模具制造的发展与现状
第一篇:模具制造的发展与现状
铸造模具行业的现状与发展
一汽铸造有限公司 车学温 于永来 田洪福
随着我国铸造业的不断发展壮大,铸造模具的设计与制造也愈来愈受到人们的关注。一汽集团公司是我国最大的汽车工业基地。1999年初,一汽铸造有限公司成立后,重组的铸造模具设备厂成为一汽铸造模具生产的专业厂。此前,这个曾经历了一汽的三次创业,为一汽重、中、轻、轿的多品种,宽系列车型生产了几十万套的金属铸造模具、有色金属压铸模具,其发展过程基本上能够代表我国铸造模具行业来展示其行业的现状及发展趋势。本文立足于分析我国铸造模具行业的现状,针对问题提出对策,展望未来。
我国铸造模具行业的现状
模具行业范围广阔,铸造模具占有举足轻重的地位。
1999年8月下旬至9月上旬,一汽铸造有限公司委派铸造模具专业生产营销人员对我国南方7 个城市、南汽等14个厂家进行了学习调研。2000年5月参加了上海举办的第八界国际模具技术与设备展览,并进行了广泛的交流,同时又调研了几家大的模具厂,从中开阔了眼界,对我国铸造模具行业的现状与发展趋势有了更深一步的了解。
1.市场潜力
目前国内铸造模具市场仍然较大,其市场潜力包括两个方面:
一是模具订货量较大。比如,无锡柴油机厂只有一个模具修理车间,新产品开发和复制模制造全部外委订货,估算每年仅锡柴这一家需缸体金属模具2-3套,产值约200-300万元。还有常州日升压铸公司,压铸模具全部外委、外购,每年大概也有100万元左右。而南汽集团内部专业厂模具订货也是自由采购,每年大约有200万元左右,玉柴每年订货约在240万元左右,宁波象山的两个模具厂都在给他们加工等等。这些较大的厂家的模具需求量也比较大。
二是各铸造厂家及模具加工企业均在向多种方向发展上下功夫。例如:浙江象山,北仑以及平阳,南汽工具公司,常州日升等无论铸造产品还是模具制造均从汽车业开始向机车、摩托车、矿山机械等外围扩展业务,由此可略见一斑,目前我国国内对模具的需求正值旺季,市场潜力很大。
2.价格状况
市场经济,价格问题很敏感。在市场调研中我们了解到,象南汽工具公司等类似我厂经济类型的大型模具制造厂,在市场上价格定位与我们一汽模具大体持平,大部分是满足边际效益的价格。而一些中小模具厂家,尤其是乡镇及个体企业的模具价格明显低于国有大型企业,其同类模具的市场价格大多为国有大中型企业的80%左右。因此,同类模具在同等价格前提下,乡镇、个体企业将有10%的利润,而国有大中型企业将损10%。
还有一个比较有特性的价格因素,就是模具工艺复杂程度及交货周期,无论何种类型的企业对同类模具不同工艺结构和不同周期均有价格浮动。
另一个影响因素就是江、浙一带的模具生产基地基本上属于社会化大合作,专业性极强,因此有较大的价格优胜。他们还具有材料消耗低,设备负荷高,劳动生产率高,管理人员少
和人工成本抵等优势。
3.改革开放政策给铸造模具行业带来新的飞跃,一大批发展起来的小型国有企业、乡镇、个体模具厂家如雨后春笋脱颖而出,呈现白花齐放,百家争鸣的格局。一些有眼光的私营企业也开始用精良的高新设备武装自己,他们运用灵活的政策聘请高人,奋力争夺模具制造这块高效益阵地。电脑业的飞速发展为所有企业创造良机,包括模具制造这一技术含量很高的行业,CAD/CAM技术已不仅仅为大、中的国企拥有。模具技术,包括高新设备在铸造模具制造领域内的竞争日益激烈。所以在模具行业中,优胜劣汰角逐仍将继续。
一汽铸造有限公司铸造模具厂,其主导产品是生产铸造金属模具、压铸模具,精密铸造模具,产品对象是以多品种,宽系列汽车铸造产品为主,包括了中型汽油车、柴油车、轻型车、微型车、捷达、奥迪、红旗轿车、重型卡车等系列模具产品。金属模具中具有典型的产品有缸体、缸盖、排气管、后轿、减速器、曲轴、差速器、变速器外壳模具;压铸模具中典型产品有变速箱上盖、离合器外壳,各种车型的发动机支架,各类黄铜件压铸模、发电机罩盖、机油滤清器底座,同时还为社会其他行业提供过各种高精尖复杂铸造模具。
我国铸造模具行业的发展趋势
市场需求
汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一,汽车工业重点是发展零部件,经济型轿车和重型汽车,汽车模具作为发展重点,已在汽车工业产业政策 中得到了明确。预计到2005年,我国汽车总需求量约为300万辆,因此,汽车模具市场巨大。汽车基本车型在2000年约140种,2005年将达到170种,另有更新车型和改装车型430种。一个型号的汽车所需模具几千副,其中铸造模具数百套。
随着我国进入世贸组织的临近,汽车行业将进入新一轮换型改造时期,特别是中、重、轻、轿型汽车,将以快节奏更新换代来迎接国际汽车市场的挑战。挑战与机遇同在,进入世贸不仅仅是对我们汽车的挑战,与其密切相关的模具制造业首当其冲。
由此不难看出,铸造金属模具、精密压铸模具在未来铸造模具行业的发展趋势中,将扮演先锋角色。
2.技术要进一步完善
当前,我国工业生产的特点是产品品种多,更新快,市场仍处买方市场态势。这种情况下,用户对产品包括模具制造的要求是“工期短、精度高、质量好、价格低”。用户对铸造模具产品的苛刻,正是对厂家日益完善的压力。确实是对铸造模具生产企业一个完整体系的考验。
(1) CAD/CAM/CAE一体化
当前多数铸造模具厂家依然采用老办法,设计、编程、工艺、加工、检查都是相对独立分开,独立考核、独立核算,而拉开大幕看市场,这方面,部分国企模具厂落伍了。一些中小模具厂采取的是一条龙作业方式,从设计到编程直到加工出产品甚至售后服务均由一人或几个人完成,生产传递环节少,出现问题易察觉,因而成本低、质量好、周期短。象一汽铸造模具厂这样规模的企业本来就有CAD/CAM技术条件,如果打破传统机制的束缚,这个问题便迎刃而解。如果CAD/CAM一体化加工能够提高普及率,我国铸造模具生产能力将有一个飞跃。
(2)模具标准件的应用
在模具设计上,很多模具厂家都采用标准化组合设计,因而设计周期短,而我们目前全
部产品都是从开头设计,包括每个环节。因而,使用模具标准件不但能缩短模具制造周期,而且能提高模具质量和降低模具制造成本。因此标准件的应用必将日渐广泛。模具标准件的开发利用,将使我国铸造模具生产大为简化。
(3)应用反求工程开发铸造模具制造范围
一般而言,反求工程是指对难以用CAD建立数据模型,而只能通过对实物进行数据扫描、测量的方法采集数据,在CAM软件系统中建立数学模型,最后生成NC程序,控制数控加工中心进行模具制造的过程。一汽铸造模具厂应用反求工程较成功地完成了对缸盖进、排气道热芯盒模具的制造,探索了按一般的设备和加工技术对没有尺寸和技术标准的模具无法加工成功经验。既缩短了模具制造周期,又提高了产品质量。反求工程在模具制造业上应值得推广应用。可以扩展产品加工范围。
3.高新设备的应用
一汽铸造有限公司的铸造模具厂,是有近40年历史的铸造模具专业厂,有较雄厚的装备实力。就目前而言,经过改革开放后的不断发展与完善,其主要模具加工设备应该是国内一流的。目前存在的问题是模具钳加工较滞后,成为模具制造最后一道工序的“瓶颈”。因此,要在模具钳工工序上下功夫,使模具加工整体平衡,就能更大的提高我们铸造模具、压铸模具的产出能力。这可能也是铸造模具加工行业带有普遍性的问题。
(1)高速铣削加工将得到更广泛的应用
国外近年来发展的高速铣削加工,主轴转速可达40000-100000r / min,快速进给速度可达到30-40m / min,换刀时间可提高到1-3s。这就大幅度提高了加工效率,如在加工压铸模时,可提高7-8倍,并可获得Ra≤10μm的加工表面粗糙度。形状精度可达10μm。另外还可加工硬度达60HRC的模块,形成了对电火花成形加工的挑战。因此,高速铣削加工技术的发展,将促进铸造模具加工技术的发展。
(2)模具高速扫描及数字化系统将发挥更大作用
英国雷尼绍公司模具扫描系统[3],已在我国200多家模具厂点得到应用,效果良好。该系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需要的诸多功能,大大缩短了铸造模具研制和制造周期,如RENSCAN200快速扫描系统,可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上,用雷尼绍的SP2-1扫描头实现快速数据采集,控制核心是雷尼绍TRACECUT软件,可自动生成各种不同数据系统的加工程序及不同格式的CAD数据。
