冲压模具发展现状

2024-05-03

冲压模具发展现状(精选6篇)

篇1:冲压模具发展现状

我国冲压模具现状及发展趋势分析

一、现状

改革开放以来,随着国民经济的高速发展,市场对模具的需求量不断增长。近年来,模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展,模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化,除了国有专业模具厂外,集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。

浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”;广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业,科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心;中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。

随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一,模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,并在很大程度上决定企业的生存空间。

近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度,将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD,并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件,个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件,并成功应用于冲压模的设计中。

以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具制造技术已取得很大进步,东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外,许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步;在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。

例如,吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件,华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件,上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件等在国内模具行业拥有不少的用户。

虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展,但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如,精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低;CAD/CAE/CAM技术的普及率不高;许多先进的模具技术应用不够广泛等等,致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。

二、未来冲压模具制造技术发展趋势

模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项:

(1)全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步,普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟,各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度;进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能,实现技术资源的重新整合,使虚拟制造成为可能。

(2)高速铣削加工国外近年来发展的高速铣削加工,大幅度提高了加工效率,并可获得极高的表面光洁度。另外,还可加工高硬度模块,还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展,对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。

(3)模具扫描及数字化系统高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能,大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统,可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上,实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据,用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用,相信在“十五”期间将发挥更大的作用。

(4)电火花铣削加工电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术,这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术,它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样),因此不再需要制造复杂的成型电极,这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。

(5)提高模具标准化程度我国模具标准化程度正在不断提高,估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。

(6)优质材料及先进表面处理技术选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。

(7)模具研磨抛光将自动化、智能化模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响,研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作,以提高模具表面质量是重要的发展趋势。

(8)模具自动加工系统的发展这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合;配有随行定位夹具或定位盘;有完整的机具、刀具数控库;有完整的数控柔性同步系统;有质量监测控制系统。

CNC雕刻机在国内的发展上从最近的一两年才有较大的发展,相关加工厂和使用单位时刻以敏锐的眼光盯着厂家的动向,这也是身为雕铣机主机生产厂一点也不敢松懈的真正原因所在。

作为用户当然要选合适的设备,如果选型不当,不但不能赚钱反而令陷入为机器打工的苦涩局面。那么什么样的机床才是好机床?

我们认为好机床的定义是这样的:

能够在短期内收回投资的机床才是好机床。

数控机床的设计使用寿命一般为7年,主要是数控方面的使用寿命为准,这样花钱和挣钱的比例关系将直接影响您的生意,所以仔细分析功能进行选型是有效投资的必要条件。

在国外很早就有雕铣机的名词(CNCengravingandmillingmachine),严格地讲雕是铣的一部分,是购买雕刻机还是购买数控铣式加工中心是经常要问自己的问题。另外,还有目前盛行的高速切削机床(HSCMACHINE)。还是让我们首先搞清楚三个机型区别:

1、数控铣和加工中心用于完成较大铣削量的工件的加工设备

2、数控雕铣机用于完成较小铣削量,或软金属的加工设备

3、高速切削机床用于完成中等铣削量,并且把铣削后的打磨量降为最低的加工设备

深入分析上述设备的结构可以帮我们做出正确的选择

一、从机械角度

机床的机械分为两个部分,移动部分和不移动部分:工作台,滑板,十字花台等为移动部分,床座,立柱等为非移动部分

1、数控铣加工中心:

非移动部分钢性要求非常好移动部分钢性要求非常好优点:能进行重切削;缺点:由于移动部分同样庞大,牺牲了机床灵活性,对于细小的部分和快速进给无能为力。

2、数控雕铣机

非移动部分钢性要求好移动部分钢性要以灵活为前题下,尽可能的轻一些,同时保持一定的钢性。优点:可进行比较细小的加工,加工精度高。对于软金属可进行高速加工;缺点:由于钢性差所以不可能进行重切削。

3、高速切削机床

非移动部分钢性要求非常好移动部分钢性要求比较好,而且尽可能的轻巧。优点:能进行中小量的切削(例一般φ10的平底刀,对于45号钢(300)深切深度以0.75为好);缺点:正确使用下能发挥高效,低成本,使打磨量变为极少。不正确使用,马上就会使刀具的废品堆积如山。

如何从机械上做到上面又轻、刚性又好矛盾的要求,关键在于机械结构上的功夫。

1、床体采用高低筋配合的网状架构,有的直接采用蜂巢的相接的内六角网状结构

2、超宽的立柱和横梁,大家知道龙门式的结构由于其极好的对称性和极佳的钢性被高速切削设备厂家一直做为首选结构。

3、对于移动部分有与数控铣显著的不同之处是加宽了很多导轨与导轨之间的距离,以克服不良力矩的问题。

4、从材料上讲一般采用了米汉那铸铁,也就是孕育铸铁,在浇注铁水时加入一定比例的硅(Si)从而改变了铁的内部结构,使之更加耐冲压,刚性上有显著提高。

5、机床的刚性主要用于克服移动部分在高速移动时对非移动部分的强大冲击,所以导轨、丝杆要求粗一些,以及加强连接部分刚性。

二、从数控角度分析

1、数控铣加工中心对数控系统要求速度一般,主轴转速0-8000RPM左右

2、雕铣机要求高速的数控系统,主轴转速3000-30000RPM左右

3、高速切削机床要求高速的数控系统以及极好的伺服电机特性,主轴转速1500-30000RPM左右

三、编程软件上分析

从软件的角度上讲,数控铣加工中心,高速切削机床雕铣机都可以使用标准的CAD/CAM软件如:MasterCamCimatronPEUG等。

铣床通常以为Cimatron刀路较好一点,新版的软件充分考究到刀具的每时每刻的切削量的均匀性,尤其是刀进入走出工作的一刻的速度和圆滑性,以及在拐点的跟随差算法问题(followingError),使结果和设计图形更加贴进,CAD部分刚大量采用直观的三维实体造型如Solidworks等再通过IGS等转入CAM软件进行加工。不过不用担心,CAD/CAM的发展速度远胜于机床的CNC的发展速度。

篇2:冲压模具发展现状

摘要:模具技术水平的高低是衡量一个国家制造业水平的重要标志之一。我国工业的进一步发展要求模具行业向大

型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展。文章从模具的发展历史出发,总结了国内冷冲压模具的发展现状。

探讨了国内冷冲压模具发展的新方向。

关键词:冷冲压模具;高新技术产业;模具工业;CAD/CAM/CAE技术

模具是高新技术产业的一个组成部分,是工业生产的重要基础装备.用模具生产的产品,其价值往往是模具价值的几十倍。模具技术是一门技术综合性强的精密基础工艺装备技术,涉及新技术、新工艺、新材料、新设备的开发与推广应用.是冶金、材料、计量、机电一体化、计算机等多门学科以及铸、锻、热处理、机加工、检测等诸多工种共同打造的系统工程。用模具生产制品具有高效率、低消耗、高一致性、高精度和高复杂程度等特点,这是其他任何加工制造方法所不及的。目前,模具制造业已成为与高新技术产业互为依托的产业,模具工业技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平的重要标志之一。.对任何国家来说,制造产业是综合国力及技术水平的体现.而模具行业的发展是制造产业的基础和关键。针对这种情况,国家出台了相应的政策,正积极发展模具制造产业。

一、冷冲模具工业历史悠久

冷冲压加工工艺在我国已有悠久的历史。据文献记载:我国劳动人民远在青铜时期就发现了金属具有锤击变形的性能,到了战国时代(公元前403一前221年)已经能炼剑淬火。我们的祖先在2300年前已掌握了锤击金属制造兵器和各种日用品技术。在漫长的封建社会时期,我国劳动人民在金、银、铜装饰品和日用品的制作中,更是显示出了精巧的工艺技术和高超的艺术水平,令人叹为观止。

