年产100万件发动机缸体消失模（EPC）生产线项目可行性研究报告－优秀甲级资质可研报告

- - 山西机械有限公司 年产 100 万件发动机缸体消失模（ EPC）生产线项目 可行性研究报告 工程咨询证书：工资局 1031406004 号 山西省机械设计院 - - 目 录 1、总论 2、项目建设的意义及必要性 3、项目建设单位概况及有利条件 4、市场需求及预测 5、产品特点及生产纲领 6、工艺技术方案 7、总图、运输及仓储 8、土建工程 9、公用工程 10、企业组织、工作制度、劳动定员及人员培训 11、节约能源及合理利用能源 12、环境保护 13、职业安全卫生 14、消防 15、项目 实施计划和进度 16、投资估算和资金筹措及贷款偿还计划 17、经济评价 18、结论与建议 附表：经济评价表 附件：企业法人营业执照 附图：厂区总平面布置图 - - 1、总论 1.1 项目概况 1.1.1 项目名称 年产 100 万件发动机缸体消失模（ EPC）生产线项目项目 1.1.2 项目建设性质：新建 1.1.3 项目建设单位基本情况 建设单位名称：山西机械有限公司 法人代表：李文江 项目负责人：常直杰 企业类型：有限责任公司 公司地址：山西省翼城县南塘乡樊店村 邮政编码： 043500 电话：传真：1.1.4 项目建设地址及气象条件 项目建设地址：本项目的建设地址位于山西省翼城县南塘乡樊店村。 气象条件：翼城县境属温带大陆性气候，日照丰富，季风强盛，四季分明。年平均气温山区 11.8 ，平川 12.3 ；年降雨量 550mm 左右；霜冻期为 10 月下旬至次年 4 月上旬；年平均气压 920mmHg；相对 湿 度 56%；年主导风向为东北风。 1.2 编制依据 （ 1）国家发展计划委员会委托中国国际工程咨询公司编制的投资项目可行性研究指南； - - （ 2）建设项目经济评价方法与参数（第二版）； （ 3）国家 及地方颁布的有关工程设计的政策、规范、规定及标准等条文； （ 4）机械有限公司提供的有关技术数据和资料等。 1.3 编制原则 （ 1）以市场需求为导向，以技术进步为先导，以保证产品质量为重点，以提高生产效率为中心，以高质量、高性能的产品占领市场，提高企业的市场竞争能力，使企业收到良好的经济效益。 （ 2）以适用、先进、经济、可靠为原则，购置先进、高效的关键工艺设备，提高企业的制造水平。 （ 3）厂区总体设计做到分区明确，布局合理，工艺流程顺畅，避免物流、人流交叉，并满足消防、总体规划、劳动安全卫生和环保等要求。 （ 4） 工程设计注重节能、环保和消防等措施。环境工程贯彻与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的“三同时”原则。 1.4 项目建设内容 （ 1）本次设计生产纲领为年生产 100 万件发动机缸体，根据产品生产工艺需要购置必要的生产设备； （ 2）为满足产品生产的需要新建制模车间、铸造一车间、铸造二车间、清理车间、机加工车间、机修车间、成品库、水泵房、锅炉房、真空泵房、变电室、办公楼、技术中心、职工食堂、循环水池等建（构）筑物； （ 3） 配套建设水、暖、电等动力公用设施，以及传达室、道路、围墙、大门等厂区工程，并对厂区进行绿化和 美化。 1.5 研究结果 本项目总投资 21750 万元，其中建设投资 18352 万元，铺底流动资金 3398- - 万元。 建设投资中： 设备购置费（含运安费、工器具费） 11183.2 万元，占建设投资 60.9%； 建筑工程费 4034.7 万元，占建设投资 22.0%； 其它费用 1055 万元，占建设投资 5.7%； 预备费 1301.8 万元，占建设投资 7.1%； 建设期利息 777 万元，占建设投资 4.2%。 