(3)模具研磨抛光将向自动化、智能化方向发展
模具表面精加工是模具加工中未能很好解决的难题之一,也正是模具钳工劳动强度大、成为瓶颈原因之一。特别反映在硬度较大的金属、压铸模具进行最后组装过程。我国目前仍以手工为主,不仅质量不稳定、周期长,而且工人作业环境差,制约了我国铸造模具向更高层次发展。因此,研究抛光自动化、智能化是当务之急。当然,由于铸造模具、压铸模具型腔复杂,采用抛光的自动化、智能化有一定局限。
4.转变观念,改进管理
任何先进的技术装备都离不开科学管理。管理的范畴极为广泛,本文拟从生产和技术管理来看如何使铸造模具适应发展趋势。
(1)积极推进行业管理,建立行业管理协调网络
根据国家经济发展规划对模具的需要,制定地区专业化规划,引导企业走专业化道路。充分发挥协会和学会的作用,指导全行业工作。
提出模具国产化项目的发展目标和模具科研的建议。
对于进入市场和出口的模具,模具标准件进行质量鉴定,有权监督模具市场。
收集、整理模具行业发展资料,建立相关档案,建立系统的模具技术、经济和质量统计
制度。这是针对行业管理而言。
(2)企业内部管理,要扬长避短
我们在市场调研中,有个最基本的体验,那就是国有企业和乡镇个体、独资、合资企业相比(模具业)最大的不同是市场观念。
在观念上没有那些名不见经传的小企业开放。观念上的转变除了有大气候的影响,国有企业的决策层要快速反映,及时更新。
国有企业普遍存在管理环节不畅,人工成本高,员工自身危机感远不如非国有企业雇员(打工族)那么强烈。这是随着国企建立现代企业制度的临近,首先要解决的观念问题。国企模具制造业企业员工分工过细,没有非国企员工那种全能优势。
(3)国企的优势
高新设备的引进的能力要较乡镇、个体及其它小型模具制造厂家强得多。
国有大中小企业(模具业)均有正统的国家质量认证,有品牌效应优势,这个优势在今后的市场竞争中将更有良好的表现。
我们的员工多从正规技校、中专分配充实,具较高的理论基础。如果加强多技能培训,将会发挥更大作用。
个体乡镇企业相当部分业主靠拼设备、巧用工、在税收上做文章,在业务上拉关系维系生存。从长远发展看,这部分企业将被市场淘汰。那种急功近利的行为是一些个体经济的通病、顽症。他们能在一时挖走国企的一部分能人,但国企一旦建立起完善的现代企业制度,“孔雀东南飞”的现象就会成为历史。
(4)改进铸造模具制造的意见
当务之急建立CAD/CAM/CAE设计、编程、制造一体化制造铸造模具。
引入市场机制,逐步由产值考核过渡到毛利润、利润的考核,体现员工收靠效益,分配靠贡献。真正实现“三多一少”模式即生产一线人员、技术人员、营销人员多,职能管理人员少,降低人工成本。
由于汽车工业发展进入关键阶段,推动了压铸件生产的发展,模具业面临产品结构的再次调整,发展压铸模具制造技术,适应市场需求,寻求新的经济增长点。压铸模是高附加值的高利润产品。
加速人才培训,建立人才竞争的机制。铸造金属模具、压铸模具是技术含量高的制造行业,和大批量流水线生产不同,基本上是要求全员的高素质、高技能。要从设计、编程、制造一体化高技能管理人才和操作人才入手,培养模具制造人才库,使模具行业与国际竞争能力提高。
(5)售后服务
海尔集团把售后服务看成是企业经营观念的灵魂,树立产品信誉的最好手段,因而赢得了市场。铸造模具行业应借鉴。
服务表面上看是被服务的买方受益,实质上服务的过程对制造销售产品的厂家是一种完善的过程。服务是信息收集的有效方式,获得第一手信息,才会有改进具体方向。用户不论是对产品的赞誉还是尖苛的意见,其反映产品状况基本上是真实的,有一句话说得很好,上帝永远是对的。
最后,中国铸造模具行业社会化大合作和专业化生产应加强,这是抵御加入世贸组织冲击的有效措施。铸造模具行业也必须有一支灵活多样的联合舰队,为发展我国汽车工业保驾护航。
第二篇:解析:我国装备制造业的现状与发展
