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模具設計與制造能力狀況
在產業政策的正確引導下,經過幾十年努力,現在我國沖壓模的設計與制造能力已達到較高水平,包括信息工程和虛擬技術等許多現代設計制造技術已在很多模具企業得到應用。
雖然如此,我國的沖壓模設計制造能力與市場需要和國際先進水平相比仍有較大差距。這些主要表現在轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面,無論在設計還是加工工藝和能力方面,都有較大差距。轎車覆蓋件模具,具有設計和制造難度大,質量和精度要求高的特點,可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設計制造方法和手段方面已基本達到了國際水平,模具結構功能方面也接近國際水平,在轎車模具國產化進程中前進了一大步,但在制造質量、精度、制造周期等方面,與國外相比還存在一定的差距。
標志沖模技術先進水平的多工位級進模和多功能模具,是我國重點發展的精密模具品種。有代表性的是集機電一體化的鐵芯精密自動閥片多功能模具,已基本達到國際水平。
但總體上和國外多工位級進模相比,在制造精度、使用壽命、模具結構和功能上,仍存在一定差距。
汽車覆蓋件模具制造技術正在不斷地提高和完善,高精度、益加工設備的使用越來越廣泛。高性能的五軸高速銑床和三軸的高速銑床的應用已越來越多。NC、DNC技術的應用越來越成熟,可以進行傾角加工和超精加工。這些都提高了模具型面加工精度,提高了模具的質量,縮短了模具的制造周期。
模具表面強化技術也得到廣泛應用。工藝成熟、無污染、成本適中的離子滲氮技術越來越被認可,碳化物被覆處理(TD處理)及許多鍍(涂)層技術在沖壓模上的應用日益增多。真空處理技術、實型鑄造技術、刃口堆焊技術等日趨成熟。激光切割和激光焊接技術也得到了應用。
化程度及分布狀況
我國模具行業化程度還比較低,模具自產自配比例過高。國外模具自產自配比例一般為30%,我國沖壓模自產自配比例為60%。這就對化產生了很多不利影響。現在,技術要求高、投入大的模具,其化程度較高,例如覆蓋件模具、多工位級進模和精沖模等。而一般沖模化程度就較低。由于自配比例高,所以沖壓模生產能力的分布基本上跟隨沖壓件生產能力的分布。但是化程度較高的汽車覆蓋件模具和多工位、多功能精密沖模的生產企業的分布有不少并不跟隨沖壓件能力分布而分布,而往往取決于主要投資者的決策。例如四川有較大的汽車覆蓋件模具的能力,江蘇有較強的精密沖模的能力,而模具的用戶大都不在本地。
6發展展望
發展重點的選取應根據市場需求、發展趨勢和目前狀況來確定。可按產品重點、技術重點和其他重點分別敘述。
沖壓模產品發展重點
沖壓模共有7小類,并有一些按其服務對象來稱呼的一些種類。目前急需發展的是汽車覆蓋件模具,多功能、多工位級進模和精沖模。這些模具現在產需矛盾大,發展前景好。
汽車覆蓋件模具中發展重點是技術要求高的中轎車大中型覆蓋件模具,尤其是外覆蓋件模具。高強度板和不等厚板的沖壓模及大型多工位級進模、連續模今后將會有較快的發展。
多功能、多工位級進模中發展重點是高精度、率和大型、高壽命的級進模。
精沖模中發展重點是厚板精沖模大型精沖模,并不斷提高其精度。
沖壓模技術發展重點
模具技術未來發展趨勢主要是朝信息化、高速化生產與高精度化發展。因此從設計技術來說,發展重點在于大力推廣CAD/CAE/CAM技術的應用,并持續提率,特別是板材成型過程的計算機模擬分析技術。模具CAD、CAM技術應向宜人化、集成化、智能化和網絡化方向發展,并提高模具CAD、CAM系統專用化程度。
為了提高CAD、CAE、CAM技術的應用水平,建立完整的模具資料庫及開發系統和提高軟件的實用性十分重要。從加工技術來說,發展重點在于高速加工和高精度加工。高速加工目前主要是發展高速銑削、高速研拋和高速電加工及快速制模技術。高精度加工目前主要是發展模具零件精度1μm以下和表面粗糙度Ra≦0.1μm的各種精密加工。提高模具標準化程度,搞好模具標準件生產供應也是沖壓模技術發展重點之一。
為了提高沖壓模的壽命,模具表面的各種強化超硬處理等技術也是發展重點。
對于模具數字化制造、系統集成、逆向工程、快速原型/模具制造及計算機輔助應用技術等方面形成全方位解決方案,提供模具開發與工程服務,全面提高企業水平和模具質量,這更是沖壓模技術發展的重點。
其他發展重點及展望
其他發展重點及展望的內涵十分豐富,這里只就管理、化與標準化及行業調整三個方面作一些分析。
企業管理是一個系統工程,是一門學問,是科學技術。與工業發達模具企業相比,在某種意義上說,我們的管理落后更甚于技術落后。因此改進管理十分重要,且任務繁重,目前模具企業的管理有許多形式,各有其適應對象,但搞好信息化建設,逐步實現信息化管理已成為發展方向,行業也對此有共識。
當前存在的問題
由于歷史和體制上的原因,我國模具化和標準化水平一直很低,其中沖壓模的化比塑料模和壓鑄模更低。這在一定程度上妨礙了沖壓模的發展,根據國內外模具化情況來看
1)模具生產獨立于其他產品生產,生產模具外供;
2)按模具種類劃分,專門從事某一類模具(如沖壓模)生產;
3)在某一類模具中,按其服務對象或模具工藝及尺寸大小,選取該類模具中的某種模具(例如汽車覆蓋件模具、多工位級進模具、精沖模具等等)進行化生產;
4)生產模具中的某一些零件(如模架、沖頭、彈性元件等)供給模具生產企業;
5)按工序開展化協作。例如目前社會上專門從事模具設計的公司、專門進行型腔加工或電加工協作的企業、專門接受測量或熱處理委托業務的企業及從事拋光業務的企業等等,這種多層次的化促進了模具行業的發展。但化的路途仍舊遙遠,必須加快進程才能適應形勢。因此,這也是發展重點。