资金筹措： 本项目总投资 21750 万元，其中建设投资银行贷款 13000 万元，其余 8750万元由企业自筹。 本项目新增主要生产设备 245 台，主要公用设备 26 台。共新增电力装机容量 1327KW，项目定员 1240 人。 项目建成后，达产年销售收入 56575 亿元，年平均利润总润 8312 万元，年平均销售税金 3904 万元（其中：年平均销售税金及附加 339 万元，年平均增值税 3565 万元）。 经济评价结果： 28% 投资利润率 41.2% 税前财务内部收益率 32.3% 税后财务内部收益率 24.2% 税前财务净现值（ ic=9%） 36103 万元 税后财务净现值（ ic=9%） 21981 万元 投资回收期（税前） 5.3 年 借款偿还期（含二年建设期） 4.7 年 - - 盈亏平衡点（生产能力利用率） 60.7% 通过分析，项目各项经济指标均好于行业基准值，社会效益和经济效益良好，具有一定的抗风险能力，项目可行。 2、 项目建设的意义及必要性 农业机械是现代农业的基础装备，对提高农业劳动生产者，增加农产品供给，保证农业健康、稳步发展起到至关重要的作用，改革开放以来，全国农机化水平迅速提高， 2003 年我国机 耕、机播、机收机械水平分别达到了 47.2%、27.2%和 20%。我国农机工业发展迎来了黄金时期。 从农机行业产业环境的宏观层面看， 2004 年和 2005 年国家出台了一系列重农政策，减免农业税的承诺和农机补贴政策直接刺激了农民的购机积极性，粮食价格的大幅度上涨更是增加了农民对未来种田收入的良好预期。从市场需求的微观层面看，大中型拖拉机需求量的爆发性增长和水稻收获机械需求的突破性增长便是农机行业前景乐观的最直接写照。 拖拉机是一个农业机械化标志性的产品。而一辆拖拉机最重要的部分是什么？当然是柴油发动机，它是拖拉机 所有动力的源泉，是拖拉机当之无愧的“心脏”。缸体是多缸发动机五大关键零件（缸体、缸盖、曲轴、连杆、凸轮轴）之一，缸体铸件是发动机主机厂需要着力解决的问题。 随着市场经济的发展，许多发动机主机厂进行了体制改革，将供应铸件的车间（或分厂）剥离出来，独立核算。由于质量、价格、供货期等原因，铸造厂可向外承接任务，主机厂也可向社会铸造厂采购缸体、缸盖等铸件，给有这方面生产能力的铸造厂开拓了广阔的市场。 消失模（ EPC）铸造工艺是目前国际上最先进的铸造工艺之一，它为铸件复杂结构设计提供了充分的自由度，可实现清洁生产，降 低生产成本，是一种几- - 乎没有加工余量、 精确成型的铸造工艺。该工艺特别适宜发动机缸体铸件的批量生产。 目前我国铸造业已进入了技术转变的关键时期，主要表现在：由粗放型生产向集约型生产转变，采用先进的精密铸造技术，提高生产的机械化程度，提高深加工度，提高产品档次，促进资源的综合利用和改善环境。这种转变给传统的铸造业带来了革新改造与上档升级的机遇和挑战。作为具有一定基础和资源优势的翼城县铸造业，充分利用目前机遇，推动产业升级和规模升级是十分必要的。 在综合分析研究了市场需求状况、铸造业发展趋势的基础上，结合翼城县及公 司的实际，山西机械有限公司决定上马年产 100 万件发动机缸体消失模（ EPC）生产线项目，此举可为华尔公司提高产品技术含量和附加值，进而提高全县工业企业的整体实力及经济效益，带动全县相关产业的发展。 该项目可使华尔公司更充分、更合理的利用地方的宝贵资源，实现从简单手工操作、生产技术含量低的小批量单缸发动机缸体到机械化程度较高、生产技术含量高的大批量多缸发动机缸体、精密铸造的飞跃；可促进当地的经济发展，增加当地的财政收入；可解决当地人员就业，提高职工收入。