近代,从上个世纪20年代开始,金属制品、玩具和小五金等行业就开始使用冲床、压力机等简易机械设备及相应的模具加工产品的毛坯或某些零部件,其中的“刀口模子”专门用于落料、冲孔,“坞工模子”可用于金属拉伸。由于生产力较为低下,技术水平不够.当时各厂使用的冲压设备功率都不大,甚至大多还是手扳脚踏。模具加工业以手工为主,故而模具的精度不高,损坏率大。直到20世纪40年代初,出现水压机冷冲模具。50年代公私合营后.增添了磨床、铣床和锯床等设备,又配上硬度计、外径内径测定器和块规等较为精密的测量设备,冷冲模具的精度得以提高。六七十年代,随着产品生产大量使用冲压机床,冷冲模具已从原来单冲落料、单冲孔模具发展为落料、冲孔复合模。同时由于冷冲模架标准件的出现,使模具设计结构形式多样化,精度也由此提高与此同时.随着热处理技术的进步和检测手段的完善,冷冲模具使用寿命提高5~7倍。这一时期.还由于成型磨削、电脉冲和线切割机等机床相继使用,又采用硬质合金为模具材料,冷冲模具的制作工艺有了新的发展。设计人员改进制模工艺,具有自动送料、自动理片和接料装置的复合模具大量问世。靠模铣床引进后,用石膏、术模或实物即可翻制出相同形

状的模芯,使复合托深模具的制作方便了许多,确保了精度。70年代以后,使用斜度线切割机加工冷冲模具.其凸模(冲头)和凹模可先淬火处理再切割装配,取代了原来冷冲模具制作需要热处理一装配一变形修正的繁琐工艺,模具的精度可达到0.01ram。可以说这段时间我国的模具产业发展日新月异。

二、冷冲模具工业的现状

到了21世纪.随着计算机软件的发展和进步.CAD/CAE/CAM技术日臻成熟,其现代模具中的应用越来越广泛。目前我国冲压模具无论在数量上,还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展,但与国民经济需求和世界先进

水平相比,仍具有较大的差异,一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口,特别是中高档轿车的覆盖件模具。目前仍主要依靠进口。而一些低档次的简单冲模,则已供.过于求,市场竞争非常激烈。根据中国模具工业协会的统计数据,2009年中国模具进出口总额为38.07亿美元,比上年下降3.03%。其中进口总额为19.64亿美元,同比减少2%;出口总额为18.43亿美元,同比减少4.1l%。按模具种类分.进出口最高的仍是塑料橡胶模具,分别占了进出口额的50.12%和70.26%;其次是冲压模具,分别占了进出口额的42.42%和22.07%。按进口货源地分,进口模具主要来自日本、韩国、德国,其次是中国台湾、美国、加拿大、意大利、新加坡、丹麦和法国;按出口目的地分,中国出口模具的市场主要是香港、美国和日本.其次是德国、印度、中国台湾、法国、巴西、韩国和越南;按出口货源地分,出口模具主要来自广东、浙江和江苏。从进出口模具价格方

面分析.2009年出口冲压模具平均

每吨价8894.5美元.比上年上升13.5%;出口塑料橡胶模具平均每套价963美元,比上年上升15.6%。如果与进口价相比较。则冲压模具平均每吨进出口之比为1.8:1;塑料橡胶模具平均每套进出口之比为2.5:l。与上年相比,差距明显缩小。中国模具工业协会的分析指出,从上述价格可看出,中国出El模具的技术含量和附加值比上年又有了上升,与进口模具相比,技术和价格差距也在不断缩小,充分体现出了2009年中国模具产业的技术进步。

三、冷冲模具的发展方向

发展模具工业的关键是制造模具的技术、相关人才以及模具材料。模具技术的发展是模具工业发展最关键的—个因素,其发展方向应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、质量好”和“价格低”的要求服务。为此,急需发展如下几项:

1.全面推广模具CAD/CAM/CAE技术:随着微机软件发展和进步,普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟,各企业需要加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度,同时进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展可以促进CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广,实现技术资源重新整合。使虚拟制造成为可能。

2.模具扫描及数字化系统:高速扫描机和模具扫描系统具备从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能,这样可以大大缩短模具研制制造周期。将快速扫描系统安装在已有的数控铣床及加工中心上,可以实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据,用于模具制造业的“逆向工程”。

3.电火花加工:电火花加工(EDM)虽然已受到高速铣削的严峻挑战,但其固有特性和独特的加工方法是高速铣削所不能完全替代的。例如对模具的复杂型面、深窄小型腔、尖角、窄缝、沟槽、深坑等处的加工,EDM有其无可比拟的优点。复杂、精密小型腔及微细型腔和去除刀痕、完成尖角、窄缝、沟槽、深坑加工及花纹加工等,将是今后EDM应用的重点。为了在模具加工中进一步发挥其独特的作用,今后将不断提高EDM的效率、自动化程度、加工的表面完整性和设备的精密化和大型化,作为可持续发展战略,绿色EDM新技术是未来重要发展趋势。

4.优质材料及先进表面处理技术:选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。

5.模具研磨抛光将自动化、智能化:模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响,研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作,提高模具表面质量是重要的发展趋势。模具的失效原因有很多.材料方面的原因占较大的比重,据资料统计,因选材和用材不当,致使模具过早失效。大约占失效模具的45%以上。另一方面,在整个模具价格构成中,材料所占比重不大。一般在20%一30%。因此,十分有必要选用优质钢材和应用表面处理技术来提高模具的寿命。模具用钢要采用电渣重熔工艺。如采用粉末冶金工艺制造的粉末高速钢等。目前,模具钢品种规格多

样化、产品精细化、制品化,尽量缩短供货时间亦是模具行业的重要发展趋势。

篇3:冲压模具发展现状

被誉为“工业之母”的模具是工业生产过程中的重要工艺设备,也构成了高新技术产业的关键部分,具有生产率高、操作简便、材料利用率高、冲压的产品轻薄刚度佳、工艺适应性好等优点,对于其他加工制造方法来说难以匹敌。近些年,我国模具工业已形成近2000亿人民币的年产能和1300多亿元的年销售总额,在基本满足国内工业需求的同时,模具出口达到32亿美元,成为世界模具制造和出口大国。最近几年呈下滑的趋势:2010-2011年,中国模具呈小幅度增长,增长率为6.5%,2012年产值高达102.1%,2013年产量较于前一年大幅度下降32.4%,2014年中国模具产量高达1363.96万套,比2013年同期下降了4.6%。每一个国家的综合国力及技术高低都离不开制造产业,而一个国家的制造产业的基础与关键由模具行业发展的情况所决定。由此分析,正确地探讨冲压模具技术的现状和其发展趋势对快速有效地推行模具制造产业起着非凡的意义。

1冲压模具制造技术现状

在国家产业政策的引领与支持下,经过前辈们的不断努力创办下,目前我国在设计与制造冲压模具方面取得了较好的成果。近几年,模具工业增长速度达到了15%左右,其中模具工业企业的所有制成分也伴随着巨大的变化。

近年许多模具企业对技术进步的投资明显加大了力度,并视技术进步为企业发展的主要推动力。部分国内模具企业对二维CAD大力普及,同时开始使用Pro/E、PDX、UGNX等国际通用软件。由于相关机构与高校等多方面的努力,中国在模具CAD/CAE/CAM技术方面荣获了卓越的成果,不仅对模具质量进行了改良,对模具设计的制造周期也有所缩减。例如:吉林大学汽车覆盖件成型技术所研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件、华中理工大学模具技术国家重点实验室研发的汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件[1]。

我国模具工业目前虽取得了显著的进步,但值得深思的是许多方面较其他发达国家还有些不足,需要及时解决。较国外的模具制造而言,我国模具制造存在以下几点的不足:

(1)模具使用覆盖率和标准化程度低,虽然汽车模具标准件的使用覆盖率从,20世纪末的25%~30%上升到45%左右,但是离国际70%~80%的水准还是有非常大的提升空间。

(2)缺少大型、复杂、长寿命模具对需求模具量庞大的现代工业的更新换代进行了制约。在我国,许多模具厂的加工设备不够先进,其中精度弱、役期久、效率低等问题导致目前的生产能力对需求量的供应只有60%左右。

