无锡职业技术学院学报第7卷第5期Vol.7No.5
2008年10月Oct.2008JournalofWuxiInstituteofTechnology
模具标准化制造及模具标准件的发展
张 清
(无锡职业技术学院 机械技术学院,江苏 无锡 214121)摘 要:通过2007年中国国际模展了解到模具标准化制造与模具标准件的发展现况与趋势,分析了模具标准件市场的产需状况。
关键词:模具标准化;模具标准件;生产周期;需求;制造中图分类号:TG76 文献标识码:A 文章编号:1671-7880(2008)05-0042-03
TheDevelopmentofModernDie&MouldStandardizationManufacture
andDie&MouldStandardComponent
ZHANGQing
(WuxiInstituteofTechnology,Wuxi214121,China)
Abstract:Thecharacterofmoderndie&mouldstandardizationcompanieswasrevealedandthetrendofthedevelopmentanddemandofmodemdie&mouldstandardindustrywasanalyzed.Itisachievedfrom2007ChinaInternationalDie&WouldTechnologyandEquipmentExhibition.
KeyWords:die&mouldstandardization;die&mouldstandard;productionperiod;demand;manufacture
模具标准化制造及模具标准件的发展,已成为衡量一个国家工业化水平和创新能力的重要标志[1]。从2007年中国国际模具展情况通报会上获悉:目前我国模具生产总量已跃居世界第三,排在日本和美国之后;我国模具销售额720亿元,直接带动实现工业产值2.4万亿元[2]。按照一般公认的标准,模具产值与其带动实现的工业产值之比为3:100,即每300万元模具产值可带动实现工业产值1亿元[1]。近年来,我国模具工业以年均20%的速度持续快速增长。1993年我国模具生产企业仅6000多家,截至2007年年底我国已拥有3万家模具生产企业。我国模具工业的发展,直接带动了汽车、摩托车、信息电子、家电、农用机械、食品机械、建材等数十个行业的繁荣。模具是专用成形工具产品,虽然个性化强,但也是工业产品[3],所以标准化工作十分重要。
化,标准化工作也有了相应发展。1901年,英国成立了世
[5]
界第一个国家标准团体──“英国标准学会”。1906
年,成立了世界最早的国际性标准团体──“国际电工委员会”。1947年,成立了目前世界最大的国际标准化机构──“国际标准化组织”,中国于1978年9月加入。
标准按其适用范围可分为国际标准、国家标准、专业标准和企业标准。标准化是现代技术经济科学体系的一个重要组成部分。对产品(或零件)的类型、性能、规格、质量、所用原材料、工艺装备和检验方法等规定统一标准,并使之贯彻实施的过程。标准化的零件,叫做标准件。如对各种机电产品上使用的螺栓、螺帽、螺钉、垫圈等零件,分别给予一定的符号或代号,加以统一规定,制订成各种标准。标准化后,就可以根据不同的需要、用途,按照规定的标准组织生产和使用。
1.1 模具标准化体系
1 模具标准化制造的由来
标准化是随着近代大工业生产的发展而发展起来
的[4]。1798年,美国E.惠特尼(1765～1825)提出零部件互换性建议,应用生产,开始了最初的标准化。1850～1900年蒸汽动力的采用和轮船、铁路运输的发展,促使西方国家商业竞争加剧,要求产品规格、质量和性能统一
收稿日期:2008-08-10
模具标准化工作主要包括模具技术标准的制订和执
行、模具标准件的生产和应用以及有关标准的宣传、贯彻和推广等工作[6]。我国模具标准化工作起步较晚,只是从“全国模具标准化技术委员会”成立以后的1983年才开始的。目前我国已有3万家模具生产单位,模具生产有了很大发展,但与工业生产要求相比,尚很不适应,其中
作者简介:张 清(19-),女,上海市人,无锡职业技术学院模具教研室高级工程师、副教授,研究方向:模具CAD/CAM/CAE。
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第7卷 张 清:模具标准化制造及模具标准件的发展 第5期一个重要原因就是模具标准化程度和水平不高。
模具标准化体系包括四大类标准,即:模具基础标准、模具工艺质量标准、模具零部件标准及与模具生产相关的技术标准
[7]
(1)在设计环节
