模具标准化程度是代表一个国家模具水平的重要标志,国外一些先进国家模具标准化率已达70%~80%,而我国差距较大,模具标准化程度较低。制作模具时采用模具标准件,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。有关统计资料表明,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,为了提高模具企业的快速应变能力和竞争能力,适应模具生产周期愈来愈短的需要,模具标准化、系列化的具有重要意义。
(1)压铸模专用标准件使用覆盖面远远低于塑料模和冷冲模
塑料模具以注塑模具为例,已经形成了可以提供一系列标准模架的标准件供应。标准件生产厂家众多,提供了丰富的标准件货源,给注塑模具制造企业带来了高效、快捷、优质的服务,不但大大的缩短了模具制造生产周期,也确保了模具一些关键件的质量。塑料模具标准化程度最高的企业已经达到80%~85%使用标准件。
冷冲模架的标准件品种繁多,给冲模制造企业的模具制造也提供充分选择余地,节约了生产时间、提升了产品质量。
压铸模标准件的使用情况远不如上述模具,目前普遍局限于推杆、导柱、导套、浇口套、液压油缸、油水管、接头、弹簧等标准件的使用,有些标准件仅在中小型压铸模中使用,大型压铸模的标准件使用率非常低。具有一定生产规模的压铸模生产企业制订了企业标准,标准化、系列化程度较高,标准化程度也仅有大约30%左右,小型企业差距较大,标准化程度非常低。
(2)压铸模专用的标准件生产起步晚,发展缓慢
压铸模生产主要集中在沿海部分区域,整体起步时间较晚,企业发展从个体小型企业逐渐发展,近年来一些企业发展壮大成为具有一定生产规模的压铸模生产企业,但仍然以小型企业居多。企业受“小而全”、“自产自配”等陈旧观念的影响,长期以来一直是品种规格少、生产规模小、流通不畅通。
由于压铸件使用范围不及注塑件与冲压件范围广,压铸模具应用总量相对较低,加之压铸模具企业互相协调较差,没有形成统一的压铸模具标准件规范,很难形成具有较大规模的压铸模具标准件生产企业,未能出现像生产注塑模具模架的知名龙头企业,制约了压铸模具标准件企业的发展。
(3)压铸模国家标准与压铸模具发展不适应
2004年颁布实施压铸模国家标准新的修订版,GB/T 8847-2003《压铸模术语》;GB/T 6478.1~4678.19-2003《压铸模零件》;GB/T 4679-2003《压铸模零件技术条件》;GB/T 8844-2003《压铸模技术条件》。这些标准对压铸模进行了标准规范,对于提高压铸模生产技术水平和产品质量,起到了一定的作用。但是新颁布的标准是在原有标准上参照修订,内容过于简单,推广力度小,已经不适应压铸模具设计制造技术不断发展的需要。
(4)压铸模模架系列化欠缺
压铸模主要部件定模座板、定模套板、动模套板、动模座板、支撑板、垫块、推板、推板固定板、复位杆、导柱、导套、推板导套等组成了压铸模模架,根据不同的压铸机参数,相应设计上述模具零件的基本尺寸,构成与压铸机配套的压铸模模架,在此基础上扩展模架的相关零件的尺寸,就形成了压铸模模架系列化产品。
抽芯机构、推出机构同样可以系列化设计与制造。
上述系列化工作,在一些规模较大的压铸模制造企业,在企业内部进行了尝试,可以大大缩短模具设计制作周期,取得了较好的效果,但是整个行业存在着较大差距,与标准化一样存在着协调、规范的问题,这些问题不是一两家企业就可以完成的,行业协会应发挥更大作用。
(5)压铸模标准化程度低给模具产品质量带来不良影响
压铸模的导柱导套是重要的导向零件,GB/T 6478.4~4678.7-2003《压铸模零件》对导柱导套规定了尺寸系列、引入端尺寸要求、公差配合、形位公差要求、表面粗糙度要求等,推荐使用材料T10A、GCr15,热处理硬度50~55 HRC。
上述标准内容执行没有技术层面的困难,但是由于种种原因企业执行的并不好,一些企业设计制造比较随意,质量存在较大问题。