(3)模具寿命短、材料利用率低国外。通过分析统计大量的失效模具,可知引起模具失效有以下几个原因;由热处理操作失误占据45%,因模具结构设计不合理、选材偏差占据25%,由于使用条件等因素占据了20%,因加工工艺因素占据了10%。

(4)在对模具CAD/CAE/CAM技术的开发方面有待提高、技术的普及率低,只有仅仅在约10%的模具的设计中运用了CAD技术,要想达到全面熟练运用此类新开发技术还得经过长期的摸索;由于对工艺设备方面和先进适用的制造装备的缺乏,只有5%左右的模具制造设备采用了CAM技术[2]。

2冲压模具制造技术的未来发展走向

我国在冲压模具的制造方面,应该在满足社会需求量的基础上,大力创新,进行技术上优化,从而保质保量地满足各部门的需求。

2.1全面推广CAD/CAM/CAE技术

对CAD/CAM/CAE技术的应用的大力度普及是推动是模具制造技术发展的主要驱动力。电脑软件的开发与应用为推广CAD/CAM/CAE技术提供了比较成熟的条件。许多企业将对CAD/CAM技术服务以及技术培训等方面投入大量的人才与资金;并对CAE技术的应用范围进行了推广。

2.2研发优质材料及先进表面处理技术

选取合适的材料是提升模具工业水平的关键,也对提高模具的寿命意义重大。模具钢材料性能能否发挥充分与模具热处理和表面处理技术的高低密不可分,未来将采用真空热处理对模具进行热处理[3]。

2.3采用高效率的加工技术

电火花铣削加工技术是一种代替传统的用成型电极加工型腔的新技术。它借助高速旋转的简单管状电极进行二维或者三维轮廓加工,从而脱离了制造复杂的成型电极,为电火花成形加工领域的开辟了新的天地[4]。

2.4优化模具检测设备的性能

检测设备在精密、复杂、大型模具的制造过程中功不可没。目前我国精密模具的精度已达2~3μm,一些厂家使用较多的有意大利、美国、日本等国的高精度三坐标测量机,并具有数字化扫描功能[5]。

2.5模具扫数字化系统及扫描

模具扫描系统以及高速扫描机拥有从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的一系列功能,这样对模具研制的制造周期进行了缩减。在已有的数控铣床及加工中心上安装快速扫描系统,可以实现对数据快速采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据,用于模具制造业的“逆向工程”。

3总结

冲压模具工业方面在我国得到了令人满意的提升,但从总体看,技术水平较工业发达国家仍存在一些不足之处。为了建设中国工业强国,模具工业需要立足国情、顺应社会现代化的发展找出一条切实可行的道路。这要求模具工业不断提升自主创新能力,将信息技术以及高校技术与模具工业的制造技术融会贯通。

参考文献

[1]温灿华.汽车工业与模具工业的发展[J].模具制造,2005(02).

[2]洪丽华,陈永禄.中国模具工业现状和模具技术发展趋势[J].机电技术,2007(02).

[3]王智祥,林立杰.表面强化新技术在模具制造领域中的应用与进展[J].模具工业,2004(07):52-55.

[4]马忠臣,李强,杨秀琳.现代模具工业发展述评[J].机械工程师,2006(03).

篇4:冲压模具发展现状

关键词 冲压工艺;发展现状;冲压模具设计;基本思路

中图分类号 TG386 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)052-0232-02

1 冲压工艺发展的优势及其种类

1.1 冲压工艺的发展优势

冲压工艺是一种成形加工方法,通常依靠外在压力和模具对相关的板料施加外力,使其板料发生分离或塑性变形,从而实现所需形状和尺寸的冲压件的有效获取。与其他的机械、塑性等加工方法比较而言,冲压加工工艺在其技术上和经济上具备了诸多的独特优势,具体表现在以下几个方面。

1)冲压加工工艺的操作便利,易于实现工艺的机械自动化。由于冲压加工工艺的实现是通过冲压模具、冲压设备而完成的,而普通压力机每分钟的行程量可达到几十次,若是高速的压力机每分钟的行程量则可为上百至千次,并且压力机的每次行程都有可能获取一个冲件,从而使其加工工艺的生产效率得到了大大的提高。

2)冲压工艺的质量稳定,具有良好的互换性。这是因为在进行冲压加工时,冲压模具使其冲压件的形状尺寸的精度得到了良好的保证,冲压件的表面质量通常都会受到较好的保护,再加之所使用的冲压模具的使用寿命较长,从而使得同一冲压模具制成的冲压件具有一模一样的特点。

3)小到秒表大到汽车覆盖,冲压加工工艺可加工出形状复杂、尺寸跨度大的零件,再加上板料在冲压加工工艺过程中的冷变形硬化效应,使其所得冲压件的刚强度较高。

4)冲压加工工艺是一种省料、节能的加工方法,在其冲压加工过程中几乎没有碎料的产生,使得材料的利用率较高,并且在此过程中无需外来其他的加热设备,因而所得冲压件的成本也

较低。

由于冲压加工工艺中所用的模具具有一定的专业性,冲压模具是一种制造精度、技术要求都较高的技术密集型产品,而加工成形一个复杂零件时所需要的模具也较多,因此,冲压工艺的优越性只有在冲压件大量生产的情况下也会得到充分的体现,其所获取的经济效益也会随之体现的更为突出。

1.2 冲压工艺的种类

在实际生产中,为了满足冲压件在其形状、精度、尺寸等各方面的相关要求,所采用的冲压加工工艺也各式多样,将其概括起来可将冲压工艺划分为分离工序和成形工序两大类。

其中,分离工序也被称为冲裁,其目的是将冲压件沿着相应的轮廓线从板料上实现有效的分离,与此同时还需满足其分离断面的质量要求(如表1所示);而成型工序则是在不破坏坯的前提下,使其板料发生塑性变形,从而制成所需规格的冲压件(如表2所示)。

2 冲压工艺的发展现状

近年来,随着对先进制造技术发展的重要性共识的形成,将其特征与现代化高新技术相结合,冲压工艺在其深度和广度上都取得了突飞猛进的进展。本文以汽车车身覆盖件的加工为对象,阐述冲压工艺的发展现状。

1)就产品的冲压工艺性及经济性而言,冲压加工工艺的序数是用以衡量其工艺水平的重要标志,是决定冲压件加工制造成本、投资规模的关键因素。

当前我国汽车冲压件是根据其结构来确定冲压加工工艺的序数的,在其产品的开发设计中,由于过度注重汽车的性能和效果,致使在其相关的冲压工艺性和经济性方面欠缺有效的考虑,从而导致其冲压工序数较大(如表3所示)。

由上表可看出,我国的汽车制造在开发设计时,在注重其性能效果的同时,还需要考虑其冲压工艺性和经济性,应使得所采用的冲压工序数尽量的减少。

2)就冲压工艺的原材料而言,目前我国汽车冲压件所用的原材料以牌号为08A1、10、P1等冷轧钢板为主,其中,绝大部分的钢板为板料,只有较少冲压工艺产家使用卷料,而采用卷料的利用率可提高2%~6%,成本价格低,其相应的运输、存储也较方便。因此,对于大型汽车厂来说,可将其发展由生产批量转换为经济批量的发展。

当前国内大部分企业所采用冲压工艺较为传统,使我国冲压工艺水平得到有效提高,需要从行业人员素质的提高和信息化技术的应用两方面着手,在其信息技术的应用上则应将CAD/CAM/CAE一体化技术的推广作为发展的重点。

3 冲压模具设计的基本思路

作为一种技术密集型产品的冲压模具是冲压工艺中的关键要素,其结构和精度直接影响着冲压件的成形和精度,直接关系到冲压件质量的优劣,因此对于冲压模具的设计需要严格的专业控制要求。本文将冲压模具设计的基本思路简介如下。

1)转换图纸。所谓的转换图纸(或图纸转换工序)就是将任何所给定的零件图或产品测绘出来,进而转换成国内企业中所使用的国家标准零件图纸。

2)绘制零件图。对于所给定的零件图绘制,通常运用三维软件来实现,将所绘制的零件图转换为带有展开图的工程图,并将其存储为CAD制图的dwg格式作为相关的参考图进行调用。

