隨著汽車工業的快速發展,服務於汽車生產的模具近年來也快速發展。服務於汽車生產的模具(jù)種類很多,其中衝(chōng)壓模具和塑料模具是(shì)用量(liàng)最大的(de)兩大類。此外,還有鑄造模具、鍛造模具、橡膠模具、粉末冶金模(mó)具及拉絲模具和無機(jī)材料成形模具等(děng)。在汽(qì)車工業十分發達的國家,為汽車服務的模具往往要占到其全部模具(jù)生產量的40%以上。經過多年發展,我(wǒ)國目前為汽車服務的模具約已占到了全部模具產量的1/3左右。在這占模具總量1/3左右的汽車模具中,衝壓模具要(yào)占到1/2左右,由此可見汽車衝壓模具在模具行業和汽(qì)車工業中的重要地位(wèi)。尤其是汽車覆蓋(gài)件模具,直接關係到汽車車型(xíng),因此其地位尤為重要(yào)。要生(shēng)產出大量的各式各樣的汽車,先進技術裝備必不可少,而模具就(jiù)是汽(qì)車先進技術裝備中的(de)重要裝備(bèi)。"現代(dài)工業,模具先行"、"沒有高(gāo)水平的模具,就沒有(yǒu)高水平的產品",這已成為人們的共識。
汽車衝壓模具的市場狀況
近年來,我國(guó)衝壓模具無(wú)論在數量上還是在質量(liàng)、技術和能力等方麵,都已有了很大發展,但與國民經濟需求和世界先進水平相比,差距仍很大。同樣,汽車衝壓(yā)模具的發(fā)展也滿足不了(le)汽車工業發展所需,一些大型、精密/複雜長壽命的高(gāo)檔模具每年仍大量進口,特別是中高檔轎車的覆蓋件模具,目前仍(réng)主要依(yī)靠進口。一(yī)些低檔次的衝壓模具,已趨於供(gòng)過於求(qiú),市場競爭激烈。
據中國模具工業協會發布的統計材料,2006年我國衝(chōng)壓模具總銷(xiāo)售額約為388億元,其中出口2.23億美元,約(yuē)合19.4億元。根(gēn)據我國海關統計(jì)資料,2006年我國共進口衝壓模具7.55億美元,約合62.5億元(yuán)。從(cóng)上述數字可以得出2006年我國衝壓模總需求約為350.5億元,總供應約為288億元,市(shì)場滿足(zú)率為82.2%在上述(shù)供求總體情況中,有幾個具體情況(kuàng)必須(xū)說明:一是進口模具大部分是技術含量高的大型精(jīng)密模具,而出口模具大部分(fèn)是技術含量較低的中低檔模具,因此技術含量高的中高檔(dàng)模(mó)具市場滿足率要低於衝壓模具市(shì)場總體滿足率,這些模具的發展已(yǐ)
滯後於衝壓(yā)件生產,而(ér)技術含量低的中低檔模具市場滿足率要高於衝壓(yā)模(mó)具市場總體滿足率;二是由於我國的模具價格要比國際市場價格低許多(duō),具有一定的(de)競爭力,因此(cǐ)國際市場前景看好,2005年(nián)衝壓模具出口比2004年增長94.7%和2006年(nián)衝壓模具(jù)出口又比2005年增(zēng)長60.3%就可(kě)說明這一點(diǎn);三是(shì)近年(nián)來港資、台資、外資企業在我國(guó)發展迅速,這些企業中大量的自產自用的衝壓模具無確切的統計資料,因此未能計入上述數字之中。
汽車衝壓模是衝壓模具中的(de)主(zhǔ)要(yào)部分,約要占到40%以(yǐ)上。由於(yú)進口量大(dà),因而其市場要略低於上述數(shù)字。
汽車衝壓模具市場除了上述數字之外(wài),還有許(xǔ)多(duō)特點應引起注意。
1.汽車車型開發的周期性
每開發一款新(xīn)車型,約有80%的(de)模具(jù)也需(xū)要新開發,即使是變型車,也有很大數量的模具需要新開發(fā),尤其是車(chē)身衝壓模(mó)具更是如此(cǐ)。新車(chē)型的開發有一定的周期性,一是換型周期(qī)越來越(yuè)短,二是換型需要時間,這(zhè)就(jiù)會影響到汽車衝壓模具的(de)市場周期。
