沖壓工藝廢料回收再利用研究與實踐

邊超+王新君

摘要：沖壓工藝廢料回收再利用資源節(jié)約型模式針對沖壓廢料傳統(tǒng)意義上的作為廢料處理的方式，通過對產(chǎn)品工藝進行再組合改進，優(yōu)化產(chǎn)品技術(shù)工藝，重組生產(chǎn)管理和組織模式，使廢料重新納入技術(shù)工藝，進行回收利用，達(dá)到資源節(jié)約、降低成本的目的。

關(guān)鍵詞：沖壓工藝；廢料回收；回收再利用

中圖分類號：TH142 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）16-0059-02

1 概述

自從20世紀(jì)90年代我國加入世貿(mào)組織后，隨著市場需求的加大、國家經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及與國際接軌步伐的加快，在中國涌現(xiàn)出了眾多的新興汽車企業(yè)，作為生產(chǎn)汽車駕駛室的某專業(yè)廠，2012年駕駛室產(chǎn)量達(dá)到9萬輛，使用的鋼材達(dá)到了500余噸。汽車用冷軋板在鋼材生產(chǎn)中屬于“尖端產(chǎn)品”，尺寸精度、化學(xué)成分均有嚴(yán)格要求，所以冷軋板的價格也遠(yuǎn)高出其他鋼板。在國內(nèi)只有寶鋼、鞍鋼、武鋼等幾個大型企業(yè)生產(chǎn)的冷軋板才能達(dá)到重汽產(chǎn)品的要求，所以鋼材的成本投入巨大。

沖壓是汽車五大工藝中的第一序。沖裁是沖壓工藝中重要工藝手段。在沖裁加工過程中，由于工藝上的需要不得不留下尺寸不同、形狀各異的廢料和剪切余料，使板材的利用率降低，造成浪費，影響了沖壓工藝的經(jīng)濟性。依據(jù)汽車工業(yè)大批量生產(chǎn)的特點，傳統(tǒng)技術(shù)工藝流成是將沖壓廢料打包處理。生產(chǎn)廠每月產(chǎn)生的工藝廢料約有300～500噸，一直也是將工藝廢料作為廢鐵處理，浪費了大量的人力物力。

因此，要針對沖壓生產(chǎn)中存在的有關(guān)問題，開展研究，采取相應(yīng)的措施，努力開發(fā)節(jié)約板材的途徑，優(yōu)化沖壓工藝，充分挖掘材料的潛力，增加材料回收再利用，具有特殊的實際意義。

2 研究和實施過程

2.1 管理方法的突破

從管理角度做了大量工作，為該模式的推行奠定了基礎(chǔ)。

（1）進行價值流分析，分出問題重點，尋找突破口。該單位從2006年開始對材料的投入產(chǎn)出進行專項核算，根據(jù)材料料厚計算出的材料利用率直接暴露出了材料使用的差別，根據(jù)數(shù)據(jù)車身廠技術(shù)系統(tǒng)對幾種利用率較低、使用量較大的材料進行了專項分析和產(chǎn)品檢查，終于發(fā)現(xiàn)存在個別產(chǎn)品材料利用率較低的情況，為進行工藝改進和套裁下料提供了數(shù)據(jù)支持。

（2）組織流程再造。對原沖壓廢料處理流程進行再造，設(shè)定回收逆向流程，重新分配各單位職能，做好材料回收利用生產(chǎn)物流準(zhǔn)備，保障節(jié)約模式能夠正常運行并取得實效。

（3）信息化引入，運用物資管理系統(tǒng)進行物料轉(zhuǎn)移交接和數(shù)據(jù)統(tǒng)計。利用卡車公司的物資管理系統(tǒng)將廢料納入正常產(chǎn)品交接和數(shù)據(jù)錄入，跟蹤工藝廢料的投入使用以及產(chǎn)出走向，方便統(tǒng)計和匯總產(chǎn)品數(shù)據(jù)。

