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一、引言 $ @8 K* }0 e/ w6 g7 q& o
振兴和发展我国的模具工业,日益受到人们的重视和关注。“模具是工业生产的基础7 u* \7 ~) d- D, T
工艺装备”也已经取得了共识。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等
r) T1 C& w9 ?- O) u产品中,60%~80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂
& e0 y$ Q" {+ r4 J9 v程度、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效/ L1 e8 ]( N1 h! \( M% N
益放大器”,用模具生产的最终产品的价值,往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。目
( Q) g0 ^6 O, H* k$ E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6 v* U0 t. z6 c c/ v
业,从1997年开始,我国模具工业产值也超过了机床工业产值。 + c2 t! }* O4 a
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
. F7 P3 a/ f) d. m7 K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。鉴于模具工业的重要性1 n/ i5 i" n0 k- }8 L4 _
,在1989年3月国务院颁布的《关于当前产业政策要点的决定》中,把模具列为机械工业技3 Q& e* D; [( K, l, Y% _1 p* L
术改造序列的第一位、生产和基本建设序列的第二位。1997年以来,又相继把模具及其加
! i9 m( r6 r0 m, b- C a+ w工技术和设备列入了《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》和《鼓励外商投- S; ]. o* r; h' r, W
资产业目录》。经国务院批准,从1997年到2000年,对80多家国有专业模具厂实行增值税# B( y, k) m' y: C3 d6 c/ J* O
返还70%的优惠政策,以扶植模具工业的发展。所有这些,都充分体现了国务院和国家有关 n0 v" H1 l1 O1 J: w
部门对发展模具工业的重视和支持。 + @7 ?0 F8 {9 g' a* u* ]! c
现在,应该引起我们特别注意的是,1999年8月20日党中央和国务院发布的《关于加强
" f1 |& v% m7 S- e( E# I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
! ?8 x& l+ C' \* w2 |- l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8 x3 O4 n) E0 N& W' \, T% a5 B1 q
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. a5 g0 ~; v: n; _6 W, u
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
9 \6 H" Z& H, U- L术产业。《决定》还指出:要加强传统产业的技术升级,注重电子信息等技术与传统产业 @# ?4 \0 @! [0 O
的嫁接,大幅度提高国产技术装备的水平。在党中央和国务院发布上述《决定》之前,19
" T4 u3 ^" x) [99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/ D/ T/ b8 x- \ t% o
南(目录)》,《指南》中列入了电子专用工模具、塑料成形新技术与新设备、快速原型制
Q& D; H) y- X( K! N# f+ ?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
: k& |: Z" b( g. r! q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! I8 S* [: T) Z; C7 U" G P# R& p& z
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。 ' m0 B6 x1 T/ s9 w