因此，无论从国家地方宏观管理的角度还是企业本身，该项目都是 十分迫切和必要的，不仅可增强企业的发展后劲，具有明显的经济效益，而且还具有良好的社会效益。 根据翼城县总体发展规划，“十一五”期间，重点发展“精密铸造”，以“产业链条化，企业规模化，布局园小区，生产洁净化”为方向，打破产业界限，整合钢铁资源，努力延伸“冶炼 -铸造 -装备制造”这条产业链，延伸资源优势，发展深加工，降低生产成本，提高经济效益，促进冶金铸造行业这个传统支柱产业不断提档升级，逐步形成生铁、铸造、机械制造相配合的钢铁 产品层次格- - 局。 因此，本项目建设具有十分重要的意义。 3、项目建设单位概况及有利条件 3.1 项目建设单位概况 山西机械有限公司位于山西省翼城县县城西 10 公里的南塘乡樊店村。公司始建于 2002 年，占地面积 3.3 万平方米，总建筑面积 2 万平方米， 2005 年底资产总额 20740 万元。现有主要生产设备 26 台，其中 8 吨冲天炉 2 座，大型抛丸设备 4 台。目前主要采用简单的机械和手工潮模造型生产。公司下设 9 个部门，现有职工 1300 余人，其中工程技术人员 50 人。 目前，公司年生产 40 万件单缸柴油机缸体铸件，产品主要销往山东等地，2005 年实现销售收入 2.46 亿元，公司 2003 年通过 ISO9001 质量管理体系认证，已成为翼城县经济实力雄厚、技术精湛、管理科学的企业，为县域经济的发展做出了突出的贡献。 公司近几年所获得的荣誉主要有： 2003 年被翼城县委、县政府评为“民营经济发展先进企业”。 2003 年被临汾市委、市政府评为“技术进步先进民营企业”。 2003 年被翼城县委、县政府评为“ 2002 年度纳税模范户”。 2003 年被翼城县委、县政府评为“农业科技进步先进集体”。 2003 年被临汾市委、市政府评为“重合同守信用单位”。 2004 年被临汾市委、市政府评为传统产业优化升级“十佳民营企业”。 2004 被翼城县委、县政府 评为“招商引资十优单位”。 2004 被中国农业银行山西省分行评为“ AAA”级信用度企业。 2006 年被山西省工商管理局评为“守合同重信用企业”。 - - 公司近三年主要财务指标如下： 表 3-1 公司主要财务指标表 单位：万元 序号 主要经济指标 2003 年 2004 年 2005 年 备注 1 工业总产值 15680 19140 10460 2 销售收入 14341 7672 9116 3 销售税金 444 599 273 4 利润总额 1282 1499 1029 5 未分配利润 1225 1462 1020 6 提取折旧 53 55 67 7 产销率 91.46% % 87.10% 8 职工人数 1200 1240 1300 9 职工年人均收入 0.95 1 1.01 10 固定资产原值 9358 9450 9495 11 资产总额 16098 19795 20740 12 负债总额 3557 6227 7852 13 资产负债率 22% 31% 37% 3.2 有利条件 （ 1） 区位和地域优势：机械有限公司位于翼 城县县城西的南塘乡樊店村，距县城约 10 公里，紧邻亚韩公路（省道）、阳候高速公路。地理位置优势，交通运输十分方便。 （ 2） 资源和原材料优势：翼城县矿产资源丰富，煤、铁产量居全省前茅。 （ 3） 人员和技术优势：机械有限公司现有工程技术人员 50 人，还有一批有多年铸造经验的生产工人。另外公司与山西省高校的有关专业系及翼城县当- - 地的铸造企业保持着技术上的合作关系，可确保生产的顺利进行。 （ 4） 管理优势：公司领导层懂管理，善经营，有魄力，具有较强的市场开拓能力和战略眼光。领导班子团结奋进，朝气蓬勃，具有丰富的管理经验和管理 才能。 3.3 翼城县概况 翼城县位于山西省南部，临汾市东南隅。东邻沁水，西接曲沃、南与绛县、垣县相连，北与浮山、襄汾毗邻。境内东、北、南三面环山，地势由东北向西南倾斜，平川、丘陵、山区大体各占三分之一。 翼城县地下资源丰富，拥有煤、铁、金、铜、铅、锌、大理石、石英石、白云石、重晶石、麦饭石、硅石、洋泔、硫磺、紫砂等 30 余种矿藏。其中尤以煤、铁为最，现已查明煤炭储量近 20 亿吨，铁矿总储量约 1 亿吨，且为高品位的磁铁矿。 翼城县境内有候马至王庄、候马至月山、县城至绛县三条铁路支线，晋城至禹门口干线公路由东而西横贯 全境。晋（城）韩（城）二级公路、候（马）月（山）电气化铁路以及筹建中的阳（城）候（马）高速公路横贯东西，成为沟通秦晋豫 三省的大动脉。尤其是被称为“小陇海线”的候月电气化铁路东西贯穿全境西接同蒲线和陇海线，东连京广线和京九线，已成为新亚欧大陆桥（东起我国连云港、日照港至西安，经兰新线由阿拉山口岸出境至荷兰的鹿 特丹和比利时的安特卫普港 ） 的重要桥梁。此外还有多条简易公路，与县内乡镇及邻县沟通，交通条件较为方便。 4、市场需求及预测 由于国家宏观经济形势好，拉动了农业装备工业的发展，我国农业装备工业发展形势趋好，特 别是中国政府对“三农”问题的重视，“二减免三补贴”政- - 策的落实与兑现，农民种粮积极性高涨，购机热情逐步增加。此外，国内各省份农业结构高速的深入，为农业装备开拓了新的更广阔的市场，随着农村经营规模的调整，农业产业化的发展，大中型田间作业机械，农产品加工机械，饲养与饲料加工装备产销量明显上升。 近几年来，我国农机工业一直呈稳定增长态势， 2003 年以来， 工业总产值和销售收入增长速度均在 20%以上。 2004 年大中拖拉机产销达 98000 余台，同比增长 83.93%。收获机械，特别是联合收割机快速增长，各种自走联合收割机，年产量超过 4 万台。同时，由于我国农机产品实用、价格低，出口增势也很强劲。我国农业装备从 2002 年到 2004 年出口增势强劲， 2003 年增长率达 40.1%，2004 年增长率达 56.9%，出口值达 33.44 亿美元。 在国外成熟的农机市场销售额中，配件占 39%，制造商占 21%，零售占 7%，服务占 33%。农机零部件在农机行业的利润显而易见，而发动机又是农机的核心零部件，因此发动机行业的发展领先于农机行业的发展。 可见，农业机械对发动机的需求是巨大的。 另外，随着一次又一次的石油危机，燃油价格也涨了一次又一次，根据调查 ，当前燃油经济性已是影响消费者购买的重要因素。由于我国是石油进口国，所以节省燃油一直是内燃机工业的一项重要产业政策。柴油机具有良好的燃油经济性，从节省能源 的角度来看，柴油机的燃油经济性要比汽油比高 45% 60%，因此环保节能的柴油发动机是未来发动机发展的方向。 近年我国汽车市场发展迅速，在整车市场的带动下，发动机产量从 1998 年的 156 万台增长到 2005 年的 471 万台， 2006 年国产发动机将达 535 万台。“九五”期间，车用柴油机表现出了非常强劲的增长态势，比“八五”增加了 67%。随着我国加强基础工程建设，重 型载重车及工程机械的需求旺盛，对柴油发动- - 机的需求量逐年增长。 国家经贸委要求小缸径多缸柴油机企业必须加快新产品的开发和老产品的改进，上档次上质量。同时，对单缸柴油机企业要求重点开发新一代节能、节材、高可靠性柴油机。