缩短了设计时间。模具标准件的使用可以大幅度减少设计人员的绘图工作量,从而使其可以将时间与精力集中在具有高附加值的模具型腔设计中;同时可靠的超短交货期也让设计人员获得更多的设计时间。
(2)在采购环节
简化了交易流程。通过使用产品型号管理取代传统的图纸管理模式,避免了过去交货期确认及图纸商洽等繁琐的交易手续,提高了采购效率;模具标准件形成了完善的价格体系,给模具企业的成本管理带来了便利。
(3)在制造环节缩短了加工时间,减少了库存,避免了材料浪费。质量稳定的模具标准件可大幅度减少品质检验时间,精简加工装备,使用标准化零件可使机加工的工作降低到最小限度。
(4)在维护环节
标准件为大批量生产,工艺成熟、交货期短、品质无差异,具有极高的互换性,能够满足成型生产中零件发生故障,及时快速更换的要求。
。模具标准又可按模具主要分类分冲压
模具标准、塑料注射模具标准、压铸模具标准、锻造模具标准、紧固件冷镦模具标准、拉丝模具标准、冷挤压模具标准、橡胶模具标准、玻璃制品模具和汽车冲模标准等十大类。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14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。
1.2 模具标准件
随着国际交往的增多、进口模具国产化工作的发展以及三资企业对其配套模具的国际标准要求的提出,一方面在标准制订方面注意了尽量采纳国际标准或国外先进国家标准,包括采纳先进企业的标准;另一方面许多模具标准件生产企业根据市场需要,除按中国标准生产模具标准件外,同时也按国外先进企业的标准生产模具标准件。例如日本“富特巴”、美国“DME”、德国“哈斯考”等公司的标准已在中国广为流行。
模具行业中经常提到的“模具标准化程度”概念比较
[8]复杂,有别于机械行业中常用的“标准化程度”。后者
2 模具标准件的产需
由于我国模具标准化工作起步晚、进展慢,再加上过去“大而全”、“小而全”、“自产自配”等陈旧观念的影响,因此,我国模具标准件长期以来一直是品种规格少、生产规模小、流通不畅通。即使是目前生产较多的模架、导向件、推杆推管、弹性元件等,也是中低档产品多,中高档产品少。一些外资企业生产的高档模具标准件,由于价格昂贵而影响其推广应用。
2.1 模具标准件生产中存在的问题
一般可以用标准件采用率来衡量,而前者往往是指“模具标准件使用覆盖率”。由于我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%至45%之间。而国际上一般在70%以上,其中中小
模具标准件适合于社会化大批量专业化生产,但我国长期以来却一直是散、乱、差的局面。所谓“散”,主要是模具标准件生产厂点太多太散,很少能形成经济批量。所谓“乱”,主要是标准乱,企业往往要按国标、行标、部标及某些企业标准生产,而且要按日、德、美、瑞士等外国标准和著名企业的企标生产。同时,模具标准件市场秩序有待整顿,
无序竞争造成许多不良后果。所谓“差”,就是模具标准件的质量差和企业的效益差。近年来外资企业和先进技术的介入,这种状况虽有改善,但仍未根本改变。生产与需要相比,尚有较大差距。部分企业不从质量和水平上下功夫,却只在价格上做文章,致使过分压价以后造成偷工减料、鱼目混珠、质量下降,从而殃及许多企业,使得模具标准件总体利润率下降,有些企业甚至到了亏损的边缘。2.2 模具标准件销售环节存在的问题
销售环节在模具标准件市场上起重要作用。目前全国虽然已有销售点近百家,但大多数规模不大、库存不多、销售额小,即使是中国模具工业协会标准件委员会模具标准件联合销售网内的50多家经营单位,也存在同样问题。个别单位计划开展网上销售和电子商务,但这项
模具在80%以上。由于我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。贯彻模具标准,采用模具标准件,不但能有效提高模具质量,而且能降低模具生产成本及大大缩短模具生产周期。据中国模协权威统计资料表明:采用模具标准件可使企业的模具加工工时节约25%～45%,能缩短模具生产周期
30%～40%。随着工业产品多品种、小批量、个性化、快周
期生产的发展,实行标准化的好处:能简化产品品种,加快产品设计和生产准备过程,保证和提高产品和工程质量;扩大产品零件、部件的互换性,降低产品和工程成本;促进科研成果和新技术、新工艺的推广;合理利用能源和资源;便于国际技术交流等。为了提高市场经济中的快速应变能力和竞争能力,在模具生产周期显得愈来愈重要的今天,模具标准化的意义更为重大。
1.3 模具标准件的效用
使用标准化的零件有助于提高模具生产涉及的工作环节的效率,在设计、采购、制造、维护等方面体现了应有效用。
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第7卷