! @. P$ F( J" G二、模具工业现状
9 b. t4 ?" D! L2 Q8 n 由于历史原因形成的封闭式、“大而全”的企业特征,我国大部分企业均设有模具车
9 H1 Q$ {" u) U, w$ j% S* n8 \间,处于本厂的配套地位,自70年代末才有了模具工业化和生产专业化这个概念。模具工
7 F3 Y% B" D8 m3 Q9 @业主要生产能力分散在各部门主要产品厂内的工模具车间,所生产的模具基本自产自用。2 h: K ^8 Q9 X. d4 U0 }( U
据粗略估计,产品厂的模具生产能力占全国模具生产能力的75%,他们的装备水平较好,
% k% f& F( b" {' {; ?8 }2 J1 D技术力量较强,生产潜力较大,但主要为本厂产品服务,与市场联系较少,经营机制不灵" r% S1 B' d1 [, R! v0 A
活,不能发挥人力物力的潜力。模具专业厂全国只有二百家左右,商品模具只占总数的20
: \% m* e! V3 C8 s9 ]%左右,模具标准件的商品率也不到20%。由于受旧管理体制的影响较深,缺乏统筹规划) f5 ~% {# l" ]
和组织协调,存在着“中而全”,“小而全”的结构缺陷,生产效率不高,经济效益较差
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模具行业的生产小而散乱,跨行业、投资密集,专业化、商品化和技术管理水平都比
q: o+ ]$ R! F较低。现代工业的发展要求各行各业产品更新换代快,对模具的需求量加大。一般模具国
. R9 l& n5 X( A内可以自行制造,但很多大型复杂、精密和长寿命的多工位级进模大型精密塑料模复杂压
1 A& Q1 ]; X1 Q D1 |' I- K; T7 r9 u铸模和汽车覆盖件模等仍需依靠进口,近年来模具进口量已超过国内生产的商品模具的总
# X4 J/ r( o' A: f# J销售量。为了推进社会主义现代化建设,适应国民经济各部门发展的需要,模具工业面临. Q$ ~1 k4 m6 t" ?$ h
着进一步技术结构调整和加速国产化的繁重任务。
2 V1 Q- I8 g7 e! }7 w; |8 i 改革开放20多年来,我国(除港台地区外,下同)的模具工业获得了飞速的发展,设计/ b; m4 r; j: m l9 d( Z! j+ E
、制造加工能力和水平、产品档次都有了很大的提高。据不完全统计,全国现有模具专业% ?% E. Z* e: _0 q8 P
生产厂、产品厂配套的模具车间(分厂)近17000家,约60万从业人员,年模具总产值达2
3 V5 j5 f g: U! C+ E2 n: q. D$ ?00亿元人民币。但是,我国模具工业现有能力只能满足需求量的60%左右,还不能适应国4 G! B* `* |" z% w) {( `) b @
民经济发展的需要。目前,国内需要的大型、精密、复杂和长寿命的模具还主要依靠进口. B! Q" a/ J' G1 \
。据海关统计,1997年进口模具价值6.3亿美元,这还不包括随设备一起进口的模具;199! E5 `8 y, S i' @+ g$ |9 ?% ]
7年出口模具仅为7800万美元。1997年中国模具工业协会对下属的209家骨干企业(含产品
! j3 Q* [: a$ r) |厂的模具车间)的统计资料表明,其模具总产值13.7亿元人民币,进口模具大约为336万美
& k5 i- j: ]) o$ a6 b$ [元。目前我国模具工业的技术水平和制造能力,是我国国民经济建设中的薄弱环节和制约" v+ ^ h& |' M3 O# }, }
经济持续发展的瓶颈。 7 i: C* z5 \( |2 d1 q
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1、模具工业产品结构的现状 , m. j# [/ k; L% W- H- ?3 Q0 p* l
按照中国模具工业协会的划分,我国模具基本分为10大类,其中,冲压模和塑料成型
- e% h5 K9 Z$ a- h* }# x2 R模两大类占主要部分。按产值计算,目前我国冲压模占50%左右,塑料成形模约占20%,7 f7 e4 M/ J2 a# r+ v
拉丝模(工具)约占10%,而世界上发达工业国家和地区的塑料成形模比例一般占全部模" j; s, ?( c& _5 A+ e4 S
具产值的40%以上。
; C8 ~+ g4 t: B 我国冲压模大多为简单模、单工序模和符合模等,精冲模,精密多工位级进模还为数0 y! R. m( r% F/ ^1 o2 k
不多,模具平均寿命不足100万次,模具最高寿命达到1亿次以上,精度达到3~5um,有50
