模具導(dǎo)論(楊占堯)電子課件第一章

1、第一章第一章 模具及其發(fā)展歷史模具及其發(fā)展歷史1.1 模具的含義模具的含義 1.2 模具的發(fā)展歷史模具的發(fā)展歷史1.3 世界模具工業(yè)的發(fā)展歷史世界模具工業(yè)的發(fā)展歷史 對于模具的概念，通俗的講，就是作為模型的工具，是指利用其本身特定形狀去成形具有一定形狀和尺寸的制品的工具。嚴(yán)格上講，模具是工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)用的工藝裝備，主要應(yīng)用于制造業(yè)和加工業(yè)。它是和沖壓、鍛造、鑄造成形機械，同時和塑料、橡膠、陶瓷等非金屬材料制品成形加工用的成形機械相配套，作為成形工具來使用的。 使用模具生產(chǎn)的產(chǎn)品在我們的日常生活中隨處可見，我們中秋節(jié)所吃的月餅，就是由最簡單的模具成形的，如圖1-1所示。如圖1-2所示的蜂窩煤，是我

2、們?nèi)∨鲲埐豢扇鄙俚?，也是由蜂窩煤機中的模具成形的，如圖1-3所示。 1.1 模具的含義模具的含義1.1.1 模具的概念模具的概念 當(dāng)然，以上都是非常簡單的模具，我們將要學(xué)習(xí)的是各種復(fù)雜的成形金屬材料和非金屬材料模具的設(shè)計與制造，如圖1-4所示的生產(chǎn)塑料殼體的熱塑性塑料成形模具。圖1-4 月餅及其生產(chǎn)用的模具(a) 塑料模具 (b) 產(chǎn)品 模具屬于精密機械產(chǎn)品，因為它主要由機械零件和機構(gòu)組成，如成形工作零件（凸模、凹模），導(dǎo)向零件（導(dǎo)柱、導(dǎo)套等），支承零件（模座等），定位零件等；送料機構(gòu)，抽芯機構(gòu)，推（頂）料（件）機構(gòu)，檢測與安全機構(gòu)等。為提高模具的質(zhì)量、性能、精度和生產(chǎn)效率，縮短制造周期，其

3、零、部件（又稱模具組合），多由標(biāo)準(zhǔn)零、部件組成。所以，模具應(yīng)屬于標(biāo)準(zhǔn)化程度較高的產(chǎn)品。一副中小型沖?；蛩芰献⑸淠＃錁?gòu)成的標(biāo)準(zhǔn)零、部件可達(dá)90%，其工時節(jié)約率可達(dá)25% 45%。1.1.2 模具的特點模具的特點 由于模具生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)代化，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具已廣泛用于電動機與電器產(chǎn)品，電子與計算機產(chǎn)品，儀表、家用電器產(chǎn)品與辦公設(shè)備，汽車，軍械，通用機械等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。其主要原因是由于模具有一系列特點： 1. 制件的互換性好制件的互換性好 即在模具一定使用壽命范圍內(nèi)，合格制件（沖件、塑件、鍛件等）的相似性好，可完全互換。 2. 模具的適應(yīng)性強模具的適應(yīng)性強 針對產(chǎn)品零件的生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)形式，可

4、采用不同結(jié)構(gòu)和檔次的模具與之相適應(yīng)。如為適應(yīng)產(chǎn)品零件的大批量生產(chǎn)，可采用高效率、高精度和高壽命的、自動化程度高的模具；為適應(yīng)產(chǎn)品試制或多品種、小批量的產(chǎn)品零件生產(chǎn)，可采用通用模具，如組合沖模，快換模具（可用于柔性生產(chǎn)線），以及各種經(jīng)濟模具。 根據(jù)不同產(chǎn)品零件的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、精度和批量，以及零件材料和材料性質(zhì)、供貨形式，可采用不同類別和種類的模具與之相適應(yīng)。如鍛件則需采用鍛模，沖件則需采用沖模，塑件則需采用塑料成形模具，薄殼塑件則需采用吸塑或吹塑模具等。 3. 生產(chǎn)效率高、低耗生產(chǎn)效率高、低耗 采用模具成形加工，產(chǎn)品零件的生產(chǎn)效率高。高速沖壓可達(dá)1800次/min，由于模具壽命和產(chǎn)品產(chǎn)量等因素限制

