提高模具企业核心竞争力的意见

2013-5-6 15:15| 发布者: welsel| 查看: 1108| 评论: 0

摘要: 加入WTO后,大批境外工业企业涌入,我国模具工业建设正面临变成制造业大国的形势。作为支持工业产品生产现代化的模具工业,必将迎来很大的发展机遇;同时,也将遭遇很大挑战与压力。为此,加速实现我国模具工业现代 ...
加入WTO后,大批境外工业企业涌入,我国模具工业建设正面临变成制造业大国的形势。作为支持工业产品生产现代化的模具工业,必将迎来很大的发展机遇;同时,也将遭遇很大挑战与压力。为此,加速实现我国模具工业现代化,已成为当务之急。
个人认为,当从以下三个方面进行努力,来提高我国模具的生产能力与水平。
一、加速增强模具标准件行业的竞争力
加入WTO后,遭遇挑战和压力较大的是模具标准件行业,因此,需加速增强竞争实力。模具,是专用工装、专用成型工具,只能进行专门设计与制造。因此,上世纪30年代,美国制订了第一部模具技术标准,推行使用后,模具则形成了工业化生产规模。经过40年的努力,到70年代后期,模具标准件对中、小型模的使用覆盖率已达90%以上;大型冲模中的40%以上的零件也已标准化。这就大大地提高了模具设计与制造水平,即:
(1)提高了模具制造精度、质量和使用性能 ;满足了工业产品大批量生产规模的寿命需求。
(2)大幅度缩短了模具设计与制造周期,标准化后可节约工时达25%~45%;同时,还可大大地降低生产消耗,降低成本。
尤为重要的是,为80年代开始普及应用的模具数字化生产技术,奠定了坚实的基础。例如,模具标准零、部件的参数化和优化质量软件,是形成模具计算机三维设计与制造系统的关键技术,从而使模具结构设计更为直观、合理和精确;并为概念设计、并行工程等生产技术的应用建立了技术基础。
此外,模具标准件近十几年内又产生了新的品种:如塑料注射模中难以解决的排气用的排气阀,标记元件;冲模中使用的球锁紧凸、凹模、快换模架、独立导向副、含油导板等。
而我国模具标准件行业中,标准件的生产规模小,生产装备水平低;标准件质量、品种、规模均不能满足模具生产要求,与美、日、德等国家相比差距很大。为此,应当加速推进以下几个方面工作:
(1)加速建立、完善模具标准体系,使标准件产品参数化,以满足标准件规模生产和模具数字化设计与制造的要求。
(2)提高模具标准件商品的制造精度与质量,以保证使用技术安全和互换性的要求。
(3)研究、设计标准件新品种,并使之系列化、参数化,满足模具结构设计要求。
(4)规范标准件市场,规范标准件商品的精度、质量和价格。
二、应用模具成型件的数字化造型设计与成形加工技术
数字化生产技术普及应用于20世纪70~80年代。目前,模具数字化生产技术(即CAD/CAM/CAE、FMS等)在我国的普及率为15%左右,与日本、美国和德国相比差距很大。
模具数字化设计、制造,是建立在模具标准化、零部件参数化和采用CNC、NC机床及制造工艺条件定量、规范化基础上的,是现代化模具生产的主要特征,其特点具有:
(1)精度高,模具成型零件在CNC-WEDM机床、成形磨床、坐标磨床、成形铣与高速成形铣等机床上的加工精度,即加工误差可保证在0.002~0.01mm范围内。
(2)工艺集成度高,主要指在加工中心上加工。即:将模具成型件一次性定位、装夹于其上则可按加工数字代码完成所有加工业的加工,包括:钻、镗、铣沟槽、型面的成形铣削等工序。这不仅减少了装夹、定位误差;而且大大降低了工时消耗,提高了加工效率。
(3)适应性强,只需改变加工程序即可改变加工对象。
所以,数字化生产技术,对只能进行专门设计与制造的模具来说,是无以替代的现代化生产技术。
其中,制造工艺定量、规范化,涉及模具成型件成形加工工艺系统(含机床、刀具、夹具与工艺软件)和型面成形加工的工艺组合。工艺组合则主要取决于:成型件型面加工工艺途径与最终加工工序的加工方式。经分析发现,目前在成型模具成型件的制造工艺过程中,普通采用的工艺途径和工艺组合有两种。
