與世界先進水平相比還有較大差距,如果我們不努力,這種差距不是縮小,而是會拉大。國內的汽車模具廠家不是很多,但卻吃不飽,我們高質量模具的市場被周邊國家和地區的模具廠占領了,我們不向世界上最先進的模具技術學習,還能生存么?
最后再給大家分享一下豐田模具的內部情況
豐田模具設計與制造部門概況
豐田汽車公司中與沖壓模具設計
制造有關的部門主要有兩個,其中負責模具設計的是第八生產技術部,負責模具制造的是st部(st為沖模的英文縮寫)。它們都直屬于總公司,生產技術1-8部屬于生產準備部門,沖模部(st部)屬于工機制造部門。
第8生產技術部,其主要職責是模具設計和沖壓設備準備,加上它所屬的計劃、生產準備、部屬等科室共有將近350人。其中與模具設計有關的技術室有三個,它們是由從事的產品件類型來劃分的:
部門/職責/人員
一室
車身周邊件模具設計
( 車門、機蓋、后行李廂蓋) 約70人
二室
主車身件模具設計
(側圍、翼子板、頂蓋等) 約75人
三室
底板、梁架件模具設計
(地板、發動機艙等) 約30人
每個室又分為沖壓工藝與模具結構設計兩個組。專業化分工是豐田模具設計部門工作的特點
模具設計內容細分
豐田把模具設計分成三個工序:工序設計、模面設計和結構設計,分工明確,分別由專門人員負責。工序設計主要完成工序草圖、dl圖設計、作詳細的模具設計任務書、模面構想等,模具設計的主要創造性勞動都在這一步靠人腦完成。模面設計幾乎是單純的曲面造型,結構設計的重點在于模具結構的具體實現。
人員專業化分工細微
各個室只負責一類產品件,每個人在一定時間內負責同一個件,甚至是同一類模具。由于豐田每年開發的新車可達十種,這就是說,可能有的人在一年內畫十套非常相似的前車門外板拉延模,其專業化程度可想而知。
模具的社會大分工
日本的模具制造專業性分工很強,豐田雖然自己的模具制造能力很強,但它并不是什么模都干。比如,整車所有件的沖壓工藝和模具的整車協調,他自己都負責,但模具設計和制造他只干車身內外覆蓋件,地板和梁架件全部到定點廠家外協。不但豐田如此,國外的大汽車公司所屬模具廠無不如此,比如日本大發公司模具廠,甚至只做側圍、翼子板、頂蓋等有限的幾種外覆蓋件。這可以看作是一種發展趨勢,在韓國、臺灣甚至是專業模具廠家也是向只做幾種件的更專業方向發展。
融微視角 2019-04-04 17:22:54 “相比整車,零部件技術創新更加困難。如果本土零部件產業不做強,中國汽車產業不可能做強。汽車零部件企業的技術研發要立足于國際化,這是做大做強的必經之路。” —— 昆山源盈董事長 宋傳銀
得益于鋁合金模板、軌道車輛大部件等高端鋁產品的銷量增長,中國忠旺控股有限公司(下稱中國忠旺,01333.HK)去年業績飄紅。
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2019年,中國汽車市場發展趨勢如何?廣大車企著力點何在?本文作者給出了方向性的指導。
一、遷出勞動密集型制造業,保留及發展技術密集的高附加值制造業;二、轉型服務業,服務業占GDP的比例逐漸增加,制造業的逐漸減少。 可以預見中國制造業未來也會朝這個方向前進。
2019年4月30日國家統計局服務業調查中心和中國物流與采購聯合會發布了中國采購經理指數。對此,國家統計局服務業調查中心高級統計師趙慶河進行了解讀。
以“隱形冠軍”為代表的德國制造企業的核心競爭力,不在于企業之大,而在于企業之強,強在其擁有的創新能力與工匠精神。
上汽集團收購大陸集團動力總成業務,不僅僅是擴大業務布局那么簡單,更為深層的意義則是上汽或為了壓制與博世的合作,以此來獲取更多的技術話語權。