3)设计工艺图。根据工程图中的展开图,将其排样图(或单工序图)绘制出来之后,再根据相关的展开排样图将其各步骤的产品零件图即工艺图进行有效的设计。

4)转换工程图。将CAD排样图导入三维软件中画出排样图的实体之后,再转换成相应的工程图并另存为CAD的dwg格式留作参考图进行调用。

5)绘制模具图。根据相关的参考图/工艺图将各零件工艺图的模具图进行有效的设计。

6)设计模具的零件图。根据相关的模具图对每个模具零件的模具零件图进行相应的设计。

4 小结

就冲压工艺的发展现状而言,虽然随着现代化技术的发展取得了较大的进步,但在实际的工艺加工中还是存在不少的问题,因此,在未来的发展中可从其存在的工艺性、经济性等具体问题中着手发展;对于作为冲压工艺关键设备的冲压模具,其相关的设计在遵循相关原则的同时,还需要注重实际的设计经验,其设计的基本思路需要具有一定的灵活性。

参考文献

[1]李忠明.冲压工艺行业发展现状评述[J].内蒙古石油化工,2006,5.

篇5:模具行业现状_模具产业发展前景

聚焦模具行业现状 解读模具产业发展前景

聚焦模具行业现状 解读模具产业发展前景

近几年,我国模具产业总产值保持15%的年增长率,到2011年年底模具产值预计为1300亿元。

我国的模具工业的发展,日益受到人们的重视和关注,在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中,60%~80%的零部件都要依靠模具成型。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和代消耗,是其它加工制造方法所不能比拟的。国际模具及五金塑胶产业供应商协会负责人罗百辉指出,在信息社会和经济全球化不断发展的进程中,模具行业发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速方面发展。伴随着产品技术含量的不断提高,模具生产向着信息化、数字化、无图化、精细化、自动化方面发展;模具企业向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化方向发展。

一、未来10年八个发展目标

以2005年全国模具产值600亿元为基础,按“十一五”期间年均增速12%-15%及2011-2020年期间年均增速18%左右测算,总量目标为:按年均增速15%推算,2011年约1300亿元,2020年约3100亿元。经过“十一五”努力,使我国模具水平到2011年时进入亚洲先进水平的行列,再经过10年的努力,2020年时基本达到国际水平,使我国不但成为模具生产大国,而且进入世界模具生产制造强国之列。未来10年模具行业的8项具体目标:

1、模具精度达到±0.001mm;模具生产周期比现在缩短30%左右。

2、机床数控化率和CAD/CAM技术应用率比现在提高1倍。

3、骨干企业基本实现信息化管理,通过ISO9000等质量管理体系认证。

4、高水平模具比例要有较大提高。大型、精密、复杂等技术含量高的中高档模具的比例从目前的约30%提高到2010年的40%和2020年的50%以上。

5、国产模具国内市场占有率从目前不足80%,2010年要达到85%以上,2020年要达到90%以上。

6、模具出口以2010年模具出口10亿美元,2020年模具出口25-30亿美元为目标。

7、要扩大模具标准件的品种,提高其精度,提高生产集中度,实现大规模生产。模具标准件使用覆盖率从目前的约45%提高到2010年的60%,2020年的70%以上。

8、模具商品化程度从目前的45%左右达到2010年的55%和2020年的65%左右。

二、未来10年五大热门发展产品

1、汽车覆盖件模具

冲压模具占模具总量的40%以上。汽车覆盖件模具主要为汽车配套,也包括为农用车、工程机械和农机配套的覆盖件模具,其在冲压模具中具有很大的代表性,模具大都是大中型,结构复杂,技术要求高。尤其是为轿车配套的覆盖件模具,要求更高,它可以代表冲压模具的水平。此类模具我国已有一定技术基础,已为中档轿车配套,但水平还不高,能力不足,目前满足率只有一半左右。中高档轿车覆盖件模具主要依靠进口,每年花费几亿美元。汽车覆盖件模具水平不高,能力不足,生产周期长已成了汽车发展的瓶颈,极大地影响了车型开发。今后中高档轿车所需覆盖件模具是重中之重。争取到2011年时中高档轿车及以下水平的汽车覆盖件模具做到可以完全自配,2020年时除个别特别高档的轿车外,所有汽车覆盖件模具应基本立足国内配套。

2、IT产业模具

多工位级进模和精冲模代表了冲压模具的发展方向,精度要求和寿命要求极高,主要为IT电子信息产业、半导体精密组件、端子连接器、上网本、手机外壳等配套。IT模具在国内已有相当基础,并已引进了国外技术设备,个别企业生产的产品已达到世界水平,但大部分企业仍有较大差距,总量也供不应求,进口较多。对于为超大规模集成电路配套、为引线脚100以上及间隙0.2mm以下的引线框架配套、为精度5mm以上的精密微型连接件配套、为直径1.6mm以下的微型马达铁芯配套及为显像管和电子等配套的精密模具是发展的重中之重。为汽车覆盖件及其他大中型冲压件配套的大型多工位级进模也应重点发展。

3、大型及精密塑料模具

塑料模具占模具总量近40%,而且这个比例还在不断上升。塑料模具中为汽车和家电配套的大型注塑模具,为集成电路配套的精密塑封模具,为电子信息产业和机械及包装配套的多层、多腔、多材质、多色精密注塑模,为新型建材及节水农业配套的塑料异型材挤出模及管路和喷头模具等,目前虽然已有相当技术基础并正在快速发展,但技术水平与国外仍有较大差距,总量也供不应求,每年进口几亿美元,“十二五”期间应重点发展。

4、精密模具标准件

目前国内已有较大产量的模具标准件主要是模架、导向件、推杆推管、弹性元件等,但质量较差,品种规模较少。这些产品不但国内配套大量需要,出口前景也很好,应继续大力发展。氮气缸和热流道元件国内至今无正规的专业厂生产,主要依靠进口,应在现有基础上提高水平,形成标准,并组织规模化生产。

5、其他高技术含量的模具

占模具总量近8%的压铸模具中,大型薄壁精密压铸模技术含量高,难度大。镁合金压铸模和真空压铸成形模目前虽然刚起步,但发展前景好,有代表性。子午线橡胶轮胎模

具也是发展方向,其中活络模技术难度最大。与快速成型技术相结合的一些快速制模技术及相应的快速经济模具具有很好的发展前景。这些高技术含量的模具在“十二五”期间也应重点发展。

近几年,我国模具产业总产值保持15%的年增长率,到2011年年底模具产值预计为1300亿元。高新技术蓬勃发展的今天,为保证属高新技术产业的模具工业快速发展,模具行业中许多共性技术也必须更上一层楼,应不断开发和推广应用并积极应用高新技术。主要措施如下:

1、开发拥有自主知识产权。适合于我国国情,具有较高水平的模具设计、加工及模具企业管理的软件,不断提高软件的智能化、集成化程度,并推广应用。

2、推广应用高速、高精加工技术并研制相应设备。高速高精加工包括高速高精切削加工和高速高精电加工及复合加工等。在未来15年左右的时间里,我国机床行业应向模具行业逐步提供适合于模具高速高精加工的相应设备,如有可能,建议开发拥有自主知识产权、精度能达到0.0001mm的高精度模具制造设备。

3、快速原型和快速经济模具制造新技术的进一步开发、提高和应用。

4、大力发展和推广信息化、数字化技术。例如逆向工程、并行工程、敏捷制造技术的研发及推广应用;包括大型级进模及高精密和高复杂性的高技术含量的先进模具三维设计和制造技术的研发;包括冲压工艺设计系统、模具型面设计系统、成形分析系统、模具结构设计系统、模具CAM系统和冲压专家咨询系统的车身模具数字化设计制造系统的研发;模具的集成、柔性及自动加工技术和网络虚拟技术等。