通過以上管理措施的采取和應(yīng)用，生產(chǎn)廠進行工藝廢料回收利用工作進入實質(zhì)技術(shù)和生產(chǎn)階段。

2.2 研發(fā)過程

（1）對大塊工藝廢料的收集和可利用性分析。首先，收集可用于再利用的大塊沖壓工藝廢料，對其尺寸、形狀以及材質(zhì)進行可行化分析。2006年至2008年期間，生產(chǎn)廠分別對18種工藝廢料進行了收集。這些工藝廢料由于原來模具設(shè)計時是不可回收利用的，所以這些工藝廢料普遍存在裂紋、皺褶以及加工硬化等問題，不符合使用要求，所以不能直接回收使用。但經(jīng)生產(chǎn)廠工藝廢料再利用攻關(guān)小組分析，如果產(chǎn)生工藝廢料的模具進行改造，18種工藝廢料中的大部分可以實現(xiàn)回收再利用。

（2）對產(chǎn)生廢料的模具進行技術(shù)改造和攻關(guān)。模具改進過程是整個研發(fā)過程中技術(shù)含量最高的攻堅過程。由于生產(chǎn)廠模具大部分為進口的模具，模具的設(shè)計及制造精度水平較高，模具改進非常困難，任何細(xì)小的改動都會影響到整體模具的使用及精度。在這一階段，生產(chǎn)廠集中技術(shù)高、經(jīng)驗豐富技術(shù)人員形成模具改進小組，全力攻堅。

改變卸料方式。由于部分工藝廢料在制件加工過程中受到剛性的卸料力，所以出現(xiàn)了變形。為此技術(shù)人員將剛性的打料棒改為彈性卸料板，解決了工藝廢料變形的難題。

改造模具廢料刀和導(dǎo)料板。由于原來廢料不回收，為了廢料走料順暢，所以模具廢料刀對大塊廢料進行分離，為此技術(shù)人員將廢料刀和導(dǎo)料板進行了改造，在保證廢料流動順暢的同時，減少對大塊材料的分離。

修改工藝孔。修改部分工藝孔的位置以及形狀，來保證廢料在加工過程中不會出現(xiàn)變形和加工硬化，確保廢料的各項理化性能得到保證，并且由于形狀的改變，提高了工藝廢料的利用率。例如車門外板的工藝廢料，原工藝孔呈“S”，廢料利用率只能為50%，通過改進，工藝孔變?yōu)椤啊稹保に噺U料的利用率提高到85%。

（3）對小型零件套裁大塊工藝廢料進行性能分析和排樣。對每一種工藝廢料進行分析：第一步，對其形狀、尺寸和料厚等參數(shù)做出詳盡的統(tǒng)計記錄，結(jié)合公司所有的產(chǎn)品件進行分析，初步確定出每一種工藝廢料所有可能再次加工的產(chǎn)品件；第二步，將工藝廢料的材質(zhì)與所要加工的產(chǎn)品件材質(zhì)進行比較（如下表1所示），淘汰材質(zhì)性能低的工藝廢料；第三步，最終確定每一種工藝廢料所能加工的產(chǎn)品件。

（4）套裁加工工藝排樣和少量套裁產(chǎn)品件加工實驗。在確定了工藝廢料與可加工產(chǎn)品件的對應(yīng)關(guān)系后，就需要對工藝廢料進行套裁和排樣了。為了盡可能地提高工藝廢料的利用率，車身廠組織技術(shù)人員多次研究，反復(fù)更改排樣方案，確保排樣的合理性。

確定排樣方案后，對每一種套裁加工的產(chǎn)品件各生產(chǎn)10件，用于小量的加工試驗。

（5）對套裁產(chǎn)品件進行性能實驗和追蹤。對小量加工試驗的產(chǎn)品件進行力學(xué)試驗，保證套裁產(chǎn)品件達(dá)到設(shè)計要求，經(jīng)試驗所有套裁產(chǎn)品件均達(dá)到了設(shè)計要求。此外進行裝車試驗追蹤，跟蹤調(diào)查制件質(zhì)量。經(jīng)過跟蹤檢驗，套裁加工的產(chǎn)品件，均能滿足設(shè)計和用戶要求。