其一,最大限度地降低最终加工工序中的手工研磨、抛光作业量。即采用CNC成形铣削工艺与CNC高速精密成形铣削工艺组合;或采用CNC低速成形铣削工艺与精密EDM精密成形加工工艺组合。
其二,重视手工研、抛作业,使研、抛作业工艺规范化、专业化、机械化;使研、抛作业的工艺质量、工时可控。其前工序则为CNC成形铣削,或EDM成形加工;并留有合理的研、抛余量和底面质量。
显然,前一工艺途径,工艺组合投资大,工艺质量高,应当说是模具成型件制造的工艺方向 ;后一工艺途径,工艺组合加工费用低,机床投资小 ;但人的技能、职业素质影响大,工艺质量与工时则难以控制。
为此,需加速推行以下两方面工作:
(1)通过企业改造、企业间合作或协作、专业化等措施,尽力推行数字化设计与制造技术;加速提高企业生产技术水平,使企业升级。
(2)根据企业主要模具产品,研究、制订合理、易行、先进的工艺方向、工艺规范和工艺制度。
三、集中解决影响和限制模具设计、制造工艺过程的若干因素
影响和限制模具设计、制造工艺过程的因素包括:
(1)模具成型件的内、外轮廓是由二维、三维型面构成,形状复杂。其上还有各种结构的孔、沟槽等。其型面的尺寸精度和表面质量要求很高:其尺寸制造误差要求在0.00x~0.03mm范围,甚至要求达0.000xmm以下,甚至达“零”;其表面粗糙度常要求控制在Ra0.32~Ra0.8范围内,甚至要求达到镜面级,有的模具型腔还需进行装饰性加工如皮纹制作等;其工作型面的硬度常要求控制在38HRC~62HRC,高性能冲模成型件甚至要求硬度值达72HRC以上。
所以,模具结构、造型设计要求很高,其制造工艺过程也很长,使用工种也多。
(2)手工作业如抛、研、装配等工时所占比例很大,如中等复杂程度的塑料注射模的手工作业工时,常占制造总工时的45%。而且劳动强度大,其加工精度与质量则主要取决于工人的作业技能、经验和职业素养。从而造成模具质量、工时难以控制。
(3)用户订单分散、零星,而且每副模具都有一定特殊要求,涉及专业技术广。模具供货常要求短,一般中、小型模具则要求在20天~100天范围。所以,很难制订出合理的生产计划,难以进行有序、均衡的生产。
为此,模具企业对每个用户要求制造的每副模具的设计、制造过程中的每个质量环节和影响质量的因素,都必须进行控制与管理。企业必须清楚 :每副“模具产品的性能与质量,将形成于整个生产全过程”的原理与意义。
模具企业,是模具工业建设的主体。若要加速模具企业生产技术现代化,提高生产能力与水平,增强市场竞争实力,则必须在模具生产过程、企业生产组织与管理方面进行创新、进行改革,以不断提高企业素质、水平、形象和声誉。为此,提出下列要求和建议。
(1)根据企业现有生产装备、技术水平与能力,以实现专业化生产原则和思路,调整企业的模具产品方向。
(2)根据模具产品生产、经营机制的特点与要求,创建、完善企业的计算机监控系统,对每副模具的生产过程和用户使用状况进行全程监控。创建或完善以下系统:
☆ 模具设计、制造工程管理系统;
☆ 模具用户信息管理系统;
☆ 模具质量保证和管理系统;
☆ 模具标准化研究、开发管理系统;
☆ 模具技术人才开发、管理系统。
(3)建立企业团队、团队精神;完善企业制度。在以人为本、以和为本、以情为本、以诚信为本的现代企业管理、建设理念的基础上,强化激励机制和职工业绩评定标准。以激励、调动企业职工的潜力、积极性和主动性;使全体职工能坚持学习、能自律,具有自我超越和创造精神;使其在模具生产过程中,具有强力的质量意识、精度概念;使其对企业升级、企业现代化建设具有高度的责任感。

原作者:中国模具工业协会 副秘书长 许发樾
来 源:《CAD/CAM与制造业信息化》

最新评论