装备制造业是国民经济的脊梁,它的各项经济指标占全国工业的比重高达四分之一至五分之一;是高技术的载体及转化为生产力的桥梁和通道,20世纪兴起的信息技术、核技术、空间技术等,无一不是通过装备制造业创造出来的;是产业升级的手段,生产工作母机、提供重大装备;是外贸出口的主力,占全国外贸出口36%以上;是国家安全的保障,在高技术和数字化战争时代,武器装备水平在相当程度上决定了战争的胜负。我国装备制造业经过50多年的发展,取得了令人瞩目的成就,形成了门类齐全、具有相当规模和一定水平的产业体系,成为我国经济发展的重要支柱产业。但我国装备制造业还存在自主创新能力弱、对外依存度高、产业结构不合理、国际竞争力不强等问题。所以改善这一现状,大力发展装备制造业是我国制造业发展的必由之路,也是从制造大国走向制造强国的关键措施和重要途径。
1.什么是装备制造业
目前,世界其他国家包括国际组织都没有提出“装备制造业”这个概念。“装备制造业”的概念可以说是我国所独有。它的正式出现,见诸于1998年中央经济工作会议明确提出的“要大力发展装备制造业”。(中央经济工作会议:《经济日报》,1998年12月10日研讨装备制造业的发展,第1版。)制造业的核心是装备制造业。对于装备制造业,人们的认识不尽相同,尚无公认一致的定义和范围界定。通常认为,制造业包括装备制造业和最终消费品制造业。装备制造业是为国民经济进行简单再生产和扩大再生产提供生产技术装备的工业的总称,即“生产机器的机器制造业”。
装备制造业又称装备工业,主要是指资本品制造业,是为满足国民经济各部门发展和国家安全需要而制造各种技术装备的产业总称。按照国民经济行业分类,其产品范围包括机械、电子和兵器工业中的投资类制成品,分属于金属制品业、通用装备制造业、专用设备制造业、交通运输设备制造业、电器装备及器材制造业、电子及通信设备制造业、仪器仪表及文化办公用装备制造业7个大类185个小类。
2.我国装备制造业的现状
装备制造业是为国民经济发展和国防建设提供技术装备的基础性产业。大力振兴装备制造业,是党的十六大提出的一项重要任务,是树立和落实科学发展观,走新型工业化道路,实现国民经济可持续发展的战略举措。我国装备制造业经过50多年的发展,取得了令人瞩目的成就,形成了门类齐全、具有相当规模和一定水平的产业体系,成为我国经济发展的重要支柱产业。但中国仍处于工业化的中期阶段,与发达国家相比,中国装备制造业无论从管理机制、技术创新能力,还是从企业规模、竞争实力等方面,都存在较大差距。
2.1组织结构不合理
1、企业规模小,大企业规模也不大 长期以来中国装备制造业重外延、轻内涵,投资分散、重复布局十分严重,且多数企业按“大而全”和“小而全”建设,致使装备制造企业规模普遍很小,即使所谓“特大型”和“大型”企业规模也不大。
2、长期以来中国重大工程项目的工程设计,产品设计和制造分属不同部门,严重地影响了国内技术装备成套供应体制和能力的形成。
3、国内金融业参与装备制造业的投资、组合的渠道受到众多限制和约束,难以通过资本市场解决装备制造业的改组。
2.2技术结构不合理
1、自主开发能力低。由于企业规模小,研究开发能力薄弱,致使自主开发能力差,技术创新能力低。高新技术装备和重大技术装备在很大程度上还要借助引进外国的技术。
2、企业还未成为技术创新的主体。中国不仅研究开发经费和人员少,同时分布极不合理。研究开发经费和人员主要集中于研究机构和大学,企业还未真正成为技术创新和科技投入的主体。
3、设计和制造技术能力不强。现代化的设计以综合和系统的观点,从市场、设计和生产过程中寻找最佳的结合点,集合材料、工艺、控制、系统、工程等方面,开发设计技术先进和经济合理的产品,以最大限度地满足用户的需求,扩大市场占有率。中国装备制造业受人才、技术、投资、设计开发条件等方面的制约,设计和制造技术能力普遍不高。
4、产品结构不合理。中国长期处于短缺经济状态,许多产品严重供应不足。中国装备制造业也多致力于铺摊子,扩大生产能力,而对提高企业素质很少关注,传统和大路货产品生产能力猛增,致使不少产品生产能力过剩,供过于求,企业效益不好。与此同时,重大技术装备和高新产品生产能力又严重短缺,致使国外机电产品大量涌入国内市场,在中国国内市场上的份额已达30%。除为基础产业提供的重大技术装备多数源于进口外,某些技术含量高的产品进口份额也已占国内市场的50%以上。
装备制造业的发展滞后已成为制约中国经济发展的重要因素。全社会固定资产投资中设备投资的2/3依赖进口。石油化工装备、轿车工业装备、数控机床、纺织机械、胶印设备等要靠进口。装备制造业主要产品的技术来源50%以上依靠从国外引进。企业对市场的快速反应能力差,新产品的开发周期长。
