中國模具工業(yè)現(xiàn)狀和模具技術(shù)發(fā)展趨勢畢業(yè)論文(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 氣體輔助注射一般采用氮氣輔助注射，與常規(guī)的注射成型相比，其注射壓力較小，熔體流動性好，制品翹曲變形較小，易于成型壁厚差較大的制品 ,成型的塑件表面 質(zhì)量好。該技術(shù)已在汽車和家電模具中得到應用。 最近，氣體輔助注射成型中的一項新的技術(shù)是高壓注射成型 ， 其原理是利用高壓氣體在塑件內(nèi)部產(chǎn)生中空截面，利用氣體保壓代替塑料注射保壓，消除制品縮痕，完成注射成型過程。 納米模具技術(shù)為微細成型提供了技術(shù)支持 納米技術(shù)是在納米尺度內(nèi)，通過對物質(zhì)反應、傳輸和轉(zhuǎn)變的控制來實現(xiàn)創(chuàng)造新的材料、器件和充分利用它們的特殊性能。納米技術(shù)最簡單的應用是用納米模具作為生產(chǎn)工具。納米模具有 2種定義： (1)精度及尺寸達到納米級的模具，例如納米碳管、納米塑料模具。 碳納米管是中 空的碳纖維，直徑在幾納米到幾十個納米之間，長度為數(shù)毫米，甚至數(shù)微米。納米級塑料模具由日本住友電工公司研制成功，該模具可生產(chǎn)精度達納米級的細微零件，是使用波長極短的輻射波制作完成的。波長僅 ,比在半導體加工過程中經(jīng)常使用的紫外線激光的波長（約為 380 )短得多，適于進行精細加工。該公司使用輻射波制成塑料模具，將模具泡在電鍍液里，然后從電鍍液中析出金屬，在模具中形成精細零件，產(chǎn)品的精度可在 30? 50 間調(diào)整。使用這種技術(shù)制造的金屬彈簧探針長 3011，直徑僅 .,用來檢查半導體元件。 第 8 頁 共 27 頁 (2)在模具表面涂覆一層納米級薄膜材料，以增加模具強度，減少模具磨損 ,提高模具壽命。 例如，在擠壓筒的內(nèi)表面、工作帶等易磨損部位進行陶瓷納米復合薄膜涂覆處理，納米薄膜的致密性和高強度既能抗磨損，又能提高工模具的強度。在模具型腔表面涂上納米潤滑劑，在加工溫度范圍內(nèi)具有足夠的黏性和表面吸附能力，具有摩擦因數(shù)低、高穩(wěn)定性和抗腐蝕性能力，可以增強材料 的可加工性，該技術(shù)在國內(nèi)已有應用。 逆向工程（亞）又叫反向工程或反求工程。高速、高精度檢測儀器的應用和數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展，使得逆向 工程在新產(chǎn)品開發(fā)、模具設計與制造中得到充分的發(fā)揮。它與傳統(tǒng)的設計方法和理念不同，通過對實物或零件進行掃描測量和數(shù)據(jù)處理，獲得零件的幾何信息，再通過造型得到零件的幾何模型，經(jīng)對零件的幾何模型進行數(shù)據(jù)重構(gòu)來滿 足其功能和結(jié)構(gòu)的設計要求 ， 最終確定零件的形狀，然后經(jīng)由編程 ， 直接加工出零件的成形模。整個過程充分體現(xiàn)了設計者的理念和設計思想、設計經(jīng)驗和創(chuàng)新思維。 模具熱處理與表面強化技術(shù) 模具熱處理與表面強化是提高模具零件強度與硬度、改善其表面組織、確保使用壽命的關(guān)鍵，是影響模具材料性能發(fā)揮的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 模具熱處理技 術(shù)主要從滲入單一元素向多元共滲、復合滲方向發(fā) 展；由一般擴散向離子滲入、離子注射方 向發(fā)展，熱處理手段向真空熱處理發(fā)展，采用的覆膜有賈 20 等。其他新的表面強化技術(shù)也得到重視和應用，如激光強化、輝光離子氮化技術(shù)等。高能束激光相變硬化技術(shù)對汽 車覆蓋件模具特別有效，除提高模具型腔的表面硬度外，還能減小模具的變形，因而提高產(chǎn)品質(zhì)量。如某微型車前隔板拉深模，材料為鑄鐵，原工藝為表面火焰淬火 ,硬度為 40? 461，型腔硬度不夠，容易被拉傷，模具返修率高。經(jīng)激光表面處理后 ， 型腔表面硬度提高到 55~651，硬化層的 有效深度達 ~,達到使用要求，模具使用壽命明顯提高，工件質(zhì)量也明顯提高。 信 息化和網(wǎng)絡化是現(xiàn)代信息社會發(fā)展的必然產(chǎn)物。模具制造企業(yè)要想提高管理水平就必須實現(xiàn)內(nèi)部管理的信息化。