东风本田汽车发动机铸造车间工艺说明

东风本田汽车有限公司东风本田汽车有限公司 年产年产 2424 万台汽车发动机项目万台汽车发动机项目 压铸车间压铸车间 可行性研究可行性研究 工艺部分 工艺部分 设计经理 设计经理 专业负责人 专业负责人 审审 核 核 校校 对 对 设设 计 计 东风设计研究院有限公司东风设计研究院有限公司 二二 010010 年九月年九月 1 8 18 1 压铸车间压铸车间 8 1 1 设计依据 1 甲方提供的 1 6L 系列的发动机产品图及整车与发动机的事业计划书 8 1 2 车间任务和生产纲领 8 1 2 1 车间任务 本车间承担发动机铝合金缸体 含缸体和低缸体 和缸盖铸造生产任 务 8 1 2 2 生产纲领 承担 30 万台微车发动机铝合金压铸件 缸体和缸盖 的压铸成型任 务 详见纲领表 表 8 1 1 生 产 纲 领 表 12 6 万套纲领 重量 序号 零合件名 称 材料 每 车 件 数 年生产纲 领 单件重 Kg 总重 t 1缸体铸铝125200023 05796 缸盖铸铝125200013 03276 合计5040009072 注 铸件产量含 5 备品和铸造废品 5 8 1 2 3 生产性质和产品特点 本车间属于大批量专业化铸件生产的铸造车间 压铸生产缸体和低缸体 产品先进 技术含量高 铸件要求表面光洁 组织均匀致密 无内部质量缺陷 2 8 1 3 工作制度和年时基数 1 工作制度 车间内均以三班工作制组织生产 设备全年工作 303 天 全年工人工 作日数为 251 天 一二班每班工作 8 小时 三班每班工作 6 5 小时 2 年时基数 熔化设备 6300 小时 95 5985 小时 压铸设备 6300 小时 95 5985 小时 热处理炉 6300 小时 95 5985 小时 其他设备 3740 小时 95 3553 小时 工人 1790 小时 表 8 1 2 工作制度和年时基数表 采用班 制度 每班工作时间 h 年时基数备注序号名称 班 班 班设备工人 1 压铸车 间 3886 559851790 8 1 4 设计原则 1 一次规划 分期实施 预留扩能发展场地 2 将本压铸车间建成一个具有国内先进水平的压铸中心 3 由于产品质量要求高 而且本车间属大批量生产性质 所以拟 引进先进 可靠的生产工艺结合先进的熔炼和压铸设备 同时考虑同一型 号产品有多种规格 生产线的布置必须采用能适应一定数量品种变化的柔 性设计 4 车间新增设备选型立足国内 在关键工序上 引进国外先进的 3 设备 引进直读光谱仪进行快速准确的成分检测 5 精炼除气后的合格铝液采用叉车转运至压铸机旁的保温炉 6 新增压铸机全部采用自动卧式冷室压铸机 由微机集中管理 压铸机采用自动进汤机械手 自动取件和自动喷涂装置等 7 采用通过式抛丸机对压铸件进行抛丸处理 8 考虑到多品种的生产性质 车间内大量的工装 模具 铸件筐 等采用条码识别系统进行管理 根据生产订单进行模具 工装的直接调用 使车间实现生产有序 物流通畅 10 选用无污染或少污染 节能节材 高效的工艺及设备 对产生 三废 的污染源及不安全 不卫生因素采取相应的治理措施 实现环境 友好的压铸生产 8 1 5 主要工艺说明 1 压力铸造熔化采用快速集中燃气式化铝炉 以天然气为能源 熔化能力为 1500 h 缸体高压铸造车间原有 1 台 新增 1 台 缸盖低压 铸造车间原有 1 台 新增 1 台 缸体高压铸造车间原有 2 台 2500t 卧式冷 式压铸机生产缸体毛坯 新增 2 台 2500t 卧式冷室压铸机生产缸体毛坯 压铸机配有自动喷涂 自动浇注 自动取件自动切边以及计算机自动监控 系统等 还配有 1 0t 电热节能保温炉和冲料柄机 压铸机生产率约为 100 110 秒 模 缸盖低压铸造车间采用台低压铸造机生产缸盖毛坯 生 产率约 12 件 小时 2 铝液经精炼除气等处理后经叉车将不同牌号铝液送入压铸机保 温炉 压铸工段的铸造模具 备件及维修设有专门维修工部 炉前采用光 4 谱分析仪控制化学成分 毛坯成品检验 要进行外观 金相组织及缺陷 尺寸等检查 3 原材料采用国产铝锭 熔化的关键辅料考虑初期采用部分进口 逐步国产化 缸体高压铸造生产工艺流程如下 熔炼炉准备 模具 压铸机准备 备料 熔炼 压铸 机械手取件 水冷 光谱分析 化学成分 精炼除气 除渣 初检 清理 终检 入库存放 钢盖低压铸造生产工艺流程 溶解 低压铸造 落砂 浇口切断 T7 热处理 着色检查 外观确认 存放 树脂砂准备 制芯机 8 1 6 劳动量 铸造车间全年劳动量392010工时 其中车间主要生产设备 3 台 台时 15448 小时 车间主要设备小时平均生产率见表 8 1 4 表 8 1 4 定额指标表 30 万套纲领 小时平均生产率序号设备型号及名 称单位数值 备注 12500t 压铸机件90 2熔化气炉吨4 5 3热处理炉件51 5 表 8 1 5 劳动量表 30 万套纲领 劳 动 量 单位产品全年 序号产品型号及名 称 单位年生产纲 领 台分台时 缸体件2400007 415448 8 1 7 设备 本次造型是根据产品而定的 主要生产设备的计算见设备计算表 表 8 1 6 主要生产设备计算表 设备小 时生 产率 年生产纲领 设备台数 序 号 设备名 称 单 位 数 据 设 备 利 用 系 数 设备 年负 荷时 数 h 年时 基数 h 