（6）對生產(chǎn)產(chǎn)品件的模具改造。

修改定位：由于工藝廢料的尺寸和形狀不規(guī)則在原有的沖床模具上根本無法定位，為此將固定的剛性定位銷改為可自動彈起的彈性定位銷工藝操作或者地移動定位銷的位置，解決了工藝廢料不能定位的難題。

增加修整模具：針對廢料形狀不規(guī)則、部分廢料邊緣出現(xiàn)受拉、受壓以及加工硬化的實際，適時設(shè)計、制作了修整模具，修整廢料形狀并去除廢料性能不能滿足產(chǎn)品件要求的部分，保證套裁產(chǎn)品件的性能要求。

修改模具結(jié)構(gòu)和參數(shù)：針對個別工藝廢料和產(chǎn)品件的材料材質(zhì)相同，但厚度不同的問題。為保證強度，使用厚度稍大的工藝廢料加工設(shè)計要求厚度較小的產(chǎn)品件。為此，對模具的結(jié)構(gòu)和配合間隙進行修改，保證產(chǎn)品件成型質(zhì)量。

（7）納入工藝。為了能使技術(shù)研發(fā)的成果轉(zhuǎn)化為實際的效益，對可以套裁加工的二十幾種產(chǎn)品件進行工藝修改，要求加工此二十幾種產(chǎn)品件時必須使用工藝廢料，取消這些產(chǎn)品件的材料定額。

3 實施經(jīng)濟效益

購買每噸鋼材按照7000元計算，如果該種工藝廢料不做利用，作為廢品賣掉每噸鋼材按照2500元計算，工藝廢料再利用節(jié)約的鋼材每噸可以增效4500元。

2007年1月份至2008年6月份共計節(jié)約材料定額1474.506噸，2007年1月份至2008年6月份節(jié)約810.98萬元。

1474.506×（7000-2500）=6635277元（≈663.53萬元）

修改模具15套和制作模具1套，模具改造和制作費用共計8.96萬。

經(jīng)濟效益總額：663.63-8.96=654.57萬

4 總結(jié)和評價

通過沖壓工藝廢料回收再利用研究與實踐，已經(jīng)為企業(yè)每年帶來幾百萬元的效益，其意義遠(yuǎn)非經(jīng)濟價值的表現(xiàn)，更重要的是讓節(jié)約的理念深入職工的思想，而使企業(yè)的改善向各個層面和環(huán)節(jié)輻射，從思想上的轉(zhuǎn)變帶動行為的改變，為企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造動力。

摘要：沖壓工藝廢料回收再利用資源節(jié)約型模式針對沖壓廢料傳統(tǒng)意義上的作為廢料處理的方式，通過對產(chǎn)品工藝進行再組合改進，優(yōu)化產(chǎn)品技術(shù)工藝，重組生產(chǎn)管理和組織模式，使廢料重新納入技術(shù)工藝，進行回收利用，達(dá)到資源節(jié)約、降低成本的目的。

關(guān)鍵詞：沖壓工藝；廢料回收；回收再利用

中圖分類號：TH142 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）16-0059-02

1 概述

自從20世紀(jì)90年代我國加入世貿(mào)組織后，隨著市場需求的加大、國家經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及與國際接軌步伐的加快，在中國涌現(xiàn)出了眾多的新興汽車企業(yè)，作為生產(chǎn)汽車駕駛室的某專業(yè)廠，2012年駕駛室產(chǎn)量達(dá)到9萬輛，使用的鋼材達(dá)到了500余噸。汽車用冷軋板在鋼材生產(chǎn)中屬于“尖端產(chǎn)品”，尺寸精度、化學(xué)成分均有嚴(yán)格要求，所以冷軋板的價格也遠(yuǎn)高出其他鋼板。在國內(nèi)只有寶鋼、鞍鋼、武鋼等幾個大型企業(yè)生產(chǎn)的冷軋板才能達(dá)到重汽產(chǎn)品的要求，所以鋼材的成本投入巨大。