. R: S7 ^" ? q个以上的级进工位,与国际上最高模具寿命6亿次,平均模具寿命5000万次相比,处于80年9 T* @! X1 N$ D w$ ~' i
代中期国际先进水平。 # L* E4 `/ v6 Y# o
我国的塑料成形模具设计,制作技术起步较晚,整体水平还较低。目前单型腔,简单5 | d( A' s# _! m
型腔的模具达70%以上,仍占主导地位。一模多腔精密复杂的塑料注射模,多色塑料注射
) K5 C r6 \" P2 }* E m( u" ^模已经能初步设计和制造。模具平均寿命约为80万次左右,主要差距是模具零件变形大、+ Z% P) C+ g9 p/ T$ ]
溢边毛刺大、表面质量差、模具型腔冲蚀和腐蚀严重、模具排气不畅和型腔易损等,注射9 t/ D7 b' ?9 C, Y1 W* B
模精度已达到5um以下,最高寿命已突破2000万次,型腔数量已超过100腔,达到了80年代7 x; P B) Z9 E( E
中期至90年代初期的国际先进水平。 & b) ^1 q! F7 K4 p. [# B' q4 H
2、模具工业技术结构现状 / O- Y2 G1 S/ J4 Q; A7 I" K3 J9 g
我国模具工业目前技术水平参差不齐,悬殊较大。从总体上来讲,与发达工业国家及* d" r* m* p2 i: ?( O0 g
港台地区先进水平相比,还有较大的差距。 ' z, t( l' r6 C1 f$ J: }# k( T2 r
在采用CAD/CAM/CAE/CAPP等技术设计与制造模具方面,无论是应用的广泛性,还是技术水
' [$ M8 x( {8 J, O# @平上都存在很大的差距。在应用CAD技术设计模具方面,仅有约10%的模具在设计中采用了
" B/ E# w" U( i5 ]9 [' T) f% B" VCAD,距抛开绘图板还有漫长的一段路要走;在应用CAE进行模具方案设计和分析计算方面
! D5 V. U! s3 O2 g$ g8 M: K,也才刚刚起步,大多还处于试用和动画游戏阶段;在应用CAM技术制造模具方面,一是缺
" L1 x9 B# u3 Q5 @/ Z6 L" e; {乏先进适用的制造装备,二是现有的工艺设备(包括近10多年来引进的先进设备)或因计
" Y- `7 F6 \3 f. m& \7 @算机制式(IBM微机及其兼容机、HP工作站等)不同,或因字节差异、运算速度差异、抗电5 h6 s* {# b, P2 y
磁干扰能力差异等,联网率较低,只有5%左右的模具制造设备近年来才开展这项工作;在
+ H- f0 c8 d( v- x" C4 \应用CAPP技术进行工艺规划方面,基本上处于空白状态,需要进行大量的标准化基础工作
0 c- b% d8 z- N1 ?' P O3 Y/ Z;在模具共性工艺技术,如模具快速成型技术、抛光技术、电铸成型技术、表面处理技术9 T; X4 ]% `* P+ A% p
等方面的CAD/CAM技术应用在我国才刚起步。计算机辅助技术的软件开发,尚处于较低水平
+ @1 W6 ~4 d* M% N% O& d" D, R,需要知识和经验的积累。我国大部分模具厂、车间的模具加工设备陈旧,在役期长、精5 Q a. E! V2 R+ x
度差、效率低,至今仍在使用普通的锻、车、铣、刨、钻、磨设备加工模具,热处理加工
8 j9 ]1 Y8 i5 R N: Q仍在使用盐浴、箱式炉,操作凭工人的经验,设备简陋,能耗高。设备更新速度缓慢,技术改造,技术进步力度不大。虽然近年来也引进了不少先进的模具加8 G' K5 N( o" r. j& v/ N
工设备,但过于分散,或不配套,利用率一般仅有25%左右,设备的一些先进功能也未能得
7 F$ e; g O+ S: N9 N0 _到充分发挥。 9 e3 W8 z, t4 S5 _
缺乏技术素质较高的模具设计、制造工艺技术人员和技术工人,尤其缺乏知识面宽、知* Y* g; @5 F- l' V9 \1 S. e
识结构层次高的复合型人才。中国模具行业中的技术人员,只占从业人员的8%"12%左右,
9 I: x0 O# l4 K; Q2 x7 J1 ~" Y8 t/ o$ T且技术人员和技术工人的总体技术水平也较低。1980年以前从业的技术人员和技术工人知" N2 P/ z o* s* G, A# O
识老化,知识结构不能适应现在的需要;而80年代以后从业的人员,专业知识、经验匮乏
# t. _! M3 z, l5 \/ S# H9 J! },动手能力差,不安心,不愿学技术。近年来人才外流不仅造成人才数量与素质水平下降
1 T$ {, R9 V; E: A6 f8 P3 c,而且人才结构也出现了新的断层,青黄不接,使得模具设计、制造的技术水平难以提高0 _1 x, t9 ^+ ^3 d3 l/ C