以“勇氣”為主題的2019第十一屆中國汽車藍皮書論壇日前在北京開幕。相比近幾年的中國汽車藍皮書論壇主題,2018年的“夢想與焦慮”、2017年的“升極”、2016年的“下一步”、2015年的“汽車四化”、2014年的“重構”,“勇氣”多了一絲復雜色彩,悲觀中有樂觀,樂觀中有理性。
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5月14日,由亞太總裁協會、長沙市人民政府主辦的首屆全球高端制造業大會在湖南長沙隆重開幕。湖南省委常委、長沙市委書記胡衡華出席開幕式并致辭;亞太總裁協會全球主席、法國前總理多米尼克?德維爾潘,中國政府友誼獎獲得者、荷蘭前教育科學及文化內閣大臣、亞太總裁協會全球副主席奈斯安發表演講。作為全球高端制造業企業家代表,中聯重科董事長、CEO詹純新發表主題演講,呼吁制造業共塑產業生態文明,提升高質量發展軟實力,受到廣泛關注和好評。
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“中國制造業面臨周期長、缺乏核心技術積累和商業智慧三大痛點。如果不從創新人才的培養上下功夫,中國制造無法快速實現轉型升級,各類口號終將是浮在水面上的無根飄萍。”長江商學院副院長、智造創業MBA項目負責人、創新導師甘潔日前在“長江商學院智造創業MBA”2019級開學典禮上表示。
據彭博社報道,特斯拉首席執行官埃隆?馬斯克(Elon Musk)在年度股東大會上暗示,考慮到中國市場的規模,特斯拉最終可能會在中國擁有更多的生產工廠。
碳纖維增強塑料等復合材料在輕量化汽車領域的應用仍相對較少,尚未實現批量生產。使用碳纖維增強塑料 (CFRP) 制造零部件的成本仍過高。在“iComposite4.0”研究項目中,舒勒與合作伙伴成功地將原型零部件的生產成本降低了 50% 以上,產出時間縮短了超過 40%。
一個中專畢業的鉗工,卻全系統掌握了設備機械、電氣、液壓、軟件等多門本領,被人稱作“維修神醫”。本應是一個修機器的,卻不滿足,偏偏要去造機器,他到底是誰?一起來認識。
通用航空行業對資質要求甚為苛刻。幾乎每一類業務,都需要特定資質。其中,民航91部、135部、141部、145部資質較為關鍵,分別允許通航企業進行作業類飛行、商務類點對點飛行、飛行培訓和航空器維修。
楚天都市報6月27日訊(記者簡俊暉 通訊員張敏)今日,武漢開發區舉行重大項目集中簽約活動,10個項目計劃投資1350億元,其中有多個汽車零配件項目,將支撐東風發力新能源汽車,該區下一代汽車布局從“心臟”到“骨架”將更加齊備。
未來幾年,我國新能源汽車產業將從“政策拉動”慢慢向“市場需求”過渡,整個產業將進入高度市場化、差異化發展的新時代。與此同時,隨著新商業模式的進入,傳統游戲規則將被打破,整個行業將從產品競爭轉向服務競爭、商業模式體系綜合能力競爭,并由行業內競爭轉向跨行業競爭。
制造業是立國之本、興國之器、強國之基。目前,我國已經是世界制造業第一大國,但大而不強的問題是存在的。
我國擁有全球規模最大、鏈條和配套最完善的制造業體系,制造業也是我國最具國際競爭優勢的經濟部門,是改革開放以來推動中國經濟高速發展最重要的力量。隨著我國工業化水平的不斷提高,制造業傳統要素條件和優勢亦隨之發生變化,同時還面臨更加復雜的全球競爭形勢,以及融入新一輪科技革命和產業變革下國際分工新格局的挑戰。對此,我國制造業必須加快轉型升級,不斷提高發展質量,在鞏固傳統競爭優勢的同時培育新的競爭優勢。
全球汽車產銷量下跌約7%,三大市場中、美、歐銷量齊跌。奔馳營收下滑8%;寶馬利潤下降近80%,通用全球銷量下滑10%;大眾銷量同比下滑13%;阿斯頓·馬丁同比下降35%......
