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1、第一章第一章 模具及其发展历史模具及其发展历史1.1 模具的含义模具的含义 1.2 模具的发展历史模具的发展历史1.3 世界模具工业的发展历史世界模具工业的发展历史2021/9/251对于模具的概念，通俗的讲，就是作为模型的工具，是指利用其本身特定形状去成形具有一定形状和尺寸的制品的工具。严格上讲，模具是工业产品生产用的工艺装备，主要应用于制造业和加工业。它是和冲压、锻造、铸造成形机械，同时和塑料、橡胶、陶瓷等非金属材料制品成形加工用的成形机械相配套，作为成形工具来使用的。使用模具生产的产品在我们的日常生活中随处可见，我们中秋节所吃的月饼，就是由最简单的模具成形的，如图1-1所示。如图1-2所
2、示的蜂窝煤，是我们取暖做饭不可缺少的，也是由蜂窝煤机中的模具成形的，如图1-3所示。1.1 模具的含义模具的含义1.1.1 模具的概念模具的概念2021/9/252当然，以上都是非常简单的模具，我们将要学习的是各种复杂的成形金属材料和非金属材料模具的设计与制造，如图1-4所示的生产塑料壳体的热塑性塑料成形模具。图1-4月饼及其生产用的模具(a)塑料模具(b)产品2021/9/255模具属于精密机械产品，因为它主要由机械零件和机构组成，如成形工作零件（凸模、凹模），导向零件（导柱、导套等），支承零件（模座等），定位零件等；送料机构，抽芯机构，推（顶）料（件）机构，检测与安全机构等。为提高模具的质
3、量、性能、精度和生产效率，缩短制造周期，其零、部件（又称模具组合），多由标准零、部件组成。所以，模具应属于标准化程度较高的产品。一副中小型冲模或塑料注射模，其构成的标准零、部件可达90%，其工时节约率可达25%45%。2021/9/2561.1.2 模具的特点模具的特点由于模具生产技术的现代化，在现代工业生产中，模具已广泛用于电动机与电器产品，电子与计算机产品，仪表、家用电器产品与办公设备，汽车，军械，通用机械等产品的生产中。其主要原因是由于模具有一系列特点：1.制件的互换性好制件的互换性好即在模具一定使用寿命范围内，合格制件（冲件、塑件、锻件等）的相似性好，可完全互换。2021/9/257
4、2.模具的适应性强模具的适应性强针对产品零件的生产规模和生产形式，可采用不同结构和档次的模具与之相适应。如为适应产品零件的大批量生产，可采用高效率、高精度和高寿命的、自动化程度高的模具；为适应产品试制或多品种、小批量的产品零件生产，可采用通用模具，如组合冲模，快换模具（可用于柔性生产线），以及各种经济模具。根据不同产品零件的结构、性质、精度和批量，以及零件材料和材料性质、供货形式，可采用不同类别和种类的模具与之相适应。如锻件则需采用锻模，冲件则需采用冲模，塑件则需采用塑料成形模具，薄壳塑件则需采用吸塑或吹塑模具等。2021/9/258 3.生产效率高、低耗生产效率高、低耗采用模具成形加工，产品
5、零件的生产效率高。高速冲压可达1800次/min，由于模具寿命和产品产量等因素限制，常用冲模也在200600次/min范围内。塑件注射循环时间可缩短在12min内成形，若采用热流道模具，进行连续注射成形，生产效率则更高，可满足塑件大批量生产的要求。采用高效滚锻工艺和滚锻模，进行连杆锻件连续滚锻成形。采用塑料异型材挤出模，进行建筑用门窗异型材挤出成形，其挤出成形速度可达4m/min。可见，采用模具进行成形加工与机械加工相比，不仅生产效率高，而且生产消耗低，可大幅度节约原材料和人力资源，是进行产品生产的一种优质、高效、低耗的生产技术。2021/9/259 4.社会效益高社会效益高模具是高技术含量的