5、，常用沖模也在200 600次/min 范圍內(nèi)。塑件注射循環(huán)時間可縮短在1 2min內(nèi)成形，若采用熱流道模具，進行連續(xù)注射成形，生產(chǎn)效率則更高，可滿足塑件大批量生產(chǎn)的要求。采用高效滾鍛工藝和滾鍛模，進行連桿鍛件連續(xù)滾鍛成形。采用塑料異型材擠出模，進行建筑用門窗異型材擠出成形，其擠出成形速度可達(dá)4m/min?？梢?，采用模具進行成形加工與機械加工相比，不僅生產(chǎn)效率高，而且生產(chǎn)消耗低，可大幅度節(jié)約原材料和人力資源，是進行產(chǎn)品生產(chǎn)的一種優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的生產(chǎn)技術(shù)。 4. 社會效益高社會效益高 模具是高技術(shù)含量的社會產(chǎn)品，其價值和價格主要取決于模具材料、加工、外購件的勞動與消耗三項直接發(fā)生的費用和模具設(shè)

6、計與試模（驗）等技術(shù)費用。后者，是模具價值和市場價格的主要組成部分，其中一部分技術(shù)價值計入了市場價格，而更大一部分價值，則是模具用戶和產(chǎn)品用戶受惠變?yōu)樯鐣б?。如電視機用模具，其模具費用僅為電視機產(chǎn)品價格的1/3000 1/5000，盡管模具的一次投資較大，但在大批量生產(chǎn)的每臺電視機的成本中僅占極小部分，甚至可以忽略不計，而實際上，很高的模具價值為社會所擁有，變成了社會財富。 模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、適應(yīng)性很強的生產(chǎn)技術(shù)，或稱成形工具、成形工裝產(chǎn)品。模具是技術(shù)含量高、附加值高、使用廣泛的新技術(shù)產(chǎn)品，是價值很高的社會財富。1.1.3 模具的分類模具的分類 總體上說模具可分

7、為三大類：金屬板材成形模具，如沖模等；金屬體積成形模具，如鍛（鐓、擠壓）模，壓鑄模等；非金屬材料制品用成形模具，如塑料注射模和壓縮模，橡膠制品、玻璃制品、陶瓷制品用成形模具等。 模具的具體分類方法很多，常用的有：按模具結(jié)構(gòu)形式可分為沖模中的單工序模、復(fù)合模、級進模等。塑料成形模具中的壓縮模、注射模、擠出模等，按模具使用對象可分為電工模具、汽車模具、電視機模具等。按模具材料可分為硬質(zhì)合金模具和鋼模等。按工藝性質(zhì)可分為沖孔模、落料模、拉深模、彎曲模，塑料成形模具中的吸塑模、吹塑模等。這些分類方法具有直觀、方便等優(yōu)點，但不盡合理，易將模具類別與品種混用，使種類繁多無序。因此，采用綜合歸納法，將模具分

8、為十大類，各大類模具又可根據(jù)其使用對象、材料、功能和模具制造方法，以及工藝性質(zhì)等，再分成若干小類和品種較為合理，詳見表1-1。 表表1-1 模具的分類模具的分類1.1.4 模具的產(chǎn)業(yè)特征模具的產(chǎn)業(yè)特征 模具的產(chǎn)業(yè)特征主要有以下三個方面： 1. 技術(shù)含量高技術(shù)含量高 作為模具產(chǎn)業(yè),它的技術(shù)含量較高。一是對從業(yè)人員的素質(zhì)和實踐經(jīng)驗要求較高；二是模具本身的制作精度高,通常模具的精度要求高出其工業(yè)產(chǎn)品精度一個級別,它不僅要求有精密的機械加工設(shè)備,而且還要求有高素質(zhì)的設(shè)備操作人員和模具裝配人員；三是模具的工藝流程較工業(yè)產(chǎn)品復(fù)雜的多,它不僅需要與先進制造技術(shù)相結(jié)合,還要與先進的工藝技術(shù)相結(jié)合(熱處理、表面

9、硬化、表面涂覆等),因此模具對技術(shù)要求特別高。 2. 訂單式生產(chǎn)訂單式生產(chǎn) 模具產(chǎn)業(yè)投資較大,有訂單沒批量。因模具不是批量生產(chǎn)的產(chǎn)品,它具有單件生產(chǎn)和對特定用戶的依賴特性,是配合批量工業(yè)產(chǎn)品而開發(fā)設(shè)計的,屬于訂單式生產(chǎn),所用設(shè)備一般為精密型設(shè)備,價格昂貴,且加工產(chǎn)品不是批量產(chǎn)品,故設(shè)備的利用率通常較低,這是模具產(chǎn)業(yè)的一大特征。 3. 生產(chǎn)周期要求短生產(chǎn)周期要求短 模具的設(shè)計制造周期要求比較短。因模具是隨著工業(yè)產(chǎn)品的批量訂單而開發(fā)的,為保證產(chǎn)品的按期交貨,模具的設(shè)計制造周期一般都比較短。1.1.5 模具工業(yè)的地位與作用模具工業(yè)的地位與作用 模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝裝備。用模具生產(chǎn)制件所達(dá)到的高