齒輪是輪緣上有齒能連續嚙合傳遞運動和動力的機械零件,通過與其他齒輪、齒條或蝸桿傳動,可實現改變轉速與扭矩、運動方向和運動形式等功能。人類對齒輪的使用源遠流長,公元前200多年,阿基米德便對齒輪和蝸輪有詳盡的論述,數學家帕普斯在其著作《數學匯編》一書中記載了阿基米德通過一個蝸輪和九個齒輪的機構,使用少數幾個人就將大船推入海中。
但中國制造也面臨著很大挑戰。在2005年之后的10年內,中國的勞動力成本上升了5倍,與1995年相比上升漲了15倍,與發達經濟體之間的成本套利下降,一些發達經濟體的企業已經把生產轉移到成本較低的國家或搬回自己的國家。
日本,一個高度發達的資本主義國家,世界上第三大經濟體,其科研、航天、文化教育、動漫等行業均居世界前列。在日本經濟繁榮景象之下,千萬不可忽略“日本汽車產業”這塊日本經濟的真正的壓艙石。
德國人有一個根深蒂固的觀念,是人都會犯錯,都會有誤差,特別是在生產環節,這些人引入的負面影響經過流水線的每個環節逐級放大,必然會最終影響產品的品質。
在 Decomecc 的車間里,最新的激光落料線正在持續對料卷進行加工。位于比利時亨克的 Decomecc 是一家成長型的家族企業,專注于為客戶提供定制化的鋁合金料片加工服務。自 2019 年年初,Decomecc 開始使用舒勒的激光開卷落料線生產異形料片。
波音公司737 MAX飛機長期停飛一事正影響美國經濟,損及美國貿易收支,并給航空公司、供應商以及它們的數萬名員工的前景蒙上陰影。
拙博《關于燃料電池發展規劃的思考》發出后,收到不少朋友的留言、短信、微信,提出很多很好的意見。現根據這些意見提出三點補充: 一是關于燃料電池汽車發展的重點車型,建議同時考慮長途客車。與重型載貨汽車相同,長途客車也是不適合使用動力電池動力的車型,而且長途客車線路相對穩定,管理相對集中,適合發展燃料電池車型。同時,國內對于燃料電池長途客車的研發也有經驗,清華大學對此研究多年,總體技術處于國際先進水平,按照他們的“剝洋蔥”技術發展思路,正在掌握最核心的技術。
7月中國乘用車銷量數據顯示,因6月去庫存原因,結束了連續12個月銷量下滑的狀況,然而車市的嚴峻形勢在7月未能得到改觀,再次出現下滑。
8月19日,由中國汽車工業協會主辦、汽車之家承辦的“2019全球汽車產業創新大會”在北京召開,工業和信息化部副部長辛國斌出席大會并致辭。
薩瓦尼尼一直致力于鈑金折彎、激光切割、高速沖壓等技術領域,是全球鈑金柔性加工領域的隱形冠軍。
豐田生產方式之父大野耐一指出:豐田內部很早就認識到,僅僅仿效一家公司現有的某種方法,而不去了解此方法對該公司的重要性或在該公司扮演的角色,是相當危險的事。
許多日本的企業都有這樣的特點:規模不大,卻有著悠久的歷史和頂尖的技術。他們既是日本經濟的支柱之一,也是行業內的“隱形冠軍”,比如我們接下來要介紹的高精度機床生產商日本安田工業株式會社。
近幾年,隨著各企業實力的狀大和客戶要求的提高,越來越多的工廠在購買機械時都會在價格和質量之間會選擇后者。但也有工廠為了貪圖一時便宜,而選擇便宜的機械,便宜的能買嗎?下面我們就來講講:為什么不能買便宜的。
改革開放以來,我國工業化取得巨大成就,建成了全球最為完整的工業體系,成為世界第一大工業國。最近十幾年,我國工業增加值占GDP的比重逐年下降,從2006年的42%下降到2018年的33.9%。對此,有人擔憂我國會出現“產業空心化”現象。產生這種擔憂,主要是因為對工業化發展規律和我國工業化發展階段的認識還不到位。
“焊接難題找王海。”在中車齊齊哈爾車輛有限公司中,香港文匯報記者聽到最多關于介紹王海的一句話。王海從一名普通焊接工人做起,34年來在生產一線摸爬滾打、攻堅克難,不斷創新出的技術讓“老外”伸出大拇指,無論是在行業焊接領域內,還是在國內外重要客戶視線里,他已經成為質量過硬的名牌,其焊接技術為公司成功打開海外市場作出突出貢獻。
經歷三十余年發展,中國現已成為全球最大的汽車生產和消費國。當前,汽車行業正處于百年未有之大變局,“電動化”、“網聯化”、“智能化”和“共享化”這“新四化”開始成為公認的未來趨勢,必將帶來前所未有的革命性變化。
在車市寒冬陰霾還未散去的當下,整個汽車行業正面臨轉型期的挑戰。全球汽車產業智能化、網聯化、電動化、共享化等趨勢愈演愈烈,為更好迎接這些變革,并搶占市場先機,汽車零部件企業加速轉型,近年來行業內并購整合的發展勢頭也越來越強勁。針對這一話題,普華永道中國汽車管理咨詢主管合伙人金軍在“2019中國汽車及零部件行業發展創新大獎”演講上,分享了2019年全球及中國汽車零部件行業整合的主要發現,探討了行業未來的發展趨勢。
2019年即將逝去,對于機器人產業而言,很明顯這是一個“小年”,自2018年下半行業“遇冷”以來,2019年全年幾乎被“低迷”的氣息所籠罩,當“低迷”已經漸成新常態,短期內轉好的“樂觀”或將漸行漸遠。當潮水退去,留下的是“還沒如愿見著不朽,就把自己先搞丟”的嘆息。
為深入貫徹《長江三角洲區域一體化發展規劃綱要》,全面落實《推進貿易高質量發展指導意見》,12月3日,由上海市商務委員會和中國機電產品進出口商會指導,上海市汽車配件用品行業協會、法蘭克福展覽(上海)有限公司共同主辦的“應對國際貿易風險,推動產業高質量發展——2019長三角汽車零部件產業發展高峰論壇”在上海舉行。
世界上最頂尖的技術在哪些國家?