。
. w6 B% \7 Z2 ]1 B3、模具工业配套材料,标准件结构现状
; ~0 U7 w0 c% j7 m# |& i 近10多年来,特别是“八五”以来,国家有关部委已多次组织有关材料研究所、大专& j$ R9 h0 b& t* a, d3 H8 r) H; H
院校和钢铁企业,研究和开发模具专用系列钢种、模具专用硬质合金及其他模具加工的专
S" J/ f$ V3 y用工具、辅助材料等,并有所推广。但因材料的质量不够稳定,缺乏必要的试验条件和试
) q" W: ]8 K. E" p8 K$ B0 s6 Q8 m验数据,规格品种较少,大型模具和特种模具所需的钢材及规格还有缺口。在钢材供应上
: S* A+ b9 L, W1 m& u1 J9 h. m. A J2 G,解决用户的零星用量与钢厂的批量生产的供需矛盾,尚未得到有效的解决。另外,国外
1 Q0 k0 _6 A# W% |/ a模具钢材近年来相继在国内建立了销售网点,但因渠道不畅、技术服务支撑薄弱及价格偏# w; F' E7 r! T) W* k x X; k
高、外汇结算制度等因素的影响,目前推广应用不多。 5 _$ S6 q2 M: { s: m$ \
模具加工的辅助材料和专用技术近年来虽有所推广应用,但未形成成熟的生产技术,% V0 J V8 X* V5 t/ Z: a1 ?- h
大多仍还处于试验摸索阶段,如模具表面涂层技术、模具表面热处理技术、模具导向副润; r) T4 u7 O+ A3 H, H" s
滑技术、模具型腔传感技术及润滑技术、模具去应力技术、模具抗疲劳及防腐技术等尚未
' ]1 `5 q& K. {/ t: L0 l完全形成生产力,走向商品化。一些关键、重要的技术也还缺少知识产权的保护。
. c# {4 P6 f/ x 我国的模具标准件生产,80年代初才形成小规模生产,模具标准化程度及标准件的使用+ Q" e# s7 L5 \) @; {0 w2 H
覆盖面约占20%,从市场上能配到的也只有约30个品种,且仅限于中小规格。标准凸凹模、
# l e2 j" ?) a( v- g热流道元件等刚刚开始供应,模架及零件生产供应渠道不畅,精度和质量也较差。 ; b" k& t1 ^1 o- S$ Z! `6 `; o
4、模具工业产业组织结构现状
( y* a) }: a6 l, L 我国的模具工业相对较落后,至今仍不能称其为一个独立的行业。我国目前的模具生2 W5 L+ ~- ]$ W' p5 [* ^/ j
产企业可划分为四大类:专业模具厂,专业生产外供模具;产品厂的模具分厂或车间,以* C3 C6 x6 h9 t9 S2 |* ~
供给本产品厂所需的模具为主要任务;三资企业的模具分厂,其组织模式与专业模具厂相
0 n3 E: X+ h2 R, g类似,以小而专为主;乡镇模具企业,与专业模具厂相类似。其中以第一类数量最多,模
4 m/ N; D( g4 Z1 D8 u( d具产量约占总产量的70%以上。我国的模具行业管理体制分散。目前有19个大行业部门制造5 p4 H4 R# ]! d. x" E/ K
和使用模具,没有统一管理的部门。仅靠中国模具工业协会统筹规划,集中攻关,跨行业 G, S; U( b7 b* b9 n
,跨部门管理困难很多。 2 H' r- F5 m6 C' P; k% R7 K
模具适宜于中小型企业组织生产,而我国技术改造投资向大中型企业倾斜时,中小型( D2 w* M0 c' D0 p% X8 A5 H
模具企业的投资得不到保证。包括产品厂的模具车间、分厂在内,技术改造后不能很快收
$ X' ] w2 v- G, w, z$ h! J# F+ a回其投资,甚至负债累累,影响发展。
$ L+ v' p6 P; Q" p 虽然大多数产品厂的模具车间、分厂技术力量强,设备条件较好,生产的模具水平也' }( s3 z! V' U2 Z Z+ w
较高,但设备利用率低。
; }' q3 \0 x, t% `. P# E/ R 我国模具价格长期以来同其价值不协调,造成模具行业“自身经济效益小,社会效益/ P* r! a# N [) n$ A2 U
大”的现象。“干模具的不如干模具标准件的,干标准件的不如干模具带件生产的。干带
& d1 H8 o1 q# i) ~ Z e- [# G) a件生产的不如用模具加工产品的”之类不正常现象存在,极大地挫伤了模具企业(包括模
! v0 {' m m. j. T+ Q3 M2 I具车间和分厂)职工的积极性。这也是模具行业留不住人才,青年技术人员和青年工人不
O1 M" ^; N+ M# [愿学技术的原因之一 。 |
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