10、精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低耗能、低耗材,使模具工業(yè)在制造業(yè)中的地位越來越重要。模具權(quán)威人士認(rèn)為“模具是印鈔機”，將模具工業(yè)稱為“永不衰亡的工業(yè)”、“無與倫比的效益放大器”。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低,已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志,因為模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。沒有高水平的模具就沒有高水平的產(chǎn)品已成為共識。 1.模具工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個組成部分模具工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個組成部分 例如,屬于高新技術(shù)領(lǐng)域的集成電路的設(shè)計與制造,不能沒有做引線框架的精密級進沖模和精密的集成電路塑封模；計算機的機殼、接插件和許多元器件的制造,也必須有精密塑

11、料模具和精密沖壓模具；數(shù)字化電子產(chǎn)品(包括通信產(chǎn)品)的發(fā)展,沒有精密模具也不行。不僅電子產(chǎn)品如此,航空航天領(lǐng)域也離不開精密模具。例如,形狀誤差小于0.1 0.3m的空空導(dǎo)彈紅外線接收器的非球面反射鏡,就必須用高精度的塑料模具成形。因此可以說,許多高精度模具本身就是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分。有些生產(chǎn)高精度模具的企業(yè),已經(jīng)被命名為“高新技術(shù)企業(yè)”。 2. 模具工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域模具工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域 模具制造技術(shù)水平的提高,模具工業(yè)的技術(shù)升級,離不開同高新技術(shù)的嫁接。CAD/CAE/CAM技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用,快速原型制造技術(shù)的應(yīng)用,使模具的設(shè)計制造技術(shù)發(fā)生了重大變革,就是一

12、個最好的例證。模具的開發(fā)和制造水平的提高,有賴于采用數(shù)控精密高效加工設(shè)備；逆向工程、并行工程、敏捷制造、虛擬技術(shù)等先進制造技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用,也要與電子信息等高新技術(shù)嫁接,實現(xiàn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。 3. 模具工業(yè)是裝備工業(yè)的一個組成部分模具工業(yè)是裝備工業(yè)的一個組成部分 在1998年以前,許多人把機械工業(yè)當(dāng)作一般的加工工業(yè)。在1998年11月召開的中央經(jīng)濟工作會議上,首次明確提出了加大裝備工業(yè)的開發(fā)力度,推進關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化。將機械工業(yè)作為裝備工業(yè),同一般的加工工業(yè)區(qū)別開來,是對機械工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位與作用的重新定位。模具作為基礎(chǔ)工藝裝備,在裝備工業(yè)中自然應(yīng)有其重要地位,因為國民經(jīng)濟各產(chǎn)業(yè)部

13、門需要的裝備,其零部件有很大一部分是用模具做出來的。各產(chǎn)業(yè)部門需要的裝備,有許多是電子信息技術(shù)的載體,好像一個人,不僅要有聰明的腦袋和靈敏的神經(jīng)系統(tǒng),還要有堅強的軀干和靈巧的手腳。機械工業(yè)制造的裝備一旦與電子信息技術(shù)嫁接,就如虎添翼,使腦袋更聰明,神經(jīng)更靈敏,手腳更靈巧了。 4. 國民經(jīng)濟的五大支柱產(chǎn)業(yè)都需要發(fā)展模具工業(yè)國民經(jīng)濟的五大支柱產(chǎn)業(yè)都需要發(fā)展模具工業(yè) 模具工業(yè)地位之重要,還在于國民經(jīng)濟的五大支柱產(chǎn)業(yè)-機械、電子、汽車、石化、建筑-都要求模具工業(yè)實現(xiàn)與之相適應(yīng)的發(fā)展。機械、電子、汽車工業(yè)需要大量的模具,特別是轎車大型覆蓋件模具、電子產(chǎn)品的精密塑料模具和沖壓模具,目前在質(zhì)與量上都還不能滿

14、足這些支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要,近幾年我國每年要進口7億美元左右的模具。我國石化工業(yè)一年生產(chǎn)500多萬噸聚乙烯、聚丙烯和其他合成樹脂,很大一部分需要塑料模具成形,1997年我國生產(chǎn)的塑料制品達(dá)700多萬噸,2005年將增加到1500萬噸左右。建筑業(yè)過去與模具工業(yè)的關(guān)系不大,現(xiàn)在不同了,地板磚和衛(wèi)生潔具需要大量的陶瓷模具,塑料管件和塑鋼門窗也需要大量的塑料模具。從五大支柱產(chǎn)業(yè)對模具的需求當(dāng)中,可以明顯地看出模具工業(yè)地位之重要。1.2 模具的發(fā)展歷史模具的發(fā)展歷史 1.2.1 模具的起源模具的起源 模具起源于何時，現(xiàn)已無從考證。 在距今二百多萬年前的石器時代，要說人類就已經(jīng)知道制造模具，那有些不切實。因