压缩部分老机型的生产，严格控制生产能力的扩大。 本项目产品是 LR4108T/6108T系列柴油机的配套缸体铸件。 LR4108T/6108T系列柴油机采用了增强型湿式缸体，对进气道和燃烧系统进行了优化设计、配置，不但能满足农机在作业时对柴油机低速大扭矩的特殊要求，也使得烟度、振动和噪声大幅度降低，已 达到了欧 II 排放标准。出于该系列柴油机预设了多个动力输出接口，可广泛应用于大中型拖拉机、收获机械、农用汽车。LR4108T/6108T 系列柴油机由于技术先进，市场需求量剧增，并有替代老型号产品的趋势。 综上所述，本项目产品市场前景看好，是急需生产的适销对路的好产品，本项目的实施对企业将是一次新的腾飞，企业应抓住机遇，尽快形成规模生产，提高产品档次，创造新的辉煌。 5、产品特点及生产纲领 5.1 产品特点 本项目生产发动机缸体铸造采用消失模法。消失模法铸造是目前国际上最先进的铸造工艺，是一种几乎没有加工余量、精 确成型的铸造工艺，可实现清洁生产，为铸件复杂结构设计提供了充分的自由度。该工艺是将泡塑模型粘结组合成模型簇，涂、刷特制耐火涂层并烘干后，埋在特制砂箱中振动造型，在一定条件下浇注金属液，使模型气化消失，金属液占据模型位置，凝固冷却后形成所需形状。因此与传统铸造技术相比，消失模铸造技术具有无与伦比的优势。由于采用消失模铸造技术，本项目产品具有如下优点： - - （ 1）精度高，壁厚偏差可控制在 -0.5-+0.5mm 之间。 （ 2）减少了机加工余量。 （ 3）减轻了缸体重量。 消失模铸造与普通砂铸造是目前常用的发动机缸体铸造方 法，这两种方法的主要特点比较见下表： 表 5-1 机械性能对比表 产品名称 抗拉强度（ Mpa） 屈服强度 （ Mpa） 延伸率 （ %） 断面收缩率（ %） 冲击值 ak（ J） 普通砂铸造缸体铸体 1273 967 1812 43.5 23.5 消失模铸造缸体铸件 1285 1002 1912 45 24.5 表 5-2 表面粗糙度对比表 产品名称 表面粗糙度值 Ra（ m） 普通砂铸造缸体铸件 50 消失模铸造缸体铸件 6 312.5 表 5-3 废品率、型砂回收率对比表 产品名称 型砂回收率（ %） 备注 普通砂铸造缸体铸件 20 消失模铸造缸体铸件 97 5.2 生产纲领 本项目的生产 纲领是年产 100 万件发动机缸体，其中：四缸缸体 70 万件，- - 六缸缸体 30 万件。生产纲领详见下表 5-4： 表 5-4 项目生产纲领表 序号 产品名称 型号规格 年产量（万件） 年销售收入（万元） 备注 1 四缸缸体 LR4108T 70 29575 2 六缸缸体 LR6108T 30 27000 合计 100 56575 5.3 产品主要参数 表 5-5 产品主要参数表 序号 产品名称 型号规格 重量（ kg/件） 外形尺寸 长 宽 高（ mm） 备注 1 四缸缸体 LR4108T 65 430 230 295 2 六缸缸体 LR6108T 120 1200 800 600 6、工艺技术方案 6.1 铸造工艺 6.1.1 概述 本项目的主要内容是新建消失模铸造生产车间，生产四缸及六缸发动机缸体。生产车间主要由铸造一车间、铸造二车间、制模车间和清理 车间组成。铸造一车间主要是生产六缸发动机缸体铸件，铸造二车间主要是生产四缸发动机缸体铸件，其生产工艺主要包括铁水熔炼、消失模造型、浇注、冷却、落砂、清理及砂处理等工序，是一个综合性的铸造生产车间，铸造一车间、铸造二车- - 间面积均为 6170.4m2。制模车间是专门生产聚苯乙烯模型的，其生产工艺主要包括预发泡、熟化、模样成型、模样组合、涂敷涂料及干燥等工序，该车间面积为 6048 m2。