模具本科專業學科前沿報告

2021-03-03 20:27:28 字數 4685 閱讀 7360

學課前沿報告----

模具發展現狀及前景

專業: 機械與電氣工程系

年級(班

學號姓名2023年4月28日

摘要模具是在外力作用下使坯料成為有特定形狀和尺寸的製件的工具。廣泛用於衝裁、成形沖壓、模鍛、冷鐓、擠壓、粉末冶金件壓制、壓力鑄造,以及工程塑料、橡膠、陶瓷等製品的壓塑或注塑的成形加工中。模具具有特定的輪廓或內腔形狀,應用具有刃口的輪廓形狀可以使坯料按輪廓線形狀發生分離(衝裁)。

應用內腔形狀可使坯料獲得相應的立體形狀。模具一般包括動模和定模(或凸模和凹模)兩個部分,二者可分可合。分開時裝入坯料或取出製件,合攏時使製件與坯料分離或成形。

模具是精密工具,形狀複雜,承受坯料的脹力,對結構強度、剛度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有較高要求,模具生產的發展水平是機械製造水平的重要標誌之一。

目錄前言 1

模具研究的背景 2

我國模具發展目的 3

模具研究的意義 4

我國模具產業的未來走向 5

模具產業主要面向市場 6

結論 8

模具是我國國民經濟的基礎工業,是製造業的重要基礎工藝裝備,隨著社會的不斷進步、經濟的不斷發展,各種各樣的商品被不斷生產出來,其中大多數商品的生產都依賴於模具的多樣化。國民經濟的五大支柱產業機械、電子、汽車、石化、建築業的發展也要求模具工業的發展與之相適應。 模具在製造業中所具有的重要地位,使得模具的製造能力和技術水平已成為衡量國家製造業水平和創新能力的重要標誌。

近年來隨著模具製造能力的不斷提高,使得模具有著高精度、長壽命、高生產率、型腔形狀和模具結構複雜的特點。如今模具的生產方式廣乏採用cad/cam/cae技術,採用高速切削加工技術,快速成型技術和快速製模技術的一系列的先進技術。模具未來的加工也向著粗加工向高速加工發展,成型表面的加工向精密、自動化發展,光整加工向自動化發展,快速成型加工技術的發展,模具cad/cam/cae正向整合化、三維化、智慧型化和網路化發展,模具的標準化程度將不斷提高。

但我國模具的發展存在著一些不足:發展不平衡,工藝裝備落後,組織協調能力差,供需矛盾短期難以緩解,大多數企業開發能力弱,創新能力明顯不足,以上的這些缺點嚴重阻礙了我國模具的發展,以上缺點成為我國當前模具工業首要解決的問題。

塑料模具工業近20年來發展十分迅速,早在7年前塑料的年產量按體積計算已經超過鋼鐵和有色金屬年產量的總和,塑料製品在汽車、機電、儀表、航天航空等國家支柱產業及與人民日常生活相關的各個領域中得到了廣泛的應用。

模具是工業產品生產用的重要工藝裝備,它是以其自身的特殊形狀通過一定的方式使原材料成型。現代產品生產,模具有與其加工效率高,互換性能好,節省原材料,所以得以廣泛應用

在日常生活,生產中,大到飛機汽車,小到所使用的螺絲釘子,無不與模具有著密切的關係,幾乎所有的產品都必須依賴模具成型。模具已經成為衡量乙個國家產品製造水平的重要標誌之一。模具技術能促進工業產品的的發展和質量的提高,並能獲得極大地經濟效益,模具是『效益放大器』,用模具生產製造的零件具備高精度、高一致性、高效率,所以模具又被稱作工業之母。

模具是工業的重要裝備,它在很大程度上取決於產品的質量,企業效益和開發能力。它被認為是『工業生產的基礎工藝裝置』,與國民經濟的五大支柱產業----機械、電子、汽車、石化、建築都密切相關,是衡量乙個國家和地區工業水平的重要標誌。