6、社会产品，其价值和价格主要取决于模具材料、加工、外购件的劳动与消耗三项直接发生的费用和模具设计与试模（验）等技术费用。后者，是模具价值和市场价格的主要组成部分，其中一部分技术价值计入了市场价格，而更大一部分价值，则是模具用户和产品用户受惠变为社会效益。如电视机用模具，其模具费用仅为电视机产品价格的1/30001/5000，尽管模具的一次投资较大，但在大批量生产的每台电视机的成本中仅占极小部分，甚至可以忽略不计，而实际上，很高的模具价值为社会所拥有，变成了社会财富。模具是现代工业生产中广泛应用的优质、高效、低耗、适应性很强的生产技术，或称成形工具、成形工装产品。模具是技术含量高、附加值高、使用广
7、泛的新技术产品，是价值很高的社会财富。2021/9/25101.1.3 模具的分类模具的分类总体上说模具可分为三大类：金属板材成形模具，如冲模等；金属体积成形模具，如锻（镦、挤压）模，压铸模等；非金属材料制品用成形模具，如塑料注射模和压缩模，橡胶制品、玻璃制品、陶瓷制品用成形模具等。模具的具体分类方法很多，常用的有：按模具结构形式可分为冲模中的单工序模、复合模、级进模等。塑料成形模具中的压缩模、注射模、挤出模等，按模具使用对象可分为电工模具、汽车模具、电视机模具等。按模具材料可分为硬质合金模具和钢模等。按工艺性质可分为冲孔模、落料模、拉深模、弯曲模，塑料成形模具中的吸塑模、吹塑模等。这些分类方
8、法具有直观、方便等优点，但不尽合理，易将模具类别与品种混用，使种类繁多无序。因此，采用综合归纳法，将模具分为十大类，各大类模具又可根据其使用对象、材料、功能和模具制造方法，以及工艺性质等，再分成若干小类和品种较为合理，详见表1-1。2021/9/25111.1.4 模具的产业特征模具的产业特征模具的产业特征主要有以下三个方面：1.技术含量高技术含量高作为模具产业,它的技术含量较高。一是对从业人员的素质和实践经验要求较高；二是模具本身的制作精度高,通常模具的精度要求高出其工业产品精度一个级别,它不仅要求有精密的机械加工设备,而且还要求有高素质的设备操作人员和模具装配人员；三是模具的工艺流程较工业
9、产品复杂的多,它不仅需要与先进制造技术相结合,还要与先进的工艺技术相结合(热处理、表面硬化、表面涂覆等),因此模具对技术要求特别高。2021/9/2513 2.订单式生产订单式生产模具产业投资较大,有订单没批量。因模具不是批量生产的产品,它具有单件生产和对特定用户的依赖特性,是配合批量工业产品而开发设计的,属于订单式生产,所用设备一般为精密型设备,价格昂贵,且加工产品不是批量产品,故设备的利用率通常较低,这是模具产业的一大特征。3.生产周期要求短生产周期要求短模具的设计制造周期要求比较短。因模具是随着工业产品的批量订单而开发的,为保证产品的按期交货,模具的设计制造周期一般都比较短。2021/9
10、/25141.1.5 模具工业的地位与作用模具工业的地位与作用模具是制造业的重要基础工艺装备。用模具生产制件所达到的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低耗能、低耗材,使模具工业在制造业中的地位越来越重要。模具权威人士认为“模具是印钞机”，将模具工业称为“永不衰亡的工业”、“无与伦比的效益放大器”。模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。没有高水平的模具就没有高水平的产品已成为共识。2021/9/2515 1.模具工业是高新技术产业的一个组成部分模具工业是高新技术产业的一个组成部分例如,属于高新技术
11、领域的集成电路的设计与制造,不能没有做引线框架的精密级进冲模和精密的集成电路塑封模；计算机的机壳、接插件和许多元器件的制造,也必须有精密塑料模具和精密冲压模具；数字化电子产品(包括通信产品)的发展,没有精密模具也不行。不仅电子产品如此,航空航天领域也离不开精密模具。例如,形状误差小于0.10.3m的空空导弹红外线接收器的非球面反射镜,就必须用高精度的塑料模具成形。因此可以说,许多高精度模具本身就是高新技术产业的一部分。有些生产高精度模具的企业,已经被命名为“高新技术企业”。2021/9/2516 2.模具工业是高新技术产业化的重要领域模具工业是高新技术产业化的重要领域模具制造技术水平的提高,模