中国装备制造业的发展正处在关键时期。一方面国民经济持续快速发展,需要大量的技术装备;另一方面中国装备制造业技术水平不高,产业结构不合理,相关政策不完善,无法满足国民经济发展的需要,造成大量技术装备进口的局面。在经济全球化的大环境下,一国不可能包揽本国所需的全部装备,但作为一个有13亿人口的社会主义国家,工业化和现代化是从国外买不来、也买不起的,必然是通过装备制造业的发展得以实现工业化,而且只有强大的装备制造业才能成为工业化强国。
3.我国装备制造业的发展
装备制造业为什么要发展?第一是形势发展的需要。近两年我国工业化进程中呈现出重化工业发展的趋势,但大量的投资趋向于产业链中靠近能源原材料的初端,出现了钢铁、氧化铝、水泥等行业投资过热的情况,由于大量地消耗能源,造成环境污染,致使大家对中国工业选择什么样的道路进行了很多争论。其实,真正体现一个国家的实力,在产业链上带动性强的,是装备制造业。
世界上的经济强国如美国、日本等都非常重视发展本国的装备工业,并有极其完善和有效的振兴办法。我国要打造自己的竞争力,必须振兴装备工业。第二是装备制造业的现状必须改变。我国装备制造业经过建国五十余年的发展,取得了令人瞩目的成就,形成了门类齐全、具有相当规模和一定水平的产业体系,成为我国经济发展的重要支柱产业。但我国装备制造业的发展仍处于被动状态,自主创新能力弱,对外依存度高,产业结构不合理,国际竞争力不强,总体素质不高,不能适应国民经济发展与国际竞争的需要,因而发展装备制造业成为进入新世纪面向"十一五"的中国装备工业主旋律。
3.1继续深化装备制造业的结构调整
加大“改制、改组”力度,激发企业活力,增强国际竞争力。装备制造业的振兴必须首先通过改制、改组,激发企业活力。加快企业产权多元化的进程,加强企业激励机制与制衡机制的建设,真正激发起企业的活力。围绕中国装备制造业的优势和强项进行产业结构、组织结构的调整与重组。打破部门、行业保护,加大企业间重组、并购力度,建立起大装备制造业体系;按照全球化和专业化生产的思路,大力培育一批在国际上有竞争力的大型企业和一大批强、精、专的中小企业集群。压缩过剩的、落后的生产能力,加大严重亏损、没有发展前途企业的破产、退出力度。
3.2加强中国调控与市场指导
对于与中国经济安全和国防安全紧密关联的重大装备及应用工程项目,充分发挥社会主义可以集中力量办大事的优越性,由国家出面组织优势和有效资源,通过改制、改组、改造及组织科技攻关、装备研制和工程示范,力争实现重大突破和跨越。
3.3做好规划引导,发挥产业集聚效应
为充分发挥资源的最大效能,避免不必要的重复建设,国家应做好规划引导,在资金、资源、技术具有比较优势的地区,制定优惠政策,招商引资,吸引优秀人才,发挥产业集聚效应,鼓励形成在国际上知名、各具特色的若干装备制造业集中地。
3.4坚持技术引进、消化与自主创新
促进传统制造业的升级。在引进国外先进技术的同时,引进技术的消化吸收和自主创新。积极引进发达国家装备制造业的关键装备技术、配套零部件生产技术,并努力消化、吸收与创新,最终实现国产化,带动中国传统制造业的转换升级。在此基础上,逐步加大自主开发和自主创新的力度,使装备制造业的技术创新模式由引进技术型向引进技术和自主开发相结合型转变,进而走向自主创新型。
3.5提高系统和总成套能力
破除传统的分割体制,推进跨地区、跨行业的联合、兼并与重组,在大力提高单机技术水平、质量和性能的同时,高度重视装备系统成套能力的提高,组建一批具有系统设计、系统成套和工程总承包能力的装备承包公司,形成几家在国际上有较高知名度和竞争实力的装备总承包商或大供应商。
3.6转变技术创新模式
建立技术创新体系,加强装备制造业的技术研发投入,明确一批关系到装备制造业长远发展的技术研发重点。切实加强中国制造业的技术研发投入,紧密跟踪世界制造技术的前沿,有重点地开展研制攻关,力争在世界高新技术领域及制造业应用领域掌握一批具有中国自主知识产权的核心技术,建立高效协调、符合国际惯例的“产学研”一体化体制,加快科技成果产业化进程。
3.7继续发挥劳动力成本低的优势