2.國內合資品牌汽車和國外部分(fèn)品牌車向國內采購模具的(de)趨向日漸明顯
由於國內模具的快速發展以及技(jì)術上的明顯進步,再加之(zhī)國內模(mó)具價(jià)格(gé)的低廉,因而近年來國內(nèi)一些合資品牌車已有許多模具由過去的國外進口轉而成為從國內(nèi)采購。同時,國外一些品牌也開始越來越多地從我國采購(gòu)模具。這(zhè)一趨向不但已經明朗化,而且今後還將進一步發展。
3. 對模具的(de)質量要求(qiú)越來越高
沒有國產模具的低成本,就不(bú)會有(yǒu)國產品牌車的飛速發展,這已被大家所(suǒ)公認。但低成本的模具並不意味低水平,這一(yī)觀念尚未被(bèi)大家所公認。在低成本開發多品種的同時,國產品牌車要快速發展和提高品質,一定離不了國產模(mó)具水平的提高。國產車不但(dàn)要在中低檔市場上繼續發(fā)展,而且一定會在中高檔(dàng)市場上不(bú)斷提高其市場占有率,這一趨勢也是十分明顯的。因而對模具必然會提出越(yuè)來越高的要求,這也是(shì)汽車衝壓模具市場的(de)必然趨勢。模(mó)具企業(yè)應該充分認識到這(zhè)一趨勢,並要依靠技術進步來(lái)保持低成本和(hé)不斷提高模具質量。
4.模具生產能力分布狀況
5.模具生產企業之間以(yǐ)及供需之間的協調(diào)
市場經濟中,企業之間的協同和競爭往往(wǎng)是同(tóng)時存在的,汽車衝壓模具市場同樣如此,然而現在已經出現了過度、無序的(de)競爭。在低(dī)檔模具市場方麵,過度、壓價競爭不但已經損害了模具企業的利益,而且也損害(hài)了模具用戶的利益,這(zhè)是(shì)因為過低的價格使模具質量低下而達不到使用要求所致。競爭是必要的和應該的,但也應該是公平、透明和合(hé)理合情的。模具生產企(qǐ)業之間(jiān)和模具供需(xū)單位(wèi)之間應搞好協同(tóng)和(hé)協調,建立和諧的關係,以求其同(tóng)發展(zhǎn)。
汽(qì)車衝壓模具的技術狀況
近年來,我國汽車衝壓模(mó)具水平已有很大提高。大型汽車衝壓模具(jù)已能生產單套(tào)重量達60多t的模具。為(wéi)中(zhōng)檔轎車配套的模具國內已能(néng)成套生產。部分高檔轎車(chē)的衝壓模具(jù),國內也(yě)能生產了。
1.模具C A D/C A M/C A E技術狀況
20世紀90年代(dài)以來,國內汽車行業的(de)模具設計製造中開始采用C A D/C A M技術。國家(jiā)863計劃將東(dōng)風汽車公司作為C I M S應用示範工廠(chǎng),由華中理工(gōng)大學(xué)(現為華中科技(jì)大(dà)學)作為技術依托單位,開發的汽車車(chē)身(shēn)與覆蓋件模具C A D/C A P P/C A M集成係統於1996年初通過鑒定。在此期間,當(dāng)時的一汽和成飛汽車模具中心引進了工(gōng)作站和C A D/C A M軟件係統,並在模具設計製造(zào)中實際應用,取得了(le)顯著效益。1997年一汽引(yǐn)進了板料成形過程計算機模擬C A E軟件並開始用(yòng)於生產。
21世紀開始C A D/C A M技術逐漸普及,現在具有一定生(shēng)產能力的衝壓模具企業已都(dōu)有了(le)C A D/C A M技術。其中不少重(chóng)點企業還具備了CAE能力。
模具C A D/C A M技術能顯著縮短模(mó)具設計與製造周期,降低生產成本,提高產品質量,已成為人們的共(gòng)識。在"八五"、"九(jiǔ)五"期間,已有一大批模具企業推廣普及了計算機繪圖技術,數控加工的使用率也越來越高,並陸續引進了相當數量的C A D/C A M係(xì)統。經過"十五"的發展,汽車衝壓模具生(shēng)產企業使用C A D/C A M/C A E技術的已越(yuè)來越多。現在,有許多企業已