人們已經越來越認識到模具在製造中的重要地位,許多模具企業十分重視技術發展,加大了用於技術進步的投資力度,將技術進步視為企業發展的重要動力。此外,許多研究機構和大專院校開展模具技術的研究和開發。目前,從事模具技術研究的機構和院校已達30余家,從事模具技術教育的培訓機構已達50多家。

經過多年的努力在模具cad/cam/cae技術、模具的電加工,和數控機工技術,快速成型與快速製模技術和新型模具材料方面取得了顯著進步。在提高模具質量和縮短模具設計製造週期等方面做出了突出貢獻。

雖然中國的模具技術在過去的十幾年中取得了矚目的成績,但很多方面與工業發達國家相比仍有較大的差距,特別在大型,精密,複雜和長壽模具技術上存在明顯的差距,這些型別模具的生產能力也不能滿足國內需求,因而需要大量從國外進口。

因此要極快發展模具事業。

從起步到現在,我國模具產業已經走了半個多世紀。從20世紀以來,我國就重視模具行業的發展,以帶動製造業的蓬勃發展。我國的加工成本比較低,模具加工業日趨成熟,技術水平不斷提高人員素質大幅度提高,國內的投資環境越來越好,各種有利因素使越來越多國外企業選擇我國作為模具加工基地。

模具行業將面臨再次騰飛的契機。

我國模具業近年來取得了快速發展,其產業輻射效應開始顯現。模具是乙個綜合性多學科的系統工程,它集合了電子機械、化學、光學、材料、計算機、精密檢測和資訊網路等諸多科學,涉及機械設計製造,塑性加工,鑄造,金屬材料及其熱處理,高分子材料,金屬物理,凝固理論,粉末冶金,塑料橡膠和玻璃等領域和行業。據統計模具業產值與其相關業產值比為1:

100,即每1億元模具就可以帶動約100億的相關產業發展,起著其他產業無法替代的作用。

模具作為產品製造的基礎工藝裝備,又是集精密製造、計算機技術、智慧型控制和綠色製造等高新技術為一體的高新技術產品,以及在製造業中的重要地位和作用,在全國人大通過的《國民經濟和社會發展第十二五個五年規劃綱要》的第三篇「轉型公升級提高產業核心競爭力」中明確「提公升模具等基礎零部件水平」作為製造業發展重點方向。在我國,重工業發展是經濟發展的一大組成部分,其中,模具產業又是重工業中的重中之重,因此,模具產業的發展對我國經濟的發展有這非凡的意義

目前,我國經濟仍處於高速發展階段,國際上經濟全球化發展趨勢已經很明顯,世界正進行著新一輪的產業結構調整,這為我國模具工業高速發展提供了良好的條件和機遇。一方面,國內模具市場將繼續高速發展;另一方面,模具製造也逐漸向我國轉移以及跨國集團到我國進行模具採購趨向也十分明顯。這代表著我國模具行業迎來新的發展機遇,也代表著面臨國外先進技術和高品質的挑戰。

我國模具行業將向大型、精密、複雜、高效、長壽命和多功能方向發展。

我國模具行業日趨大型化,而且精度也來越高。模具精度已經達到1---3微公尺。隨著零件微型化及精密度要求的提高,有些加工要求會更高,因此發展超精加工也是未來的乙個發展方向。

我國模具行業要一步步發展多功能復合模,一套多功能復合模除了沖壓成型零件外,還擔負疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務。通過這種模具生產出的不再是成批量的零件,而是成批量的元件,大大縮短了產品的生產週期,今後在不同的領域會得到發展和應用。

隨著熱流道技術的日漸推廣和應用,熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提高,採用熱流道技術,的模具可提高製件的生產率和質量,並能大幅度節約製件的原材料。隨著塑料成型工藝的不斷改進與發展,氣輔模具及適用高壓注射技術成型工藝的模具將隨之發展。