12、具工业的技术升级,离不开同高新技术的嫁接。CAD/CAE/CAM技术在模具工业中的应用,快速原型制造技术的应用,使模具的设计制造技术发生了重大变革,就是一个最好的例证。模具的开发和制造水平的提高,有赖于采用数控精密高效加工设备；逆向工程、并行工程、敏捷制造、虚拟技术等先进制造技术在模具工业中的应用,也要与电子信息等高新技术嫁接,实现高新技术产业化。2021/9/2517 3.模具工业是装备工业的一个组成部分模具工业是装备工业的一个组成部分在1998年以前,许多人把机械工业当作一般的加工工业。在1998年11月召开的中央经济工作会议上,首次明确提出了加大装备工业的开发力度,推进关键设备的国产化。
13、将机械工业作为装备工业,同一般的加工工业区别开来,是对机械工业在国民经济中的地位与作用的重新定位。模具作为基础工艺装备,在装备工业中自然应有其重要地位,因为国民经济各产业部门需要的装备,其零部件有很大一部分是用模具做出来的。各产业部门需要的装备,有许多是电子信息技术的载体,好像一个人,不仅要有聪明的脑袋和灵敏的神经系统,还要有坚强的躯干和灵巧的手脚。机械工业制造的装备一旦与电子信息技术嫁接,就如虎添翼,使脑袋更聪明,神经更灵敏,手脚更灵巧了。2021/9/2518 4.国民经济的五大支柱产业都需要发展模具工业国民经济的五大支柱产业都需要发展模具工业模具工业地位之重要,还在于国民经济的五大支柱产
14、业-机械、电子、汽车、石化、建筑-都要求模具工业实现与之相适应的发展。机械、电子、汽车工业需要大量的模具,特别是轿车大型覆盖件模具、电子产品的精密塑料模具和冲压模具,目前在质与量上都还不能满足这些支柱产业发展的需要,近几年我国每年要进口7亿美元左右的模具。我国石化工业一年生产500多万吨聚乙烯、聚丙烯和其他合成树脂,很大一部分需要塑料模具成形,1997年我国生产的塑料制品达700多万吨,2005年将增加到1500万吨左右。建筑业过去与模具工业的关系不大,现在不同了,地板砖和卫生洁具需要大量的陶瓷模具,塑料管件和塑钢门窗也需要大量的塑料模具。从五大支柱产业对模具的需求当中,可以明显地看出模具工业
15、地位之重要。2021/9/25191.2 模具的发展历史模具的发展历史 1.2.1 模具的起源模具的起源模具起源于何时，现已无从考证。在距今二百多万年前的石器时代，要说人类就已经知道制造模具，那有些不切实。因为那时的人类主要以生存为主，没时间和精力支思考生存以外的事。石器时代是一个以石制器械为主的时代，当然人们也使用木、竹、骨做器件从事生产活动。早期的石器制作主要以打制为主。在石器时代晚期，人们又加上了研磨的工序。这是一个巨大飞跃，它使打制的石器更尖锐、锋利、并具有一定的美感。考古发现，当时人类所使用的较简单的石制工具有砍砸器、刮削器、尖状器、球状器各镞形器等；复杂的有石斧、石刀、石矛、石铲、
16、石锛、石凿、石镰和石磨等，如图1-5所示。进一步的挖掘表明，当时的人类已开始使用了一定数量的石质装饰品。2021/9/2520在石器时代，最富创意的发明应该是弓箭。不过这些与我们所说的模具没有直接的关系。这里提到它，主要是想指出早期的人类不具备一定的制造能力，那要追溯模具的远古起源就没有意义。石器时代没有出现真正意义上的模具，一种制造意义上的模具，其原因，有些人认为主要是由于生产力低下的缘故。这种解释有点模糊和笼统。根本的原因应该是那时和人们根本没有意识到有必要制造或使用模具，在人们的意识当中没有哪怕是最初的模具概念。2021/9/2522模具真正的起源应该是在铜器时代。铜器时代距今约5000