沖壓是汽車五大工藝中的第一序。沖裁是沖壓工藝中重要工藝手段。在沖裁加工過程中，由于工藝上的需要不得不留下尺寸不同、形狀各異的廢料和剪切余料，使板材的利用率降低，造成浪費，影響了沖壓工藝的經(jīng)濟性。依據(jù)汽車工業(yè)大批量生產(chǎn)的特點，傳統(tǒng)技術(shù)工藝流成是將沖壓廢料打包處理。生產(chǎn)廠每月產(chǎn)生的工藝廢料約有300～500噸，一直也是將工藝廢料作為廢鐵處理，浪費了大量的人力物力。

因此，要針對沖壓生產(chǎn)中存在的有關(guān)問題，開展研究，采取相應(yīng)的措施，努力開發(fā)節(jié)約板材的途徑，優(yōu)化沖壓工藝，充分挖掘材料的潛力，增加材料回收再利用，具有特殊的實際意義。

2 研究和實施過程

2.1 管理方法的突破

從管理角度做了大量工作，為該模式的推行奠定了基礎(chǔ)。

（1）進行價值流分析，分出問題重點，尋找突破口。該單位從2006年開始對材料的投入產(chǎn)出進行專項核算，根據(jù)材料料厚計算出的材料利用率直接暴露出了材料使用的差別，根據(jù)數(shù)據(jù)車身廠技術(shù)系統(tǒng)對幾種利用率較低、使用量較大的材料進行了專項分析和產(chǎn)品檢查，終于發(fā)現(xiàn)存在個別產(chǎn)品材料利用率較低的情況，為進行工藝改進和套裁下料提供了數(shù)據(jù)支持。

（2）組織流程再造。對原沖壓廢料處理流程進行再造，設(shè)定回收逆向流程，重新分配各單位職能，做好材料回收利用生產(chǎn)物流準(zhǔn)備，保障節(jié)約模式能夠正常運行并取得實效。

（3）信息化引入，運用物資管理系統(tǒng)進行物料轉(zhuǎn)移交接和數(shù)據(jù)統(tǒng)計。利用卡車公司的物資管理系統(tǒng)將廢料納入正常產(chǎn)品交接和數(shù)據(jù)錄入，跟蹤工藝廢料的投入使用以及產(chǎn)出走向，方便統(tǒng)計和匯總產(chǎn)品數(shù)據(jù)。

通過以上管理措施的采取和應(yīng)用，生產(chǎn)廠進行工藝廢料回收利用工作進入實質(zhì)技術(shù)和生產(chǎn)階段。

2.2 研發(fā)過程

（1）對大塊工藝廢料的收集和可利用性分析。首先，收集可用于再利用的大塊沖壓工藝廢料，對其尺寸、形狀以及材質(zhì)進行可行化分析。2006年至2008年期間，生產(chǎn)廠分別對18種工藝廢料進行了收集。這些工藝廢料由于原來模具設(shè)計時是不可回收利用的，所以這些工藝廢料普遍存在裂紋、皺褶以及加工硬化等問題，不符合使用要求，所以不能直接回收使用。但經(jīng)生產(chǎn)廠工藝廢料再利用攻關(guān)小組分析，如果產(chǎn)生工藝廢料的模具進行改造，18種工藝廢料中的大部分可以實現(xiàn)回收再利用。

（2）對產(chǎn)生廢料的模具進行技術(shù)改造和攻關(guān)。模具改進過程是整個研發(fā)過程中技術(shù)含量最高的攻堅過程。由于生產(chǎn)廠模具大部分為進口的模具，模具的設(shè)計及制造精度水平較高，模具改進非常困難，任何細(xì)小的改動都會影響到整體模具的使用及精度。在這一階段，生產(chǎn)廠集中技術(shù)高、經(jīng)驗豐富技術(shù)人員形成模具改進小組，全力攻堅。

