東風(fēng)本田汽車有限公司年產(chǎn)24萬臺汽車發(fā)動機(jī)項目壓鑄車間可行性研究（工藝部分）設(shè)計經(jīng)理：專業(yè)負(fù)責(zé)人：審 核：校 對：設(shè) 計：東風(fēng)設(shè)計研究院有限公司二010年九月8.1 壓鑄車間8.1.1 設(shè)計依據(jù)（1）甲方提供的1.6L系列的發(fā)動機(jī)產(chǎn)品圖及整車與發(fā)動機(jī)的事業(yè)計劃書。8.1.2 車間任務(wù)和生產(chǎn)綱領(lǐng)8.1.2.1 車間任務(wù)本車間承擔(dān)發(fā)動機(jī)鋁合金缸體（含缸體和低缸體）和缸蓋鑄造生產(chǎn)任務(wù)。8.1.2.2生產(chǎn)綱領(lǐng)承擔(dān)30萬臺微車發(fā)動機(jī)鋁合金壓鑄件（缸體和缸蓋）的壓鑄成型任務(wù)，詳見綱領(lǐng)表。表8.1-1 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 表（12.6萬套綱領(lǐng)）序號零合件名稱材料每車件數(shù)年生產(chǎn)綱領(lǐng)重量單件重(Kg)總重(t)1缸體鑄鋁125200023.05796缸蓋鑄鋁125200013.03276合計5040009072注：鑄件產(chǎn)量含5備品和鑄造廢品5。8.1.2.3 生產(chǎn)性質(zhì)和產(chǎn)品特點本車間屬于大批量專業(yè)化鑄件生產(chǎn)的鑄造車間。壓鑄生產(chǎn)缸體和低缸體，產(chǎn)品先進(jìn)、技術(shù)含量高，鑄件要求表面光潔，組織均勻致密，無內(nèi)部質(zhì)量缺陷。8.1.3 工作制度和年時基數(shù)（1）工作制度車間內(nèi)均以三班工作制組織生產(chǎn)，設(shè)備全年工作303天，全年工人工作日數(shù)為251天，一二班每班工作8小時，三班每班工作6.5小時。（2）年時基數(shù)熔化設(shè)備： 6300小時955985小時壓鑄設(shè)備： 6300小時955985小時熱處理爐： 6300小時955985小時其他設(shè)備： 3740小時953553小時工人： 1790小時表8.1-2 工作制度和年時基數(shù)表序號名稱采用班制度每班工作時間（h）年時基數(shù)備注班班班設(shè)備工人1壓鑄車間3886.5598517908.1.4 設(shè)計原則（1）一次規(guī)劃，分期實施，預(yù)留擴(kuò)能發(fā)展場地。（2）將本壓鑄車間建成一個具有國內(nèi)先進(jìn)水平的壓鑄中心。（3）由于產(chǎn)品質(zhì)量要求高，而且本車間屬大批量生產(chǎn)性質(zhì)，所以擬引進(jìn)先進(jìn)、可靠的生產(chǎn)工藝結(jié)合先進(jìn)的熔煉和壓鑄設(shè)備，同時考慮同一型號產(chǎn)品有多種規(guī)格，生產(chǎn)線的布置必須采用能適應(yīng)一定數(shù)量品種變化的柔性設(shè)計。（4）車間新增設(shè)備選型立足國內(nèi)，在關(guān)鍵工序上，引進(jìn)國外先進(jìn)的設(shè)備，引進(jìn)直讀光譜儀進(jìn)行快速準(zhǔn)確的成分檢測。（5）精煉除氣后的合格鋁液采用叉車轉(zhuǎn)運(yùn)至壓鑄機(jī)旁的保溫爐。（6）新增壓鑄機(jī)全部采用自動臥式冷室壓鑄機(jī)，由微機(jī)集中管理，壓鑄機(jī)采用自動進(jìn)湯機(jī)械手，自動取件和自動噴涂裝置等。（7）采用通過式拋丸機(jī)對壓鑄件進(jìn)行拋丸處理。（8）考慮到多品種的生產(chǎn)性質(zhì)，車間內(nèi)大量的工裝、模具、鑄件筐等采用條碼識別系統(tǒng)進(jìn)行管理，根據(jù)生產(chǎn)訂單進(jìn)行模具、工裝的直接調(diào)用，使車間實現(xiàn)生產(chǎn)有序，物流通暢。（10）選用無污染或少污染、節(jié)能節(jié)材、高效的工藝及設(shè)備，對產(chǎn)生“三廢”的污染源及不安全、不衛(wèi)生因素采取相應(yīng)的治理措施，實現(xiàn)環(huán)境友好的壓鑄生產(chǎn)。8.1.5 主要工藝說明（1）壓力鑄造熔化采用快速集中燃?xì)馐交X爐，以天然氣為能源，熔化能力為1500/h,缸體高壓鑄造車間原有1臺，新增1臺，缸蓋低壓鑄造車間原有1臺，新增1臺。缸體高壓鑄造車間原有2臺2500t臥式冷式壓鑄機(jī)生產(chǎn)缸體毛坯，新增2臺2500t臥式冷室壓鑄機(jī)生產(chǎn)缸體毛坯，壓鑄機(jī)配有自動噴涂、自動澆注、自動取件自動切邊以及計算機(jī)自動監(jiān)控系統(tǒng)等，還配有1.0t電熱節(jié)能保溫爐和沖料柄機(jī)，壓鑄機(jī)生產(chǎn)率約為100110秒/模。