5、模具制造新工艺、新技术。模具制造的节能、节材技术,模具热处理、表面光整加工和表面处理新技术等。

6、高性能模具材料的研制、系列化及其正确选用。

四、7个建议力促中国模具产业发展

模具是制造业的重要基础装备,它是“无以伦比的效益放大器”。没有高水平的模具,也就没有高水平的工业产品,因此模具技术也成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。正因为模具的重要性及其在国民经济中的重要地位,因此自1998年3月国务院颁布《当前产业政策要点的决定》以来,模具工业一直被提到很高的位置,国家也给予了一些鼓励和扶持政策。在国家支持下,虽然我国模具产值已是世界第三,但总体水平仍要比工业发达国家落后许多,模具工业在我国仍旧还是幼稚工业,模具进出口逆差每年超过10亿美元。随着我国加入WTO,模具出口前景越来越好,我国模具工业还需发展得更快些,才能适应形势的发展。模具工业要发展得更快些,就需要调动各种积极因素,需要得到各方面的大力支持,其中政府各部门的支持和自身的努力是最主要的。国际模具及五金塑胶产业供应商协会常务秘书长罗百辉提出发展模具产业的措施意见和政策建议如下:

1、出台相应政策,引导投资方向

建议借鉴日本在上世纪六、七十年代的几个振兴法(振兴措施)的制订及实施的经验,针对我国需要振兴的模具等行业,制订我们的法律法规。配合新制订的法律法规,采取政府干预和经济扶持政策,出台相应的政策措施,以立法形式在金融、税收、技改等方面给予支持。

鉴于模具产品净增值率高,模具企业增值税税负比机械工业其他行业平均水平高出1倍,因此建议减轻模具企业的增值税负担,或继续执行先征后返政策,或降低增值税税率,例如从17%降为5%-10%。

鼓励对发展模具的投资。例如投资模具厂的建设资金可以抵扣企业所得税;对模具企业引进关键设备及生产模具所需的原材料和零配件实行减免进口税来鼓励高新技术及其产品的引进等。

2、加快体制改革,调整产业结构

目前模具行业产业结构不合理。主要表现在企业组织结构、产品结构、技术结构及进出口结构等方面。“十二五”期间应在有关政策的引导下,采取积极措施进行调整,使之逐步合理化。例如鼓励专业化、商品化生产,鼓励大型、精密、复杂、长寿命模具及模具标准件生产,鼓励主辅分离,使模具生产从附属走向独立。

3、市场化运作,大力发展模具产业链集群

在“十二五”期间,一方面要支持鼓励有条件的地方建设具有较高水平和较大能力的模具生产集聚基地(或叫模具城、模具园区),通过市场化运作,逐步形成地区性的较为配套的模具生产产业链。另一方面建议以汽车覆盖件模具为主要服务对象,通过积极引导,形成以现有较大实力和较高水平的企业领头的地区性汽车模具制造网络。网络是一个企业联合体,或叫战略联盟,有共同的技术平台,有紧密的协作关系,可按虚拟企业运作,是一个利益的共同体。如果获得成功,2011年至2020年期间可在行业内逐步推广。

4、积极培育领军企业

根据现在国内外发展情况来看,现在已经到了应该将“规模效应”提到议事日程上的时候了。国际上已经有了不少产值超过1亿美元的模具企业,最大的模具企业已发展为跨国集团,其年产值高达40亿美元(含模具及模具相关产品)。国内已经有了一批年产值超过1亿元人民币的企业。这些企业对促进模具行业的发展具有举足轻重的作用。“十二五”期间应该针对发展重点,在国家支持下,有所选择地重点培养一批“领军企业”。为此希望能在国家计划中列入

5、加强产学研合作,推进模具行业科技攻关工作

建议政府有关部门建立模具发展基金,用以模具行业共性技术的开发、研究和创新项目,并对“龙头企业”作重点支持。要在国家有关部门大力支持下,加强产学研合作,推进模具行业科技开发和技术攻关工作,组织行业内产学研重点单位,分工合作,联合工作,争取早出成果,多出成果,共同享受成果,并使成果产业化,以迅速提高行业的技术水平。

6、建立全国性模具检测中心

随着模具产业的不断发展,模具质量检测工作已越来越迫切,但至今我国只有一个国家级检测中心,建议建立更多全国性的检测中心。

7、加强模具标准化工作

篇6:我国模具发展现状及未来趋势

行业:制造机械 信息来源:中华机械网 发布时间:2012-02-09 打印 转发 关闭

模具是工业生产的基础工艺装备,被称为“工业之母”。75%的粗加工工业产品零件、50%的精加工零件由模具成型,绝大部分塑料制品也由模具成型。作为国民经济的基础工业,模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业,应用范围十分广泛。据国际模具及五金塑胶产业供应商协会常务秘书长罗百辉介绍,模具工业是高新技术产业化的重要领域,近年来我国模具产业发展迅速,模具工业已从过去依赖进口的附属产业走向独立的新型产业。世界模具生产中心也正在向我国转移,我国已成为模具生产和消费大国,模具企业新增投资中,加工设备的投入要占80%。据统计,2010年我国模具总销售额达到1120亿元左右,比上年增长14%以上,而全国的模具设备市场已超过40亿元以上,而且每年还以20%左右的速度增长。这说明我国模具行业在后危机时期获得了较好的恢复性增长,增长速度又重新迈上了二位数。

目前我国模具生产总量虽然已位居世界前列,模具企业众多,依据2008年我国工业普查资料,全国共有模具生产企业厂、点约3万个,从业人员近100万人,其中模具制造行业主营收入500万元以上企业全国共有2800多家,从业人员40多万人。但模具设计制造水平在总体上要比德、美等国家落后,具体表现为:技术含量低的模具已供过于求,而技术含量较高的中、高档模具还远不能适应国民经济发展的需要,诸如精密、复杂的冲压模具和塑料模具、轿车覆盖件模具、电子接插件等电子产品模具等高档模具仍有很大一部分依靠进口。而上海市模具行业协会副会长兼秘书长刘德普先生在其《中国模具工业的现状和发展》一文中也曾指出中国模具落后的9个原因。

一是总量供不应求,缺少中高档模具;

二是企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构不够合理;

三是模具产品水平低于国际水平,生产周期却高于国际水平;

四是开发能力较差,经济效益欠佳;

五是国家对模具工业的政策支持力度还有待加强;

六是人才严重不足,科研开发及技术攻关投入太少;

七是工艺装备水平不高,配套性不好,利用率低;

八是专业化、标准化、商品化程度低,协作能力差;

九是模具材料及模具相关技术落后。

面对问题与不足,国际模具及五金塑胶产业供应商协会副秘书长王金玲认为,中国的模具企业应该联合起来,分工合作,共享资源,实现技术水平的飞跃。她表示,如果企业分工明确,实施行业自律和建立价格体系进行公平竞争,而不是互相压价,恶性竞争,就可以集中力量解决某一领域的问题,既能提高工作效率,又可降低产品开发难度。如果企业能够共享研发成果,就会减少巨额投资,而且研发速度也会有所提升。

中国的模具制造作为一个产业起步的时间不算早,但是经过了20多年的快速发展,如今也初具规模,并且涌现了一些具有竞争力的模具制造企业,有关资料显示,目前广东的珠江三角洲地区已经成为我国模具工业最为发达、科技含量最高的区域。

专家预测,随着全球加工业重心加快向我国转移,这一地区有可能在10年内发展成为世界模具生产中心。但是无可否认,对于整个中国模具制造业而言,应当充分利用中国模具业迅速崛起的契机,通过提供相关服务达到整合资源,互相配套的目的。这样才有可能使模具业走出目前的不利境地。

工业要发展,模具须先行。中国模具工业协会副秘书长秦柯表示,模具是工业生产中极其重要而又不可或缺的特殊基础工艺装备。由于模具生产过程集精密制造、计算机技术、智能控制和绿色制造为一体,因此既是高新技术载体,又是高新技术产品。由于使用模具批量生产制件具有的高生产效率、高一致性、低耗能耗材,以及有较高的精度和复杂程度,因此已越来越被国民经济各工业生产部门所重视。