导柱导套如果最大程度的实现标准化、系列化,材质也可以从优选择,GB/T 6478.4~4678.7-2003《压铸模零件》推荐使用材料T10A、GCr15,热处理硬度50~55 HRC,很多企业用T10A制造导柱导套,热处理采用的是整体淬火加回火的热处理工艺,有些企业也选用注塑模用导柱导套标准件。若使用材料20钢等渗碳钢制造,采用渗碳、淬火加回火的热处理工艺,表面热处理硬度58~62HRC,表面硬度高,但心部硬度低,耐磨性和综合性能应不会比T10A制作的导柱导套差,不仅能用低廉的碳钢或合金钢来代替某些较昂贵的高合金钢,而且能够保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。
据了解发生过T10A制作的导柱导套发生断裂,使模具早期失效,影响了模具的使用寿命。
据资料介绍全国压铸模具统计数据总产值的1/4以上来自于宁波北仑压铸模具企业,实际上北仑模具产值占全国的比重还要高。主要原因是北仑众多的压铸模具企业多是“模具与压铸件”兼有,模具的产值往往体现在压铸件中,造成模具产值无法直接反映而难以统计。据北仑模具行业协会的估计,北仑压铸模具产值占全国的比重在40%~50%,荣获“中国压铸模之乡”、“中国压铸模具基地”的殊荣。
宁波北仑压铸模具行业在全国压铸模具行业具有如此重要的地位,应在压铸模标准化、系列化走在前列,提升模具标准化水平。
笔者提出压铸模标准化、系列化对策建议如下:
(1)政府搭台、行业协会唱戏、企业参与
压铸模标准化、系列化工作是一项系统工程,要取得好的成效,政府搭台、行业协会唱戏、企业参与才能做好这项工作。宁波北仑压铸模产业集中度较高,以大碶街道为中心的压铸模具生产基地,是目前国内压铸模具生产最密集的地区之一,压铸模标准化、系列化工作具有独到的地理优势,政策层面对压铸模具企业给予支持和引导更容易实现,政府可以制定压铸模具模标准化、系列化工作政策性指导意见,出台相关经济政策,促进模具生产往标准化、系列化方向发展。
模具协会为模具业的规划、协调,促使模具企业的联合,推进区域模具业的合作和规范发挥了重要作用,压铸模标准化、系列化工作最适合的主角就是模具行业协会,模具协会可以在政府、企业、高等院校架起一座桥梁,发挥协调、组织的优势,开展好压铸模标准化、系列化工作。
压铸模标准化、系列化工作最终受益的是压铸模企业,企业有此需求,必有参与热情。具有一定规模的骨干企业应发挥较大作用,压铸模标准化、系列化工作最后落实到实处还是靠压铸模企业的参与。
(2)制订行业标准
国家标准GB/T 8847-2003《压铸模术语》;GB/T 6478.1~4678.19-2003《压铸模零件》;GB/T 4679-2003《压铸模零件技术条件》;GB/T 8844-2003《压铸模技术条件》内容过于简单,已经不适应压铸模具行业的发展需要。
目前一些具有一定规模的模具企业制定了自己的企业标准,但由于侧重点不同,还没有比较完善压铸模行业标准。国家标准贯彻力度、执行情况参差不齐,已经制约了压铸模具业的进一步发展。
模具行业协会应协调企业、院校技术人员,制订区域性的压铸模行业标准,对压铸模具行业设计制造水平的整体提升有重大意义。
(3)扶植标准件生产企业,促其发展壮大
压铸模具制造企业近年来有了较大发展,但与之相配套的标准件企业发展缓慢,形成规模企业很少,在一定程度上制约了北仑模具产业的发展和提升。
模具标准件主要依托采购和外协,标准件生产企业少、水平低,在时间上和质量上都得不到充分保障模具企业的需求。
为了提高模具标准化、系列化水平,提高模具生产效率、质量,应采取对策重点扶植标准件生产企业,促其发展壮大,结合压铸模具行业标准的制订,在诸如模架系列、抽芯机构结构件、推出机构结构件等零件标准化、系列化进行生产,给模具制造企业提供丰富的标准件资源,对压铸模具的制造效率、产品质量提升有极大的促进作用。
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