缸蓋低壓鑄造車間采用臺低壓鑄造機(jī)生產(chǎn)缸蓋毛坯，生產(chǎn)率約12件/小時。（2）鋁液經(jīng)精煉除氣等處理后經(jīng)叉車將不同牌號鋁液送入壓鑄機(jī)保溫爐，壓鑄工段的鑄造模具、備件及維修設(shè)有專門維修工部。爐前采用光譜分析儀控制化學(xué)成分，毛坯成品檢驗，要進(jìn)行外觀、金相組織及缺陷、尺寸等檢查。（3）原材料采用國產(chǎn)鋁錠，熔化的關(guān)鍵輔料考慮初期采用部分進(jìn)口，逐步國產(chǎn)化。缸體高壓鑄造生產(chǎn)工藝流程如下：熔煉爐準(zhǔn)備 模具、壓鑄機(jī)準(zhǔn)備備料 熔煉 壓鑄 機(jī)械手取件 水冷 光譜分析（化學(xué)成分）精煉除氣、除渣初檢 清理 終檢 入庫存放鋼蓋低壓鑄造生產(chǎn)工藝流程：溶解低壓鑄造落砂澆口切斷T7熱處理著色檢查外觀確認(rèn)存放樹脂砂準(zhǔn)備制芯機(jī)8.1.6 勞動量 鑄造車間全年勞動量392010工時，其中車間主要生產(chǎn)設(shè)備（3臺）臺時，15448小時。車間主要設(shè)備小時平均生產(chǎn)率見表8.1-4表8.1-4 定額指標(biāo)表（30萬套綱領(lǐng)）序號設(shè)備型號及名稱小時平均生產(chǎn)率備注單位數(shù)值12500t壓鑄機(jī)件902熔化氣爐噸4.53熱處理爐件51表8.1-5 勞動量表（30萬套綱領(lǐng)）序號產(chǎn)品型號及名稱單位年生產(chǎn)綱領(lǐng)勞 動 量單位產(chǎn)品全年臺分臺時缸體件2400007.4154488.1.7 設(shè)備本次造型是根據(jù)產(chǎn)品而定的，主要生產(chǎn)設(shè)備的計算見設(shè)備計算表。表8.1-6 主要生產(chǎn)設(shè)備計算表序號設(shè)備名稱設(shè)備小時生產(chǎn)率設(shè)備利用系數(shù)設(shè)備年負(fù)荷時數(shù)(h)年時基數(shù)（h）年生產(chǎn)綱領(lǐng)設(shè)備臺數(shù)設(shè)備負(fù)荷率單位數(shù)據(jù)單位數(shù)據(jù)計算采用1缸體化鋁爐噸1.20.831195985噸59891.04252.12缸蓋化鋁爐噸1.20.830285985噸29040.61150.8%22150t壓鑄機(jī)件330.955565985件3300001.86292.8低壓鑄造機(jī)件240.957345985件3300002.55395.8%3熱處理爐件500.950406413件2520000.786178.6合計209958.1.8 人員和勞動量人員按設(shè)備配備，數(shù)量見工作人員表8.1-8 表8.1-8 工作人員表（24萬套綱領(lǐng)）序號名稱人員數(shù)量（人）備 注合計班班班1生產(chǎn)工人481616162輔助工人15555占生產(chǎn)工人數(shù)量的30 %工人小計632121213工程技術(shù)人員33占工人數(shù)量的 5.5 %4管理人員22占工人數(shù)量的 2.7 %5服務(wù)人員小 計55人員總計68262121檢驗人員222不屬車間編制其中：檢驗工人占生產(chǎn)工人數(shù)量的2.8 %8.1.9 車間組成和面積鑄造車間分為缸體壓鑄車間與缸蓋壓鑄車間，原有車間面積為6691.2=6019.2，新建車間面積為3332+66212442；部分新增設(shè)備在原有車間就地改造安裝。原有車間內(nèi)設(shè)熔化、高壓鑄造、熱處理和清理等生產(chǎn)工部，及機(jī)模修等輔助工部，新增車間主要設(shè)置缸蓋制芯工部設(shè)備和熱處理設(shè)備。表8.1-9 車間面積和組成序號部門名稱面積（m2）備注、生產(chǎn)面積原有車間面積新建車間面積合計1壓鑄生產(chǎn)面積1920小 計1920、輔助面積1鋁錠存放區(qū)4322毛坯存放區(qū)13003模具存放及維修區(qū)5524制芯區(qū)5道路1816.2小 計5136車間面積合計6019.22442、辦公、生活面積560合 計6579.224428.1.10 環(huán)境要求全車間通風(fēng)換氣10次/ h,夏季采用工位送冷風(fēng)，冬季不采暖，光譜室封頂隔斷，高3米，要求空調(diào)，空調(diào)溫度2228。車間照度3001x。