17、-7000年左右，是一个主要以铜为生产原料和制作工具原料的社会发展期。考古发现，在中国，距今约5000-6000年以前以西北地区为主的北方地区出现了一些以铜为原料的小型合金制品。中国青铜文明的鼎盛期出现在商代至春秋战国时期。1986年，四川广汉三星堆发掘出的两个商代祭祀坑出土了近千件精美绝伦的珍贵文物，其中有大小不同的青铜人头像、神秘怪诞的青铜面具等，如图1-6所示。这些事实表明早在5000-7000年前，人类就开始使用了模具，因为不使用模具，要制造像青铜大立人这样的大型青铜作品是无法想象的。2021/9/25231998年底，从秦陵地下宫城军备库陪葬坑中出土的秦剑、铍、矛、戟、车马器构件、锛
18、、箭头及其他军用装备证明：到了秦朝时期，青铜兵器的铸造技术、规模及铸后的加工技术已经达到了较为先进的水平，如图1-7所示。应该说，铸模技术的运用对成就秦始皇的统一大业功不可没。2021/9/2525青铜主要是铜、锡的合金，其间也含有少量的铅、锌等。一件铜器的制作，需要采矿、冶炼、合金配制、制范、浇铸与后期处理等程序。其中的制范其实是模具制作。曾先后出现了泥范、石范、陶范、铜范以及铁范、熔模等模具制制作方式。在我国、泥范，铁范、熔模被称为先秦“三绝”。泥范因为易损坏，古代世界使用较少，但在我国却大量使用，是先秦时期铜器铸造的基本范型，并一直沿用到近代的砂型之前。铁范出现较晚，但因其地质坚硬、难以
19、损坏，而成为大量重复铸造的首选范型。2021/9/2527熔模铸造是一项更为先进的铸造技术。具体用作塑模的材料较多，古代中国最先创造的是蜡制成的模具，称为“失蜡法”铸造。泥范铸造法要经过制模、塑出花纹、翻制泥范、经高温焙烧、浇注金属液体以及加工修整等工艺过程。泥范需要有很高的清晰度和准确度，这样制作出来的成品才美观漂亮、线条错落有致。范泥又分单合范、双合范、三合范等。造型简单的就用单合范或双合范制作，比如刀、戈等器件；复杂的就用三合范或三块以上的多合范制成，比如鼎、壶等日常用品。著名的司母戊大方鼎就是这样制成的。它的鼎身是由8块外范构成，鼎底是由3块外范组成，鼎耳、鼎足中空，鼎耳是事先铸好，然
20、后再铸在鼎身上面形成。2021/9/2528但是，泥范铸造法不适宜铸造器形和雕镂复杂的器物，进而人们又发明了“失蜡法”，又称“熔模法”。这是冶铸史上的一项重大发明。其具体工艺是先用蜡、松香、油脂等配制成蜡料，后根据需要制成不同形状、纹饰的蜡模，再以马粪泥或低浆泥挂涂成形，阴干后加热把蜡化去，形成铸形空腔，再浇铸成器。这种方法可用整模，无需分块，铸出的成品可达很高的精度。用失蜡法铸造青铜器，从出土的实物看，可追溯至战国早期。湖北随县曾候乙墓出土的尊和尊盘就是用失蜡法铸造的，如图1-9所示。这套青铜器由尊和盘组成，尊置于盘中，也可以分开。尊盘的口沿附加精细、繁褥的透空附饰，系采用“失蜡法”铸成。尊
21、盘铸有变形龙纹和龙形附饰，显得十分华丽精美。尊和盘均铸有“曾候乙作持用终”铭文。2021/9/2529泥范铸造法和失蜡铸造技术是古代世界先进的模具制造技术，但是真正的模具起源仍然被湮没在历史的长河中，人们没有办法知道真正的模具造型到底起源于何时。因为一个简单的造型，一片小小的树叶都有可能成为模具的最初起源。没有办法怀疑远古时代的人们所使用的任何一件粗陋简单的器件不可以成为一件模具。使用模具真正的意义就在于复制同一形状的物体，而这也是人们没有办法知道它的真正起源的原因之一。2021/9/2531目前，人类所知道的模具历史大都是一些已经成熟的模具技术或工艺，而离它的起源相差太远。想象一下，远古时代