15、為那時的人類主要以生存為主，沒時間和精力支思考生存以外的事。石器時代是一個以石制器械為主的時代，當(dāng)然人們也使用木、竹、骨做器件從事生產(chǎn)活動。 早期的石器制作主要以打制為主。在石器時代晚期，人們又加上了研磨的工序。這是一個巨大飛躍，它使打制的石器更尖銳、鋒利、并具有一定的美感?？脊虐l(fā)現(xiàn)，當(dāng)時人類所使用的較簡單的石制工具有砍砸器、刮削器、尖狀器、球狀器各鏃形器等；復(fù)雜的有石斧、石刀、石矛、石鏟、石錛、石鑿、石鐮和石磨等，如圖1-5所示。進一步的挖掘表明，當(dāng)時的人類已開始使用了一定數(shù)量的石質(zhì)裝飾品。 圖1-5 石斧、石刀、石矛、石鏟、石錛等照片 在石器時代，最富創(chuàng)意的發(fā)明應(yīng)該是弓箭。不過這些與我們所

16、說的模具沒有直接的關(guān)系。這里提到它，主要是想指出早期的人類不具備一定的制造能力，那要追溯模具的遠(yuǎn)古起源就沒有意義。 石器時代沒有出現(xiàn)真正意義上的模具，一種制造意義上的模具，其原因，有些人認(rèn)為主要是由于生產(chǎn)力低下的緣故。這種解釋有點模糊和籠統(tǒng)。根本的原因應(yīng)該是那時和人們根本沒有意識到有必要制造或使用模具，在人們的意識當(dāng)中沒有哪怕是最初的模具概念。 模具真正的起源應(yīng)該是在銅器時代。銅器時代距今約5000-7000年左右，是一個主要以銅為生產(chǎn)原料和制作工具原料的社會發(fā)展期?？脊虐l(fā)現(xiàn)，在中國，距今約5000-6000年以前以西北地區(qū)為主的北方地區(qū)出現(xiàn)了一些以銅為原料的小型合金制品。 中國青銅文明的鼎盛

17、期出現(xiàn)在商代至春秋戰(zhàn)國時期。1986年，四川廣漢三星堆發(fā)掘出的兩個商代祭祀坑出土了近千件精美絕倫的珍貴文物，其中有大小不同的青銅人頭像、神秘怪誕的青銅面具等，如圖1-6所示。這些事實表明早在5000-7000年前，人類就開始使用了模具，因為不使用模具，要制造像青銅大立人這樣的大型青銅作品是無法想象的。圖1-6 三星堆出土的青銅器 1998年底，從秦陵地下宮城軍備庫陪葬坑中出土的秦劍、鈹、矛、戟、車馬器構(gòu)件、錛、箭頭及其他軍用裝備證明：到了秦朝時期，青銅兵器的鑄造技術(shù)、規(guī)模及鑄后的加工技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了較為先進的水平，如圖1-7所示。應(yīng)該說，鑄模技術(shù)的運用對成就秦始皇的統(tǒng)一大業(yè)功不可沒。圖1-7 秦

18、陵地下宮出土的兵器 青銅主要是銅、錫的合金，其間也含有少量的鉛、 鋅等。一件銅器的制作，需要采礦、冶煉、合金配制、制范、澆鑄與后期處理等程序。其中的制范其實是模具制作。曾先后出現(xiàn)了泥范、石范、陶范、銅范以及鐵范、熔模等模具制制作方式。在我國、泥范，鐵范、熔模被稱為先秦“三絕”。 泥范因為易損壞，古代世界使用較少，但在我國卻大量使用，是先秦時期銅器鑄造的基本范型，并一直沿用到近代的砂型之前。 鐵范出現(xiàn)較晚，但因其地質(zhì)堅硬、難以損壞，而成為大量重復(fù)鑄造的首選范型。 熔模鑄造是一項更為先進的鑄造技術(shù)。具體用作塑模的材料較多，古代中國最先創(chuàng)造的是蠟制成的模具，稱為“失蠟法”鑄造。 泥范鑄造法要經(jīng)過制模