绝大多数模具都是针对特定用户单件生产的,因此模具企业与一般工业产品企业相比,数量多、规模小,多为中小企业。模具产品技术含量较高,活化劳动比重大,增值率高,生产周期较长,因而模具制造行业就有了技术密集和资金密集、均衡生产和企业管理难度大、对特定用户有特殊的依赖性、增值税负重、企业资金积累慢以及投资回收期长等特点。由于模具产品品种繁多,大小十分悬殊,要求各异,因此模具企业发展适于“小而精、小而专、小而特”;行业发展适合于集聚生产和集群式发展,以建立较强的协作配套体系。这也是模具行业的重要特点之一。秦柯表示,过去模具的生产加工主要依赖钳工,或以钳工为核心的粗放型作坊式的生产管理模式,现在则逐渐被以技术为依托、以设计为中心的集约型现代化生产管理模式所替代;模具产品的传统概念也正被模具是高新技术产品的概念所替代,比如智能模具等。

“十五”以来,在国家政策的扶持和引导下,模具行业投入较大,企业装备水平和实力有了很大提高,生产技术长足进步,CAD/CAM技术已经普及;热流道技术和多工位级进冲压技术得到较好推广;CAE、CAPP、PLM、ERP等数字化技术已有部分企业开始采用,并收到较好效果;高速加工、并行工程、逆向工程、虚拟制造、无图生产和标准化生产已在一些重点骨干企业实施。

技术的进步促使模具产品水平近年来也有了很大提高,向高端发展趋向较为明显。一些模具产品已达到或接近世界先进水平,其中具有代表性的如单套模具重量达到120吨的巨型模具,加工精度达到0.3~0.5μm的超精模具,使用寿命达到3亿~4亿次的长寿命模具,能与2500次/分钟高速冲床配套的高速精密冲压模具,实现多料、多工序成形的多功能复合模具,能实现智能控制的复杂模具等等。

但从模具产需情况看,中低档模具已供过于求,而以大型、精密、复杂、长寿命模具为主要代表的高技术含量模具自给率还较低,只有60%左右,有很大一部分仍依靠进口。目前模具总销售额中塑料模具占比最大,约占45%;冲压模具约占37%;铸造模具约占9%;其他各类模具共计约9%。

2010年模具行业的运行特点说明行业过去5年的结构调整已取得了成效,从协会了解的情况来看,可以明显看到大型、精密、高效、高性能模具为主要代表的中高档模具比例继续上升,产品水平有较大提升。在2010年第13届国际模具技术及设备展览会上,获得“精模奖”的模具共有181项,其中一等奖55项、二等奖64项,不但数量上比以前有较大增加,而且水平也有较大提高,达到国际水平的项目越来越多,创新明显,专利增多。模具进出口平均单价差距正在不断缩小也反映了我国模具行业总体水平的提高和科技进步的情况。

2010年我国人均塑料消费量约为46公斤,仅为发达国家的1/3,这预示着“十二五”期间我国塑料制品行业仍将会保持高速发展;在“以塑代钢”、“以塑代木”的必然趋势下,工程塑料制品业在“十二五”期间预计也会维持年均15%的市场增长率。由此可以想见,在模具总量中占比最高的塑料模具,“十二五”期间也将会以较高的增长速度发展。

此外作为模具使用量最大的汽车行业,预计“十二五”期间将会以年均10%左右的增长速度发展,加上我国庞大的机动车保有量2009年底为1.86亿辆,其中汽车7619.3万辆,摩托车9453万辆所带动的维修配件市场和出口市场,我国汽车零部件也将在1.5万亿元的庞大市场基础上保持较高的增长速度,由此预计“十二五”期间汽车模具的年均增速不会低于10%,包括汽车轮胎模具在内的橡胶模具年均增速将达到10%以上。

电子及信息产业也是模具的大用户,“十二五”预计将有20%左右的年均增速。

轨道交通、航空航天、新能源、医疗器械、建材等行业也将为模具带来庞大的市场。例如医疗器械,目前我国只占全球2%的份额,药品与医疗器械消费比只有2.5∶1,而发达国家是1∶1;美国在医用塑料方面的人均年消耗费用为300美元,而中国只有30元人民币,可见发展潜力之大。

在国际市场方面,由于工业发达国家人工成本的持续提高,迫使他们为了降低生产成本而不断把模具向发展中国家尤其是像我国这样有较好技术基础的发展中国家转移。跨国公司到我国来采购模具的趋势尚在发展之中,国际新兴市场的开拓也大有可为。但市场在发展中对模具的要求日益提高。比如汽车轻量化、智能成形、新能源等新兴产业、航空航天、生物医学、轨道交通、智能电网等都是“十二五”期间国家的发展重点,围绕这些重点所需的模具自然也是模具行业的发展重点,其中有许多是需要新开发的,许多技术有待突破。要以此为突破口带动行业整体水平的提高。

我国模具使用寿命低精冲模寿命一般只有国外先进水平的1/3左右,生产周期长,质量可靠性与稳定性较差等长期困扰行业发展的问题下一步亟待解决。与此同时,我国在研发能力、人员素质、对模具设计制造的基础理论与技术的研究等方面也存在较大差距,因此造成在模具新领域的开拓和新产品的开发上较慢,高技术含量模具的比例比国外也要低得多国外约为60%左右,国内不足40%。

模具出口突破1亿美元我们用了10多年时间,从1亿美元发展到10亿美元用了7年时间,现在出口已接近20亿美元了,可以说我国模具行业已经有了相当的基础。但底数大了,要实现“十二五”五年出口翻番的目标,必须积极培育出口基地和重点出口企业。当然扩大外贸,发展出口,不单是为了达到40亿美元的出口目标,而更重要的是要通过这一任务的完成来实现与国际市场的接轨,来促进我国的模具技术及行业综合水平的提高。

中国民营模具企业管理思考

目前我国民营模具企业规模不大,如何坚持走小而专、小而精、小而特的专业化生产道路?在王金玲看来,要根据市场需求和企业的技术、资金、设备等条件,确定企业的产品和市场定位,集中力量逐步形成自己的技术优势和产品优势。在我国模具行业中,民营企业的数量占有很大的比重。据不完全统计,仅浙江省的民营模具企业就有6000多家,一年的模具产值高达60亿元人民币。随着模具工业生产技术水平的提高、装备条件的改善和生产规模的扩大,以及国内外模具市场竞争的日益激烈,如何在现有的基础上进一步加强和改善民营模具企业的经营管理,王金玲提出有五个问题值得在实践中研究探索。

第一,民营模具企业的生产管理模式需要改革。

企业的管理模式不是一成不变的,而是随着生产力的发展,技术水平的提高不断变化的。过去这些模具企业的生产设备是几台普通的车、铣、刨、钻床,老虎钳加砂轮机,一个钳工师傅带几个徒弟,实行从头到尾的“包工制”。欧、美等国家模具企业大部分也是30~50人的小企业,但CAD/CAM应用水平高,数控加工设备多,模具零部件的精度靠先进的加工设备保证,工人严格按工艺操作,每个模具零件的加工都很到位,最后钳工的装修工作量很小,一个50人左右的模具厂,装配钳工一般只有2~3人。模具企业要发展,硬件是关键。国内很多企业为了迅速发展,购买了很多先进昂贵的设备。投入很多,但不一定会有人用。先进设备的使用不仅需要高素质的人才,同时为了达到物尽其用的目的,还要有足够的订单,否则进口设备会被闲置成为“累赘”。在条件不成熟的时候,模具企业没有必要投入太多成本在购买设备上,设备够用就可以。CAD/CAM应用好的模具企业,可以从提高经济效益出发,对现有的包工式的生产管理模式逐步进行改革。目前很多企业在购买ERP系统,但是这些企业都是具备一定规模的模具企业,例如南京南汽模具装备有限公司、苏州汇众模塑有限公司等,并不是所有的模具企业都需要这样的系统。无锡国盛精密模具有限公司就曾学习外资企业先进管理理念,结合企业实际,与南京航天航空大学联合开发,研制出以PDM为核心的CAD、CAE、CAM、CAT的C4P集成系统,进一步实现了CAD、PDM、ERP的集成,提高模具设计与制造的速度和控制能力,提高产品的研发能力。

