模具制造工艺课程论文
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模具制造工艺课程论文
班级:10材控2班学号:1010121136 姓名:赵佳伟
摘要:在现代生产中,模具已成为大批量生产各种工业产品和日用生活品的重要工艺装备。应用模具的目的在于保证产品的质量,提高生产率,并且降低生产成本。所以模具工业已成为世界上不可忽视的产业,而模具工业的发展将与我们的生活、工作息息相关。模具工业的发展关键是模具技术的发展。由此这篇文章将浅显的分析当今国内外模具工业的发展现状,其中也包括了模具工业的市场。并且较为初步的介绍了我国模具技术的现状和现代模具工业的特点。浅谈了模具技术发展的八大趋势。
关键词:模具; 模具工业模具技术现状发展趋势
1 引言
模具作为重要的工艺装备,在消费品、电器电子、汽车、飞机制造等工业部门有举足轻重的地位。工业产品零件粗加工的75%、精加工的50%及塑料零件的90%将由模具完成。我国模具行业近年来均增长速度为21%。今后一段时期,对模具的需求主要集中在四个行业:汽车行业、家用电器行业、电子及通讯行业和建材行业。模具是“效益放大器”,用模具生产的最终产品的价值要比模具自身的价值高几十倍。如汽车行业,目前我国汽车产量超过400万辆,基本车型达到170种,新车型和改装车型将达430种,汽车换型是约有80%的模具需要更换,一个型号的汽车所需模具达数千副,价值上亿元;家用电器行业中彩电、电冰箱、洗衣机、空调器、微波炉、录像机、摄影机、VCD、DVD等需用模具量大。单台彩电需用模具约140副。价值700万元。目前,全世界模具年产值约为600亿美元,日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业,从1997年开始,我国模具工业产值也超过了机床工业产值。模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。模具行业日益受到国家和人们的关注和重视,国务院颁布的《关于当前产业政策的决定》也把模具行业列为机械制造工业改造序列的第一位。1999年8月20日党中央和国务院发布的《关于加强技术创新发展高科技实现产业化的决定》中,明确提出了高新技术产业领域。《决定》指出:要在电子信息特别是集成电路设计与制造、网络及通信、计算机及软件、数字化电子产品等方面,在生物技术及新医药、新技术、新能源、航空航天、海洋等有一定基础的高新技术产业领域,加强技术创新,形成一大批拥有自主知识产权、具有竞争优势的高新技术产业。在发布《决定》之前,1999年7月,国家计委和科学技术部发布了《当前国家优先发展的高新技术产业化重点领域指南(目录)》,《指南》中列入了电子专用模具、塑料成形新技术与新设备、快速原型制造工艺及成套设备、激光加工技术及成套设备、汽车关键零部件等。例如,采用快速原型制造技术和设备,用分层实体堆积等方法,可以将复杂的CAD模型转化为实物,使模具和产品的设计、评价与制造周期大大缩短,企业就能快速抢占市场,取得竞争优势。
2 模具工业的概述
模具工业是制造业中的一项基础产业,是技术成果转化的基础,同时本身又是高新技术产业的重要领域,在欧美等工业发达国家被称为“点铁成金”的“磁力工业”;美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”;德国则认为是所有工业中的“关键工业”;日本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富裕的动力”,同时也是“整个工业发展的秘密”,是“进入富裕社会的原动力”。日本模具产业年产值达到13000亿日元,远远超过日本机床总产值9000亿日元。如今,世界模具工业的发展甚至己超过了新兴的电子工业。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%,其它各类模具约占11%。
3 国内模具工业现状
近年来,我国模具工业的产值在国际上排名位居第三位,仅次于日本和美国。国内的模具生产厂已超过17000家,从业人员达50万。我国的模具工业也一直以每年13%左右的增长速度快速发展,我国模具行业在“十五”其间的增长速度达到13%~15%。近年来,我国每年进口模具约占市场总量的20%左右,已超过10亿美元,成为世界上最大的模具进口国。其中塑料与橡胶模具占全部进口模具的50%以上,冲压模具占全部进口模具约40%。中、高档模具进口比例占市场总量的40%以上。但是我国模具产业中也存在一些问题,就是在创新开发方面的投入仍显不足,模具行业内综合开发能力的提升已严重滞后于生产能力的提高,主要问题体现在十个方面【2】:
(1)各层次的模具技术人才资源不足,尤其是高级模具钳工、CNC 数控机床操作工、高级模具设计人员等,需求缺口较大。
(2)模具标准化程度不高,模具及其零部件的商品率偏低。
(3)模具制造的专业化程度和集中度有待进一步提高。
(4)模具修理机制不健全,因修模拖期影响生产的事时有发生。
(5)模具寿命偏低,使模具费占产品成本比率过高且长期居高不下。
(6)模具及其零部件市场价偏低,模具修理费用更低,而且没有市场指导价,完全靠购销双方“议价”,地区与厂际之间价差悬殊。
(7)模具新技术、新工艺、新设备、新材料推广应用缓慢,特别是国内自行开发的模具新材料大多至今未能推广应用。
(8)设备老化严重,超期服役的情况普遍。
(9)各类模具的标准及技术指导性文件不齐全,特别是与国际市场接轨的各类模具国家标准缺口大。
(10)模具钢的精炼和模具锻坯的锻造技术推广应用问题,至今未能解决。
上述一系列问题表明,中国目前的模具产业结构还需要进一步调整,增长方式也需要进一步转变,必须从量的扩张逐渐转变到以质为先的轨道上来。只有这样,我国模具产品的质量与水平才能真正提升,才能拥有国际市场的竞争力,才能使模具产品的出口量的增长与质的提升相结合。
4 我国模具工业存在的问题和主要差距
虽然我国模具总量目前已达到相当规模,模具水平也有很大提高,但设计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等工业发达国家许多。当前存在的问题
和差距主要表现在以下几方面:
(1)总量供不应求
国内模具自配率只有70%左右。其中低档模具供过于求,中高档模具自配率只有50%左右。
(2)企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构均不合理
我国模具生产厂中多数是自产自配的工模具车间(分厂),自产自配比例高达60%左右,而国外模具超过70%属商品模具。专业模具厂大多是“大而全”、“小而全”的组织形式,而国外大多是“小而专”、“小而精”。国内大型、精密、复杂、长寿命的模具占总量比例不足30%,而国外在50%以上。2004年,模具进出口之比为3.7:1,进出口相抵后的净进口额达13.2亿美元,为世界模具净进口量最大的国家。
(3)模具产品水平大大低于国际水平,生产周期却高于国际水平
产品水平低主要表现在模具的精度、型腔表面粗糙度、寿命及结构等方面。(4)开发能力较差,经济效益欠佳
我国模具企业技术人员比例低,水平较低,且不重视产品开发,在市场中经常处于被动地位。我国每个模具职工平均年创造产值约合1万美元,国外模具工业发达国家大多是15~20万美元,有的高达25~30万美元,与之相对的是我国相当一部分模具企业还沿用过去作坊式管理,真正实现现代化企业管理的企业较少。造成上述差距的原因很多,除了历史上模具作为产品长期未得到应有的重视,以及多数国有企业机制不能适应市场经济之外,还有下列几个原因:
国家对模具工业的政策支持力度还不够
虽然国家已经明确颁布了模具行业的产业政策,但配套政策少,执行力度弱。目前享受模具产品增值税的企业全国只有185家,大多数企业仍旧税负过重。模具企业进行技术改造引进设备要缴纳相当数量的税金,影响技术进步,而且民营企业贷款十分困难。
人才严重不足,科研开发及技术攻关投入太少
模具行业是技术、资金、劳动密集的产业,随着时代的进步和技术的发展,掌握并且熟练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张。由于模具企业效益欠佳及对科研开发和技术攻关重视不够,科研单位和大专院校的眼睛盯着创收,导致模具行业在科研开发和技术攻关方面投入太少,致使模具技术发展步伐不大,进展不快。
工艺装备水平低,且配套性不好,利用率低
近年来我国机床行业进步较快,已能提供比较成套的高精度加工设备,但与国外装备相比,仍有较大差距。虽然国内许多企业已引进许多国外先进设备,但总体的装备水平比国外许多企业低很多。由于体制和资金等方面的原因,引进设备不配套,设备与附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妥善的解决。
专业化、标准化、商品化程度低,协作能力差
由于长期以来受“大而全”“小而全”影响,模具专业化水平低,专业分工不细致,商品化程度低。目前国内每年生产的模具,商品模具只占40﹪左右,其余为自产自用。模具企业之间协作不畅,难以完成较大规模的模具成套任务。模具标准化水平低,模具标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响,特别是对模具制造周期有很大影响。
模具材料及模具相关技术落后