重视提高熟练技术工人的比例。在今后相当长时期内,中国制造业仍可充分发挥低劳动力成本的优势,并在吸引直接投资及发展劳动密集型产品出口方面保持竞争优势。提高制造业熟练工人的比例,培养造就数千万掌握制造业高技能技术的人才队伍,将是中国装备制造业保持竞争力的一个重要方面。
3.8加大政府宏观调控力度
营造振兴装备制造业的大环境,结合WTO准则和中国政府的承诺,研究制定“入世”后促进中国装备制造业发展的技术政策和经济政策。在研究开发经费、产品税收政策、重大工程采购方式等方面给予必要的政策支持。
第三篇:模具制造技术的现状和发展
1、现状:
模具的特点决定了模具工业的快速发展,模具制造水平是衡量一个国家机械制造业水平的重要标志。
我国已经具备制造大型、精密、复杂、长寿命模具的能力。如:硬质合金多工位级进模,步距精度<0.005mm,成形表面粗糙度达0.4-0.1μm,镶件的重复定位精度<0.005mm,互换性好,模具寿命达1亿冲次,具有自动冲切、叠压、铆合、扭角、计数分组和安全保护功能。又如:大型的塑料模,重达10吨以上,尺寸精度为0.01mm,型腔Ra=0.1μm,模具寿命达30万次以上。达到国际同类模具产品的技术水平。
2、发展状况
(1) 制造设备水平的提高促进模具制造技术的发展
先进的模具加工设备拓展了机械加工模具的范围,提高了加工精度,降低了表面粗糙度,大大提高了生产效率。如:数控仿形铣床、加工中心、精密坐标磨床、数控坐标磨床、数控电火花成形机、慢走丝线切割、精密电加工机床、三坐标测量机、挤压研磨机、激光快速成形机等。
(2) 模具新材料的应用促进模具制造技术的发展
模具材料是影响模具寿命、质量、生产效率和生产成本的重要因素,目前我国模具寿命仅为发达国家的1/5-1/3,而其中材料和热处理原因占60%以上。随着新型优质模具钢的不断开发(如:65Nb、
LD
1、HM
1、GR等)以及热处理工艺和表面强化处理工艺的进一步的完善和发展,(如:组织预处理、高淬低回、低淬低回、低温快速退火等热处理工艺以及化学热处理、气相沉积、渗金属、电火花强化等新工艺、新技术)。都将极大地促进和提高模具制造技术的快速发展。
(3)模具标准化程度的提高促进模具制造技术的发展
模具的标准化程度是模具技术发展的重要标志,目前我国的标准化程度约占30%,(50多项国家标准300多个标准号),而发达国家为70-80%,标准化促进了模具的商品化,商品化推动了模具生产的专业化。从而提高模具制造质量,缩短制造周期,降低制造成本,也促进新材料、新技术的应用。
(4)模具现代设计和制造技术促进了模具制造技术的发展
CAD/CAM/CAE技术的发展,使模具设计与制造向着数字化方向发展,尤其在成形零件方面软件(如UG、Pro/E)的广泛应用,实现了模具设计与制造的一体化,极大的提高了模具制造技术和制造水平,也是未来模具制造技术的主要发展方向。
3、发展趋势
社会快速发展,产品不断增多,更新换代加快,模具质量和生产周期尤为重要,从而决定了模具制造技术的发展趋势:
⑴ 粗加工向高速加工发展
如:VHM超高速加工中心F=76m/min,S=4500r/min.此外,还有高速车削中心、精密坐标镗床、高速锯床、激光切割等等。 ⑵ 成形表面的加工向精密、自动化方向发展
⑶ 光整加工向自动化方向发展
减少研磨、抛光等光整加工的手工作业,实现计算机控制的自动加工设备,提高光整质量和工效。
⑷ 反向制造工程制模技术的发展
以三坐标测量机和快速成形技术为代表的反向制模技术是以复制为原理的制造技术,是模具制造技术的又一重要发展方向,特别适用于多品种、小批量、形状复杂的模具制造。
⑸ 模具CAD/CAM/CAE技术将有更快的发展
从模具结构设计——模具工作状态的模拟——自动加工程序的生成——自动化加工、自动检测。实现设计到制造的一体化是模具制造业发展的必然趋势。
二、模具制造工艺的内容
制造工艺——设计转化为产品的过程。
制造工艺的内容:研究制造的可能性和如何制造,如何以低成本、短周期制造高精度、高质量、长寿命的模具。
模具制造的主要经济技术指标:成本、周期、质量。三个指标的最佳必须从设计、制造和使用综合考虑:
(1) 设计必须满足使用要求,同时制造的可行性;
(2) 制造必须保证设计要求,同时制约设计,指导使用;
(3) 使用应该了解设计与工艺,合理设计制品简化模具结构以便于制造。