實現了三維C A D,有(yǒu)更多(duō)的企業正在由於二維向三維(wéi)過渡,總圖生(shēng)產(chǎn)正在逐步代替零件圖生產。參(cān)數化設計和數字化製造已開始走向模具企業(yè)。
在衝壓成形C A E軟件(jiàn)方麵,除了引進的軟件外,華(huá)中科(kē)技大學、吉林大學、湖南大學等都已研發了較高水(shuǐ)平的具有自主知識產權的軟件,並已在生產實踐中得到成(chéng)功(gōng)應用,產生了良好的效益。國內一些大型汽車衝壓模具生產企(qǐ)業,由於成功地應用了C A E技術,又經過近年的實際鍛煉(liàn),目前已經(jīng)具備了對高級轎車(chē)進行工藝分析的能力,可以根據汽車廠的需要,進行產品數模分析和衝壓工藝分(fèn)析的同步工(gōng)程(chéng),還可(kě)以(yǐ)進行軟模的試製(zhì)技術來達到完善產品(pǐn)數模的目的。
2.模具生產和管理技術狀(zhuàng)況
國內汽(qì)車衝壓(yā)模具生產由於C A D/C A M/C A E技術的進步,已使設計和分析環節取得了很大進步。而在加工環節,近年來數控機床數量猛增,多軸聯動和高速加工機床的應用也日漸(jiàn)普(pǔ)遍,機床(chuáng)利用率也得到了迅速提(tí)高,少數模(mó)具生產企業已實現(xiàn)"一人多機"和"無人化"生產(chǎn)。近五年,對(duì)國內模具製造來(lái)說(shuō),可以(yǐ)說是數控加工的(de)大普及。隨著數字(zì)化加工的快速發展,有些企業已經實現了全數字化無圖生產。特種加(jiā)工(電加工、激光加工、高能束及超(chāo)聲波加(jiā)工等(děng))、複合加工(gōng)、逆向工程等生產技術的應(yīng)用不(bú)但越來越多,而且日趨完善。快速原型(R P)技術與傳統(tǒng)的快速經濟模具相結合(hé),快速製造大型汽車覆蓋件模具,解決了原來低熔點合金模具靠樣件澆鑄模(mó)具,模具精度低、製作精度低,樣件(jiàn)製造難等問題,實現了以三(sān)維C A D模型作為製模依據的快速模具製造,並且保證了製件(jiàn)的精度,為汽車行業新車(chē)型的開發、沉聲快速試製(zhì)提供了覆(fù)蓋件製作的保證,它標誌(zhì)著R P M應用於汽車車身大型覆蓋件試製模具已取得了成功。
圍繞著汽車車身試製、大型覆蓋件模具的快速製造,近年來(lái)也湧現出一些新的快速成形方法,例如目前已開始在生產中應用的無(wú)模(mó)多點成形、液壓成(chéng)形及激光衝擊和(hé)電磁成形等技術(shù)。它們都表現了降低成本、提高效(xiào)率等優點。為汽車衝壓模具提供鑄件坯料的是實型鑄造技術近年來也有較(jiào)大進步,現在,高級灰鑄鐵、高強度合金鑄(zhù)鐵和球墨鑄(zhù)鐵已能滿足絕大部分模具所需。模具標準件的生產(chǎn)供應狀(zhuàng)況也有了較大改善。氮化處(chù)理、激光熱處理、感應處理、真(zhēn)空熱處理及其他表麵處理技術的進步使模具壽命有(yǒu)了很大提高。這些都對提高模具生產水平和產品(pǐn)質量有著(zhe)重要(yào)意義(yì)。
模(mó)具(jù)生產(chǎn)企業的發展(zhǎn)必(bì)須走信息化之路,這在行業內已有共識。雖然要實現全(quán)麵信息化難度較大,但在大多數企業已認識信(xìn)息化(huà)重要性的情況下,近年(nián)來許多企業已開始加強企(qǐ)業(yè)的信息化工作,部分企業已開始應用相關軟件(國內(nèi)、國外、聯合開(kāi)發),開始實施了M R P、M R PⅡ、P L M、E R P等,有些已有了(le)顯著成效。
3.模具水平狀況
轎車覆蓋件模具(jù)是汽車衝壓模具中最能反應水平的模(mó)具。現在,國內已能生產A級車和B級車的全部覆蓋件模具。對於C級車,側圍、翼子板(bǎn)等重要覆蓋件模具尚有困難,其他覆蓋件模具也已能夠生(shēng)產了。這是綜合水平的直觀反映。關於具體指標,大致可羅列如下:
