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1.2 2001-2007中國金屬成形材料、模具和裝備行業(yè)的消費(fèi)情況
1）鋼材產(chǎn)量
全世界約70%以上的金屬材料要通過變形加工制成產(chǎn)品，其中大部分零件又要以板材、管材或型材作為原材料或半成品進(jìn)行沖壓加工成形。這表明金屬成形行業(yè)每年要加工成形2/3的鋼材產(chǎn)量。以2007年為例，我國的鋼材產(chǎn)量為5.69億噸，意味著金屬成形行業(yè)要加工3.79億噸鋼材。2001年至2007年，我國鋼材產(chǎn)量穩(wěn)步發(fā)展，每年平均增長達(dá)43%，環(huán)比增長23.8%，高于我們制造業(yè)的平均增長水平。
2）沖壓模具
2000年到2007年沖壓模具產(chǎn)值平均每年增長29.5%，環(huán)比年均增長18.5%，進(jìn)、出口額平均每年增長17.6%和84.5%，環(huán)比年均增長12.8%和31.8%。其中，一個(gè)可喜的現(xiàn)象是國產(chǎn)模具產(chǎn)值和出口額兩個(gè)指標(biāo)的增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于模具進(jìn)口額的增長速度，這充分說明我國沖壓模具制造業(yè)有了長足的進(jìn)步。
3）鍛壓設(shè)備
從2000年到2007年，我國金屬成形設(shè)備的年產(chǎn)值、進(jìn)口、出口額平均每年增長達(dá)88%、42%和40%，其中產(chǎn)值和進(jìn)口環(huán)比年均增長35.9%和23.7%。
總之，改革開放30年尤其是近10年來，我國制造業(yè)的大發(fā)展也給上游的原材料、模具和裝備制造業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。
2 金屬成形行業(yè)的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r
2.1 大型覆蓋件沖壓技術(shù)
現(xiàn)代汽車工業(yè)生產(chǎn)具有生產(chǎn)規(guī)模化、車型變化快、產(chǎn)品個(gè)性化、多品種共線生產(chǎn)的特點(diǎn)。車身覆蓋件呈現(xiàn)大型化、一體化的特征。
汽車大型覆蓋件及其模具（模具設(shè)計(jì)和制造大約占汽車研發(fā)2/3的時(shí)間與資金）的設(shè)計(jì)制造能力，一直是制約汽車產(chǎn)品開發(fā)速度與品質(zhì)的核心因素。在1980年代后期，新車型開發(fā)時(shí)間一般為36到40個(gè)月，現(xiàn)今平均24個(gè)月，而日本豐田公司僅為15個(gè)月，就是得益于對(duì)汽車沖壓技術(shù)，特別是對(duì)車身模具技術(shù)的不斷開發(fā)、積累、發(fā)展和創(chuàng)新。
近年來，通過技術(shù)引進(jìn)和技術(shù)改造，我國大中型汽車覆蓋件模具的設(shè)計(jì)研制能力不斷提高，汽車沖壓生產(chǎn)裝備有了極大改善，大型覆蓋件沖壓技術(shù)有了長足進(jìn)步。
2.1.1 覆蓋件模具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)現(xiàn)狀
目前，在國內(nèi)幾家大型汽車模具骨干企業(yè)，模具CAD/CAM/CAE的數(shù)字化制造技術(shù)、沖壓工藝方案設(shè)計(jì)技術(shù)、模具三維實(shí)體設(shè)計(jì)技術(shù)、實(shí)型鑄造技術(shù)、模型分層數(shù)控加工技術(shù)、高速高精密加工技術(shù)、三坐標(biāo)高精度測(cè)量技術(shù)、逆向工程技術(shù)、模具型面強(qiáng)化技術(shù)、模具在線調(diào)試技術(shù)等得到全面普及和應(yīng)用。虛擬合模技術(shù)、運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等也在模具設(shè)計(jì)開發(fā)中發(fā)揮了作用。
一汽模具制造有限公司采用了并行工藝設(shè)計(jì)流程，將數(shù)值模擬引入成形過程分析，從而為工藝設(shè)計(jì)提供依據(jù)，先后進(jìn)行了一系列轎車覆蓋件模具的設(shè)計(jì)與制造。四川成飛集成科技股份有限公司在設(shè)計(jì)難度較高的翼子板模具過程中，采用了“沖壓工藝設(shè)計(jì)－模具設(shè)計(jì)－加工制造－調(diào)試－交付”的設(shè)計(jì)流程。東風(fēng)汽車模具有限公司自1992年被國家科委指定為“863計(jì)劃”CIMS單元技術(shù)應(yīng)用工廠后，引進(jìn)、安裝了SGI工作站、CHALLENGE服務(wù)器、光盤庫以及ECULID3等軟件系統(tǒng)，建立了一個(gè)較完整的模具CAD/CAM軟硬件系統(tǒng)環(huán)境。躍進(jìn)汽車集團(tuán)南京模具裝備有限公司在沖壓成形性分析過程中，將形狀復(fù)雜的覆蓋件分割成若干部分，分別對(duì)每一部分進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析，通過采用多種沖壓技巧，合理運(yùn)用設(shè)備壓力調(diào)整、潤滑、材質(zhì)狀況等沖壓條件，從而保證生產(chǎn)出高品質(zhì)的汽車覆蓋件。天津汽車模具公司在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，引進(jìn)先進(jìn)的模板化、積木式設(shè)計(jì)思想，在對(duì)不同類型車身覆蓋件模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行歸納和總結(jié)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)建了素材庫、標(biāo)準(zhǔn)件庫和拼裝模板庫，實(shí)現(xiàn)了覆蓋件模具結(jié)構(gòu)的三維模板化設(shè)計(jì)。
總之，這些骨干企業(yè)通過引進(jìn)和消化吸收國際先進(jìn)沖壓技術(shù)，由從國外訂制覆蓋件模具轉(zhuǎn)向沖壓工藝設(shè)計(jì)和沖模設(shè)計(jì)制造國產(chǎn)化，推動(dòng)了轎車國產(chǎn)化和自主開發(fā)的進(jìn)程。但與國外發(fā)達(dá)國家相比還存在較大差距。特別是在中高檔以上模具的產(chǎn)品開發(fā)、專業(yè)化能力和數(shù)字化制造水平上差距較大，如中高檔轎車整體側(cè)圍等關(guān)鍵模具的設(shè)計(jì)制造還大部分依賴進(jìn)口。 |