19、、塑出花紋、翻制泥范、經(jīng)高溫焙燒、澆注金屬液體以及加工修整等工藝過程。泥范需要有很高的清晰度和準(zhǔn)確度，這樣制作出來的成品才美觀漂亮、線條錯落有致。范泥又分單合范、雙合范、三合范等。造型簡單的就用單合范或雙合范制作，比如刀、戈等器件；復(fù)雜的就用三合范或三塊以上的多合范制成，比如鼎、壺等日常用品。著名的司母戊大方鼎就是這樣制成的。它的鼎身是由8塊外范構(gòu)成，鼎底是由3塊外范組成，鼎耳、鼎足中空，鼎耳是事先鑄好，然后再鑄在鼎身上面形成。 但是，泥范鑄造法不適宜鑄造器形和雕鏤復(fù)雜的器物，進而人們又發(fā)明了“失蠟法”，又稱“熔模法”。這是冶鑄史上的一項重大發(fā)明。其具體工藝是先用蠟、松香、油脂等配制成蠟料，后

20、根據(jù)需要制成不同形狀、紋飾的蠟?zāi)?，再以馬糞泥或低漿泥掛涂成形，陰干后加熱把蠟化去，形成鑄形空腔，再澆鑄成器。這種方法可用整模，無需分塊，鑄出的成品可達(dá)很高的精度。用失蠟法鑄造青銅器，從出土的實物看，可追溯至戰(zhàn)國早期。湖北隨縣曾候乙墓出土的尊和尊盤就是用失蠟法鑄造的，如圖1-9所示。這套青銅器由尊和盤組成，尊置于盤中，也可以分開。尊盤的口沿附加精細(xì)、繁褥的透空附飾，系采用“失蠟法”鑄成。尊盤鑄有變形龍紋和龍形附飾，顯得十分華麗精美。尊和盤均鑄有“曾候乙作持用終”銘文。 泥范鑄造法和失蠟鑄造技術(shù)是古代世界先進的模具制造技術(shù)，但是真正的模具起源仍然被湮沒在歷史的長河中，人們沒有辦法知道真正的模具造型

21、到底起源于何時。因為一個簡單的造型，一片小小的樹葉都有可能成為模具的最初起源。沒有辦法懷疑遠(yuǎn)古時代的人們所使用的任何一件粗陋簡單的器件不可以成為一件模具。使用模具真正的意義就在于復(fù)制同一形狀的物體，而這也是人們沒有辦法知道它的真正起源的原因之一。 目前，人類所知道的模具歷史大都是一些已經(jīng)成熟的模具技術(shù)或工藝，而離它的起源相差太遠(yuǎn)。想象一下，遠(yuǎn)古時代的一個小孩，如果他生長在大海邊，就有可能使用貝殼來生成他想要在具有同一形狀的東西，這樣，你就會知道模具的形成是多么容易和簡單！ 這是一件非常有諷刺意味的事！人們在使用模具，但是沒有意識到自己在使用模具。當(dāng)然這與制造意義上的模具相差十萬八千里。而我們所

22、說的模具起源不僅是指它的制造，而且也是指它的使用。這也就是說，在制造和使用上，對于模具的起源我們知之甚少。 但這些并不妨礙我們很好的使用模具。而正是有了模具，有了為了一定目的而制作出來模具，人類的生活生產(chǎn)方式才顯得豐富多彩、富有意味！石器易得，卻不易制成精良工具；青銅器精良，卻需要高超技藝。一切都需要創(chuàng)造性的參與才成為可能！小小的石斧、石刀看起那樣不起眼，可沒有想象力或創(chuàng)造力的參與，這些都不可能。 模具的概念來源于一種對復(fù)制品的意識，它需要一種意識的參與，除此之外，它也需要一種行為作為基底。現(xiàn)代模具工業(yè)的發(fā)展就是建立在這樣一個雙重的基礎(chǔ)之上?，F(xiàn)代模具制造業(yè)高度發(fā)達(dá)，但是不應(yīng)忘了遠(yuǎn)古時代的那個可

23、能的原始起源！那個小孩使用小小的貝殼就可以復(fù)制他想要的形狀，如果他覺得這樣有意思的話。1.2.2 我國模具工業(yè)的發(fā)展歷史我國模具工業(yè)的發(fā)展歷史 20世紀(jì)上半葉，我國工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，模具用得很少?？箲?zhàn)時期，大都是私人開辦的模具作坊在加工、制作一些簡易模具，模具技術(shù)的傳承也一般是以由有經(jīng)驗的鉗工師傅手把手帶徒弟的方法進行?？谷諔?zhàn)爭勝利后經(jīng)濟蕭條，工業(yè)水平低下，汽車工業(yè)僅做些維修工作，輕工、五金行業(yè)多是私營的手工小生產(chǎn)作坊，電機工業(yè)也瀕于停產(chǎn)狀態(tài)，對模具的需求量都很小。與世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具業(yè)相比，中國模具的發(fā)展起步要晚幾十年，乃至上百年，這可從中國模具業(yè)主要事件發(fā)生年代中得到體現(xiàn)，如表1-2所示。