单 位 数据计算 采 用 设备负 荷率 1 缸体化 铝炉 吨 1 20 831195985 吨 59891 042 52 1 2 缸盖化 铝炉 吨 1 20 830285985 吨 29040 61150 8 2 2150t 压铸机 件 330 955565985 件 3300001 862 92 8 低压铸 造机 件 240 957345985 件 3300002 55395 8 3 热处理 炉 件 500 950406413 件 2520000 7861 78 6 合计 20995 8 1 8 人员和劳动量 人员按设备配备 数量见工作人员表 8 1 8 表 8 1 8 工作人员表 24 万套纲领 人员数量 人 序号名称 合计 班 班 班 备 注 1生产工人48161616 6 2辅助工人15555占生产工人数量的 30 工人小计63212121 3工程技术人员33占工人数量的 5 5 4管理人员22占工人数量的 2 7 5服务人员 小 计55 人员总计68262121 检验人员222不属车间编制 其中 检验工 人 占生产工人数量的 2 8 8 1 9 车间组成和面积 铸造车间分为缸体压铸车间与缸盖压铸车间 原有车间面积为 66 91 2 6019 2 新建车间面积为 33 32 66 21 2442 部分新增设 备在原有车间就地改造安装 原有车间内设熔化 高压铸造 热处理和清 理等生产工部 及机模修等辅助工部 新增车间主要设置缸盖制芯工部设 备和热处理设备 表 8 1 9 车间面积和组成 序号部门名称面积 m2 备注 生产面积原有车间面 积 新建车间面 积 合计 1压铸生产面积1920 小 计1920 辅助面积 1铝锭存放区432 2毛坯存放区1300 3模具存放及维修区552 4制芯区 5道路1816 2 小 计5136 车间面积合计6019 22442 7 办公 生活面 积 560 合 计6579 22442 8 1 10 环境要求 全车间通风换气 10 次 h 夏季采用工位送冷风 冬季不采暖 光谱 室封顶隔断 高 3 米 要求空调 空调温度 22 28 车间照度 3001x 8 1 11 材料消耗和物料运输 8 1 11 1 材料消耗 材料消耗按产品工业定额计算如下表 表 8 1 10 材料消耗量表 30 万套纲领 序号材料名称单位年耗量备注 一主要材料 1 铝锭吨 8894 2 合金吨 180 孕育剂 小计 二辅助材料 1 分模剂 40 2 造渣剂 100 8 1 11 2 物料运输 车间所要原辅料用汽车运至本车间 车间内的物料通过叉车转运 天 然气通过管道输送至本车间 表 8 1 11 年运输量表 24 万套纲领 8 序号物料名称全年运输量 吨 起运地点到达地点备注 一 运入 1 铝锭 9000 供应商车间料库 2 合金 4956 供应商车间料库 4 分模剂 40 供应商车间料库 5 造渣剂 100 供应商车间料库 9 铝丸 200 供应商车间料库 小计 14296 二 运出 1 合格铸件 9072 本车间机加车间 回炉料 3995 本车间熔炼车间 2 废铝及炉渣 900 本车间废砂厂 3 烧损不可回收 329 小计 14296 8 1 12 节能及能耗 8 1 12 1 节能 1 各种设备均选用高效节能设备 节约能源 熔炼燃气炉设计科 学合理 燃烧的热量得到充分利用 并且能预热炉料能耗低 经计算 与 感应电炉和燃油炉相比 节省大量能源 2 压铸机 热处理炉及模具冷却等均采用冷却循环水 减少能耗 8 1 12 2 能耗 表 8 1 12 能耗表 12 6 万套纲领 消耗量序号能源种类单位安装容量 小时平均小时最大全年耗量 KW33921 电力 KVA 2 压缩空气 m31546019320 3 生产用水 m3 其中 循环用水 m3244288 非循环用水 m3 0 450 55 软化水 m3244288 9 4 天然气 m3343395 8 1 13 环境保护 1 本车间主要污染源有 a 铸造生产的金属熔化 低压铸过程中产生的有害气体和热气 如 CO N2等 b 模具空气冷却 清理工部的铸件打磨产生的噪声源 2 对污染源采取的治理措施 a 从铸件工艺和设备选型上采取措施 减少污染源 b 加强通风除尘 设备自带通风除尘装置处理产生的烟气 对产生 粉尘点采取除尘 加强车间全室换气 8 1 14 职业安全卫生 1 工业卫生 a 采取通风除尘 对本车间内产生烟气 粉尘点设置局部通风除尘 改善工人劳动条件 b 防暑降温 车间夏季风扇和工位送冷风降温 改善作业环境 2 消防安全 a 铸造生产工序繁多 技术复杂 车间存在如爆炸 烫伤 机械损 伤等方面的安全隐患 由于是热加工 明火源多 要加强防火防爆措施 配备消防工具 b 运输铝液时 要注意铝液飞溅 以防止烫伤 C 车间工艺流程复杂 车间内留有主通道和人行道 尽量避免人流 物流交叉 危险部位设置标志 确保工人的安全 8 1 15 工艺投资概算 10 项目一阶段 12 6 万套 工艺设备原价为11232 5万元人民币 其中 含美元 1195 工艺投资见初步设计第 19 章总概算表 19 8 1 16 主要数据和技术经济指标 表 8 1 14 主要数据和技术经济指标 12 6 万套纲领 序号名称单位数据备注 主要数据 1 合格铸件年产量 t9072 2 车间总面积 9843 2 3 其中 生产面积 3088 4