改變卸料方式。由于部分工藝廢料在制件加工過程中受到剛性的卸料力，所以出現(xiàn)了變形。為此技術(shù)人員將剛性的打料棒改為彈性卸料板，解決了工藝廢料變形的難題。

改造模具廢料刀和導(dǎo)料板。由于原來廢料不回收，為了廢料走料順暢，所以模具廢料刀對大塊廢料進行分離，為此技術(shù)人員將廢料刀和導(dǎo)料板進行了改造，在保證廢料流動順暢的同時，減少對大塊材料的分離。

修改工藝孔。修改部分工藝孔的位置以及形狀，來保證廢料在加工過程中不會出現(xiàn)變形和加工硬化，確保廢料的各項理化性能得到保證，并且由于形狀的改變，提高了工藝廢料的利用率。例如車門外板的工藝廢料，原工藝孔呈“S”，廢料利用率只能為50%，通過改進，工藝孔變?yōu)椤啊稹保に噺U料的利用率提高到85%。

（3）對小型零件套裁大塊工藝廢料進行性能分析和排樣。對每一種工藝廢料進行分析：第一步，對其形狀、尺寸和料厚等參數(shù)做出詳盡的統(tǒng)計記錄，結(jié)合公司所有的產(chǎn)品件進行分析，初步確定出每一種工藝廢料所有可能再次加工的產(chǎn)品件；第二步，將工藝廢料的材質(zhì)與所要加工的產(chǎn)品件材質(zhì)進行比較（如下表1所示），淘汰材質(zhì)性能低的工藝廢料；第三步，最終確定每一種工藝廢料所能加工的產(chǎn)品件。

（4）套裁加工工藝排樣和少量套裁產(chǎn)品件加工實驗。在確定了工藝廢料與可加工產(chǎn)品件的對應(yīng)關(guān)系后，就需要對工藝廢料進行套裁和排樣了。為了盡可能地提高工藝廢料的利用率，車身廠組織技術(shù)人員多次研究，反復(fù)更改排樣方案，確保排樣的合理性。

確定排樣方案后，對每一種套裁加工的產(chǎn)品件各生產(chǎn)10件，用于小量的加工試驗。

（5）對套裁產(chǎn)品件進行性能實驗和追蹤。對小量加工試驗的產(chǎn)品件進行力學(xué)試驗，保證套裁產(chǎn)品件達(dá)到設(shè)計要求，經(jīng)試驗所有套裁產(chǎn)品件均達(dá)到了設(shè)計要求。此外進行裝車試驗追蹤，跟蹤調(diào)查制件質(zhì)量。經(jīng)過跟蹤檢驗，套裁加工的產(chǎn)品件，均能滿足設(shè)計和用戶要求。

（6）對生產(chǎn)產(chǎn)品件的模具改造。

修改定位：由于工藝廢料的尺寸和形狀不規(guī)則在原有的沖床模具上根本無法定位，為此將固定的剛性定位銷改為可自動彈起的彈性定位銷工藝操作或者地移動定位銷的位置，解決了工藝廢料不能定位的難題。

增加修整模具：針對廢料形狀不規(guī)則、部分廢料邊緣出現(xiàn)受拉、受壓以及加工硬化的實際，適時設(shè)計、制作了修整模具，修整廢料形狀并去除廢料性能不能滿足產(chǎn)品件要求的部分，保證套裁產(chǎn)品件的性能要求。

修改模具結(jié)構(gòu)和參數(shù)：針對個別工藝廢料和產(chǎn)品件的材料材質(zhì)相同，但厚度不同的問題。為保證強度，使用厚度稍大的工藝廢料加工設(shè)計要求厚度較小的產(chǎn)品件。為此，對模具的結(jié)構(gòu)和配合間隙進行修改，保證產(chǎn)品件成型質(zhì)量。

