標準化程度是代表一個國家模具水平的重要標志,國外一些先進國家模具標準化率已達70%~80%,而我國差距較大,模具標準化程度較低。制作模具時采用模具標準件,不但能有效提高模具質(zhì)量,而且能降低模具生產(chǎn)成本及大大縮短模具生產(chǎn)周期。有關(guān)統(tǒng)計資料表明,采用模具標準件可使企業(yè)的模具加工工時節(jié)約25%-45%,能縮短模具生產(chǎn)周期30%-40%。隨著工業(yè)產(chǎn)品多品種、小批量、個性化、快周期生產(chǎn)的發(fā)展,為了提高模具企業(yè)的快速應(yīng)變能力和競爭能力,適應(yīng)模具生產(chǎn)周期愈來愈短的需要,模具標準化、系列化的具有重要意義。
壓鑄模標準化、系列化存在的差距
(1)壓鑄模專用標準件使用覆蓋面遠遠低于塑料模和冷沖模
塑料模具以注塑模具為例,已經(jīng)形成了可以提供一系列標準模架的標準件供應(yīng)。標準件生產(chǎn)廠家眾多,提供了豐富的標準件貨源,給注塑模具制造企業(yè)帶來了高效、快捷、優(yōu)質(zhì)的服務(wù),不但大大的縮短了模具制造生產(chǎn)周期,也確保了模具一些關(guān)鍵件的質(zhì)量。塑料模具標準化程度最高的企業(yè)已經(jīng)達到80%~85%使用標準件。
冷沖模架的標準件品種繁多,給沖模制造企業(yè)的模具制造也提供充分選擇余地,節(jié)約了生產(chǎn)時間、提升了產(chǎn)品質(zhì)量。
壓鑄模標準件的使用情況遠不如上述模具,目前普遍局限于推桿、導柱、導套、澆口套、液壓油缸、油水管、接頭、彈簧等標準件的使用,有些標準件僅在中小型壓鑄模中使用,大型壓鑄模的標準件使用率非常低。具有一定生產(chǎn)規(guī)模的壓鑄模生產(chǎn)企業(yè)制訂了企業(yè)標準,標準化、系列化程度較高,標準化程度也僅有大約30%左右,小型企業(yè)差距較大,標準化程度非常低。
(2)壓鑄模專用的標準件生產(chǎn)起步晚,發(fā)展緩慢
壓鑄模生產(chǎn)主要集中在沿海部分區(qū)域,整體起步時間較晚,企業(yè)發(fā)展從個體小型企業(yè)逐漸發(fā)展,近年來一些企業(yè)發(fā)展壯大成為具有一定生產(chǎn)規(guī)模的壓鑄模生產(chǎn)企業(yè),但仍然以小型企業(yè)居多。企業(yè)受“小而全”、“自產(chǎn)自配”等陳舊觀念的影響,長期以來一直是品種規(guī)格少、生產(chǎn)規(guī)模小、流通不暢通。
由于壓鑄件使用范圍不及注塑件與沖壓件范圍廣,壓鑄模具應(yīng)用總量相對較低,加之壓鑄模具企業(yè)互相協(xié)調(diào)較差,沒有形成統(tǒng)一的壓鑄模具標準件規(guī)范,很難形成具有較大規(guī)模的壓鑄模具標準件生產(chǎn)企業(yè),未能出現(xiàn)像生產(chǎn)注塑模具模架的知名龍頭企業(yè),制約了壓鑄模具標準件企業(yè)的發(fā)展。
(3)壓鑄模國家標準與壓鑄模具發(fā)展不適應(yīng)
2004年頒布實施壓鑄模國家標準新的修訂版,GB/T 8847-2003《壓鑄模術(shù)語》;GB/T 6478.1~4678.19-2003《壓鑄模零件》;GB/T 4679-2003《壓鑄模零件技術(shù)條件》;GB/T 8844-2003《壓鑄模技術(shù)條件》。這些標準對壓鑄模進行了標準規(guī)范,對于提高壓鑄模生產(chǎn)技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量,起到了一定的作用。但是新頒布的標準是在原有標準上參照修訂,內(nèi)容過于簡單,推廣力度小,已經(jīng)不適應(yīng)壓鑄模具設(shè)計制造技術(shù)不斷發(fā)展的需要。
