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模具设计与制造能力状况
在产业政策的正确引导下,经过几十年努力,现在我国冲压模的设计与制造能力已达到较高水平,包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用。
虽然如此,我国的冲压模设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这些主要表现在轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面,无论在设计还是加工工艺和能力方面,都有较大差距。轿车覆盖件模具,具有设计和制造难度大,质量和精度要求高的特点,可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平,模具结构功能方面也接近国际水平,在轿车模具国产化进程中前进了一大步,但在制造质量、精度、制造周期等方面,与国外相比还存在一定的差距。
标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具,是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具,已基本达到国际水平。
但总体上和国外多工位级进模相比,在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上,仍存在一定差距。
汽车覆盖件模具制造技术正在不断地提高和完善,高精度、益加工设备的使用越来越广泛。高性能的五轴高速铣床和三轴的高速铣床的应用已越来越多。NC、DNC技术的应用越来越成熟,可以进行倾角加工和超精加工。这些都提高了模具型面加工精度,提高了模具的质量,缩短了模具的制造周期。
模具表面强化技术也得到广泛应用。工艺成熟、无污染、成本适中的离子渗氮技术越来越被认可,碳化物被覆处理(TD处理)及许多镀(涂)层技术在冲压模上的应用日益增多。真空处理技术、实型铸造技术、刃口堆焊技术等日趋成熟。激光切割和激光焊接技术也得到了应用。
化程度及分布状况
我国模具行业化程度还比较低,模具自产自配比例过高。国外模具自产自配比例一般为30%,我国冲压模自产自配比例为60%。这就对化产生了很多不利影响。现在,技术要求高、投入大的模具,其化程度较高,例如覆盖件模具、多工位级进模和精冲模等。而一般冲模化程度就较低。由于自配比例高,所以冲压模生产能力的分布基本上跟随冲压件生产能力的分布。但是化程度较高的汽车覆盖件模具和多工位、多功能精密冲模的生产企业的分布有不少并不跟随冲压件能力分布而分布,而往往取决于主要投资者的决策。例如四川有较大的汽车覆盖件模具的能力,江苏有较强的精密冲模的能力,而模具的用户大都不在本地。
6发展展望
发展重点的选取应根据市场需求、发展趋势和目前状况来确定。可按产品重点、技术重点和其他重点分别叙述。
冲压模产品发展重点
冲压模共有7小类,并有一些按其服务对象来称呼的一些种类。目前急需发展的是汽车覆盖件模具,多功能、多工位级进模和精冲模。这些模具现在产需矛盾大,发展前景好。
汽车覆盖件模具中发展重点是技术要求高的中轿车大中型覆盖件模具,尤其是外覆盖件模具。高强度板和不等厚板的冲压模及大型多工位级进模、连续模今后将会有较快的发展。
多功能、多工位级进模中发展重点是高精度、率和大型、高寿命的级进模。
精冲模中发展重点是厚板精冲模大型精冲模,并不断提高其精度。
冲压模技术发展重点
模具技术未来发展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展。因此从设计技术来说,发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术的应用,并持续提率,特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。模具CAD、CAM技术应向宜人化、集成化、智能化和网络化方向发展,并提高模具CAD、CAM系统专用化程度。
为了提高CAD、CAE、CAM技术的应用水平,建立完整的模具资料库及开发系统和提高软件的实用性十分重要。从加工技术来说,发展重点在于高速加工和高精度加工。高速加工目前主要是发展高速铣削、高速研抛和高速电加工及快速制模技术。高精度加工目前主要是发展模具零件精度1μm以下和表面粗糙度Ra≦0.1μm的各种精密加工。提高模具标准化程度,搞好模具标准件生产供应也是冲压模技术发展重点之一。
为了提高冲压模的寿命,模具表面的各种强化超硬处理等技术也是发展重点。
对于模具数字化制造、系统集成、逆向工程、快速原型/模具制造及计算机辅助应用技术等方面形成全方位解决方案,提供模具开发与工程服务,全面提高企业水平和模具质量,这更是冲压模技术发展的重点。
其他发展重点及展望
其他发展重点及展望的内涵十分丰富,这里只就管理、化与标准化及行业调整三个方面作一些分析。
企业管理是一个系统工程,是一门学问,是科学技术。与工业发达模具企业相比,在某种意义上说,我们的管理落后更甚于技术落后。因此改进管理十分重要,且任务繁重,目前模具企业的管理有许多形式,各有其适应对象,但搞好信息化建设,逐步实现信息化管理已成为发展方向,行业也对此有共识。
当前存在的问题
由于历史和体制上的原因,我国模具化和标准化水平一直很低,其中冲压模的化比塑料模和压铸模更低。这在一定程度上妨碍了冲压模的发展,根据国内外模具化情况来看
1)模具生产独立于其他产品生产,生产模具外供;
2)按模具种类划分,专门从事某一类模具(如冲压模)生产;
3)在某一类模具中,按其服务对象或模具工艺及尺寸大小,选取该类模具中的某种模具(例如汽车覆盖件模具、多工位级进模具、精冲模具等等)进行化生产;
4)生产模具中的某一些零件(如模架、冲头、弹性元件等)供给模具生产企业;
5)按工序开展化协作。例如目前社会上专门从事模具设计的公司、专门进行型腔加工或电加工协作的企业、专门接受测量或热处理委托业务的企业及从事抛光业务的企业等等,这种多层次的化促进了模具行业的发展。但化的路途仍旧遥远,必须加快进程才能适应形势。因此,这也是发展重点。