信息化系統(tǒng)是保證模具企業(yè)具有市場快速反應能力 第 9 頁 共 27 頁 的必要 條件。 越來越多的企業(yè)通過信息化管理提高內(nèi)部的管理水平，通過項目計劃與進程監(jiān)控，對模具的制造過程實現(xiàn)全程實時管理， 掌握模具生產(chǎn)進度、控制模具生產(chǎn)成本、提高工作效率以及實現(xiàn)工程數(shù)據(jù)庫在企業(yè)內(nèi)部共享。合肥工業(yè)大學現(xiàn)代 模具研 究所提出了基于模具項目工作流的模具企業(yè)內(nèi)部信息管理系統(tǒng)，將模具數(shù)據(jù)管理、模具工藝管理、生產(chǎn)制造管理、資 源管理、供應鏈管 理和客戶管理等 ,按照現(xiàn)代管理思想 ,將其集成為綜合的信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對分散多變的模具項目進行并行化管理。中小模具企業(yè)應重視信息化管理，結(jié)合自身企業(yè)特點，在曰趨成熟的系統(tǒng)基礎上，開發(fā)適用于本企業(yè)的信息化管理系統(tǒng)。 當今社會已經(jīng)進入網(wǎng)絡化社會。在國家以信息化帶動網(wǎng)絡化的 背景下，中小模具企業(yè)之間的網(wǎng)絡化制造平臺也發(fā)展起來。網(wǎng)絡化制造能使中小企業(yè)在投資不大的情況下 ,更好地參與市場競爭，為企業(yè)創(chuàng)造更 大的效益。企業(yè)之間實現(xiàn)協(xié)同設計、協(xié)同制造、信息共享，提升企業(yè)的形象和企業(yè)的制造能力。 華中科技大學的李德群、張宜生教授等在模具企業(yè)網(wǎng)絡化模式方面作了相關(guān)的研究，提出戰(zhàn)略聯(lián)盟模式的協(xié)同制造等。戰(zhàn)略聯(lián)盟是在動態(tài)聯(lián)盟基礎上提出來的一種新的網(wǎng)絡環(huán)境下的企業(yè)組織形式，不同的企業(yè)根據(jù)自己的實力在聯(lián)盟中找到自己的定位和發(fā)揮自身的優(yōu)勢。 — 模式的協(xié)同制造是一種公共服務平臺，許多模具工業(yè)協(xié)會和地方模具協(xié)會都相繼建立了這種服務平臺，使得中小企業(yè)在資金投入較少、技術(shù)和人力較弱的情況下最大限度地享受網(wǎng)絡平臺帶來的好處與 實惠。 第 10 頁 共 27 頁 第 2 章 中國模具產(chǎn)業(yè)中的現(xiàn)存問題 近年來 ， 我國模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得不小成績，無論是企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進出口結(jié)構(gòu) ， 都在向著合理化的方向發(fā)展。目前全世界模具總產(chǎn)值約為 680 億美元，中國只占 8%左右，為更新和提高裝備水平，模具企業(yè)每年都需進口幾十億元的設備。在創(chuàng)新開發(fā)方面的投入仍顯不足，模具行業(yè)內(nèi)綜合開發(fā)能力的提升已 嚴重滯后于生產(chǎn)能力的提高，主要問題體現(xiàn)在十 個方面。 （ 1）各層次的模具技術(shù)人才資源不足，尤其是高級模具鉗工、數(shù)控機床操作工、高級模具設計人員等，需求缺口較大。 （ 2）模具標準化程度不高，模具及其零部件的商品率偏低。 （ 3）模具制造的專業(yè)化程度和集中度有待進一步提高。 （ 4）模具修理機制不健全 ， 因修模拖期影響生產(chǎn)的事時有發(fā)生。 （ 5）模具壽命偏低 ， 使模具費占產(chǎn)品成本比率過高且長期居高不下。 （ 6）模具及其零部件市場價偏低 ， 模具修理費用更低，而且沒有市場指導價 ， 完全靠購銷雙方 “ 議價 ” ，地區(qū)與廠際之間價差懸殊。 （ 7）模具新技術(shù)、新工藝、新設備、新材料推廣應用緩慢，特別是國內(nèi)自行開發(fā)的模具新材料大多至今未能推廣應用。 （ 8）設備老化嚴重 ， 超期服役的情況普遍。 （ 9）各類模具 的標準及技術(shù)指導性文件不齊全，特別是與國際市場接軌的各類模 第 11 頁 共 27 頁 具國家標準缺口大。 （ 10）模具鋼的精煉和模具鍛坯的鍛造技術(shù)推廣應用問題，至今未能解決。 模具是工業(yè)生產(chǎn)中極其重要而又不可或缺的特殊基礎工藝裝備。由于模具生產(chǎn)過程集精密制造、計算機技術(shù)、智能控制和綠色制造為一體，因此既是高新技術(shù)載體，又是高新技術(shù)產(chǎn)品。