影响制造的主要因素:
⑴ 表面加工有难易:外与内;规则与异型;型孔与型腔。 ⑵ 精度
⑶ 表面粗糙度和装饰
⑷ 型孔和型腔的数量
⑸ 热处理
三、模具生产和制造工艺的特点
模具是专用工艺装备,模具生产是单件或多品种生产,与一般机械产品生产相比,有如下特点:
⑴ 单件、多品种:采用通用机床和通用工量具,减少专用二级工具,工序相对应集中,简化管理减少周转,保证质量和进度。⑵ 制造质量要求高:尺寸精度和形位公差一般±0.01mm左右,Ra≤0.8μm
⑶ 形状复杂:工作零件多为二维或三维的复杂曲面(尤其是型腔),加工难度大。
⑷ 材料硬度高:淬火合金钢或硬质合金。
⑸ 成套性生产。
⑹ 生产周期短:市场决定产品,更新换代快。
⑺ 必须进行试模与修整:
模具设计的经验性较多,有些尺寸必须经过试模决定。还要考虑前后工序模具的关系。
第四篇:国外模具的现状和发展
据报道,高新技术在欧美模具企业得到广泛应用,欧美许多模具企业的生产技术水平在国际上是一流的。将高新技术应用于模具的设计与制造,已成为快速制造优质模具的有力保证。
一、高新技术应用于模具的设计与制造
(一)CAD/CAE/CAM的广泛应用,显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性
在欧美,CAD/CAE/CAM已成为模具企业普遍应用的技术。在CAD的应用方面,已经超越了甩掉图板、二维绘图的初级阶段,目前3D设计已达到了70%~89%。PRO/E、UG、CIMATRON等软件的应用很普遍。应用这些软件不仅可完成2D设计,同时可获得3D模型,为NC编程和CAD/CAM的集成提供了保证。应用3D设计,还可以在设计时进行装配干涉的检查,保证设计和工艺的合理性。数控机床的普遍应用,保证了模具零件的加工精度和质量。30~50人的模具企业,一般拥有数控机床十多台。经过数控机床加工的零件可直接进行装配,使装配钳工的人数大大减少。CAE技术在欧美已经逐渐成熟。在注射模设计中应用CAE分析软件,模拟塑料的冲模过程,分析冷却过程,预测成型过程中可能发生的缺陷。在冲模设计中应用CAE软件,模拟金属变形过程,分析应力应变的分布,预测破裂、起皱和回弹等缺陷。CAE技术在模具设计中的作用越来越大,意大利COMAU公司应用CAE技术后,试模时间减少了50%以上。
(二)为了缩短制模周期、提高市场竞争力,普遍采用高速切削加工技术
高速切削是以高切削速度、高进给速度和高加工质量为主要特征的加工技术,其加工效率比传统的切削工艺要高几倍,甚至十几倍。目前,欧美模具企业在生产中广泛应用数控高速铣,三轴联动的比较多,也有一些是五轴联动的,转数一般在1.5万~3万r/min。采用高速铣削技术,可大大缩短制模时间。经高速铣削精加工后的模具型面,仅需略加抛光便可使用,节省了大量修磨、抛光的时间。欧美模具企业十分重视技术进步和设备更新。设备折旧期限一般为4~5年。增加数控高速铣床,是模具企业设备投资的重点之一。
(三)快速成型技术与快速制模技术获得普遍应用
由于市场竞争日益激烈,产品更新换代不断加快,快速成型和快速制模技术应运而生,并迅速获得普遍应用。在欧洲模具展上,快速成型技术和快速制模技术占据了十分突出的位置,有SLA、SLS、FDM和LOM等各种类型的快速成型设备,也有专门提供原型制造服务的机构和公司。
在所考察的模具企业中,有不少是将快速成型技术和快速制模技术结合起来应用于模具制造,即利用快速原型技术制造产品零件的原型。再基于原型快速地制造出模具。许多塑料模厂家利用快速原型浇制硅橡胶模具,用于少量翻制塑料件,非常适合于产品的试制。
二、欧美模具企业的管理经验值得借鉴
(一)人员精简,“瘦”型管理
欧美模具企业大多数规模不大,员工人数超过百人的较少,所考察的模具企业人数一般都在20~50人。企业各类人员的配置十分精简,一专多能,一人多职,企业内部看不到闲人。精益生产、“瘦”型管理的思想得到了较好的体现。
(二)采用专业化,产品定位准
所考察的模具企业,大多数都是围绕汽车、电子等产业对各类模具的需求,确定自己的产品定位和市场定位。为了在市场竞争中求生存、求发展,每个模具厂家都有自己的优势技术和产品,并都采取专业化的生产方式。欧美大多数模具企业既有一批长期合作的模具用户,在大型模具公司周围又有一批模具生产协作厂家。这种互惠、互利、共赢、共存的合作伙伴关系,有的已持续了30~40年。