8.1.11 材料消耗和物料運(yùn)輸8.1.11.1 材料消耗材料消耗按產(chǎn)品工業(yè)定額計算如下表：表8.1-10 材料消耗量表（30萬套綱領(lǐng)）序號材料名稱單位年耗量備注一主要材料1鋁錠噸88942合金噸180孕育劑小計二輔助材料1分模劑402造渣劑1008.1.11.2 物料運(yùn)輸車間所要原輔料用汽車運(yùn)至本車間，車間內(nèi)的物料通過叉車轉(zhuǎn)運(yùn)，天然氣通過管道輸送至本車間。表8.1-11 年運(yùn)輸量表（24萬套綱領(lǐng)）序號物料名稱全年運(yùn)輸量（噸）起運(yùn)地點到達(dá)地點備注一、運(yùn)入1鋁錠9000供應(yīng)商車間料庫2合金4956供應(yīng)商車間料庫4分模劑40供應(yīng)商車間料庫5造渣劑100供應(yīng)商車間料庫9鋁丸200供應(yīng)商車間料庫小計14296二、運(yùn)出1合格鑄件9072本車間機(jī)加車間回爐料3995本車間熔煉車間2廢鋁及爐渣900本車間廢砂廠3燒損不可回收329小計142968.1.12 節(jié)能及能耗8.1.12.1 節(jié)能（1）各種設(shè)備均選用高效節(jié)能設(shè)備，節(jié)約能源。熔煉燃?xì)鉅t設(shè)計科學(xué)合理，燃燒的熱量得到充分利用，并且能預(yù)熱爐料能耗低，經(jīng)計算，與感應(yīng)電爐和燃油爐相比，節(jié)省大量能源。（2）壓鑄機(jī)、熱處理爐及模具冷卻等均采用冷卻循環(huán)水，減少能耗。8.1.12.2 能耗表8.1-12 能耗表（12.6萬套綱領(lǐng)）序號能源種類單位安裝容量消耗量小時平均小時最大全年耗量1電力KW3392KVA2壓縮空氣m315460193203生產(chǎn)用水m3其中：循環(huán)用水m3244288非循環(huán)用水m30.450.55軟化水m32442884天然氣m33433958.1.13 環(huán)境保護(hù)（1）本車間主要污染源有：a、鑄造生產(chǎn)的金屬熔化、低壓鑄過程中產(chǎn)生的有害氣體和熱氣（如CO、N2等）b、模具空氣冷卻，清理工部的鑄件打磨產(chǎn)生的噪聲源。（2）對污染源采取的治理措施a、從鑄件工藝和設(shè)備選型上采取措施，減少污染源。b、加強(qiáng)通風(fēng)除塵，設(shè)備自帶通風(fēng)除塵裝置處理產(chǎn)生的煙氣，對產(chǎn)生粉塵點采取除塵，加強(qiáng)車間全室換氣。8.1.14 職業(yè)安全衛(wèi)生（1）工業(yè)衛(wèi)生a、采取通風(fēng)除塵。對本車間內(nèi)產(chǎn)生煙氣、粉塵點設(shè)置局部通風(fēng)除塵，改善工人勞動條件。b、防暑降溫：車間夏季風(fēng)扇和工位送冷風(fēng)降溫，改善作業(yè)環(huán)境。（2）消防安全a、鑄造生產(chǎn)工序繁多，技術(shù)復(fù)雜，車間存在如爆炸、燙傷、機(jī)械損傷等方面的安全隱患，由于是熱加工，明火源多，要加強(qiáng)防火防爆措施，配備消防工具。b、運(yùn)輸鋁液時，要注意鋁液飛濺，以防止?fàn)C傷。C、車間工藝流程復(fù)雜，車間內(nèi)留有主通道和人行道，盡量避免人流物流交叉，危險部位設(shè)置標(biāo)志，確保工人的安全。8.1.15 工藝投資概算項目一階段（12.6萬套）工藝設(shè)備原價為11232.5萬元人民幣，其中含美元1195工藝投資見初步設(shè)計第19章總概算表19-.8.1.16 主要數(shù)據(jù)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表8.1-14 主要數(shù)據(jù)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(12.6萬套綱領(lǐng))序號名稱單位數(shù)據(jù)備注主要數(shù)據(jù)1合格鑄件年產(chǎn)量t90722車間總面積9843.23其中：生產(chǎn)面積30884人員總數(shù)人685其中：工人人636生產(chǎn)工人人487年總勞動量工時3920108電力安裝容量kW3590kVA新增設(shè)備原價萬元17728.5含$1900技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1每一工人年產(chǎn)量t1332每一生產(chǎn)工人年產(chǎn)量t1443每平方米車間面積年產(chǎn)量t0.924每平方米生產(chǎn)面積年產(chǎn)量t2.945每噸合格鑄件勞動量工時43.2每噸合格鑄件占工藝投資萬元1.95附表：設(shè)備明細(xì)表附圖：壓鑄車間工藝平面區(qū)劃圖圖號：10