22、的一个小孩，如果他生长在大海边，就有可能使用贝壳来生成他想要在具有同一形状的东西，这样，你就会知道模具的形成是多么容易和简单！这是一件非常有讽刺意味的事！人们在使用模具，但是没有意识到自己在使用模具。当然这与制造意义上的模具相差十万八千里。而我们所说的模具起源不仅是指它的制造，而且也是指它的使用。这也就是说，在制造和使用上，对于模具的起源我们知之甚少。2021/9/2532但这些并不妨碍我们很好的使用模具。而正是有了模具，有了为了一定目的而制作出来模具，人类的生活生产方式才显得丰富多彩、富有意味！石器易得，却不易制成精良工具；青铜器精良，却需要高超技艺。一切都需要创造性的参与才成为可能！小小的
23、石斧、石刀看起那样不起眼，可没有想象力或创造力的参与，这些都不可能。模具的概念来源于一种对复制品的意识，它需要一种意识的参与，除此之外，它也需要一种行为作为基底。现代模具工业的发展就是建立在这样一个双重的基础之上。现代模具制造业高度发达，但是不应忘了远古时代的那个可能的原始起源！那个小孩使用小小的贝壳就可以复制他想要的形状，如果他觉得这样有意思的话。2021/9/25331.2.2 我国模具工业的发展历史我国模具工业的发展历史20世纪上半叶，我国工业基础薄弱，模具用得很少。抗战时期，大都是私人开办的模具作坊在加工、制作一些简易模具，模具技术的传承也一般是以由有经验的钳工师傅手把手带徒弟的方法进
24、行。抗日战争胜利后经济萧条，工业水平低下，汽车工业仅做些维修工作，轻工、五金行业多是私营的手工小生产作坊，电机工业也濒于停产状态，对模具的需求量都很小。与世界工业发达国家的模具业相比，中国模具的发展起步要晚几十年，乃至上百年，这可从中国模具业主要事件发生年代中得到体现，如表1-2所示。2021/9/25341.2.3 我国模具工业的现状我国模具工业的现状20年前，中国模具行业在世界上还默默无闻，经过20年来的努力发展，现在的中国模具已举世注目，模具工业产值仅次于日本和美国，排在世界前三位。中国经济的高速发展对模具行业提出了越来越高的要求,也为其发展提供了巨大的动力。近几年,我国模具发展驶入了快
25、车道,正以每年15%左右的增长速度稳步发展。国内模具在数量、质量、技术等方面有了很大的跨跃，特别是中低档模具在国际市场上存在着较大的价格优势,部分模具价格只有国际市场的几分之一,再加之我国低廉的优质劳动力资源、较好的技术基础和基础配套设施,到中国来采购模具的跨国公司越来越多。2021/9/2537随着模具行业竞争的激烈,我国一般技术水平的模具消费已经相对饱和,对于技术含量较高的模具产品的需求仍然存在较大的市场空间,这决定了我国模具行业在进口替代方面大有可为。经过10多年艰苦努力,我国已从昔日模具进口大国悄悄向模具出口国转变。随着模具设计和制造水平的稳步提高,我国模具进口与出口之比,已从1995
26、年的10.06升至2007年的10.688。2021/9/2538回顾20年来的发展历程，看中国模具与世界的关系，可以用一句话来形容“后起之秀，大而不强，正在加速融入世界并实现国际共赢，影响日渐扩大。”中国长期以来将模具视为保证“前方”生产的“后方”，未把它作为产品，因此也无法与国外开展有效的合作。1984年中国模具工业协会成立以后，才派员出席国际会议，1987年模具才被列为产品，应该说，中国模具行业的形成应以此为始。1992年才正式加入国际组织，而且到2002年才成为ISTMA的成员，中国模具不可谓不“后起”。2021/9/2539中国模具的“秀”则可理解为快速进步与快速发展。现在中国的模具
27、已从20世纪90年代以前的默默无闻，不被世界所重视，变为目前的世界模具生产大国，并且已越来越快地融入世界。表1-3为近年来中国模具工业的发展情况（统计数据中未包括港、澳、台的数据），表1-4为19972007年中国模具进出口情况。2021/9/2540图1-10所示数据说明了近9年来我国模具行业的快速发展状况。从图1-10可以看出近几年的市场需求趋势:销售收入呈直线增长,特别是2005年增长速度急剧加快,在这种基础上,2006年和2007年增长稍有变缓,2008年只有前5个月的数据,增长率不能说明问题,但从前5个月的情况可以推测,到2008年底模具行业销售收入将继续保持增长趋势。2021/9/