（7）納入工藝。為了能使技術(shù)研發(fā)的成果轉(zhuǎn)化為實際的效益，對可以套裁加工的二十幾種產(chǎn)品件進行工藝修改，要求加工此二十幾種產(chǎn)品件時必須使用工藝廢料，取消這些產(chǎn)品件的材料定額。

3 實施經(jīng)濟效益

購買每噸鋼材按照7000元計算，如果該種工藝廢料不做利用，作為廢品賣掉每噸鋼材按照2500元計算，工藝廢料再利用節(jié)約的鋼材每噸可以增效4500元。

2007年1月份至2008年6月份共計節(jié)約材料定額1474.506噸，2007年1月份至2008年6月份節(jié)約810.98萬元。

1474.506×（7000-2500）=6635277元（≈663.53萬元）

修改模具15套和制作模具1套，模具改造和制作費用共計8.96萬。

經(jīng)濟效益總額：663.63-8.96=654.57萬

4 總結(jié)和評價

通過沖壓工藝廢料回收再利用研究與實踐，已經(jīng)為企業(yè)每年帶來幾百萬元的效益，其意義遠(yuǎn)非經(jīng)濟價值的表現(xiàn)，更重要的是讓節(jié)約的理念深入職工的思想，而使企業(yè)的改善向各個層面和環(huán)節(jié)輻射，從思想上的轉(zhuǎn)變帶動行為的改變，為企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造動力。

摘要：沖壓工藝廢料回收再利用資源節(jié)約型模式針對沖壓廢料傳統(tǒng)意義上的作為廢料處理的方式，通過對產(chǎn)品工藝進行再組合改進，優(yōu)化產(chǎn)品技術(shù)工藝，重組生產(chǎn)管理和組織模式，使廢料重新納入技術(shù)工藝，進行回收利用，達(dá)到資源節(jié)約、降低成本的目的。

關(guān)鍵詞：沖壓工藝；廢料回收；回收再利用

中圖分類號：TH142 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）16-0059-02

1 概述

自從20世紀(jì)90年代我國加入世貿(mào)組織后，隨著市場需求的加大、國家經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及與國際接軌步伐的加快，在中國涌現(xiàn)出了眾多的新興汽車企業(yè)，作為生產(chǎn)汽車駕駛室的某專業(yè)廠，2012年駕駛室產(chǎn)量達(dá)到9萬輛，使用的鋼材達(dá)到了500余噸。汽車用冷軋板在鋼材生產(chǎn)中屬于“尖端產(chǎn)品”，尺寸精度、化學(xué)成分均有嚴(yán)格要求，所以冷軋板的價格也遠(yuǎn)高出其他鋼板。在國內(nèi)只有寶鋼、鞍鋼、武鋼等幾個大型企業(yè)生產(chǎn)的冷軋板才能達(dá)到重汽產(chǎn)品的要求，所以鋼材的成本投入巨大。

沖壓是汽車五大工藝中的第一序。沖裁是沖壓工藝中重要工藝手段。在沖裁加工過程中，由于工藝上的需要不得不留下尺寸不同、形狀各異的廢料和剪切余料，使板材的利用率降低，造成浪費，影響了沖壓工藝的經(jīng)濟性。依據(jù)汽車工業(yè)大批量生產(chǎn)的特點，傳統(tǒng)技術(shù)工藝流成是將沖壓廢料打包處理。生產(chǎn)廠每月產(chǎn)生的工藝廢料約有300～500噸，一直也是將工藝廢料作為廢鐵處理，浪費了大量的人力物力。

因此，要針對沖壓生產(chǎn)中存在的有關(guān)問題，開展研究，采取相應(yīng)的措施，努力開發(fā)節(jié)約板材的途徑，優(yōu)化沖壓工藝，充分挖掘材料的潛力，增加材料回收再利用，具有特殊的實際意義。