24、表表1-2 中國模具主要事件年表中國模具主要事件年表續(xù)表續(xù)表1-21.2.3 我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀 20年前，中國模具行業(yè)在世界上還默默無聞，經(jīng)過20年來的努力發(fā)展，現(xiàn)在的中國模具已舉世注目，模具工業(yè)產(chǎn)值僅次于日本和美國，排在世界前三位。中國經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具行業(yè)提出了越來越高的要求,也為其發(fā)展提供了巨大的動力。近幾年,我國模具發(fā)展駛?cè)肓丝燔嚨? 正以每年15%左右的增長速度穩(wěn)步發(fā)展。國內(nèi)模具在數(shù)量、質(zhì)量、技術(shù)等方面有了很大的跨躍，特別是中低檔模具在國際市場上存在著較大的價格優(yōu)勢,部分模具價格只有國際市場的幾分之一,再加之我國低廉的優(yōu)質(zhì)勞動力資源、較好的技術(shù)基礎(chǔ)和基礎(chǔ)配套設(shè)施

25、,到中國來采購模具的跨國公司越來越多。 隨著模具行業(yè)競爭的激烈,我國一般技術(shù)水平的模具消費已經(jīng)相對飽和,對于技術(shù)含量較高的模具產(chǎn)品的需求仍然存在較大的市場空間,這決定了我國模具行業(yè)在進口替代方面大有可為。經(jīng)過10多年艱苦努力,我國已從昔日模具進口大國悄悄向模具出口國轉(zhuǎn)變。隨著模具設(shè)計和制造水平的穩(wěn)步提高,我國模具進口與出口之比,已從1995年的1 0.06升至2007年的1 0.688。 回顧20年來的發(fā)展歷程，看中國模具與世界的關(guān)系，可以用一句話來形容“后起之秀，大而不強，正在加速融入世界并實現(xiàn)國際共贏，影響日漸擴大?！?中國長期以來將模具視為保證“前方”生產(chǎn)的“后方”，未把它作為產(chǎn)品，因此

26、也無法與國外開展有效的合作。1984年中國模具工業(yè)協(xié)會成立以后，才派員出席國際會議，1987年模具才被列為產(chǎn)品，應(yīng)該說，中國模具行業(yè)的形成應(yīng)以此為始。1992年才正式加入國際組織，而且到2002年才成為ISTMA的成員，中國模具不可謂不“后起”。 中國模具的“秀”則可理解為快速進步與快速發(fā)展?，F(xiàn)在中國的模具已從20世紀(jì)90年代以前的默默無聞，不被世界所重視，變?yōu)槟壳暗氖澜缒＞呱a(chǎn)大國，并且已越來越快地融入世界。表1-3為近年來中國模具工業(yè)的發(fā)展情況（統(tǒng)計數(shù)據(jù)中未包括港、澳、臺的數(shù)據(jù)），表1-4為19972007年中國模具進出口情況。表表1-3 近年來中國模具工業(yè)發(fā)展情況近年來中國模具工業(yè)發(fā)展情

27、況表表1-4 19972007年中國模具進出口情況年中國模具進出口情況 (萬美元萬美元) 圖1-10所示數(shù)據(jù)說明了近9年來我國模具行業(yè)的快速發(fā)展?fàn)顩r。從圖1-10可以看出近幾年的市場需求趨勢:銷售收入呈直線增長,特別是2005年增長速度急劇加快,在這種基礎(chǔ)上,2006年和2007年增長稍有變緩,2008年只有前5個月的數(shù)據(jù),增長率不能說明問題,但從前5個月的情況可以推測,到2008年底模具行業(yè)銷售收入將繼續(xù)保持增長趨勢。圖1-10 20002008年5月模具制造業(yè)市場銷售收入變化及增長趨勢 圖1-11所示為20002008年5月模具制造業(yè)工業(yè)總 產(chǎn)值及產(chǎn)銷率變化情況。2002年以來模具制造業(yè)一

28、直在快速發(fā)展,工業(yè)總產(chǎn)值呈直線上升趨勢, 2007年比2000年增長了4.37倍,產(chǎn)銷率也在波動上升,這都說明該行業(yè)良好的發(fā)展態(tài)勢。這種好的發(fā)展態(tài)勢一方面是由于國內(nèi)、國際有利的大環(huán)境,另一方面也是由于行業(yè)投資和科技創(chuàng)新力度的增加。 按“十一五”期間模具行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值年均增速12%和15%及2010年至2020年期間年均增速10%左右測算，總量目標(biāo)為：按年均增速12%推算，模具行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值2010年將達(dá)到1000億元， 2020年將達(dá)到26000億元；按年均增速15%推算，模具行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值2010年將達(dá)到1200億元, 2020年將達(dá)到3100億元。圖1-11 20002008年5月模具制造