由于使用模具批量生產(chǎn)制件具有的高生產(chǎn)效率、高一致性、低耗能耗材，以及有較高的精度和復雜程度，因此已越來越被國民經(jīng)濟各工業(yè)生產(chǎn)部門所重視。 在經(jīng)歷國際金融危機之后，全球經(jīng)濟開始走出低谷并開 始緩慢復蘇，其中新興國家經(jīng)濟發(fā)展較快，情況要好于發(fā)達國家。 20xx 年中國經(jīng)濟仍高速增長，在中國經(jīng)濟高速增長和全球經(jīng)濟回暖的影響下，中國模具行業(yè)在后危機時期獲得了較好的恢復性增長。 20xx 年增長又邁上了 2位數(shù)，全國模具總銷售額達到 1120 億元左右，比上年增長14%以上。其中模具出口的發(fā)展速度高于整個行業(yè)的總體發(fā)展速度，并首次實現(xiàn)外貿(mào)順差。根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計， 20xx 年模具出口 億美元，比 20xx 年增長 %，實現(xiàn)順差 億美元。從 20xx 年以來，我國模具制造行業(yè)規(guī)模在不斷擴大，截止到 20xx 年一季度，整個行業(yè)的總資產(chǎn)為 億元，具體增長趨勢如下圖所示： 我們可以看一下 20xx 年全國模具產(chǎn)量對比： 20xx 年 111 月，全國共生產(chǎn)模具 13202779 套，同比下降 %。 據(jù)中商情報網(wǎng)數(shù)據(jù)中心監(jiān)測， 20xx 年 11 月份，全國生產(chǎn)模具 1116715 套，同比下降 %； 20xx 年 111 月，全國共生產(chǎn)模具 13202779 套，同比下降 %。 20xx 年 11 月份，山西省生產(chǎn)模具 60046 套，同比下降 %； 20xx 年 111月，山西省共生產(chǎn)模具 1860508 套，同比下降 %。 20xx 年 11 月份，浙江省生產(chǎn)模具 47015 套，同比增長 %； 20xx 年 111 月，浙江省共生產(chǎn)模具 475659 套，同比下降 %。 20xx 年 11 月份，吉林省生產(chǎn)模具 27870 套，同比下降 %； 20xx 年 111月，吉林省共生產(chǎn)模具 411265 套，同比增長 %。 20xx 年 11 月份，河北省生產(chǎn)模具 253783 套，同比下降 %； 20xx 年 111月，河北省共生產(chǎn)模具 2556049 套，同比增長 %。 20xx 年 11 月份，上海市生產(chǎn)模具 18690 套，同比下降 %； 20xx 年 111月，上海市共生產(chǎn)模具 170804 套，同比下降 %。 第 12 頁 共 27 頁 20xx 年 11 月份，遼寧省生產(chǎn)模具 3740 套，同比增長 %； 20xx 年 111 月，遼寧省共生產(chǎn)模具 38089 套，同比增長 %。 20xx 年 11 月份，天津市生產(chǎn)模具 3356 套，同比下降 %； 20xx 年 111 月，天津市共生產(chǎn)模具 34570 套，同比下降 %。 20xx 年 11 月份，重慶市生產(chǎn)模具 2027 套，同比增長 %； 20xx 年 111 月，重慶市模具產(chǎn)量為 14645 套，同比增長 %。 20xx 年 11 月份，北京市生產(chǎn)模具 1133 套，同比下降 %； 20xx 年 111 月，北京市共生產(chǎn)模具 12660 套，同比下降 %。 20xx 年 11 月份，江西省生產(chǎn)模具 1092 套，同比增長 %； 20xx 年 111 月，江西省模具產(chǎn)量為 10204 套，同比下降 %。 20xx 年 11 月份，寧夏回族自治區(qū)生產(chǎn)模具 18套，同比下降 25%； 20xx 年 111月，寧夏模具產(chǎn)量為 157 套，同比下降 %。 上述一系列問題表明 ， 中國目前的模具產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)還需要進一步調(diào)整，增長方式也需要進一步轉(zhuǎn)變，必須從量的擴張逐漸轉(zhuǎn)變到以質(zhì)為先的軌道上來。只有這樣，我國模具產(chǎn)品的質(zhì)量與水平才能真正提升 ， 才能擁有國際市場的競爭力，才能使模具產(chǎn)品的出口量的增長與質(zhì)的提升相結(jié)合。