28、2542图1-11所示为20002008年5月模具制造业工业总产值及产销率变化情况。2002年以来模具制造业一直在快速发展,工业总产值呈直线上升趋势,2007年比2000年增长了4.37倍,产销率也在波动上升,这都说明该行业良好的发展态势。这种好的发展态势一方面是由于国内、国际有利的大环境,另一方面也是由于行业投资和科技创新力度的增加。按“十一五”期间模具行业工业总产值年均增速12%和15%及2010年至2020年期间年均增速10%左右测算，总量目标为：按年均增速12%推算，模具行业工业总产值2010年将达到1000亿元，2020年将达到26000亿元；按年均增速15%推算，模具行业工业总产值
29、2010年将达到1200亿元,2020年将达到3100亿元。2021/9/2544中国模具近年来的进步与发展除了上述表中数字可以说明之外，还有很重要的一个方面，就是模具产品质量和水平的进步与发展。过去做不了的现在能做了，部分模具已达到或接近国际先进水平，模具出口越来越多，中国模具已被许多国际大公司列入全球采购大名单，这是有目共睹的。目前，中国已能生产精度为2m、寿命达2亿次的多工位级进模，中档和部分高档轿车的覆盖件模具，汽车保险杠、整体仪表板、大容量洗衣机连体桶、大屏幕彩电等大型塑料模具，精度达3m的精密塑料模具，腔数达到几千个的多型腔模具，多色注射模具，塑料异型高速挤出模具，重50多吨的大型
30、复杂压铸模，子午线轮胎模具等高技术含量的模具。模具CAD/CAE/CAM技术、热流道和气辅技术、快速成形技术、高速加工技术以及逆向工程技术、并行工程、敏捷制造、信息网络等方面也取得了很大的进步。2021/9/2546 中国模具大而不强的主要表现：中国模具大而不强的主要表现：所谓大，主要是指模具生产企业多，从事模具生产的人数多，生产总量大。中国模具行业的生产企业数和职工总数在世界上排名都是第一，生产总量排名第三，这已足够说明其大。所谓不强，主要是指模具生产及其产品的综合水平不高，与世界先进水平相比要落后许多，与生产总量居世界第三的位置相差甚远。我们要用愚公移山的精神去追赶，不断提高行业的自主创新
31、能力，积极采用高新技术和先进适用技术来提高行业的总体水平，努力向模具生产强国迈进，这是我们的奋斗目标。2021/9/25471.2.4 中国模具对世界模具的影响中国模具对世界模具的影响中国模具对世界的影响正在不断扩大，主要表现在以下几个方面：1.ISTMA和FADMA及其他国家的模协和有关国际组织已越来越重视中国模协，邀请中国出席国际会议、参加国际行业活动越来越多，到中国来考察和交流也越来越频繁，中国模具已经成为国际模具中的一个不可忽视的力量。2005年12月9日，中国模协与葡萄牙模协签订了两国模具界关于商务合作的意向协议书，两国总理出席了签字仪式。2021/9/25482.随着国际交往的日益
32、增多，外资在中国模具行业的投入日益增加，中国模具越来越融入世界，并已逐步与国际接轨，三资企业已对中国模具的发展作出了很大贡献，在中国模具业中已成为主力。3.无论是出口还是在中国国内使用，中国模具已为境外企业和境内三资企业降低了不少生产成本，也就是说，为世界的进步做出了一些贡献，而且这一贡献将随着中国模具的进一步发展而不断增大。中国模具与世界正在实现双赢。2021/9/25494.由于中国的过去、现在和将来一直有较为优秀且丰富的人力资源、庞大的市场及其他有利条件，中国已成为承接工业发达国家模具业转移的良好目的地，加速了世界模具产业的转移，从而也为通过这种转移而使工业发达国家向更高层次发展作出了贡