29、業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值及產(chǎn)銷率變化情況 中國模具近年來的進步與發(fā)展除了上述表中數(shù)字可以說明之外，還有很重要的一個方面，就是模具產(chǎn)品質(zhì)量和水平的進步與發(fā)展。過去做不了的現(xiàn)在能做了，部分模具已達(dá)到或接近國際先進水平，模具出口越來越多，中國模具已被許多國際大公司列入全球采購大名單，這是有目共睹的。目前，中國已能生產(chǎn)精度為2m、壽命達(dá)2億次的多工位級進模，中檔和部分高檔轎車的覆蓋件模具，汽車保險杠、整體儀表板、大容量洗衣機連體桶、大屏幕彩電等大型塑料模具，精度達(dá)3m的精密塑料模具，腔數(shù)達(dá)到幾千個的多型腔模具，多色注射模具，塑料異型高速擠出模具，重50多噸的大型復(fù)雜壓鑄模，子午線輪胎模具等高技術(shù)含量的模具。模具C

30、AD/CAE/CAM技術(shù)、熱流道和氣輔技術(shù)、快速成形技術(shù)、高速加工技術(shù)以及逆向工程技術(shù)、并行工程、敏捷制造、信息網(wǎng)絡(luò)等方面也取得了很大的進步。 中國模具大而不強的主要表現(xiàn)：中國模具大而不強的主要表現(xiàn)： 所謂大，主要是指模具生產(chǎn)企業(yè)多，從事模具生產(chǎn)的人數(shù)多，生產(chǎn)總量大。中國模具行業(yè)的生產(chǎn)企業(yè)數(shù)和職工總數(shù)在世界上排名都是第一，生產(chǎn)總量排名第三，這已足夠說明其大。 所謂不強，主要是指模具生產(chǎn)及其產(chǎn)品的綜合水平不高，與世界先進水平相比要落后許多，與生產(chǎn)總量居世界第三的位置相差甚遠(yuǎn)。我們要用愚公移山的精神去追趕，不斷提高行業(yè)的自主創(chuàng)新能力，積極采用高新技術(shù)和先進適用技術(shù)來提高行業(yè)的總體水平，努力向模具生

31、產(chǎn)強國邁進，這是我們的奮斗目標(biāo)。1.2.4 中國模具對世界模具的影響中國模具對世界模具的影響 中國模具對世界的影響正在不斷擴大，主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 1. ISTMA和FADMA及其他國家的模協(xié)和有關(guān)國際組織已越來越重視中國模協(xié)，邀請中國出席國際會議、參加國際行業(yè)活動越來越多，到中國來考察和交流也越來越頻繁，中國模具已經(jīng)成為國際模具中的一個不可忽視的力量。2005年12月9日，中國模協(xié)與葡萄牙模協(xié)簽訂了兩國模具界關(guān)于商務(wù)合作的意向協(xié)議書，兩國總理出席了簽字儀式。 2. 隨著國際交往的日益增多，外資在中國模具行業(yè)的投入日益增加，中國模具越來越融入世界，并已逐步與國際接軌，三資企業(yè)已對中國模具

32、的發(fā)展作出了很大貢獻(xiàn)，在中國模具業(yè)中已成為主力。 3. 無論是出口還是在中國國內(nèi)使用，中國模具已為境外企業(yè)和境內(nèi)三資企業(yè)降低了不少生產(chǎn)成本，也就是說，為世界的進步做出了一些貢獻(xiàn)，而且這一貢獻(xiàn)將隨著中國模具的進一步發(fā)展而不斷增大。中國模具與世界正在實現(xiàn)雙贏。 4.由于中國的過去、現(xiàn)在和將來一直有較為優(yōu)秀且豐富的人力資源、龐大的市場及其他有利條件，中國已成為承接工業(yè)發(fā)達(dá)國家模具業(yè)轉(zhuǎn)移的良好目的地，加速了世界模具產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移，從而也為通過這種轉(zhuǎn)移而使工業(yè)發(fā)達(dá)國家向更高層次發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。 5. 中國龐大的模具市場促進了世界模具的發(fā)展。例如，近年來隨著中國汽車市場的迅猛發(fā)展，汽車模具市場也得到了快速發(fā)展

