betway必威200科技与企业科技专论浅谈钣金的设计制造与成本核算【摘要】钣金生产涉及制造行业各方面，如汽车，航空等，使用范围广泛，在制造业有着举足轻重的地位。目前钣金行业的产值年均增速高于10%，其中模具及配件行业产值增幅预计达到24%，因此分析钣金的设计制造以及成本之间的关系对钣金行业的发展显得至关重要。阐述了钣金设计制造过程中的设计方式、材料选取及定额、工艺流程及其相应的成本核算分析，为钣金制造企业提供一定的参考和借鉴。【关键词】钣金；设计制造；CAD；成本核算；工艺流程；软模加工引言近年来我国制造行业发展迅猛，作为制造业基础行业之一的钣金行业取得了空前的发展。钣金是一种针对金属薄板（通常在6mm以下）的综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折弯、焊接、铆接、拼接、成型等，被广泛应用于机电、石油、轻工、汽车、电力等行业中。钣金零件指金属薄板经过钣金加工后生成的零件，钣金零件的一个显著特点就是，无论最终的造型多么复杂，都是从一块厚度一致的平板板料开始，经过复杂的冲压、折弯等钣金加工制造而成。目前全国从事钣金行业的企业已逾3万家，超过180万的相关从业人员，年生产钣金件约4200万吨，销售总额达5000亿元人民币。这充分说明对钣金的设计制造和成本分析方面的研究意义重大。钣金件的制造要经历两个重要阶段，一是钣金件的设计，设计决定了钣金加工完成后的最终形态和功能；另一个阶段就是钣金件的加工制造。钣金件的设计制造不仅与它的实用性有关，与成本销售也有着莫大的关系。钣金零件的成本构成主要有：材料费用、人工费用、制造费用。本文将通过论述钣金设计制造过程中的设计方式、材料选取及定额、工艺流程等及其相应的成本分析来说明钣金的设计制造与成本核算的关系，以期为从事钣金制造业的人员提供一定的参考和借鉴。1、钣金件的设计及其成本核算钣金件的传统设计方法一般是直接在平面图纸上手工绘制出来。设计人员使用几何画法原理，通过图解法和解析法在平面图纸中将模型的主要信息表达出来。目前随着计算机技术的普及和发展，钣金制造行业使用计算机及相应设计软件进行设计已经得到应用推广，如利用CAD、CAPP等系统基于参数化模型进行设计。利用CAD系统进行钣金设计已成为主流，越来越多的钣金CAD系统或者模块在工业界不断涌现。利用计算机进行钣金工程设计能大大降低工作量，提高设计效率和正确率，合理利用材料，从而节约成本。钣金件设计时首先考虑的是构件本身的功能是否满足要求，制造是否容易。对于功能性，在设计时已经有严格的要求或者规定，但在构件的加工性方面的差异很明显，优化的空间比较大。钣金件的工艺性是指零件在冲切、弯曲、拉伸加工中的难易程度。良好的工艺应保证材料消耗少，工序数目少，模具结构简单，使用寿命高，产品质量稳定。在钣金件设计时需要工程师重视几条设计准则：1）简单形状准则，一般切割面几何形状简单，方便切割下料，切割的路径相应越短，切割量小，从而提高制造效率，降低成本；2）节省原料准则，尽量减少下脚料，以节约成本；3）足够强度刚度准则，这也是保证功能性的要求；4）可靠冲裁准则，如果冲裁结构复杂，准确测量定位费时，由于刀具的磨损和安装误差，加工精度通常达不到要求，质量难以保证，废品率高；5）避免粘刀准则，在冲裁时容易出现刀具与构件粘接的问题，需要保证切割面连通并留有一定的坡度来解决此问题。钣金设计工程师在钣金件设计时注重钣金件的使用性和工艺加工性，对成本的考虑比较少，这是是钣金件设计的短板。采购工程师注重成本预算。而对销售来说，钣金产品的使用工艺性和成本预算同样重要。因此在钣金件的初步设计时对其成本的核算显得非常重要。2、钣金材料与成本核算适合钣金件的材料非常多，一般包括镀锌钢材、不锈钢、弹簧钢、李秋伟伟创力（上海）金属件有限公司200131镀锡薄板和铜及铜合金。常用的镀锌钢材有SECC（电镀锌板）和GI（热镀锌板）。电镀锌板底材是冷轧钢卷，所以其具有冷轧钢卷的机械性能和加工性，并且由于电镀的锌层保护作用，所以SECC有良好的耐腐蚀性和装饰性。不锈钢有含铬量较高的铁素体型不锈钢、马氏体不锈钢及奥氏体不锈钢。铁素体不锈钢材拥有优越的耐腐蚀性和高温抗氧化性能；马氏体不锈钢热导性好，强度高，拥有良好的机械性能，常作为承载件；奥氏体不锈钢具有铁素体型不锈钢的耐腐蚀性和抗氧化性，并且有良好的塑性和焊接性能，但屈服强度比较低，不适合作为承压构件。弹簧钢是指含锰铬较高的中碳合金钢，具有良好的弹性，所以常用于减震构件后储能构件。镀锡薄板俗称马口铁，底材为低碳钢，所以拥有良好的塑性，厚度非常薄，一般小于0.6毫米。铜及其合金保持了铜的大部分性能，导电性及耐腐蚀性良好，塑性高，易加工，但材料单价费用比较高。除了上述的几种常用材料外，在钣金件的成本核算中，直接材料费占有很大的比例。在选材上要优先满足构件的性能，再来选取经济的板材，在价格上，铁片