模具专业毕业设计开题报告

模具行业现状及其发展趋势1.国内模具行业的现状模具工业是国民经济的基础工业，被称为“工业之母”。

模具是一种高附加值和技术密集型产品，其生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志。

世界模具市场总体上供不应求,市场需求量维持在每年600亿至650亿美元,同时,我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。

近几年,我国模具产业总产值保持13%的年增长率(据不完全统计,2004年国内模具进口总值达到600多亿,同时,有近200个亿的出口),到2005年模具产值已达650亿元,模具及模具标准件出口2005已达到2亿美元左右。

单就汽车产业而言,一个型号的汽车所需模具达几千副,价值上亿元,而当汽车更换车型时约有80%的模具需要更换。

2003年我国汽车产销量均突破400万辆,2004年产销量各突破500万辆,轿车产量将达到260万辆。

另外,电子和通讯产品对模具的需求也非常大,在发达国家往往占到模具市场总量的20%之多。

目前,电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电、通讯和军工等产品中,60%-80%的零部件,都要依靠模具成型。

用模具成型的制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所无法比拟。

模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力。

日前,据第十一届中国国际模具技术和设备展览会主办方之一的中国模具工业协会透露,我国模具行业的生产企业和职工总数在世界上的排名已跃居第一,生产销量排名世界第三。

有关资料显示,在我国,模具直到1987年才正式成为一个行业,与世界发达工业国家的模具业相比,我国模具业的起步要晚几十年,但近20年的努力发展取得了长足的进步。

现在,我国模具生产厂点约有3万多家,从业人数80多万人。

“十五”期间,模具年平均增长速度达到20%左右,2005年模具销售额达650亿元,同比增长20%;模具出口7.4亿美元,比2004年的4.9亿美元增长约50%,均居世界前列。

在模具工业的总产值中,冲压模具约占50%,塑料模具约占33%,压铸模具约占6%,其它各类模具约11%。

但是,由于创新能力弱,行业关键技术难以突破,使得我国模具行业长期以来面临着“低端竞争、高端进口”的尴尬局面。

据了解,在我国目前的模具企业中,产值过亿的企业只有20多家,中型企业几十家,其余都是小型企业,多数只有几十名职工,百十万元产值,很多企业依然采用传统的作坊式的管理方式。

技术水平落后,生产效率低,这使得我国几乎所有的模具企业都只能生产中低档的模具产品,而高中档产品只能大量进口。

鉴于模具作为包括机床工具、汽车制造、食品包装等在内的机械行业中机械基础件产业,以及电工电器、电子及信息行业的支持产业,在发展先进生产力当中,处于非常关键并服务全行业的地位,其发展对产业配套能力的提升和促进产业聚集优势的形成将起到重要作用。

改革开放以来,中国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,其他所有制形式的模具厂家,包括集体企业、合资企业、独资企业和私营企业,都得到了快速发展,集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。

目前,国内已能生产精度达2微米的精密多工位级进模,工位数最多已达160个,寿命1～2亿次。

在大型塑料模具方面,现在已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5Kg大容量洗衣机的塑料模具,以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。

在精密塑料模具方面,国内已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。

在大型精密复杂压铸模方面,国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。

在汽车模具方面,现已能制造新轿车的部分覆盖件模具。

其他类型的模具,例如，子线轮胎活络模具铝金和塑料门窗异型材挤出模等也都达到了较高的水平,并可替代进口模具。

在中国,人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位,认识到模具技术水平的高低,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着产品质量、效益和新产品的开发能力。

许多模具企业十分重视技术发展,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。

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。

目前,从事模具技术研究的机构和院校已达30余家,从事模具技术教育的培训的院校已超过50余家。

其中,获得国家重点资助建设的有华中科技大学模具技术国家重点实验室,上海交通大学CAD国家工程研究中心、北京机电研究所精冲技术国家工程研究中心和郑州大学橡塑模具国家工程研究中心等。

经过多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技术、模具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料等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。

2.国外模具行业的发展态势1．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。

国外模具CAD/CAM技术的研究始于上世纪60年代末，当时美国、日本、德国、加拿大等发达国家开始对冲模CAD进行研究。

进入70年代，出现了面向中小企业的CAD/CAM的商品软件，如日本机械工程实验室成功研制的冲裁级进模CAD系统，美国DIECOMP公司成功地研制出计算机辅助设计级进模的PDDC系统。

