|
|
马上注册,结识高手,享用更多资源,轻松玩转三维网社区。
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
一、引言 9 ^# s% @8 v& Z. [( ? |) W
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
5 g5 {+ c6 `) U$ |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
3 k# s! L! C* L, ~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% R1 T- D& w( e' \7 b9 ]
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
. N/ B( X# H5 F! C. ?% {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
5 A" X/ X8 G* l& K# \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
4 S5 @ p1 D$ F业,从1997年开始,我国模具工业产值也超过了机床工业产值。 3 g& B9 P2 u) D6 |+ R
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/ D$ {8 C8 ~ @" G; P0 t5 ` K) l+ X
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
0 q0 v, U5 J: T,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
7 @2 S7 @) o. I* M! `* U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
2 U& g6 @4 n" [& s2 b: Q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
. e* S0 b: P8 F0 ^; v- O- L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
/ S; l+ m" V& j( [* Z; \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
9 F, z" P& x; w8 h$ p部门对发展模具工业的重视和支持。
2 a# Y0 I$ N* ?( n 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0 h4 w' J' m8 d* Z4 H
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1 N" v+ J7 `' V [0 J
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
& b3 l; T4 A" m9 J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) G* g/ ^. M( h" i# {+ c
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
# W1 C, r* V3 [1 t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
$ `: j3 u3 L5 p( ]/ f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
3 v2 m3 _$ Y+ |& U# K99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& h- ]; s' ?' N7 `1 X3 M
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* o" e. T8 t& E7 z$ Q, m( p: ?, V
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* M7 v" y* B$ e# ^- \3 b3 j* M
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
7 X% u! t9 ~" x& m2 O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。
/ g' g: N! B" P- }6 \2 u1 V: j
- M; o' |# g* f, A, U二、模具工业现状 * W- g( M% k1 Z1 K4 ~
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; {) s" J( r' l
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
( m" ^6 I9 _! j+ l6 D! M( p( F8 r% R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。
3 G: u! M* G |# Z- |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,( O% n* I ]$ r" 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
f5 S$ }3 z I' E% R+ g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
5 u; Z# T! w0 g- T C, j' C%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
& W" w2 D. I5 O2 w" \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
) o v$ W* A7 S。
k/ [! b8 d) o3 E 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# g- d" C9 a) k2 h3 D! J0 m A
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3 c2 r( m; G" _7 N2 V: V
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
' \# H( P" C" {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+ Y, T6 N, S5 D6 s0 n
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3 F+ ~% W( j% Y; r" F) b, C6 B
着进一步技术结构调整和加速国产化的繁重任务。
; H! b; Y! v7 H8 k 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- J- C* w+ q9 A0 d# O
、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
+ ?4 g% T4 d" b5 u- Z& m2 o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29 e( |( ~6 T4 g- \9 z1 n" x: ^
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8 T4 q- J& t$ b% [1 g' ^! \( p4 h2 Z
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2 R( v) D7 c' E" Q* U, P
。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
" S; g; t& l# L7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+ v" i; t+ F$ |5 c& Q! U
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6 |# t# l: U, g, i! ~% S+ ~- X& Q
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7 J. P6 W$ {, e1 H" ~3 p5 Y0 M
经济持续发展的瓶颈。 , P( i! V5 S1 Y- j7 E; J
5 ]5 a* `9 D, G7 j! t: f
1、模具工业产品结构的现状
2 q/ P& t8 Q1 ^1 h# ]+ _; H2 p1 Q; K/ y 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, x8 X" ]9 x0 |' ]
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%,! u, z$ n. w9 ~4 z. i, l
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
$ h9 @+ S/ w6 N% t/ e$ G2 D# S具产值的40%以上。
1 G4 F* p1 t4 U5 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 \% a; [' I
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
) {& [6 N: m' b" t0 m' U: 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4 F0 `/ I: c- P3 A3 b