2 研究和實施過程

2.1 管理方法的突破

從管理角度做了大量工作，為該模式的推行奠定了基礎(chǔ)。

（1）進行價值流分析，分出問題重點，尋找突破口。該單位從2006年開始對材料的投入產(chǎn)出進行專項核算，根據(jù)材料料厚計算出的材料利用率直接暴露出了材料使用的差別，根據(jù)數(shù)據(jù)車身廠技術(shù)系統(tǒng)對幾種利用率較低、使用量較大的材料進行了專項分析和產(chǎn)品檢查，終于發(fā)現(xiàn)存在個別產(chǎn)品材料利用率較低的情況，為進行工藝改進和套裁下料提供了數(shù)據(jù)支持。

（2）組織流程再造。對原沖壓廢料處理流程進行再造，設(shè)定回收逆向流程，重新分配各單位職能，做好材料回收利用生產(chǎn)物流準(zhǔn)備，保障節(jié)約模式能夠正常運行并取得實效。

（3）信息化引入，運用物資管理系統(tǒng)進行物料轉(zhuǎn)移交接和數(shù)據(jù)統(tǒng)計。利用卡車公司的物資管理系統(tǒng)將廢料納入正常產(chǎn)品交接和數(shù)據(jù)錄入，跟蹤工藝廢料的投入使用以及產(chǎn)出走向，方便統(tǒng)計和匯總產(chǎn)品數(shù)據(jù)。

通過以上管理措施的采取和應(yīng)用，生產(chǎn)廠進行工藝廢料回收利用工作進入實質(zhì)技術(shù)和生產(chǎn)階段。

2.2 研發(fā)過程

（1）對大塊工藝廢料的收集和可利用性分析。首先，收集可用于再利用的大塊沖壓工藝廢料，對其尺寸、形狀以及材質(zhì)進行可行化分析。2006年至2008年期間，生產(chǎn)廠分別對18種工藝廢料進行了收集。這些工藝廢料由于原來模具設(shè)計時是不可回收利用的，所以這些工藝廢料普遍存在裂紋、皺褶以及加工硬化等問題，不符合使用要求，所以不能直接回收使用。但經(jīng)生產(chǎn)廠工藝廢料再利用攻關(guān)小組分析，如果產(chǎn)生工藝廢料的模具進行改造，18種工藝廢料中的大部分可以實現(xiàn)回收再利用。

（2）對產(chǎn)生廢料的模具進行技術(shù)改造和攻關(guān)。模具改進過程是整個研發(fā)過程中技術(shù)含量最高的攻堅過程。由于生產(chǎn)廠模具大部分為進口的模具，模具的設(shè)計及制造精度水平較高，模具改進非常困難，任何細(xì)小的改動都會影響到整體模具的使用及精度。在這一階段，生產(chǎn)廠集中技術(shù)高、經(jīng)驗豐富技術(shù)人員形成模具改進小組，全力攻堅。

改變卸料方式。由于部分工藝廢料在制件加工過程中受到剛性的卸料力，所以出現(xiàn)了變形。為此技術(shù)人員將剛性的打料棒改為彈性卸料板，解決了工藝廢料變形的難題。

改造模具廢料刀和導(dǎo)料板。由于原來廢料不回收，為了廢料走料順暢，所以模具廢料刀對大塊廢料進行分離，為此技術(shù)人員將廢料刀和導(dǎo)料板進行了改造，在保證廢料流動順暢的同時，減少對大塊材料的分離。

修改工藝孔。修改部分工藝孔的位置以及形狀，來保證廢料在加工過程中不會出現(xiàn)變形和加工硬化，確保廢料的各項理化性能得到保證，并且由于形狀的改變，提高了工藝廢料的利用率。例如車門外板的工藝廢料，原工藝孔呈“S”，廢料利用率只能為50%，通過改進，工藝孔變?yōu)椤啊稹保に噺U料的利用率提高到85%。