清理车间主要是进行铸件的清理，该车间面积为 4608 m2。 6.1.2 工作制度与年时基数 根据国家有关规定：全年工作日 251 天。 车 间采用两班工作制 设备年时基数： 3820 小时。 工作年时基数： 1870 小时。 6.1.3 生产纲领 主要产品为四缸及六缸发动机缸体铸件。年产合格铸件 100 万件，约 81500t。金属材质为 HT250。 年生产纲领见表 6.1-1 表 6.1-1 生产纲领表 序号 产品名称 铸件尺寸（ mm） 单件平均重量（ kg） 年产量 备注 件数（万件） 重量（ t） 1 六缸发动机缸体 1200 800 600 120 30 36000 2 四缸发动机缸体 430 295 230 65 70 45500 合计 100 81500 表 6.1-2 实际生产纲领表 序号 产品名称 合格产品（万件） 废品率 （ %） 年产量 备注 件数（万件） 重量（ t） 1 六缸发动机缸体 30 15 34.5 41400 含外废 2 四缸发动机缸体 70 15 80.5 52300 含外废 合计 115 93700 - - 6.1.4 主要工艺确定 消失模铸造综合了其它精密铸造工艺的特点，并克服、弥补了它们各自的不足。例如，消失模铸造 利用了真实密封造型法中用真实手段使松散流动的型料紧固成铸型的造型原理，去除了该法中仍然用木模或金属模造型、脱模、下芯、合箱等操作；同时又吸收了实型铸造和磁型铸造工艺中用泡沫塑料汽化膜实体埋型， 不起模就直接进行浇注的优点，而且克服了实型铸造中型料中需加粘结剂、需捣实、型料回收困难、打箱清理费劲的缺点，也克服了磁型铸造中铸件尺寸受磁极间距大小所限制的缺点。 消失 模铸造适应于钢、铁、铝等各种牌号、各种材质，不同结构的大、中、小各类铸件。该铸造工艺具有如下优点：使用干砂固型，原型原样；铸件尺寸精密度高，均匀一致，无 非边和毛 刺；铸件表面光滑精度接近精密铸造；内部结构稳定，排除了砂眼、气空等铸造缺陷，整个过程没有污染。 本项目确定采用消失模铸造生产工艺生产发动机缸体铸件，一方面是基于上述原因，另一方面是该公司已在使用消失模生产工艺生产发动机缸体，对该工艺已熟练掌握，积累了丰富的生产经验。 主要工艺流程： （ 1）先将泡沫珠粒进行预发泡并熟化。 （ 2）模样成型。 （ 3）模型组合。 （ 4）气化模表面刷、喷特制耐火涂料并烘干。 （ 5）将特制隔层砂箱置于振动工作台上。 （ 6）填入底砂（干石英砂）振实，刮平。 - - （ 7）将烘干的气化模放 于底砂上，填满干砂，微振适当时间刮平箱口。 （ 8）用塑料薄膜 覆盖，放上浇口杯，接真空系统抽真空，石英砂紧固成型。 （ 9） 铁水采用冲天炉一中频炉双联熔炼，经炉前快速检验合格后进行浇注，气化模气化消失，金属液取代其位置。 （ 10） 释放真空，待铸件冷凝后翻箱，从松散的石英砂中取出铸件，送到清理车间进行抛丸清理。 （ 11）用过的石英砂经磁选、除尘、冷却等处理后重复使用。 （ 12）车间内的运输由行车承担。 （ 13）检验外观质量、尺寸、化学成份、硬度等分别采用目测、尺量、化验及硬度检测设备等。 消失模铸造生产工艺流程见 下图： 6 - - 6.1.5 主要设备选型及工艺说明 （ 1）熔化设备 项目产品为发动机缸体，金属材质为 HT250，根据生产纲领确定的熔化量见表 6.1-3。 