東風本田汽車發(fā)動機鑄造車間工藝說明

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1、東風本田汽車有限公司 年產(chǎn)24萬臺汽車發(fā)動機項目 壓鑄車間 可行性研究 （工藝部分） 設計經(jīng)理： 專業(yè)負責人： 審 核： 校 對： 設 計： 東風設計研究院有限公司 二010年九月 8.1 壓鑄車間 8.1.1 設計依據(jù) （1）甲方提供的1.6L系列的發(fā)動機產(chǎn)品圖及整車與發(fā)動機的事業(yè)計劃書。 8.1.2 車間任務和生產(chǎn)綱領 8.1.2.1 車間任務 本車間承擔發(fā)動機鋁合金缸體（含缸體和低缸體）和缸蓋鑄造生產(chǎn)任務。 8.1.2.2生產(chǎn)綱領 承擔30萬臺微車發(fā)動機鋁合金壓鑄件

2、（缸體和缸蓋）的壓鑄成型任務，詳見綱領表。 表8.1-1 生 產(chǎn) 綱 領 表（12.6萬套綱領） 序號 零合件名稱 材料 每車件數(shù) 年生產(chǎn)綱領 重量 單件重(Kg) 總重(t) 1 缸體 鑄鋁 1 252000 23.0 5796 缸蓋 鑄鋁 1 252000 13.0 3276 合計 504000 9072 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、技術含量高，鑄件要求表面光潔，組

3、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) 熔化設備： 6300小時95％＝5985小時 壓鑄設備： 6300小時95％＝5985小時 熱處理爐： 6300小時95％＝5985小時 其他設備： 3740小時95％＝3553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 Ⅰ班

4、 Ⅱ班 Ⅲ班 設備 工人 1 壓鑄車間 3 8 8 6.5 5985 1790 8.1.4 設計原則 （1）一次規(guī)劃，分期實施，預留擴能發(fā)展場地。 （2）將本壓鑄車間建成一個具有國內(nèi)先進水平的壓鑄中心。 （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)，所以擬引進先進、可靠的生產(chǎn)工藝結(jié)合先進的熔煉和壓鑄設備，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一定數(shù)量品種變化的柔性設計。 （4）車間新增設備選型立足國內(nèi)，在關鍵工序上，引進國外先進的設備，引進直讀光譜儀進行快速準確的成分檢測。 （5）精煉除氣后的合格鋁液采用叉車轉(zhuǎn)運至壓鑄機旁

5、的保溫爐。 （6）新增壓鑄機全部采用自動臥式冷室壓鑄機，由微機集中管理，壓鑄機采用自動進湯機械手，自動取件和自動噴涂裝置等。 （7）采用通過式拋丸機對壓鑄件進行拋丸處理。 （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)進行管理，根據(jù)生產(chǎn)訂單進行模具、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氣式化鋁爐，以天然氣為能源，熔化能力為1500㎏/h,

6、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臥式冷式壓鑄機生產(chǎn)缸體毛坯，新增2臺2500t臥式冷室壓鑄機生產(chǎn)缸體毛坯，壓鑄機配有自動噴涂、自動澆注、自動取件自動切邊以及計算機自動監(jiān)控系統(tǒng)等，還配有1.0t電熱節(jié)能保溫爐和沖料柄機，壓鑄機生產(chǎn)率約為100～110秒/模。缸蓋低壓鑄造車間采用臺低壓鑄造機生產(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保溫爐，壓鑄工段的鑄造模具、備件及維修設有專門維修工部。爐前采用光譜分析儀控制化學成分，毛坯成品檢驗，要進行外觀、金相組織及缺陷、尺寸等檢查