第二,民营企业的家庭式管理方式和用人机制需要改革。

过去靠艰苦创业积累资金,买设备,建厂房,有了一定的规模,这是家庭成员共同努力的结果。到现在许多企业仍然是老公当总经理,太太当董事长或总会计师。面对激烈的市场竞争新环境,面对企业技术水平的提高和设备条件的改善,面对企业规模的扩大,再沿用过去的“家族式管理”和“任人惟亲”的用人机制,看来已经是过时了。因此私营企业也要“任人惟贤”,“惟才是用”。要让有才能的人负责企业的生产管理、技术管理和营销管理。要真正做到,只要有本事,只要能为企业创效益,不是亲属也要“委以重任”。商场如战场,把有经营管理才能、有技术本领的人放在重要的岗位上,让他“在其位,谋其政”企业才能办好,在激烈的市场竞争中才能立于不败之地。模具企业如何把人才留住,也是一个值得探讨的问题。人才不流动,“一潭死水”,不利于人才的成长和作用的发挥。但人才流动过于频繁,“朝秦暮楚”、“打一枪换一个地方”,也不利于员工经验、技能的积累和企业的发展。从当前情况看,模具企业的经理、厂长,应该在“事业留人”、“待遇留人”和“感情留人”上动脑筋,想办法,把真正有本事的人留住。

第三,模具企业要坚持走小而专、小而精、小而特的专业化生产道路。

要根据市场需求和企业的技术、资金、设备等条件,准确确立自己的产品定位和市场定位是当前模具企业需要重视的问题。我国模具企业多数是自产自配的工模具车间分厂,专业模具厂也大多数是“大而全”、“小而全”的组织形式。为了达到经营的目的,什么样的模具订单都可能接。外资模具企业大多围绕汽车、电子、医疗等产业的模具需求,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。许多小企业,由于坚持走小而专、小而精、小而特的专业化生产之路,取得了良好的效益。王金玲秘书长认为,现在国内模具企业的发展要明确自己的方向和目标,不要盲目发展,也不要注重形式主义,要做“小而专、小而精”的企业。

第四,模具企业要在做强的基础上适当做大。

这些企业,过去都是靠自己一点一滴地积累,今年买几台设备,明年盖几间厂房,逐步滚动发展起来的。但现在时代不同了,现在是商务信息时代,互联网已走进千家万户,可为什么只是被年轻人接受,而不被中年企业家认可,为什么不利用电子商务来进行与国际性的接轨呢,让我们的企业老板不出家门就能接到国内外订单,让老外或想和你合作的厂家在网上就能找到你,何乐不为呢?我们整个台州企业尤其是小型企业对网络的意识还是很薄弱,这是阻碍我们企业发展的绊脚石,我们要打破这个绊脚石,我们的企业老板就应该开始学习计算机,掌握互联网,这是成功走出国门走向世界的捷径。

第五,注重联盟的力量。

在竞争日趋同质化的今天,产品的配套服务是企业软实力的体现,模具企业更要注重销售人员培训,注重售后服务,提供个性化服务,以创造美誉度,巩固开发市场。进入一个地域前应更多地了解市场。很多外资模具企业在进入中国市场前进行了详细、全面的调查和分析,以科学的数据作基础,而不是人云亦云地跟风。他们企业的选址、价格的设置都非常的科学,由此可见,成功的企业不是跟着感觉走,而是感性和理性的结合。

中国很多企业喜欢单打独斗,但在当下的竞争环境下,一个人或者一个企业的能力是有一定局限性的。要扩大生产,要规模化,就要构筑全球化的网络,扬长避短,与供应商、渠道商、同行联盟。这是未来发展的一种趋势,已在目前产业集群模具产业园快速发展的过程中得到了印证。在这方面国外的一些企业做得很好,例如葡萄牙的模具企业,通过和波音公司的合作,借此提升整个国家模具品牌的传播力,同样,对于中国企业来说,这也是可以借鉴的一种方式。我们可以让国外出订单和图纸,由我国模具企业来完成设计及加工制作的具体操作,并在此过程中不断学习他们的先进技术及管理理念,加快工业化进程的改造,努力提高企业自身的核心竞争力。

目前国内模具制造企业相比外资模具企业的优势主要还是体现在成本优势上,但这种优势会越来越不明显。国内模具企业的劣势主要体现在管理水平的落后、技术水平的落后、生产设备的落后、人才培训机制的落后等。近年来随着模具企业对先进设备的引用、先进观念的实施使得自身发展速度大大提高,但还存在不足。国内的模具企业多数存在安于现状的想法,并没有意识到企业要想可持续发展还必须不断学习,坚持创新。这就要求企业快速、标准化并且制造流行。而要达到这些就需要企业能够建立快速的反应链,进行企业的优化管理,并能以客户为导向实现对市场的敏锐把握,练好内功,达到内外兼修。西部大开发,中部崛起,新农村建设,中国的模具市场将随着社会经济的发展而不断扩大,随着我们在寻求差异化的路上不断创新,中国模具的价值和影响力将会不断增强。

模具制造信息化智能化路径解析

模具行业发展最关键的还是用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平。目前,CAD/CAE/CAM技术、快速模型制造技术在模具工业中的应用,使模具的设计制造技术发生了重大变革。另外,数控精密高效加工设备在模具的开发和制造水平的应用,如五轴加工机床、高速铣等也大大提高了模具行业的发展水平。

企业的信息化是指企业如何与周围环境条件相协调、开发并利用好信息资源,使生产经营活动借助信息的及时处理、顺畅流通而高质量、高效率的运作。对模具制造行业而言,其信息化内容主要包括模具制造的数字化、集成化、柔性化、智能化、制造过程的虚拟化以及制造过程的网络化和全球化。

众所周知,模具企业多数是中小型企业,而且绝大多数都是从手工作坊式的企业成长而来,在国内模具行业目前仍有许多模具企业采用作坊式的的管理方式,在模具的交货期、成本、质量控制方面存在的问题层出不穷,因此使订单延期或者丢失订单失去客户的情况屡见不鲜。

面对激烈的市场竞争,落后的企业管理手段和水平,使模具企业中的管理和技术人员只能忙于应付,企业投巨资引进的CAD//CAE/CAM系统和高档数控加工设备也难以发挥出其应有的效率和水平,因此多数模具制造企业缺乏与其生产硬件相当的活力和市场竞争力。

当然这些问题也已经引起了许多旨在进军国际模具市场的国内模具企业经营者的高度重视。毫无疑问,如何提高企业管理水平,增强企业的竞争力已成为我国模具制造行业参与国际市场竞争迫切需要解决的首要问题。

因此,模具制造企业要想进一步提高其管理水平,具备快速反应和及时调整的能力,没有一套先进的管理系统实现管理的信息化是很难做到的。通过信息化建设,实现模具制造企业的集成化管理,是促进企业提高经营管理水平的一个有效途径。

与其他制造行业不同的是模具是典型的按订单进行单件生产的行业,每一个订单或者说每一个模具都需要与客户进行详细的业务和技术方面的沟通,否则有可能产生严重的后果,损失难以估计。因此,从本质上说,模具产品是模具企业的最重要的活动对象,而生产过程是从属于模具产品并且随着模具产品的发展而变化。这样一来,模具企业信息化的根本则转化为模具本身的信息化。

而采用模具制造信息化的管理系统可以为企业提供共享的、一致的、忠实的进程监控平台。在信息化系统中,通过项目计划与进程监控,可以对模具的整个生命周期从确定订单到模型设计、原材料采购、加工生产、首次试模一直到模具修改并按时交货进行实时管理。处在生产一线的管理人员可以直接在该系统中反馈模具生产的实际进度,系统忠实地监控该项目进程的每一个任务,当某一控制点出现延期时,系统会自动发出报警邮件给相关人员,以便及早发现并予以解决。而且,对于一些关键任务,还可以让系统提前预警,以使有关人员及早准备和安排。而且模具制造企业推广信息化在提高其生产率、降低生产成本以及提高产品品质等方面有着意想不到的收益。