代中期国际先进水平。
2 N' M, S. z) Q8 q8 w) G: _. d% F 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/ c# y$ s* ^4 Q" l" H
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
9 F6 }' ]* P* C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、; W: s3 J( j! Q' x
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
& J8 i: _+ K3 Y, H# D7 F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
, }3 y+ m$ F3 `0 w( b3 `6 g中期至90年代初期的国际先进水平。
& n& H6 s+ V- m0 @3 t |- r2、模具工业技术结构现状 , ~% r5 [$ P- T8 t% p( @+ s) A
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% M6 E* G! k. t z* Y% u6 `# R6 _! w
港台地区先进水平相比,还有较大的差距。
) i* ~" Q; k- H; n% v5 g* l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* k2 ?! _, Z* _* r: A. t- ~
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
" ]/ M8 l5 Q* \/ c3 P4 L ZCAD,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
" L \: R1 M: T7 b( x; n,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1 N7 c# A) u3 T6 {6 ~5 ]! Z
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& N5 O" J V1 z! |
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% _, E" n, t: |, F
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9 y9 [, x8 H& }6 n7 t C* p) p3 n
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; S) ~9 U/ }4 K
;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
/ Y8 d D! v* U- U( L& G0 V7 N8 ~# C5 l& t5 n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3 i( d/ U- k: k9 ^9 t
,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; B8 ~8 Q# O/ o5 Y8 q, t" A
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
) [) Q) J0 `8 H! C* R- U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
. S4 |* }8 x2 ` p: E7 L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* Q; e4 A& |* [
到充分发挥。 / I k/ a* U8 L
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
8 b; o' Y6 s6 @4 g; K5 ?' {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,- P+ Y, F8 E4 F1 }& i, Y7 l6 |8 p/ J
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% _+ E: o9 j" R% O/ ^. D' L: R. F
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+ o- ]7 ^# B& E
,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
9 d& Z1 {# l9 x) _7 A,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: U+ E0 a- h+ P3 |$ D2 ]
。
( ~7 h4 d8 }2 N2 Y8 O- Y3、模具工业配套材料,标准件结构现状 " E- x$ Z. I, z- G
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
/ ]- n5 `3 F3 s# q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$ R. @9 l5 p+ ?4 T/ s
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2 R3 [+ G; U, T$ \0 r+ b; J
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/ ?& S7 b- t$ `& S
,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/ o! F& P: N7 B+ p2 y* k
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; j/ o$ n9 E, r7 N* Q: k2 f2 F7 n
高、外汇结算制度等因素的影响,目前推广应用不多。
7 ^% k5 u* `4 ?" \' n 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,4 ?0 z6 _8 f& A M0 V! r! F. M
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
9 t& g6 W/ m) Y3 V: p7 i1 T1 {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
8 e3 r; f/ D# Y, w& l# b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。 ) W3 Q0 ]4 V) Y4 B; n
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4 C, |8 {7 u6 S3 d! L6 L J
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、# H5 a0 ]* K! M) T& m# @( V# ?; @
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。 ! e: `+ O+ w9 X' M- z
4、模具工业产业组织结构现状
- {& R3 ^7 ?6 k) ?* M1 z 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$ `. p: d2 q4 o( U
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
% F- o$ C2 Z+ l9 r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3 O( F1 {+ W1 h) C7 }
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
1 u9 }/ U3 _: N& V6 I, x% j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6 g9 |; [* c+ B. f' W, I+ _% F2 U
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3 q# k- V+ x; s8 H; S
,跨部门管理困难很多。 ( |6 N* {8 b3 ~* p
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
+ B; x! q$ `; Q; k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
2 {7 f. O/ V4 x回其投资,甚至负债累累,影响发展。 " A- I0 \ T8 X0 r3 n0 |
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
7 d1 R$ m Q# O9 B较高,但设备利用率低。 ( n# l' B% B# n9 {" e a
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
1 o% [: q3 q6 o0 b. g0 }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6 P# j' v7 @$ _
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
J$ P2 ^$ J- j( E# i1 M% ^4 s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
0 y- ~* S. O3 t- F& R7 @7 r" a愿学技术的原因之一 。 |
|