33、。由于目前中國汽車模具制造水平還滿足不了市場需求，因而中高檔模具只能依靠大量進口。這不但促進了境外汽車模具生產(chǎn)的發(fā)展，而且也加速了世界汽車模具生產(chǎn)向中國轉(zhuǎn)移。汽車模具如此，其他如電子、機械、輕工、通信及辦公室設(shè)備、建材、五金等行業(yè)也有類似情況。 從上述情況看，中國模具確實已經(jīng)與世界模具密不可分，而且中國模具在世界模具中的地位將會越來越重要，其影響也越來越大。中國模具加速融入世界并實現(xiàn)國際雙贏的局面將會進一步發(fā)展下去。在當(dāng)今信息社會和世界經(jīng)濟全球化的發(fā)展過程中，世界在促進中國模具的發(fā)展，中國模具也正在并將進一步促進世界模具業(yè)的發(fā)展。1.2.5 中國模具存在問題和主要差距中國模具存在問題和主要差距

34、 目前，我國模具總量雖然已達(dá)到相當(dāng)大的規(guī)模，模具水平也已有了很大提高，但設(shè)計制造水平在總體上要比德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國家落后許多，也要比加拿大、英國、西班牙、葡萄牙、韓國、新加坡等國落后。存在的問題和差距主要表現(xiàn)在下列5個方面。 1. 總量供不應(yīng)求，國內(nèi)的模具自配率只有70%左右。其中中低檔模具供過于求，中高檔模具自配率只有50%左右。 2. 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)都不合理。我國模具生產(chǎn)廠點中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車間(分廠)，自產(chǎn)自配比例高達(dá)60%左右，而國外70%以上是商品模具。國內(nèi)專業(yè)模具廠大多數(shù)是“大而全”、“小而全”的組織形式，而國外大多是“小而?！?、“

35、小而精”。國內(nèi)模具總量中，屬大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例不足30%，而國外在50%以上。進出口之比2004年為3.7 1，進出口相抵后的凈進口達(dá)13.2億美元，為凈進口量最大的國家。 3. 模具產(chǎn)品水平要比國際水平低許多，而許多模具的生產(chǎn)周期卻要比國際水平長。產(chǎn)品水平低主要表現(xiàn)在模具的精度、型腔表面粗糙度、壽命及結(jié)構(gòu)等方面。 4. 開發(fā)能力較差，經(jīng)濟效益欠佳。我國模企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平也較低，不重視產(chǎn)品發(fā)，在市場經(jīng)濟中常處于被動地位。我國模具企每個職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬美元右，國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多為1520萬美元，有的達(dá)到2530萬美元，隨之而來的是我國模具業(yè)經(jīng)濟效益差

36、，大都微利，缺乏后勁。 5. 與國際水平相比，模具企業(yè)的管理落后甚于技術(shù)落后。技術(shù)落后易被發(fā)現(xiàn)，管理落后易忽視。國內(nèi)許多模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理式，真正實現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的還不多。 造成上述差距的原因很多，除了歷史上長期來未將模具作為產(chǎn)品得到應(yīng)有的重視以及多數(shù)國企業(yè)機制仍不能適應(yīng)市場經(jīng)濟之外，還有下列幾主要原因: 1. 國家對模具工業(yè)的政策支持力度還不夠。 雖然有了正確的產(chǎn)業(yè)政策，但配套政策少，力度弱。目前享受模具產(chǎn)品增值稅先征后返的企業(yè)不足200家，杯水車薪，大多數(shù)企業(yè)仍舊稅負(fù)過重。模具企業(yè)進行技術(shù)改造、采用高新技術(shù)引進設(shè)備要交納不少稅，影響技術(shù)進步。民營企業(yè)貸款仍舊十分困難。 2. 人

37、才嚴(yán)重不足，科研開發(fā)及技術(shù)攻關(guān)方投入太少。 模具行業(yè)是技術(shù)密集、資金密集、勞動密集的行業(yè)，隨著時代的進步和技術(shù)的發(fā)展，能掌握和運用技術(shù)的人才異常短缺，高級模具鉗工及企業(yè)管理人才也非常緊缺。由于模具企業(yè)效益欠佳及對科研發(fā)和技術(shù)攻關(guān)不夠重視，科研單位和大專院校則將主要精力放在創(chuàng)收上，因而總體來看模具行業(yè)科研開發(fā)和技術(shù)攻關(guān)方面投入太少，致使科技進的步伐不大,進展不快。 3. 工藝裝備水平低，且配套性不好，利用低。 近年來我國機床行業(yè)進步較快，已能提供比較成套的高精度加工設(shè)備，但與國外裝備相比，仍有較大差距。雖然國內(nèi)許多企業(yè)已引進不少國外先進備，但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控率和CAD/CAM應(yīng)用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等方面原因，引進設(shè)備不配套、設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍備，利用率低的問題長期得不到較好解決。 4. 專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低，模具企業(yè)之間協(xié)作差。 由于長期以來受“大而全”“小而全”影響，模具專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占40%左右，其余為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，模具標(biāo)