33、献。5.中国庞大的模具市场促进了世界模具的发展。例如，近年来随着中国汽车市场的迅猛发展，汽车模具市场也得到了快速发展。由于目前中国汽车模具制造水平还满足不了市场需求，因而中高档模具只能依靠大量进口。这不但促进了境外汽车模具生产的发展，而且也加速了世界汽车模具生产向中国转移。汽车模具如此，其他如电子、机械、轻工、通信及办公室设备、建材、五金等行业也有类似情况。2021/9/2550从上述情况看，中国模具确实已经与世界模具密不可分，而且中国模具在世界模具中的地位将会越来越重要，其影响也越来越大。中国模具加速融入世界并实现国际双赢的局面将会进一步发展下去。在当今信息社会和世界经济全球化的发展过程中，
34、世界在促进中国模具的发展，中国模具也正在并将进一步促进世界模具业的发展。2021/9/25511.2.5 中国模具存在问题和主要差距中国模具存在问题和主要差距目前，我国模具总量虽然已达到相当大的规模，模具水平也已有了很大提高，但设计制造水平在总体上要比德、美、日、法、意等工业发达国家落后许多，也要比加拿大、英国、西班牙、葡萄牙、韩国、新加坡等国落后。存在的问题和差距主要表现在下列5个方面。1.总量供不应求，国内的模具自配率只有70%左右。其中中低档模具供过于求，中高档模具自配率只有50%左右。2021/9/25522.企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构都不合理。我国模具生产厂点中多数
35、是自产自配的工模具车间(分厂)，自产自配比例高达60%左右，而国外70%以上是商品模具。国内专业模具厂大多数是“大而全”、“小而全”的组织形式，而国外大多是“小而专”、“小而精”。国内模具总量中，属大型、精密、复杂、长寿命模具的比例不足30%，而国外在50%以上。进出口之比2004年为3.71，进出口相抵后的净进口达13.2亿美元，为净进口量最大的国家。2021/9/25533.模具产品水平要比国际水平低许多，而许多模具的生产周期却要比国际水平长。产品水平低主要表现在模具的精度、型腔表面粗糙度、寿命及结构等方面。4.开发能力较差，经济效益欠佳。我国模企业技术人员比例低，水平也较低，不重视产品发
36、，在市场经济中常处于被动地位。我国模具企每个职工平均每年创造模具产值约合1万美元右，国外模具工业发达国家大多为1520万美元，有的达到2530万美元，随之而来的是我国模具业经济效益差，大都微利，缺乏后劲。2021/9/25545.与国际水平相比，模具企业的管理落后甚于技术落后。技术落后易被发现，管理落后易忽视。国内许多模具企业还沿用过去作坊式管理式，真正实现现代化企业管理的还不多。造成上述差距的原因很多，除了历史上长期来未将模具作为产品得到应有的重视以及多数国企业机制仍不能适应市场经济之外，还有下列几主要原因:2021/9/25551.国家对模具工业的政策支持力度还不够。虽然有了正确的产业政策
37、，但配套政策少，力度弱。目前享受模具产品增值税先征后返的企业不足200家，杯水车薪，大多数企业仍旧税负过重。模具企业进行技术改造、采用高新技术引进设备要交纳不少税，影响技术进步。民营企业贷款仍旧十分困难。2021/9/25562.人才严重不足，科研开发及技术攻关方投入太少。模具行业是技术密集、资金密集、劳动密集的行业，随着时代的进步和技术的发展，能掌握和运用技术的人才异常短缺，高级模具钳工及企业管理人才也非常紧缺。由于模具企业效益欠佳及对科研发和技术攻关不够重视，科研单位和大专院校则将主要精力放在创收上，因而总体来看模具行业科研开发和技术攻关方面投入太少，致使科技进的步伐不大,进展不快。202
38、1/9/25573.工艺装备水平低，且配套性不好，利用低。近年来我国机床行业进步较快，已能提供比较成套的高精度加工设备，但与国外装备相比，仍有较大差距。虽然国内许多企业已引进不少国外先进备，但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多，特别是设备数控率和CAD/CAM应用覆盖率要比国外企业低得多。由于体制和资金等方面原因，引进设备不配套、设备与附配件不配套现象十分普遍备，利用率低的问题长期得不到较好解决。2021/9/25584.专业化、标准化、商品化的程度低，模具企业之间协作差。由于长期以来受“大而全”“小而全”影响，模具专业化生产水平低，专业化分工不细，商品化程度也低。目前国内每年生产的模具，商
