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【新闻】中国模具必须提高生产能力打破发展瓶颈阿图什

发布时间:2020-10-19 05:20:16 阅读: 来源:被套厂家

“来了数百家和风能相关的机械制造、配件、科研企业,却只有一家叶片模具设备企业展示了自主研发的叶片模具。到底是国内模具企业对于风能产业的重视不够呢,还是水平不行导致底气不足?”在日前落幕的亚洲风能大会暨国际风能设备展览会上,面对唯一一台展出的叶片模具设备,一位模具行业人士发出了这样的质疑。

的确,作为开启工业现代化的金钥匙,模具是实现产品批量生产和新产品研发所不可缺少的工具。没有高水平的模具,就不会有高水平、高质量的工业产品,模具的重要性不言而喻。

作为与产品质量关系密切的模具行业,我国仍然存在大而不强的问题。业内专家呼吁,我国模具行业应该加快数字化、信息化步伐,着力提升精细化设计和精加工能力。

迈进模具大国行列

中国模具工业协会提供的数据显示:进入新世纪以来,我国模具销售额以年平均20%左右的速度增长,2008年我国模具产品销售额约950亿元。我国模具生产厂、点达到了约3万家,从业人员近100万人。根据海关统计资料,2008年,我国模具进出口总量为39.26亿美元,其中进口总量为20.04亿美元,出口总量为19.22亿美元。

“近些年来,中国模具的设计和制造水平有了很大提高,计算机辅助技术、高速加工技术、热流道技术、气辅技术、逆向工程等新技术得到广泛应用。”中国模具工业协会副秘书长秦珂对记者表示。

据悉,目前中国已能生产的最大模具单套重量已超过100吨。精度达到2微米的多工位级进模,寿命可达3亿冲次以上。一些企业生产的多工位级进模已可在2000次/分的高速冲床上使用。在大型塑料模具方面,中国已能生产43英寸大屏幕彩电和65英寸背投式电视的塑壳模具、10公斤大容量洗衣机全套塑料件模具以及汽车保险杠、整体仪表板等塑料模具等。

在精密塑料模具方面,中国已能生产绝大部分照相机和手机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及精度达5微米的7800腔塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面,国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模、汽车后桥齿轮箱压铸模以及汽车发动机壳体的铸造模具等。

在汽车覆盖件模具方面,国内已能生产中档新型轿车的覆盖件模具。子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出成形模、精铸或树脂快速成形拉延模等,也已达到相当高的水平,制造出来的模具可与进口模具媲美。

离模具强国尚有很大差距

我国模具行业规模虽然仅次于日本和美国,但仍面临大而不强的问题。“近几年来,中国模具产品水平有了很大提高,但差距还很大,我国的模具发展水平与发达国家至少还有15年的差距。”中国模具工业协会副秘书长秦珂坦言。

中国模具工业协会常务理事、高级工程师周永泰也认为,由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面,中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距。因此,我国现在每年还要从境外进口20亿美元的模具,这些大都是国内尚不能生产的高中档模具。国内中高档模具的自配率只占50%左右;大型、精密、复杂、长寿命等技术含量较高的模具只占到模具总量的33%左右。

“模具产品水平和生产工艺水平总体上比国际先进水平低许多,而模具生产周期却要长许多。产品水平低主要表现在精度、型腔表面粗糙度、寿命及模具的复杂程度上;工艺水平低主要表现在设计、加工、工艺装备等方面。”周永泰认为。

国内一家模具企业技术负责人苏伟认为,国内模具企业在模具结构特别是比较复杂的机械结构(比如汽车模具中的各种斜楔连动机构)研究的力度还不够深入,也没有一些在国际上能领先的技术甚至是专利,先进、复杂的一些结构,主要还是要参照国外的先例来进行设计,自主研发水平相对薄弱。

苏伟分析指出,这其中有两种现象。首先,比较高端的模具机械结构通常只会应用在比较复杂的零件和工序上,比如轿车的侧围外板、翼子板、发动机罩的压合等零件上,国内汽车厂商由于多为中外合资等原因,很难做到让国内模具企业制造这类产品的模具,全新车型的类似零件就更是寥寥无几。

其二,即便遇上这种难得的机会,多数国内厂家没有能力、也没有时间去进行自主设计,因此就千方百计去寻找外国图纸,然后进行模仿设计,这就造成了一个有趣的现象,业内戏称为“外国图纸,中国的钢,拼到一起心不慌”。

秦珂认为,缺少工艺积累也是造成模具工艺落后的重要原因,“很多高端模具中国都做不了,如C级级以上轿车的整体侧围模具,中国开发能力弱,该如何放收缩量,回弹量,那是人家经过几百副模具的试验得出来的经验数据,如果没有这种积累,即使给你一样的设备,也做不出来。”