工作起步较晚,要形成规模尚待时日。
2.3 模具标准件的产需分析
无锡职业技术学院学报第5期
现以使用覆盖率最大及最量大面广的冷冲模架、注塑模架和推杆推管三类模具标准件产品为例,对产需情况作初步分析。
(1)冷冲模架
冷冲模架是最量大面广的模具标准件之一,其使用覆盖率达80%左右。冷冲模架按模座材料不同分为铸铁模架和钢板模架两大类;按导向方式不同可分为滑动模架和滚动模架两大类。全国生产冷冲模架并已有一定规模的企业共有30多家,其中年产10万套以上的只有3家,包括:浙江肖山精密模具标准件厂、江苏镇江船山模架厂和陜西渭河工模具总厂。这3家冷冲模架的年产量共计约40万套,约占全国总量的一半。从需求情况看,全国每年约需冷冲模架100万套,因此还有很多缺口。缺口中钢板模架和精密模架的产需矛盾最大,因而自产自配比例也最大。(2)注塑模架注塑模架生产比冷冲模架更散,生产厂家更多。估计生产注塑模架的厂家全国共有40家以上,其中大多数年生产量不足千套,有万套能力以上的企业不到10家,其中龙记集团公司、东莞明利钢材模具制品有限公司、德胜公司及广东顺德新强盛模具公司的生产规模属於第一方阵,每家企业注塑模架年产值都超过亿元,有的可达几亿元。苏州中村重工钢模公司、深圳南方模具厂、深圳兴龙华实业公司、深圳市兴龙机械模具有限公司、昆山中大模架有限公司、浙江亚轮模架有限公司、四川江东机械厂、南通龙腾机械有限责任公司、昆山宏顺大型模架有限公司等属第二方阵,注塑模架年产值超过1千万元。这两个方阵共10多家企业注塑模架年产值可达20多亿元,占全国总产量的90%以上。按需要来说,目前全国约需注塑模架30多亿元。但是国内市场并未达到这个规模,这主要是注塑模架自产自配比例较高和出口较多。中国北方和广大的中西部地区,由于专业化程度较低和历史原因造成的一些陈旧观念至今尚未根本改变,因此模具生产单位所需的注塑模架大多数仍自产自配而很少外购。所以目前注塑模架的市场主要集中在珠江三角洲和长江三角洲地区,其中广东最为集中,其次是浙江、江苏、上海、山东
[8]
出口。广州市东华模具推杆厂、增城富强模具实业有限公
司、安徽利达模具标准公司、天津河东区振华模具标准件厂和天津恭华模具标准件有限公司已有年产1000万支左右的能力。上述7家企业的产量约占全国总量的80%,推杆推管市场产需基本平衡。生产企业已注意到改进工艺、增加品种、提高产品质量和档次以及进一步发展专业化生产的重要性,特别是名列前茅的几家企业,都正在设法用先进工艺进行技术改造来提高竞争能力。除了上述的冷冲模架、注塑模架和推杆推管之外,弹性元件使用覆盖率也很高,几近100%。然而,其中的气弹簧(如氮气缸)基本上都是进口的,国内尚无标准,正在试制之中。此外,模板模块、导向件、标准凸凹模、浇口套等十四项模具标准件国内也有一些企业生产,但品种规格少,使用覆盖率低,自产自用的多。热流道元件国内尚无标准,只有个别企业生产供应或自产自用。目前中高档热流道元件基本都从国外进口,自产自用的都是一些性能较低和稳定性较差的产品,用于要求不太高的模具上[9]。还有许多模具标准件国外已可从市场上购到,而国内尚无专业生产,因此在发展品种规格方面,前景十分广阔。
3 结语
中国“十五”模具行业发展规划提出:模具标准件要扩大品种、提高精度,达到互换。其中主要品种,如模架、导向件、推杆、弹性元件等,要实现按经济规模大批量生产。2006年模具标准件使用覆盖率达到60%以上,2010年达到70%以上(其中大型模具60%零件实现标准化),基本满足市场需要,模架、导向件、推杆、推管、弹性元件、标准组件、小型标准件(如标准凸凹模、浇口套、定位圈、拉钩等)和热流道元件是发展重点。从模具标准件的产需和使用模具标准件提高生产效益来看,模具标准化及模具标准件方面任务艰巨、前景美好。
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。由于模具用户对模具生产周期的要求愈来愈短,
因此生产大中型注塑模架的企业已开始往预挖型腔和打深孔等深加工方向发展,现在已取得良好效果。
(3)推杆推管
由于工艺复杂和价格低廉,因此推杆推管的专业化生产在众多的模具标准件中是搞得最好的,其使用覆盖率也几乎达到100%。日资盘起工业(大连)有限公司是中国生产推杆推管最大的企业,产品质量上乘,价格昂贵,大量出口。广州实力模具标准件公司目前具有年产3000万支的能力,是内资企业中规模最大、生产的推杆推管品种规格及档次较多的企业,可以满足不同层次的需要,且有部分成品
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[责任编辑∶须劲松]
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