(4)壓鑄模模架系列化欠缺
壓鑄模主要部件定模座板、定模套板、動模套板、動模座板、支撐板、墊塊、推板、推板固定板、復位桿、導柱、導套、推板導套等組成了壓鑄模模架,根據(jù)不同的壓鑄機參數(shù),相應(yīng)設(shè)計上述模具零件的基本尺寸,構(gòu)成與壓鑄機配套的壓鑄模模架,在此基礎(chǔ)上擴展模架的相關(guān)零件的尺寸,就形成了壓鑄模模架系列化產(chǎn)品。
抽芯機構(gòu)、推出機構(gòu)同樣可以系列化設(shè)計與制造。
上述系列化工作,在一些規(guī)模較大的壓鑄模制造企業(yè),在企業(yè)內(nèi)部進行了嘗試,可以大大縮短模具設(shè)計制作周期,取得了較好的效果,但是整個行業(yè)存在著較大差距,與標準化一樣存在著協(xié)調(diào)、規(guī)范的問題,這些問題不是一兩家企業(yè)就可以完成的,行業(yè)協(xié)會應(yīng)發(fā)揮更大作用。
(5)壓鑄模標準化程度低給模具產(chǎn)品質(zhì)量帶來不良影響
壓鑄模的導柱導套是重要的導向零件,GB/T 6478.4~4678.7-2003《壓鑄模零件》對導柱導套規(guī)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,推薦使用材料T10A、GCr15,熱處理硬度50~55 HRC。
上述標準內(nèi)容執(zhí)行沒有技術(shù)層面的困難,但是由于種種原因企業(yè)執(zhí)行的并不好,一些企業(yè)設(shè)計制造比較隨意,質(zhì)量存在較大問題。
導柱導套如果最大程度的實現(xiàn)標準化、系列化,材質(zhì)也可以從優(yōu)選擇,GB/T 6478.4~4678.7-2003《壓鑄模零件》推薦使用材料T10A、GCr15,熱處理硬度50~55 HRC,很多企業(yè)用T10A制造導柱導套,熱處理采用的是整體淬火加回火的熱處理工藝,有些企業(yè)也選用注塑模用導柱導套標準件。若使用材料20鋼等滲碳鋼制造,采用滲碳、淬火加回火的熱處理工藝,表面熱處理硬度58~62HRC,表面硬度高,但心部硬度低,耐磨性和綜合性能應(yīng)不會比T10A制作的導柱導套差,不僅能用低廉的碳鋼或合金鋼來代替某些較昂貴的高合金鋼,而且能夠保持心部有低碳鋼淬火后的強韌性﹐使工件能承受沖擊載荷。
據(jù)了解發(fā)生過T10A制作的導柱導套發(fā)生斷裂,使模具早期失效,影響了模具的使用壽命。
壓鑄模標準化、系列化對策建議
據(jù)資料介紹全國壓鑄模具統(tǒng)計數(shù)據(jù)總產(chǎn)值的1/4以上來自于寧波北侖壓鑄模具企業(yè),實際上北侖模具產(chǎn)值占全國的比重還要高。主要原因是北侖眾多的壓鑄模具企業(yè)多是“模具與壓鑄件”兼有,模具的產(chǎn)值往往體現(xiàn)在壓鑄件中,造成模具產(chǎn)值無法直接反映而難以統(tǒng)計。據(jù)北侖模具行業(yè)協(xié)會的估計,北侖壓鑄模具產(chǎn)值占全國的比重在40%~50%,榮獲“中國壓鑄模之鄉(xiāng)”、“中國壓鑄模具基地”的殊榮。
寧波北侖壓鑄模具行業(yè)在全國壓鑄模具行業(yè)具有如此重要的地位,應(yīng)在壓鑄模標準化、系列化走在前列,提升模具標準化水平。
筆者提出壓鑄模標準化、系列化對策建議如下:
(1)政府搭臺、行業(yè)協(xié)會唱戲、企業(yè)參與
壓鑄模標準化、系列化工作是一項系統(tǒng)工程,要取得好的成效,政府搭臺、行業(yè)協(xié)會唱戲、企業(yè)參與才能做好這項工作。寧波北侖壓鑄模產(chǎn)業(yè)集中度較高,以大碶街道為中心的壓鑄模具生產(chǎn)基地,是目前國內(nèi)壓鑄模具生產(chǎn)最密集的地區(qū)之一,壓鑄模標準化、系列化工作具有獨到的地理優(yōu)勢,政策層面對壓鑄模具企業(yè)給予支持和引導更容易實現(xiàn),政府可以制定壓鑄模具模標準化、系列化工作政策性指導意見,出臺相關(guān)經(jīng)濟政策,促進模具生產(chǎn)往標準化、系列化方向發(fā)展。
模具協(xié)會為模具業(yè)的規(guī)劃、協(xié)調(diào),促使模具企業(yè)的聯(lián)合,推進區(qū)域模具業(yè)的合作和規(guī)范發(fā)揮了重要作用,壓鑄模標準化、系列化工作最適合的主角就是模具行業(yè)協(xié)會,模具協(xié)會可以在政府、企業(yè)、高等院校架起一座橋梁,發(fā)揮協(xié)調(diào)、組織的優(yōu)勢,開展好壓鑄模標準化、系列化工作。
壓鑄模標準化、系列化工作最終受益的是壓鑄模企業(yè),企業(yè)有此需求,必有參與熱情。具有一定規(guī)模的骨干企業(yè)應(yīng)發(fā)揮較大作用,壓鑄模標準化、系列化工作最后落實到實處還是靠壓鑄模企業(yè)的參與。
(2)制訂行業(yè)標準
國家標準GB/T 8847-2003《壓鑄模術(shù)語》;GB/T 6478.1~4678.19-2003《壓鑄模零件》;GB/T 4679-2003《壓鑄模零件技術(shù)條件》;GB/T 8844-2003《壓鑄模技術(shù)條件》內(nèi)容過于簡單,已經(jīng)不適應(yīng)壓鑄模具行業(yè)的發(fā)展需要。
目前一些具有一定規(guī)模的模具企業(yè)制定了自己的企業(yè)標準,但由于側(cè)重點不同,還沒有比較完善壓鑄模行業(yè)標準。國家標準貫徹力度、執(zhí)行情況參差不齊,已經(jīng)制約了壓鑄模具業(yè)的進一步發(fā)展。
模具行業(yè)協(xié)會應(yīng)協(xié)調(diào)企業(yè)、院校技術(shù)人員,制訂區(qū)域性的壓鑄模行業(yè)標準,對壓鑄模具行業(yè)設(shè)計制造水平的整體提升有重大意義。
(3)扶植標準件生產(chǎn)企業(yè),促其發(fā)展壯大
壓鑄模具制造企業(yè)近年來有了較大發(fā)展,但與之相配套的標準件企業(yè)發(fā)展緩慢,形成規(guī)模企業(yè)很少,在一定程度上制約了北侖模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和提升。
模具標準件主要依托采購和外協(xié),標準件生產(chǎn)企業(yè)少、水平低,在時間上和質(zhì)量上都得不到充分保障模具企業(yè)的需求。
為了提高模具標準化、系列化水平,提高模具生產(chǎn)效率、質(zhì)量,應(yīng)采取對策重點扶植標準件生產(chǎn)企業(yè),促其發(fā)展壯大,結(jié)合壓鑄模具行業(yè)標準的制訂,在諸如模架系列、抽芯機構(gòu)結(jié)構(gòu)件、推出機構(gòu)結(jié)構(gòu)件等零件標準化、系列化進行生產(chǎn),給模具制造企業(yè)提供豐富的標準件資源,對壓鑄模具的制造效率、產(chǎn)品質(zhì)量提升有極大的促進作用。