模具行業中壓鑄模的比例不斷提高,隨著車輛和電視機等產品向輕量化方向發展,對壓鑄模的數量,壽命和複雜程度將提出越來越高的要求。隨著以塑料代鋼,以塑料代木的發展和產品零件的精度和複雜程度將提高,塑料膜的比例將不斷提高,其江都和複雜程度也將相應提高。

放眼未來,國際、國內的模具市場總體發展趨勢前景看好,預計中國模具將在良好的市場環境下得到高速發展,我國不但會成為模具大國,而求一定逐步向模具製造強國的行列邁進,模具工業的發展與提公升必將對我國建設創新性國家發揮重要作用。

在發展先進生產力當中,模具作為包括工具機工具,汽車製造和食品包裝等在內的機械行業中的基礎產業,以及電工電氣,電子及資訊行業的支援產業,處於非常關鍵並服務全行業的地位,其發展對產業配套能力的提公升和促進產業聚集優勢的形成將起到重要的作用。

目前全世界的模具年產值大約有800億美元,日、美工業發達國家的模具工業產值早已超過工具機工業產值。其中,汽車,電單車和家電行業是模具最大的市場,佔整個模具市場的80%以上。電子和通訊產品對於模具的需求也非常巨大,在發達國家往往佔到20%以上。

儀汽車行業為例,一種車型的轎車共需模具4000套,價值2億,而當汽車更換車型時越有80%的模具需要更換,經濟效益巨大。

巨大的市場需求將推動中國模具的工業調整發展,中國模具市場容量已達800億元左右。未來幾年,中國模具業市場份額將大大1200億元。模具產品發展重點包括以下幾點

1、 汽車覆蓋件模具

沖壓模具展模具總量的40%以上。汽車覆蓋件模具主要以汽車位配件,也包括為農用車,工程機械和農機配套的覆蓋件模具,它在沖壓模具中很有代表性。模具大都是大中型,結構複雜,技術要求高。

尤其為轎車配套的覆蓋件模具,要求更高,他可以代表沖壓模具的水平。此類模具中國已有一定的技術基礎,為中檔轎車配套,但水平不高,能力不足,目前滿足率只有一半左右。中高檔轎車覆蓋模具主要依靠進口,每年花費幾億元。

汽車覆蓋件模具水平不高,能力不足,成產周期長已經成了汽車發展的瓶頸,極大影響車型的開發。

2、 精密沖壓模具

多工位級進模具和精沖壓模代表了沖壓模具的發展方向,其精度要求和壽命要求極高,主要為電子資訊產業、汽車、儀器儀表和電機電器的配套。這兩種模具,國內已有一定的基礎,並引進了國外技術裝備,個別企業生產的產品已達世界水平,但大部分企業仍有較大的差距,總量也供不應求,進口較多。對於超大規模的積體電路配套等的精密模具是重中之重。

為汽車覆蓋件及其他大中型沖壓件配套的大中型多工位級進模具也應重點發展。

3、 大型及精密模具

塑料模具展模具總量的40%,而這個比例仍不斷上公升。塑料模具中為汽車和家電配套的大型注塑模具,為積體電路配套的精密塑料模具,為電子資訊產業和機械及包裝配套的多層,多腔,多材質和多色精密注塑模,為新型建材及節水農業配套的塑料異型材料擠出模及管路和噴頭模具等,目前雖然已經已經有相當的技術基礎並正在快速發展,但技術水平與外國仍有較大的差距,總量也供不應求,每年進口達幾億美元,因此十一五列為重點發展物件。

4、 主要模具標準件

現時,國內已有較大產量的模具標準件,主要模架、導向杆、推出推管和彈性元件等,大質量較差、規格品種較少。這些產品不但國內配套大量需要,出口前景也很好,應繼續大力發展。氮氣缸和熱流道元件國內仍缺乏這樣的專業生產廠商,主要依靠進口,應在現有的基礎上提高水平,形成標準,並組織規模化生產。

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