精细设计和精加工有待提升

一位业内专家认为,与世界模具强国日本相比,中国模具业的精细设计和精加工能力都有待提升。

首先是设计。该专家透露,丰田在设计阶段通过计算机的曲面造型,完成模面的精细设计。比如针对进料量不同设计各种拉延筋,同一套模不同部位的拉延筋截面不同,防回弹、过拉延处理,最小压料面设计,凸凹模不等间隙设计等等。精细模面设计的结果,可以极大地减少型面加工、钳修、试模工时,它的作用非同小可。

“由于模具设计时考虑零件合并,左右对称件合模,前后顺序件合模等等,使单件工序大大减少,整车模具数量越来越少,对降低冲压的成本起关键作用。丰田把整车制件的模具系数,由过去的3点多降到2左右。”专家举例指出。而反观国内的模具设计还停留在结构设计阶段,模面设计没有受到很好的重视,模面实际上是靠后天完成,模具设计的落后造成了制造的落后。

据介绍,除了精细化的设计,模面的加工是模具加工的重点,丰田在近年来大力发展高精度模面加工技术,取得了让人耳目一新的成果。

业内专家指出,型面高精度加工主要体现在这样几个方面:提高模面加工精度、提高加工到位程度、实现模面的精细设计。高精度加工除机床精度和刀具的管理外,主要是靠编程技术的改进来实现的。加工方法包括等高线加工、最大长度顺向走刀加工,精加工走刀移行密度达到0.3毫米,同时改垂直刀为30度角的高速加工等等方法,以提高加工精度。同时在凹角清根、凸圆角加工到位、控制模具配合的不等距间隙、最大可能的缩小符型面方面都要加工到位,以实现模面的精细加工。丰田通过高精度加工,使模具精度达到了模面的少钳工、无钳工化的目标。在丰田,模具一经加工完成,基本上不用修圆角、不用开间隙、不用修清根、不对刃口,不研合,甚至拉延模的型面都不用去刀痕、不推磨,唯一的钳修就是用油石推磨拉延凸圆角和压料拉延面。而且第一次试模,无须修模的试压制件合格率都达到80%以上。

数字化信息化是必由之路

“模具作为一种特殊的机械产品,特别是在我们国内,大多数还是要靠现场调试经验来支持,也就是通常所说的模具的好坏最终要靠钳工手艺,不同厂家模具产品最终的颠峰对决,可能就是模具钳工的一种技艺比武,而在这行里设计人员和前期的各程序加工人员只能是做配角。”苏伟在谈到目前国内模具企业现状时,有几分无奈地说。

专家指出,数字化、信息化是装备制造业现代化的必由之路,也是现代模具制造业实现升级、提高的重要途径。

以丰田为例,丰田模具制造技术发展的重点,在于突出计算机的应用,越来越多的人从生产现场转移到计算机前。实体设计加上数控编程,取代了人工实型制作和机床操作。精细模面设计和精细数控编程大大减少了钳修,高精度加工取消了模具的研合、修配。现在数控编程人员已超过了现场操作工人,数控编程的工时费用,超过了机床的加工工时费50%,编程的周期超过了机加工周期。计算机技术应用的发展,目前没有降低模具成本,但模具生产已从依赖人的技巧转向数控化的自动、半自动化生产,这种高精度和无人化加工,使模具和产品件的质量有了极大的提高,生产周期大大缩短,计算机技术使模具制造技术又达到了一个新的高度。

为了积累经验,缩小差距,中国模具已经开始用多条腿走路。秦珂透露,一种是通过与国外联合设计,掏设计费的方式,潜心向国外学习设计;二是很多模具企业聘请日本、欧洲的人才做总经理,直接带来经验;三是模具行业近年来广泛开展模具制造、管理的信息化,抓精益制造,通过各种方式提高技术水平,积累经验。

类似的情况在中国模具基地之一温州也存在。温州模具协会秘书长林锋建议,一种比较理想的解决方法是,加强中欧双方的合作,由欧洲国家出订单和图纸,中国模具企业具体负责完成设计及加工制作,并在此过程中不断学习欧洲先进的技术及管理理念,加快工业化的改造,努力提高企业自身的核心优势和竞争力。

秦珂认为国内制造企业应该给中国模具一些机会,“国家为了鼓励机床行业技术突破,推行了首台套机床使用政策,模具也需要首台套政策。中国模具工业协会已与很多汽车厂商探讨此事,若不想长期受制于外国模具厂商,就应该给中国模具行业尝试的机会。”

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