（3）對小型零件套裁大塊工藝廢料進行性能分析和排樣。對每一種工藝廢料進行分析：第一步，對其形狀、尺寸和料厚等參數(shù)做出詳盡的統(tǒng)計記錄，結(jié)合公司所有的產(chǎn)品件進行分析，初步確定出每一種工藝廢料所有可能再次加工的產(chǎn)品件；第二步，將工藝廢料的材質(zhì)與所要加工的產(chǎn)品件材質(zhì)進行比較（如下表1所示），淘汰材質(zhì)性能低的工藝廢料；第三步，最終確定每一種工藝廢料所能加工的產(chǎn)品件。

（4）套裁加工工藝排樣和少量套裁產(chǎn)品件加工實驗。在確定了工藝廢料與可加工產(chǎn)品件的對應(yīng)關(guān)系后，就需要對工藝廢料進行套裁和排樣了。為了盡可能地提高工藝廢料的利用率，車身廠組織技術(shù)人員多次研究，反復(fù)更改排樣方案，確保排樣的合理性。

確定排樣方案后，對每一種套裁加工的產(chǎn)品件各生產(chǎn)10件，用于小量的加工試驗。

（5）對套裁產(chǎn)品件進行性能實驗和追蹤。對小量加工試驗的產(chǎn)品件進行力學(xué)試驗，保證套裁產(chǎn)品件達(dá)到設(shè)計要求，經(jīng)試驗所有套裁產(chǎn)品件均達(dá)到了設(shè)計要求。此外進行裝車試驗追蹤，跟蹤調(diào)查制件質(zhì)量。經(jīng)過跟蹤檢驗，套裁加工的產(chǎn)品件，均能滿足設(shè)計和用戶要求。

（6）對生產(chǎn)產(chǎn)品件的模具改造。

修改定位：由于工藝廢料的尺寸和形狀不規(guī)則在原有的沖床模具上根本無法定位，為此將固定的剛性定位銷改為可自動彈起的彈性定位銷工藝操作或者地移動定位銷的位置，解決了工藝廢料不能定位的難題。

增加修整模具：針對廢料形狀不規(guī)則、部分廢料邊緣出現(xiàn)受拉、受壓以及加工硬化的實際，適時設(shè)計、制作了修整模具，修整廢料形狀并去除廢料性能不能滿足產(chǎn)品件要求的部分，保證套裁產(chǎn)品件的性能要求。

修改模具結(jié)構(gòu)和參數(shù)：針對個別工藝廢料和產(chǎn)品件的材料材質(zhì)相同，但厚度不同的問題。為保證強度，使用厚度稍大的工藝廢料加工設(shè)計要求厚度較小的產(chǎn)品件。為此，對模具的結(jié)構(gòu)和配合間隙進行修改，保證產(chǎn)品件成型質(zhì)量。

（7）納入工藝。為了能使技術(shù)研發(fā)的成果轉(zhuǎn)化為實際的效益，對可以套裁加工的二十幾種產(chǎn)品件進行工藝修改，要求加工此二十幾種產(chǎn)品件時必須使用工藝廢料，取消這些產(chǎn)品件的材料定額。

3 實施經(jīng)濟效益

購買每噸鋼材按照7000元計算，如果該種工藝廢料不做利用，作為廢品賣掉每噸鋼材按照2500元計算，工藝廢料再利用節(jié)約的鋼材每噸可以增效4500元。

2007年1月份至2008年6月份共計節(jié)約材料定額1474.506噸，2007年1月份至2008年6月份節(jié)約810.98萬元。

1474.506×（7000-2500）=6635277元（≈663.53萬元）

修改模具15套和制作模具1套，模具改造和制作費用共計8.96萬。

經(jīng)濟效益總額：663.63-8.96=654.57萬

4 總結(jié)和評價

通過沖壓工藝廢料回收再利用研究與實踐，已經(jīng)為企業(yè)每年帶來幾百萬元的效益，其意義遠(yuǎn)非經(jīng)濟價值的表現(xiàn)，更重要的是讓節(jié)約的理念深入職工的思想，而使企業(yè)的改善向各個層面和環(huán)節(jié)輻射，從思想上的轉(zhuǎn)變帶動行為的改變，為企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造動力。