但仅限于二维图形的简单冲裁级进模，其主要功能如条料排样、凹模布置、工艺计算和NC编程等。

80年代,弯曲级进模CAD/CAM系统开始出现，美国、日本等工业发达国家的模具生产绝大多数采用了CAD/CAM技术。

为了能够适应复杂模具的设计，富士通系统采用了自动设计和交互设计相结合的方法，在该系统中除毛坯展开、弯曲回弹计算和工步排序为自动处理外，其余均需要设计人员的参与。

这些系统均备实体造型和曲面造型的强大功能，能够设计制造汽车零部件的模具。

进入90年代后，国外CAD/CAM技术向着更高的阶梯迈进。

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。

2.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。

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。

增加数控速铣床,是模具企业设备投资的重点之一。

3.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,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占据了十分突出的位置,有SLA、SLS、FDM和LOM等各种类型的速成型设备,也有专门提供原型制造服务的机构和公司。

模具企业,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,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,用于少量制塑料件,非常适合于产品的试制。

3.中国和世界先进技术的差距中国模具生产总量虽然已位居世界第三,但设计制造水平在总体上要比德、美、日、法、意等工业发达国家落后许多,也比英国、加拿大、西班牙、葡萄牙、韩国、新加坡等落后。

其差距主要表现在下列六方面。

国内自配率不足80%,其中中低档模具供过于求,中高档模具自配率不足60%。

模具是制造业的重要工艺基础,在我国,模具制造属于专用设备制造业。

中国虽然很早就开始制造模具和使用模具,但长期未形成产业。

直到20世纪80年代后期,中国模具工业才驶入发展的快车道。

近年,不仅国有模具企业有了很大发展,三资企业、乡镇(个体)模具企业的发展也相当迅速。

企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构都不够合理。

中国模具生产厂中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。

国外模具企业大多是“小而专”、“小而精”。

中国模具自产自配比例高达50%以上,国外70%以上是商品模具。

国内模具总量中属大型、精密、复杂、长寿命模具的比例只有30%左右,国外在50%以上。

2003年模具进出口之比为4:1,进出口相抵后的净进口为10.3亿美元,净进口量最大的国家。

模具产品水平和生产工艺水平总体上比国际先进水平低许多,而模具生产周期却要比国际先进水平长许多。

产品水平低主要表现在精度、型腔表面粗糙度、寿命及模具的复杂程度上;工艺水平低主要表现在设计、加工、工艺装备等方面。

开发能力弱,经济效益欠佳。

中国模具企业技术人员比例较低,水平也较低,不重视产品开发,在市场中常处于被动地位。

国内每个职工平均每年创造模具产值约合1万美元左右,而模具工业发达国家大多是15～20万美元,有的甚至达到25～30万美元。

由此而来的是中国模具企业经济效益差,大都微利,国有企业总体亏损,缺乏后劲。

模具标准化水平和模具标准件使用覆盖率低。

国外先进国家模具标准件使用覆盖率达70%以上,国内模具标准件使用覆盖率只有45%左右。

与国际先进水平相比,模具企业的管理落后更甚于技术。

管理落后易被忽视,国内大多数模具企业还沿用过去作坊式粗放经营管理模式,真正实现现代化企业管理的还不多。

造成上述差距的原因很多,除了长期以来未将模具重视之外,还有下列几个主要原因:第一,体制不顺,基础薄弱。

“三资”企业虽然已经对中国模具工业的发展起了积极的推动作用,私营企业近年来发展较快,国企改革也在进行之中,但总体来看,体制和机制尚不适应市场经济,再加上国内模具工业基础薄弱,因此,行业发展还不尽如人意,特别是总体水平和高新技术方面。

第二,人才严重不足,科研开发及技术攻关方面投入太少。

模具行业是技术密集、资金密集的产业,随着时代进步和技术发展,能掌握和运用新技术的人才异常短缺,高级模具钳工及企业管理人才也非常紧缺。

由于模具企业效益欠佳及对科研开发和技术攻关不够重视,因而总体来看模具行业在科研开发和技术攻关方面投入太少,民营企业贷款困难也影响许多企业的技术改造,致使科技进步不大。

第三,工艺装备水平低,且配套性不好,利用率低。

虽然国内许多企业采用了先进的加工设备,但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多,特别是设备数控化率和CAD/CAM应用覆盖率要比国外企业低得多。

由于体制和资金等原因,引进设备不配套,设备与附配件不配套现象十分普遍,设备利用率低的问题长期得不到较好解决。