模具的现状及发展 论文综述

模具的现状及发展08机械设计制造及其自动化（4）班***摘要：本文介绍了我国模具行业发展的良好状况，同时说明了冲压模具的发展及现状，并指出我国最大的优势是模具市场发展空间巨大，同时指出了模具行业存在的不可忽视的问题,并且在提出了几点措施。

最后，本文列出了模具的发展方向，并对未来的趋势做了总结。

关键词：模具制造模具技术冲压模具研究现状发展方向0引言模具行业是一个融合多专业、多学科知识并为多种加工领域服务的工业行业。

使用模具生产产品，具有效率高、质量好、节约能源和原材料、成本低等一系列优点。

模具已成为现代工业生产的重要手段和加工工艺。

随着科学技术和社会经济的发展，产品的开发周期和产品的更新期逐渐缩短，模具的使用更加频繁并已渗入到各行各业，它在汽车、电器、通讯、电子及轻工等领域的应用尤为广泛。

作为一种产业，模具工业的发展与繁荣是现代工业技术发展的一个重要标志，多数工业产品的发展和技术水平的提高，在一定程度上取决于模具工业的发展水平，这一点在许多发达国家的工业史上已经得到了十分明确的体现。

20世纪80年代以来，科学技术的发展，特别是计算机应用技术的迅猛发展，对模具业的发展产生了重大影响。

随着计算机辅助设计、辅助制造以及辅助分析相继被普遍引入到模具制造领域，模具CAPP、CIMS工程也开始在一些企业获得成效，模具制造技术发生了根本性的变革。

现在，通过互联网传送模具信息，远距离控制模具生产已成为一些企业的重要经营手段。

模具生产周期缩短，质量提高，成本降低，使模具制造的整体水平和科技含量得到了质的飞跃。

近年来，激光立体制模（SLA）、分层实体制造（LOM）、选择性激光烧结（SLS）和熔化沉积制造（FDM）等快速成型制造技术发展很快，新的技术不断涌现，模具制造技术正处于一个非常活跃的发展阶段。

1 我国模具行业的迅速发展近10年来，我国模具工业一肖以每年15％的增长速度快速发展。

十五期间，我国模具工业年增长速度达到20％。

据不完全统计，2003年我国模具生产厂点约有2万多家，从业人员约50多万人，2004年模具行业的发展保持良好势头，模具企业总体上订单充足，2004年模具产值530亿元，进口模具18.13亿美元，出口模具4.91亿美元，分别比2003年增长18％、32.4％和45.9％。

进出口之比2004年为3.69:1，进出口相抵后的进净口达13.2亿美元，为净进151量较大的国家。

2005年模具行业的发展迅速，模具销售额610亿元，同比增长25％，排在世界第三位；模具出口大幅增长，表明模具水平和竞争力提高，据海关统计，2005年模具出口7．4亿美元，同比增长50％以上；模具产品结构更趋高档，复杂、精密、长寿的模具份额提高到30％。

2005年模具进口达20．68亿美元，比上一年增长14.07％，这说明高技术含量模具仍远远满足不了国内市场需要。

2005年进出口之比为2.8:1，比2004年的3.69：1更趋合理。

2005年我国模具进出口总量28．O6亿元，进出口相抵后的净进口达l3．3亿美元，为净进口量较大的国家。

2006年中国模具工业仍会有较大增长，技术含量高的模具仍为国家发展重点[1]。

我国政府对模具工业和模具技术发展非常重视，特别是在改革开放以来．充分肯定了模具工业和技术在制造业和国民经济中的重要基础地位。

1984年成立了中国模具工业协会，并在“六五”、七五”计划中专项支持．八五”科技开发计划中．先进制造技术列在第一位．而模具设计制造技术又列在先进制造技术的第一位。

在此期间．国家投入数千万元的研发费用(加上地方和企业自筹．研发经费超过l亿元)．形成近百项技术成果，大大缩短了我国与世界发达国家的技术差距。

改革开放以来，在模具产业发展上我国政府也给与政策方面的优惠支持，我国模具工业的面貌发生了根本性的变化[2]。

2我国模具发展中存在的问题虽然中国模具工业在过去l0多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。

如精密加工设备在模具加工设备中的比重还比较低，CAD／CAE／CAM技术的普及率不高，许多先进的模具技术应用还不够广泛等等。

特别在大型、精密、复杂和长寿命模具技术上存在明显差距，这些类型模具的生产能力也不能满足国内需求，因而需要大量从国外进口。

目前我国模具设计制造水平在总体上要比德、美等国家落后许多，也比韩国、新加坡等国落后。

2．1产品质量不高当前我国模具生产厂中多数是“大而全”、“小而全”，国外模具企业大多是“小而专”、“小而精”。

国内模具总量中属大型、精密、复杂、K寿命模具的比例只有30％左右，国外在50％以上。

国内模具生产厂家，工艺条件参差不齐，差距很大。

现代模具工业早已走出以前手工制模的时代，进入了数字化时代，实现了无图化生产，通过电脑输入数据加工制作模具。

我国不少厂家由于设备不配套很多工作依赖手工完成，严重影响了精度和质量。

受售价限制，国产模具多采用2Cr13和3Cr13材料，再作精密热处理，而国外则采用专用模具材料DINI、2316，其综合机械性能(耐磨、耐腐蚀)及抛光亮度均明显优于国产材料。

