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    沖壓件加工模具行業發展現狀及技術趨勢

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    沖壓件加工模具行業發展現狀及技術趨勢

    發布日期:2015-09-30 00:00 來源:http://www.renecarton.com 點擊:

     一、現狀 

     
      改革開放以來,隨著國民經濟的高速發展,市場對模具的需求量不斷增長。近年來,模具工業一直以15%左右的增長速度快速發展,模具工業企業的所有制成分也發生了巨大變化,除了國有專業模具廠外,集體、合資、獨資和私營也得到了快速發展。浙江寧波和黃巖地區的“模具之鄉”;廣東一些大集團公司和迅速崛起的鄉鎮企業,科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心;中外合資和外商獨資的模具企業現已有幾千家。
     
      隨著與國際接軌的腳步不斷加快,市場競爭的日益加劇,人們已經越來越認識到產品質量、成本和新產品的開發能力的重要性。而模具制造是整個鏈條中最基礎的要素之一,模具制造技術現已成為衡量一國產品制造水平的重要標志和發展程度的標志之一。 

        目前,我國的模具技術有了很大發展,模具的精密度、復雜程度和壽命都有很大提高。如,主要的汽車模具企業已能生產大型、精密的轎車覆蓋件模具;體現高水平制造技術的多工位級進模的覆蓋面增加;塑料模熱流道技術日漸成熟,氣體輔助注射技術開始采用;壓鑄工藝得到發展。此外,CAD/CAM/CAE技術得到廣泛應用,高速加工、復合加工等先進的加工技術也得到進一步推廣;快速原型進展很快;模具的標準化程度也有一定提高。

      但是,由于我國的模具行業起步較晚,與國外相比,仍存在不小的差距,主要體現在:
        
        產需矛盾:隨著工業發展水平的不斷提高,工業產品更新速度的加快,對模具的需求越來越大。無論是數量還是質量都無法滿足國內市場的需要,只達到70%左右。造成矛盾突出的原因是模具企業的專業化、標準化程度低,生產周期長。另外,設計和制造工藝水平還不能完全適應發展的需要。
        
        企業結構不合理:我國很多模具生產能力集中在各主機廠的模具分廠或車間內,模具的商品化程度低,而國外70%以上都是專業模具廠,且走的是“小而精”的道路,因此生產效率和經濟效益俱佳。
        
        產品水平:衡量模具的產品水平,主要有模具加工的制造精度和表面粗糙度,加工模具的復雜程度,以及模具的制造周期和使用壽命。而這幾項指標與國外相比的差距都十分明顯。
        
        此外,模具工業的整體裝備水平也存在相對落后,利用率低的現象。高素質的模具技術人才缺乏,產品的綜合開發能力還急需加強。
        
        針對不足和模具市場巨大的潛力,國家制定了模具行業的“十五”發展規劃。一方面要繼續推廣新技術的應用,提高大型、精密、復雜模具的制造水平;另一方面要針對不同模具市場的需求,有針對性的發展。希望在模具企業的整體實力有進一步提升,重點、骨干企業可以達到50%。2003年是“十五”關鍵的一年,如果做不到60%任務的完成,那么計劃就會失敗,而模具失敗了,對整個工業都會有影響。
        
        近年來,外企進入中國加劇了競爭,也出現一些價格方面的惡性競爭。為了避免因為暫時的利益而損失長遠和整體的發展,未來一年中,行業協會也將加強模具企業間的組織和協調,制定合理的價格水平。同時,研究國際模具價格水平,以對行業進行指導和信息溝通。

      近年許多模具企業加大了用于技術進步的投資力度,將技術進步視為企業發展的重要動力。一些國內模具企業已普及了二維CAD,并陸續開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國際通用軟件,個別廠家還引進了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件,并成功應用于沖壓模的設計中。
     