(三)采用先进的管理信息系统,实现集成化管理
欧美的模具企业,特别是规模较大的模具企业,基本上实现了计算机管理。从生产计划、工艺制定,到质检、库存、统计等,普遍使用了计算机,公司内各部门可通过计算机网络共享信息。
(四)工艺管理先进,标准化程度高
与国内模具厂大多采取以钳工为主或钳工包干的生产组织模式不同,欧美的模具生产厂家是靠先进的工艺设备和工艺路线确保零件精度和生产进度。每副模具均有详细的设计图,包括每个零件的详细设计,并且都制定了详细的加工工艺。我国模具要走向世界,必须深化改革、扩大出口。
欧美模具企业的先进技术和先进管理,使其生产的大型、精密、复杂模具,对促进汽车、电子、通讯、家电等产业的发展起了极其重要的作用,也给模具企业带来了良好的经济效益。美国的模具企业,人均年销售额在20万美元左右;意大利人均年销售额也在10万美元以上。与国内的模具企业相比,即使扣除价格因素的影响,欧美模具企业的生产效率也比我们高许多倍。要缩小与先进工业国家的差距,必须加快技术进步,提高CAD/CAE/CAM的应用程度,增加数控加工设备的比重,用信息技术进一步提高模具的设计制造水平。同时,要学习和借鉴国外的先进管理经验,进一步深化企业改革。目前,国内有些模具厂冲模、塑料模都做,大型、中型、小型模具都做,这样很难干好,必须走小而专、小而精、小而特的道路。同时要增强参与国际竞争的意识,加强国际经济技术合作与交流,在提高模具国产化程度的同时,进一步扩大出口,走向世界。
第五篇:一、我国塑料模具工业的发展现状
80 年代以来,在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下,我国模具工业发展迅速,年均增速均为13%,1999 年我国模具工业产值为245 亿,至2000年我国模具总产值预计为260-270 亿元,其中塑料模约占30%左右。在未来的模具市场中,塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。
我国塑料模工业从起步到现在,历经半个多世纪,有了很大发展,模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48 英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、
6.5kg 大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具;精密塑料模具方面,已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。
成型工艺方面,多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。
在制造技术方面,CAD/CAM/CAE 技术的应用水平上了一个新台阶,以生产家用电器的企业为代表,陆续引进了相当数量的CAD/CAM 系统,
据有关方面预测,模具市场的总体趋热是平稳向上的,在未来的模具市场中,塑料模具的发展速度将高于其它模具,在模具行业中的比例将逐步提高。随着塑料工业的不断发展,对塑料模具提出越来越高的要求是正常的,因此,精密、大型、复杂、长寿命塑料模具的发展将高于总量发展速度。同时,由于近年来进口模具中,精密、大型、复杂、长寿命模具占多数,所以,从减少进口、提高国产化率角度出发,这类高档模具在市场上的份额也将逐步增大。建筑业的快速发展,使各种异型材挤出模具、PVC 塑料管材管接头模具成为模具市场新的经济增长点,高速公路的迅速发展,对汽车轮胎也提出了更高要求,因此子午线橡胶轮胎模具,特别是活络模的发展速度也将高于总平均水平;以塑代木,以塑代金属使塑料模具在汽车、摩托车工业中的需求量巨大;家用电器行业在“十五”期间将 有较大发展,特别是电冰箱、空调器和微波炉等的零配件的塑料模需求很大;而电子及通讯产品方面,除了彩电等音像产品外,笔记本电脑和网机顶盒将有较大发展,这些都是塑料模具市场的增长点。