摘 要:隨著汽車產量和銷量的增加,在汽車生產和使用過程中所產生的能源消耗和污染物的排放日益增加,與此同時給環境帶來的污染也日益突出。因此為推進汽車工業的可持續發展,在保證汽車的剛度、強度、安全性能的前提下,通過改變汽車結構和零部件的材料,實現汽車輕量化,對提高汽車的燃油效率和減少污染物的排放具有非常大的促進作用。汽車輕量化不僅可以節能減排,還可以提升汽車在駕駛過程中的穩定性和動力學性能。本文主要闡述的是當前應用最廣的汽車輕量化材料鎂合金、鋁合金,分析了他們的特點和優勢,以及未來在汽車輕量化上的發展趨勢。 關鍵詞:汽車 輕量化 鎂合金 鋁合金
俄羅斯鋁業巨頭俄羅斯鋁業公司(Rusal)在周一的2020年第一季度經營業績報告中表示,冠狀病毒大流行改變了今年的市場前景,鋁市場形成了過剩。
2020年5月14日上午,中國汽車技術研究中心有限公司(以下簡稱“中汽中心”)與比亞迪汽車工業有限公司(以下簡稱“比亞迪”)在天津簽署戰略合作協議。
5月11日,福田汽車發布關于公開掛牌轉讓沖壓工廠沖壓業務涉及的資產及負債的的進展公告,公司通過北京產權交易所公開掛牌轉讓沖壓工廠沖壓業務涉及的資產及負債,目前,接到北京產權交易所《掛牌結果通知書》,北京福田戴姆勒汽車有限公司成為受讓方,成交價格為人民幣19,620萬元。
蓋世汽車訊 據外媒報道,印度國際粉末冶金與新材料研究中心(ARCI)的研究人員成功研發了一種創新冶金工藝,可用于制成基于鐵-磷(Fe-P)的軟磁合金,促進印度汽車工業的發展。ARCI是印度科學與技術部的自主研發中心。
所謂抗菌型彩涂板,就是指可以有效抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和綠膿桿菌等常見細菌的彩涂板,該產品的使用可以避免由細菌、霉菌繁殖造成的環境污染,進而減少對人體健康的影響。 A
6月10日,特斯拉股價再創歷史新高,漲幅達6.98%,當前市值1901.22億美元。按照特斯拉當前的市值,相當于近6個福特汽車(市值280.74億美元)和4個通用汽車(總市值411.43億美元),超越豐田汽車(1807.82億美元)成為全球市值最高的汽車公司。
德國人卡爾·佛里特立奇·奔馳在1885年研制出世界上第一輛馬車式三輪汽車,經過一百多年的發展,汽車已經遠遠超出了作為一種交通工具的意義,作為一種技術產品,它具有了功能價值和性能價值;作為一類工業集群,它具有了文化價值和產業價值;作為一種地位象征,它具有了身份價值或社會價值。本篇文章將重點討論賦予產品高價值技術屬性的汽車研發技術模式,以回顧歷史、把握趨勢。
一看就知道德國的機械,太精密了,長見識!
汽車內外飾常用材料及成型工藝
在電動汽車技術和制造方面,大眾、奧迪和寶馬都在向特斯拉進軍。盡管這三家德國巨頭承認,特斯拉在電動汽車領域擁有多年的領先地位,但他們都相信自己能夠趕上埃隆.馬斯克(Elon Musk)的電動汽車產品。
多地進口冷凍食品包裝檢出新冠陽性,從哪進口流向何方?一圖揭曉路徑→
早在多年之前,汽車行業就出現了這樣一句俗話,或者說是不成文規則——“整車廠在給發動機廠打工,而發動機廠在給博世打工”。
中國汽車工業當前從成長期逐步邁入成熟期。未來較長一段時間將進入自主品牌激烈競爭的分化時期,龍頭依靠技術優勢、強大的降價能力和廣泛的市場基礎將呈現強者恒強,處于競爭劣勢的中小整車企業逐漸退出市場或被龍頭吞并,傳統汽車行業集中度提升,龍頭企業受益;而另一方面,新能源汽車持續高速增長,電動化、智能化加速推進。