      以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術已取得很大進步,東風汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產部分轎車覆蓋件模具。此外,許多研究機構和大專院校開展模具技術的研究和開發。經過多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技術方面取得了顯著進步;在提高模具質量和縮短模具設計制造周期等方面做出了貢獻。
     
      例如,吉林大學汽車覆蓋件成型技術所獨立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析KMAS軟件,華中理工大學模具技術國家重點實驗室開發的注塑模、汽車覆蓋件模具和級進模CAD/CAE/CAM軟件,上海交通大學模具CAD國家工程研究中心開發的冷沖模和精沖研究中心開發的冷沖模和精沖模CAD軟件等在國內模具行業擁有不少的用戶。
     
      雖然中國模具工業在過去十多年中取得了令人矚目的發展,但許多方面與工業發達國家相比仍有較大的差距。例如,精密加工設備在模具加工設備中的比重比較低;CAD/CAE/CAM技術的普及率不高;許多先進的模具技術應用不夠廣泛等等,致使相當一部分大型、精密、復雜和長壽命模具依賴進口。
     
      二、未來沖壓模具制造技術發展趨勢
     
      模具技術的發展應該為適應模具產品“交貨期短”、“精度高”、“質量好”、“價格低”的要求服務。達到這一要求急需發展如下幾項:
     
      (1)全面推廣CAD/CAM/CAE技術
        
        模具CAD/CAM/CAE技術是模具設計制造的發展方向。隨著微機軟件的發展和進步,普及CAD/CAM/CAE技術的條件已基本成熟,各企業將加大CAD/CAM技術培訓和技術服務的力度;進一步擴大CAE技術的應用范圍。計算機和網絡的發展正使CAD/CAM/CAE技術跨地區、跨企業、跨院所地在整個行業中推廣成為可能,實現技術資源的重新整合,使虛擬制造成為可能。
     
      (2)高速銑削加工
     
      國外近年來發展的高速銑削加工,大幅度提高了加工效率,并可獲得極高的表面光潔度。另外,還可加工高硬度模塊,還具有溫升低、熱變形小等優點。高速銑削加工技術的發展,對汽車、家電行業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、集成化方向發展。
     
      (3)模具掃描及數字化系統
     
      高速掃描機和模具掃描系統提供了從模型或實物掃描到加工出期望的模型所需的諸多功能,大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統,可快速安裝在已有的數控銑床及加工中心上,實現快速數據采集、自動生成各種不同數控系統的加工程序、不同格式的CAD數據,用于模具制造業的“逆向工程”。模具掃描系統已在汽車、摩托車、家電等行業得到成功應用,相信在“十五”期間將發揮更大的作用。
     
      (4)電火花銑削加工
     
      電火花銑削加工技術也稱為電火花創成加工技術,這是一種替代傳統的用成型電極加工型腔的新技術,它是有高速旋轉的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數控銑一樣),因此不再需要制造復雜的成型電極,這顯然是電火花成形加工領域的重大發展。國外已有使用這種技術的機床在模具加工中應用。預計這一技術將得到發展。
     
      (5)提高模具標準化程度
     
      我國模具標準化程度正在不斷提高,估計目前我國模具標準件使用覆蓋率已達到30%左右。國外發達國家一般為80%左右。
     
      (6)優質材料及先進表面處理技術
     
      選用優質鋼材和應用相應的表面處理技術來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發揮模具鋼材料性能的關鍵環節。模具熱處理的發展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應發展工藝先進的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術。
     
      (7)模具研磨拋光將自動化、智能化
     
      模具表面的質量對模具使用壽命、制件外觀質量等方面均有較大的影響,研究自動化、智能化的研磨與拋光方法替代現有手工操作,以提高模具表面質量是重要的發展趨勢。
     
      (8)模具自動加工系統的發展
     
      這是我國長遠發展的目標。模具自動加工系統應有多臺機床合理組合;配有隨行定位夾具或定位盤;有完整的機具、刀具數控庫;有完整的數控柔性同步系統;有質量監測控制系統。

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