7、。 （3）原材料采用國產(chǎn)鋁錠，熔化的關鍵輔料考慮初期采用部分進口，逐步國產(chǎn)化。 缸體高壓鑄造生產(chǎn)工藝流程如下： 熔煉爐準備—— ——模具、壓鑄機準備 備料 熔煉 壓鑄 機械手取件 水冷 光譜分析（化學成分） 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→存放 樹脂砂準備→制芯機 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)設備（3臺）臺時，15448小時。車

8、間主要設備小時平均生產(chǎn)率見表8.1-4 表8.1-4 定額指標表（30萬套綱領） 序號 設備型號及名稱 小時平均生產(chǎn)率 備注 單位 數(shù)值 1 2500t壓鑄機 件 90 2 熔化氣爐 噸 4.5 3 熱處理爐 件 51 表8.1-5 勞動量表（30萬套綱領） 序號 產(chǎn)品型號及名稱 單位 年生產(chǎn)綱領 勞 動 量 單位產(chǎn)品 全年 臺分 臺時 缸體 件 240000 7.4 15448 8.1.7 設備 本次造型是根據(jù)產(chǎn)品而定的，主要生產(chǎn)設備的計算見設備計算表。 表8.1-6

9、 主要生產(chǎn)設備計算表 序號 設備名稱 設備小時生產(chǎn)率 設備利用系數(shù) 設備年負荷時數(shù)(h) 年時基數(shù) （h） 年生產(chǎn)綱領 設備臺數(shù) 設備負荷率 單位 數(shù)據(jù) 單位 數(shù)據(jù) 計算 采用 1 缸體化鋁爐 噸 1.2 0.8 3119 5985 噸 5989 1.04 2 52.1％ 2 缸蓋化鋁爐 噸 1.2 0.8 3028 5985 噸 2904 0.61 1 50.8% 2 2150t壓鑄機 件 33 0.9 5556 5985 件 330000 1.86 2

10、 92.8％ 低壓鑄造機 件 24 0.9 5734 5985 件 330000 2.55 3 95.8% 3 熱處理爐 件 50 0.9 5040 6413 件 252000 0.786 1 78.6％ 合計 20995 8.1.8 人員和勞動量 人員按設備配備，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） 序號 名稱 人員數(shù)量（人） 備 注 合計 Ⅰ班 Ⅱ班 Ⅲ班 1 生產(chǎn)工人 48 16 16 16

11、 2 輔助工人 15 5 5 5 占生產(chǎn)工人數(shù)量的30 % 工人小計 63 21 21 21 3 工程技術人員 3 3 占工人數(shù)量的 5.5 % 4 管理人員 2 2 占工人數(shù)量的 2.7 % 5 服務人員 小 計 5 5 人員總計 68 26 21 21 檢驗人員 2 2 2 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

12、6691.2=6019.2，新建車間面積為3332+6621＝2442㎡；部分新增設備在原有車間就地改造安裝。原有車間內(nèi)設熔化、高壓鑄造、熱處理和清理等生產(chǎn)工部，及機模修等輔助工部，新增車間主要設置缸蓋制芯工部設備和熱處理設備。 表8.1-9 車間面積和組成 序號 部門名稱 面積（m2） 備注 Ⅰ、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 Ⅱ、輔助面積 1 鋁錠存放區(qū) 432 2 毛坯存放區(qū) 1300

13、 3 模具存放及維修區(qū) 552 4 制芯區(qū) 5 道路 1816.2 小 計 5136 車間面積合計 6019.2 2442 Ⅲ、辦公、生活面積 560 合 計 6579.2 2442 8.1.10 環(huán)境要求 全車間通風換氣10次/ h,夏季采用工位送冷風，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22℃~28℃。車間照度3001x。 8.1.11 材料消耗和物料運輸 8.1.11.1 材料消耗 材料消耗按產(chǎn)品工業(yè)定額計