这从根本上影响了国产模具的外观质量和使用寿命。

2．2标准化水平不高目前，我国已有50多项模具标准共300多个标准号及汽车冲模零部件方面的l4种通用装置和244个品种，共363个标准。

这些标准的制订和宣传贯彻，提高了中国模具标准化程度和水平。

由于中国模具标准化工作起步较晚，模具标准件生产、销售、推广和应用工作也比较落后，因此，模具标准件品种规格少、供应不及时、配套性差等问题长期存在，从而使模具标准件使用覆盖率一直较低。

近年来虽然由于外资企业的介入，比例已有较大提高，但总的来说还很低。

据初步估计，目前这一比例大致为40％～ 45％。

而国际上一般在70％以上，其中中小模具在80％以上。

由于中国模具企业的性质和所在的地区不同，模具标准件使用覆盖率存在很大差异。

三资企业要比其它企业高，南方的企业要比北方的高。

2．3缺乏相关人才当今世界正进行着新一轮的产业调整，一些模具制造逐渐向发展中国家转移，中国正成为世界模具大国，但我国模具行业人才紧缺成为一个迫在眉睫的问题。

据劳动部门调查显示，目前企业对模具人才的需求越来越大，在北京、广东、浙江等地，模具设计人员、模具开发人员、模具维修人员等已成为人才市场最紧缺的人才之一。

模具行业是一个需长期积累经验的行业，现在的年轻人能坚持下来而有所成就的很少。

由于最初的学习非常枯燥，因此许多初学者常半途而废。

此外，我国传统教育方式对模具人才的培养存在不足。

一些高校尽管在近几年内设立了模具专业，但由于受软硬件设施限制，培养出的学员实际技能不够。

而社会上各种各样的模具培训班，由于缺乏规范的职业标准，因此学员质量良莠不齐【1】。

3冲压模具的发展及存在的问题冲压模具成型技术已经成为了一种十分重要的制造技术，例如在汽车行业中，汽车覆盖件大都采用冲压而成，其模具制造周期影响汽车的制造成本以及新产品开发的周期。

目前，国外汽车界提出缩短产品的市场化周期、降低产品开发费用和减轻汽车的质量的了3R战略，其中的一个重要环节就是降低车身覆盖件模具的制造费用和减少生产周期，并且在车身覆盖件模具的研发方面各个国家都投入了大量的资金。

不仅如此，近年来许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，一些国内模具企业已普及了二维CAD，目前，以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。

并开始使用UG、Pro／Engineer、I-DEAS等国际通用软件，个别厂家还引进了moldflow等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。

此外，冲压模具的代表主要有多工位级进模、精密多工位冲压传递模、复杂精密多功能冲压模具等，其中精密多工位级进模占居主流产品地位，占有绝大多数比例的模具市场。

而先进的精密多工位级进模主要包括电机铁芯片级进模、空调器翅片级进模、集成电路引线框架级进模、电子连接器级进模、彩管电子枪零件级进模、汽车零件级进模、家电零件级进模等模具类别。

其制件覆盖了电子、通讯、汽车、机械、电机电器、仪器仪表和家电等领域产品。

随着国内市场产品档次的提升，近些年，先进多工位与多功能冲压模具的总体技术水平提升，特别是产量最大的精密多工位级进模的技术水平、制造精度、使用寿命和制造周期等性能指标方面均有了明显进步，相当一部分高档优质模具的总体水平已达到或接近国际同类模具水平。

不仅替代进口，一部分模具还出口到工业发达国家和地区。

另外，多工位冲压传递模具基本达到国外同类水平。

如电机铁芯自动片级进冲模制造精度达1 m、步距精度达3um、拼块精度1 m、回转精度1，表面粗糙度Ra0.1～0.4 m。

模具在高速冲床上使用，具有自动冲压、片、扭槽、分组、回转等功能，自动叠片铁芯组合的厚度可达到100 mm 以上，铁芯组合的外径可达200 mm左右，模具使用寿命2亿冲次以上【3】。

到了21世纪，随着计算机软件的发展和进步，CAD／CAE／CAM技术日臻成熟，其现代模具中的应用越来越广泛。

目前我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，仍具有较大的差异，一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。

而一些低档次的简单冲模，则已供过于求，市场竞争非常激烈。

根据中国模具工业协会的统计数据，2009年中国模具进出口总额为38．07亿美元，比上年下降3.03％。

其中进口总额为l9.64亿美元，同比减少2％；出口总额为18.43亿美元，同比减少4.1l％。

按模具种类分，进出口最高的仍是塑料橡胶模具，分别占了进出口额的50.12％和70.26％；其次是冲压模具，分别占了进出口额的42.42％和22.07％。

按进口货源地分，进口模具主要来自日本、韩国、德国，其次是中国台湾、美国、加拿大、意大利、新加坡、丹麦和法国；按出口目的地分，中国出口模具的市场主要是香港、美国和日本，其次是德国、印度、中国台湾、法国、巴西、韩国和越南；按出口货源地分，出口模具主要来自广东、浙江和江苏。

从进出口模具价格方面分析，2009年出口冲压模具平均每吨价8894．5美元，比上年上升13.5％；出口塑料橡胶模具平均每套价963美元，比上年上升15．6％。

如果与进口价相比较，一则冲压模具平均每吨进出口之比为1.8：1；塑料橡胶模具平均每套进出口之比为2．5：1。

与上年相比，差距明显缩小。

中国模具工业协会的分析指出，从上述价格可看出，中国出口模具的技术含量和附加值比上年又有了上升，与进口模具相比，技术和价格差距也在不断缩小，充分体现出了2009年中国模具产业的技术进步【4】。