39、品模具只占40%左右，其余为自产自用。模具企业之间协作不好，难以完成较大规模的模具成套任务，与国际水平相比要落后许多。模具标准化水平低，模具标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响，特别是对模具制造周期有很大影响。2021/9/25595.模具材料及模具相关技术落后。模具材料性能、质量和品种问题往往会影响模具质量、寿命及成本，国产模具钢与国外进口钢相比有较大差距。塑料、板材、设备等性能差，也直接影响模具水平的提高。2021/9/25601.3 世界模具工业的发展历史世界模具工业的发展历史在欧美等工业发达国家，模具工业被称为“点铁成金”的“磁力工业”，其发展速度超过了新兴的电子工业，已实现
40、了模具专业化、标准化和商业化，因而深受赞誉。在美国，工业界认为“模具工业是美国工业的基石”；在日本，模具工业被称为“进入富裕社会的原动力”；在德国，模具工业被冠以“金属加工业中的帝王”称号；欧盟的其他一些国家则更加直接地宣称“模具就是黄金”；新加坡政府把模具工业作为“磁力工业”。可见模具工业在世界各国经济发展中都具有重要的地位。2021/9/2561模具技术具有数千年的悠久历史，在人类社会的发展中发挥了巨大的作用。纵观世界各国模具的发展，可以看出，工业革命推动了工业技术的发展，从而推动了机械、汽车、精密仪器、日用品的发展，使模具这一特殊的工艺装备成为基础工业的主要组成部分。特别是第一、二次世界
41、大战期间，对大批量的武器及精密器械的需求，更是大大促进了模具技术的迅猛发展。德国正是利用先进的模具技术，在武器装备制造上占有先机，可源源不断地制造出大量的战斗机、坦克和枪械等轻重型武器，因而能一度掌握着战争的主动权。而战后的日本，也是抓住了模具工业的振兴，在仪器仪表、家用电器等方面，以先进的精密成形技术占领了国际市场，从而使其国力快速增长起来。2021/9/2562当今世界正进行着新一轮的产业调整,一些模具制造企业逐渐向发展中国家转移。日本模具产能约占全球的40%,居世界第1位,每年向国外出口大量模具。现在模具市场竞争日趋激烈,因此日本模具业也在努力降低生产成本。模具行业是人力成本较高的行业,
42、日本的人力成本是中国及东南亚地区的10多倍而人力成本中有70%以上是非核心技术人员。因此现在日本模具业正逐渐将技术含量不高的模具转向人力成本低的地区生产,只在本国生产技术含量较高的产品。其次是日本使用模具的主要企业有加快向国外转移的趋势,这使得日本本国模具使用量减少。2021/9/2563随着模具行业全球化布局的发展,模具行业在美国工业总产值中所占的比重呈现出不断下降的态势但是美国模具在全球模具的高端市场仍然占据重要地位。德国是世界上主要的制造大国之一,在模具制造方面具有领先的技术。德国拥有世界领先的汽车、船舶等制造技术,受上游行业需求影响,德国模具在世界上具有较为重要的地位。由于德国欲将技术含量较高的制造业作为其立国之本,预计未来德国不会放弃模具制造领域,相反会加强技术含量较高的模具的研究和开发。2021/9/2564几年前,全球近60%的模具由欧美等国家生产，但是近几年,随着亚洲模具市场的发展,亚洲生产模具的比例正在不断上升,中国模具也正走向世界。近年来,外资对我国模具行业投入量增大,工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化,中国正成为世界模具大国。2021/9/2565