14、算如下表： 表8.1-10 材料消耗量表（30萬套綱領） 序號 材料名稱 單位 年耗量 備注 一 主要材料 1 鋁錠 噸 8894 2 合金 噸 180 孕育劑 小計 二 輔助材料 1 分模劑 40 2 造渣劑 100 8.1.11.2 物料運輸 車間所要原輔料用汽車運至本車間，車間內(nèi)的物料通過叉車轉(zhuǎn)運，天然氣通過管道輸送至本車間。 表8.1-11 年運輸量表（2

15、4萬套綱領） 序號 物料名稱 全年運輸量（噸） 起運地點 到達地點 備注 一、運入 1 鋁錠 9000 供應商 車間料庫 2 合金 4956 供應商 車間料庫 4 分模劑 40 供應商 車間料庫 5 造渣劑 100 供應商 車間料庫 9 鋁丸 200 供應商 車間料庫 小計 14296 二、運出 1 合格鑄件 9072 本車間 機加車間 回爐料 3995 本車間 熔煉車間 2 廢鋁及爐渣 900 本車間 廢砂廠

16、 3 燒損不可回收 329 小計 14296 8.1.12 節(jié)能及能耗 8.1.12.1 節(jié)能 （1）各種設備均選用高效節(jié)能設備，節(jié)約能源。熔煉燃氣爐設計科學合理，燃燒的熱量得到充分利用，并且能預熱爐料能耗低，經(jīng)計算，與感應電爐和燃油爐相比，節(jié)省大量能源。 （2）壓鑄機、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） 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 KW 3392

17、 KVA 2 壓縮空氣 m3 15460 19320 3 生產(chǎn)用水 m3 其中： 循環(huán)用水 m3 244 288 非循環(huán)用水 m3 0.45 0.55 軟化水 m3 244 288 4 天然氣 m3 343 395 8.1.13 環(huán)境保護 （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

18、a、從鑄件工藝和設備選型上采取措施，減少污染源。 b、加強通風除塵，設備自帶通風除塵裝置處理產(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、采取通風除塵。對本車間內(nèi)產(chǎn)生煙氣、粉塵點設置局部通風除塵，改善工人勞動條件。 b、防暑降溫：車間夏季風扇和工位送冷風降溫，改善作業(yè)環(huán)境。 （2）消防安全 a、鑄造生產(chǎn)工序繁多，技術復雜，車間存在如爆炸、燙傷、機械損傷等方面的安全隱患，由于是熱加工，明火源多，要加強防火防爆措施，配備消防工具。 b、運輸鋁液時，要注意鋁液飛濺，以防止燙傷。 C、車間工藝流程復雜，車間內(nèi)留有主通道和人行道，

19、盡量避免人流物流交叉，危險部位設置標志，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工藝投資見初步設計第19章總概算表19-. 8.1.16 主要數(shù)據(jù)和技術經(jīng)濟指標 表8.1-14 主要數(shù)據(jù)和技術經(jīng)濟指標(12.6萬套綱領) 序號 名稱 單位 數(shù)據(jù) 備注 　 Ⅰ主要數(shù)據(jù) 　 　 　 1 合格鑄件年產(chǎn)量 t 9072 　 2 車間總面積 ㎡ 9843.2 　 3 其中：生產(chǎn)面積 ㎡ 3088　 　 4 人員總數(shù) 人 68 　

20、5 其中：工人 人 63 　 6 生產(chǎn)工人 人 48 　 7 年總勞動量 工時 392010 8 電力安裝容量 kW 3590 　 　 kVA 　 　 新增設備原價 萬元 17728.5 含$1900 　 　 　 　 　 　 Ⅱ技術經(jīng)濟指標 　 　 　 1 每一工人年產(chǎn)量 t 133 　 2 每一生產(chǎn)工人年產(chǎn)量 t 144 　 3 每平方米車間面積年產(chǎn)量 t 0.92 　 4 每平方米生產(chǎn)面積年產(chǎn)量 t 2.94 　 5 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：設備明細表 附圖：壓鑄車間工藝平面區(qū)劃圖 圖號： 10