通过国内一些模具企业的信息化实际进程可以了解到,模具制造信息化如果能与管理改进有效结合,可以进一步促进企业管理的规范化,提高企业的运作效率和市场竞争力,把企业的管理人员从繁杂的、重复性的劳动中解放出来。对高层管理人员而言可以有更多的时间关注企业的发展方向,加强与客户的沟通,开拓广泛的市场。市场人员则可以进一步加强对客户资源的管理,寻找新的客户。技术主管可以有时间关注模具技术的发展趋势,加强行业内技术的交流,不断提升企业的技术水平,生产主管也可以有更多的时间考虑如何进一步提高工效,提升质量和降低成本,并不断改善。因此,模具企业应该把握住信息化时代所带来的便利与机遇,结合自身特点为己所用,为企业的可持续性发展打好坚实的基础。

优先发展智能模具。何谓智能制造装备和智能模具?所谓智能制造装备是具有感知、分析、决策和控制功能的制造装备,智能模具也是有感知、分析、决策和控制功能的,具有传感、温控功能的冲压模具、压铸模具,具有温控功能、注塑参数及模内流动状态等智能控制手段制造的注塑模具等等都是智能模具。

国际模具及五金塑胶产业供应商协会常务秘书长罗百辉曾指出,随着我国低成本人力资源难以为继和科学技术水平的不断发展,自动化和智能化制造必然要成为现代制造业的重要发展方向,智能模具也必将随之快速发展。用智能模具生产产品可使产品质量和生产效率进一步提高,更加节材、实现自动化生产和绿色制造。因此,智能模具虽然目前总量还不多,但却代表着模具技术新的发展方向,在行业产品结构调整和发展方式转变方面将会起到越来越重要的作用。智能模具发展好了,必然会对促进整个模具行业水平的快速提升起到有力的带动作用,因而,在行业发展中优先发展智能模具尤为必要。

1、为新兴战略性产业服务的智能化模具:为节能环保产业服务的节能环保型模具。这类模具主要有为汽车节能减排轻量化服务的模具、通过注塑参数及模内流动状态等智能控制手段制造的高光无痕及模内装配装饰模具、叠层模具和旋转模具、多色多料注塑模具、多层共挤复合模具、多功能复合高效模具、LED新光源配套模具和高效节能电机矽钢片冲压模具等。

2、为新一代信息技术产业服务的具有传感等功能的精密、超精密模具。这类模具主要有大规模集成电路引线框架精密多工位级进模、多腔多注射头引线框架精密橡塑封装模具、电子元器件和接插件高精密高速多工位级进模、新一代电子元器件高效多列精密多工位级进模和多功能复合高效成形模、新一代电子产品塑料零件智能成形模具、高精密多层导光板模具和物联网传感器超精密模具等。

3、为生物产业服务的医疗器械精密超精密模具。这类模具主要为通过塑料注塑参数及模内流动状态等智能控制手段制造精密超精密医疗器械注塑模具、生物及医疗产业尖端元件金属不锈钢等粉末注射模、生物芯片模具等。

4、为“高端装备制造产业”服务的智能化模具。这类模具主要有为大型数控成形冲压设备配套的大型精密冲压模具、为重型锻压设备配套的精密锻压模具、为清洁高效铸造设备配套的大型温控精密铸造模具、为非金属成型设备配套的大型精密塑料模具和高等级子午线轮胎及巨型工程胎模具、为大型数控折弯机和智能折弯机配套的大型精密数控可调试无压痕折弯模和智能折弯模具、航空航天及国防工业特殊材料成形模具及快速模具、用于航空航天及国防工业的特殊铸锻模具和特种有色金属冲压模具、动车组齿轮箱模具和超高速>300公里/小时精密轴承模具、军工产品的光学非球面镜片和特种镜片成形模具、塑料金属等材料超薄超精和微特零件的成形模具、为高端制造服务的金属和非金属材料快速高效智能成形模具等等。

5、为新能源产业服务的模具。这类模具主要有兆瓦级风力发电机新型浆叶模具和主轴模具及电机模具等。

6、为新能源汽车产业服务的模具。这类模具主要有新能源汽车电池模具、新能源汽车变速装置模具、新能源汽车以塑代钢和轻金属代钢模具、节能型汽车混合动力装置模具、汽车覆盖件热成形模具及多工位自动化冲压模具等。

据罗百辉介绍,“十二五”期间,中国战略性新兴产业智能模具制造装备发展总目标是以发展智能化模具来带动高效、精密、高性能模具总体水平的提高,以满足“智能制造”配套要求来带动模具为战略性新兴产业服务总体水平的提高,使智能模具水平得到大幅提升,为我国模具行业到2020年步入世界模具强国奠定坚实的基础。具体目标为:

1、以智能化模具为主要代表的高效、精密、高性能模具的水平,中长期目标是要达到国际先进水平,“十二五”期末首先要使智能化模具水平能基本满足智能制造所需。具体目标为:汽车零部件多工位自动化冲压模具占其全部冲压模具的比例从目前的10%左右提高到“十二五”期末的20%左右,进而达到30%左右的中长期目标;具有智能功能的热流道注塑模具占全部注塑模具的比例从目前的20%左右提高到“十二五”期末的40%左右,进而达到60%左右的中长期目标。

2、以智能化模具为主要代表的高效、精密、高性能模具占模具总量的比例从目前的约35%,达到“十二五”期末的40%以上,进而达到50%以上的中长期目标。

3、不断缩短模具生产周期、提高模具使用寿命和稳定性,首先达到“十二五”期末生产周期比现在缩短20%~30%,使用寿命比现在提高20%~30%,用模具制造精细化来提高可靠性和稳定性。

4、不断提高数字化、信息化水平。“十二五”期末使生产高效、精密、高性能模具的企业基本实现CAD/CAM/CAE/PDM一体化,并有40%以上企业基本实现信息化管理。

5、模具自动化生产是重要的发展方向,目前尚处于试验实践阶段,到“十二五”期末争取有5家以上的模具企业可实现模具自动化生产,并在模具智能网络化制造技术、管理方面有重大突破。

三项重大工程

1、智能化冲压模具创新工程该工程主要内容集中在冲压模具的智能化上,工程目标是迅速提升这类模具的智能化水平,通过模具的智能化控制来实现产品的智能化生产,从而大幅度提高产品的生产效率和产品质量,以适应为战略性新兴产业服务,尤其是要适应智能制造的需要。

2、智能化型腔模具创新工程该工程主要内容集中在型腔模具的智能化上,工程目标是迅速提升该类模具的智能化水平,通过模具的智能化控制来实现产品的智能化生产,从而大幅度提高产品的生产效率和产品质量,以适应为战略性新兴产业服务,尤其是要适应智能制造的需要。

3、智能化模具产业化工程项目为使模具装备适应战略性新兴产业的发展,有必要组织实施智能化模具产业化工程项目来推进智能化模具的发展。智能化模具产业化工程主要是以一些技术先进、实力雄厚、具有发展潜力的重点骨干企业为依托,以产、学、研、用相结合的方式,将智能化模具方面的创新成果应用于实际产品之中进行研发,并通过企业技术改造来实现智能模具的产业化,进一步提升企业的核心竞争力,完成好为战略性新兴产业发展配套服务的重大任务。

“百变模具”研制成功

从扬州大学机械工程学院传来喜讯,该校以宋爱平教授为首的科研团队,经过两年科技攻关,终于研制出杆系柔性成形新型模具。此套模具因为可以方便、快速地重构成百种形式的模具成形面,可以替代若干套模具。

据介绍,制造汽车、船舶、航天、航空、军工等产品中板料覆盖件时,需要大量的冲压成形模具。传统模具通常成本很高,且制造周期长。现在有了此类“百变”模具,便可以大大缩短产品的开发与制造周期,并减少模具材料消耗,降低产品成本,特别适用于中小批量的曲面板件成形加工。

快速原型制模只需三天

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