零部件的制造工藝選擇,是三維降本理論中十大降本方法(簡稱降本十法)之九。
本文將分享一些國外降本案例,通過使用鑄造工藝替代機加工、激光切割、沖壓、鍛造和焊接等工藝,來實現(xiàn)降本。
學習這些案例,有助于打開降本思維、開拓降本視野和提供降本思路。
一個用于農(nóng)用機械上轉(zhuǎn)軸樞桿,原本是通過6個零件焊接而成。每一個零件的加工、以及最終的焊接,耗費了大量時間和人力。▲原始的設計:6個零件焊接
現(xiàn)通過鑄造工藝來替代焊接,把6個零件合并為1個鑄件。零件的生產(chǎn)時間大幅度縮短,成本降低60%以上。▲原始的設計:5個零件焊接
現(xiàn)通過鑄造工藝來替代焊接,把5個零件合并為1個鑄件。零件的生產(chǎn)時間大幅度縮短。鑄造的另一個好處是,可以在受載荷區(qū)域增加材料,從而確保零件的強度符合要求;同時,可以在非載荷區(qū)域減少材料,從而減重和減少材料浪費。這一點,如果通過原本的激光切割+焊接,比較難以實現(xiàn)。一個用于油氣鉆井設備上的金屬件,原本是通過2個零件焊接而成。其主要問題點是焊接處無法承受較大的扭矩,而造成其使用壽命縮短。▲原始的設計:2個零件焊接
現(xiàn)通過鑄造工藝來替代焊接,把2個零件合并為1個鑄件 (尺寸20.3 x 10.7 x 16.5 cm),可以承受較大扭矩,使用壽命增加5倍以上,同時成本降低38%。一個用于小型拖拉機上的擺動架,原本是通過11個零件焊接而成。每一個零件的加工、以及最終的焊接,耗費了大量時間和人力。▲原始的設計:11個零件焊接
現(xiàn)通過鑄造工藝來替代焊接,把11個零件合并為1個鑄件;尺寸:30.48 x 20.32 x 16.51 cm 材料:球墨鑄鐵一個用于農(nóng)用機械上的金屬件,原本是通過6個激光切割金屬件和2個螺柱通過焊接而成。▲原始的設計:8個零件焊接
現(xiàn)通過鑄造工藝來替代焊接,把6個零件合并為1個鑄件。成本降低30%以上,同時產(chǎn)品外觀、強度和尺寸穩(wěn)定性等均勻較大提升。一個雷達外殼,原本設計是通過多個零件焊接或者使用桁架結構。▲原始的設計:多個零件焊接或者使用桁架結構
現(xiàn)通過鑄造工藝,僅需兩個鑄件(焊接成一體)就可以滿足設計要求,成本相對于多個零件焊接或者桁架結構,會節(jié)省60%的成本。一個用于重卡上的一個支架,原本是通過4個零件焊接而成。▲原始的設計:4個零件焊接
現(xiàn)通過鑄造工藝來替代焊接,把4個零件合并為1個鑄件(20.3 x 10.7 x 16.5 cm,球墨鑄鐵),成本降低37%。一個用于碼垛車上的轉(zhuǎn)向傳動機構,原本是由10個激光切割件、通過19條焊縫焊接而成。▲原始的設計:6個零件焊接
現(xiàn)通過鑄造工藝來替代焊接,把10個激光切割件合并為1個鑄件,去除了焊接工序。一個用于小型拖拉機上的掛鉤,原本是5個零件(不包括彈簧等)通過激光切割、沖壓和機加工等,并最終焊接而成。▲原始的設計:5個零件焊接
現(xiàn)通過鑄造工藝來替代焊接,把5個零件合并為1個鑄件。一個用于采摘機械上的抓臂,原本是通過8個激光切割件焊接而成。▲原始的設計:8個激光切割件焊接
現(xiàn)通過鑄造工藝來替代焊接,把8個激光切割件合并為1個鑄件。如圖所示的機構件,原本由5個鋁擠壓件、通過16個螺栓固定。▲原始的設計:5個鋁擠壓螺栓固定
現(xiàn)通過鑄造工藝來替代鋁擠壓,把5個鋁擠壓件合并為1個鑄件。合并后的結構件重量減輕了30%、約6公斤,成本降低了10%。如圖所示為播種機部件,原本通過30個鈑金件焊接而成。▲原始的設計:30個鈑金件焊接
現(xiàn)通過鑄造工藝來替代鈑金沖壓和焊接,把30個鈑金件個零件合并7個鑄件。零件數(shù)量大幅度減少,相應的庫存和裝配成本也減少。如圖所示的柱塞頭,原本是通過機加工工藝,從一個實體的毛坯中加工而成。▲優(yōu)化的設計:鑄造代替機加工
如圖所示為農(nóng)耕機部件,原本通過8個零件通過激光切割、折彎、機加工,最后再焊接而成。▲原始的設計:30個鈑金件焊接
現(xiàn)通過鑄造工藝來替代激光切割、折彎、機加工和焊接,把8個零件合并1個鑄件(55.88 x 30.48 x 25.4 cm,25kg),產(chǎn)品成本降低25%。如圖所示用于玻璃成型爐的電刷導軌,原本通過35個零件通過激光切割、折彎、機加工等,最后再通過鉚釘、螺栓緊固成一體。▲原始的設計:35個零件
現(xiàn)通過鑄造工藝來替代激光切割、折彎、機加工和焊接,把35個零件合并3個鑄件+2個彈簧,單個產(chǎn)品成本降低100$。如圖所示的支架,原本通過6個零件通過激光切割、折彎、機加工,最后再焊接而成。▲原始的設計:8個鈑金件焊接
現(xiàn)通過鑄造工藝來替代激光切割、折彎、機加工和焊接,把8個零件合并1個鑄件。如圖所示為用于農(nóng)業(yè)灌溉設備的支架,原本通過3個零件通過激光切割、折彎、最后再焊接而成。▲原始的設計:3個鈑金件焊接
現(xiàn)通過鑄造工藝來替代激光切割、折彎、和焊接,把3個零件合并1個鑄件,成本降低60%。▲原始的設計:3個零件焊接
現(xiàn)通過鑄造工藝來替代激光切割、折彎和焊接,把3個零件合并1個鑄件,成本降低60%。