模具使用壽命可達到(dào)55萬次以上,拉延模拉延圓(yuán)角、拉延筋硬度不低於50H R C;切邊模鑲塊硬度達58〜62H R C;模具製件(衝壓件)功能尺(chǐ)寸偏差±0.15m m;模具型麵精度達±0.02mm等。
隨著大(dà)型壓機的(de)逐(zhú)步采用和衝壓件(jiàn)生(shēng)產(chǎn)效率的不斷提高,為汽(qì)車衝壓件(jiàn)生產而配套的先進技術裝(zhuāng)備--大型多(duō)工位級近模具近年來發展也很快。現在國內已能生產長度4m以上的大型多(duō)工位級近模。隨著高強度(dù)板和不等厚拚(pīn)焊板在汽(qì)車上(shàng)越來越多地被(bèi)使用(yòng),技術要求(qiú)高、難度大的為之配套的汽(qì)車衝壓(yā)件模具也相應地日漸增多,現在也(yě)已能基本上滿足市場所需。高難度和高技術含量的高強度板(bǎn)熱壓成型模(mó)具國內也開始生產並應用於部分汽車零部件製作之中。精衝件在汽車上被廣泛應用,一般精衝模也能基本滿足市場(chǎng)所需(xū)。
結語
不管是汽車還是模具,雖然近年來發展迅速,我國已成為(wéi)生產大國,但離生產強國的距離還很遠。然而,要成為製造業強國,要成為汽車、模具等的製造強(qiáng)國是我們的(de)目(mù)標。為了向汽車行業提供更為先進的技術(shù)裝備,必須不斷提高汽車衝(chōng)壓(yā)模具的水平(píng)與能力。為高檔轎車配套的覆蓋件模具、高強度板和不等厚板的衝壓模具、大型多工位級進模和連續模、厚板精衝模和大型精衝模等(děng)將是今後的發展重點。從技術上來說,C A D、C A M、C A P P、P D M、C A E等,進一步向宜人(rén)化、集成化、智能化、專用化和網絡化方向發展(zhǎn)。高速切削(xuē)、高速(sù)電加工、高速研拋(pāo)、快速製模(mó)、逆(nì)向工程等技術及提高模具標準化程(chéng)度、搞好模(mó)具標準化生產供應、搞好模具企業的信息化管理及基於數字(zì)化信息化的多種虛擬技術,將(jiāng)在較長(zhǎng)時間內一直作為模具(jù)企業的技術發展(zhǎn)重點。模具生產全程無圖化(huà)製造、無人化加工和(hé)高精度免研合(hé)技術將得到(dào)發展。
隨著模具企業結構、產品結構、技術結構和模具進出口結構的不斷向著合理化方向調整與發展,汽車衝壓件模具也(yě)必(bì)將會(huì)不(bú)斷提高其綜合水平而進一步(bù)適應汽車行業的發展。預計,汽(qì)車衝壓模具的國(guó)內(nèi)外(wài)市場將進一步發展,近(jìn)年內(nèi)仍將維(wéi)持持續高速、產需兩旺的景象。
在信息化帶(dài)動(dòng)工業化發(fā)展(zhǎn)的(de)今天,在經濟全球化趨向加(jiā)速的情況下,我國衝(chōng)壓模具必將盡快提高水平(píng)。通過改革與發展,采取各種有效措施,在衝壓模具行業全體職工的共同努力奮鬥之下,我國衝壓模具也一定會不斷提高水平,逐漸縮小與世界先進水平的(de)差距。"十一五"期間(jiān),在科學發展觀指導下,不斷提高行業全體職工的共同努力(lì)奮鬥之下,我國(guó)衝壓模具也一定會不斷(duàn)自主開發能力、重(chóng)視創新、堅持改革開放、走新型工業化道路,將速度效益型的增(zēng)長模(mó)式逐步轉變到(dào)質量(liàng)和水平效益型軌(guǐ)道上來,這些至關重(chóng)要的事紮紮實實地落實到模具(jù)企業的具體業務上去,模具企業就必然會在國內外(wài)市場競爭(zhēng)中更具競爭優(yōu)勢(shì),我國衝壓模具的水平也必然會更上一層樓。
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