表 6.1-3 熔化量表 产品名称 生产纲领（ t） 工艺出品率（ %） 烧损率（ %） 其他损失（ %） 熔化量（ t） 六缸缸体体 41400 85 3 3 50094 四缸缸体 52300 90 3 3 60688 合计 93700 110762 由于冲天炉具有熔化速度快、热效率高，中频感 应电炉铁水温度高、铁水成分易调节、氧化吸气少、污染较轻以及对熔炼工人技术要求低等优点，所以本项目选用冲天炉 中频无芯感应电炉双联熔炼。冲天炉选用水冷型，可保证长时间熔炼。 铁水熔化量为 110762 吨，其中铸造一车间为 50094 吨，采用两台 10 吨冲天炉每天轮流进行熔炼，并采用两台 3 吨中频炉与其配合进行双联熔炼，可满足要求，设备负荷率约为 95%；铸造二车间铁水熔化量为 60668 吨，选用两台12 吨冲天炉每天轮流进行熔炼，并选用两台 3 吨中频炉与其配合进行双联熔炼，可满足要求，设备负荷率约为 96%；冲天炉除尘采用国 内新研制成功的综合湿法除尘系统，烟气排放可达到国家有关标准。 （ 2）造型及砂处理生产线 本项目采用消失模专用造型及砂处理生产线，该生产线为两工位生产线，包括两个振实台、雨淋加砂斗、开放式循环小车系统、浇注台、振动筛、翻箱- - 倾倒机、水环式真空系统、震动落砂 输送机及砂处理系统。 其主要技术特点如下： a、该生产线各动作采用液压驱动，保证了设备运行平稳可靠、传动精确、调整维修简便。 b、 电气控制采用可编程控制器，能准确控制生产过程中各步动作。 c、 全套设备自动化程度高、生产节奏快，并保证了不间断的连续生产。 该生 产线的小时生产率为 20 箱，两个铸造车间各布置 4 条。铸造一车间造型的台面尺寸为 1500 1200 1000mm，每箱一型，设备负荷率约为 82%。铸造二车间造型线的台面尺寸为 1200 900 600mm，每箱两型，设备负荷率约为 95%。 （ 3）预发泡机 预发泡机的任务是将含有一定发泡剂的原始泡塑材料通过加热，使珠粒软化、膨涨成一定直径或达到一定堆密度并残留一定量发泡剂的预发泡珠粒（不能融合在一起）。 生产工艺对设备的要求： a、根据工艺需要，可以调整发泡倍率（或堆积密度），调整范围：发泡倍率 30-60，堆密度 0.015-0.035g/cm3。 b、珠粒预发后仍处于颗粒状态，只是直径变大，不能结块，更不能融合一起。 c、预发后珠粒不应有“死”粒子或有硬心。 d、预发珠粒应该是干燥状态，含水量 1%。 e、预发后的珠粒应残存一定量的发泡剂（大约为原始珠粒发泡剂包含约 2/3左右），以便珠粒有良好的成型性能。 f、根据工艺要求，选用 20kg/h的间歇式预发泡机，该机包括 以下几部分： - - a、发泡室（缸），采用不锈钢板制成，其底部为进气室。 b、搅拌系统，其中包括搅拌器（由动杆和不动杆组成）电动机及变速传动系统，有的情况下，采 用调速电机，可实现搅拌器转速可调整。 c、加料及出料机构，该机可为人工加料或自动定量加料出料机构，气缸开门机构出料。 通过计算，选用 6台 20kg/h 的间歇式预发泡机可满足需求。 （ 4）模样成型机 模样成型设备的任务是通过合模锁定，注满模具各部分预发珠料，通入蒸汽，保持一定压力和时间，模具被加热，使模具腔内预发珠粒软化、二次膨胀，使珠粒融合一起，关闭蒸汽，通入冷却水。使模具冷却，泡塑模样定型，开模，取出泡塑模样。 生产工艺对成型机的要求： a、模具容易装卸，具有一定的台面尺寸、动模板行程高度大于三个模样高度。 b、成型机要有足够的锁模力，通蒸汽加热时，不得抬模。 c、动模运动平稳，准确，可准确控制打料时的抬模间隙。 d、通入蒸汽于气室中，分布均匀，加热均匀，防止局部过热或蒸汽死角，管路分布合理。 e、蒸汽、压缩空气以及真空的有效控制。 根据工艺要求，选用台面尺寸为 1000 800mm的模样成型机 18台，生产 6缸缸体模样；选用台面尺寸为 800 600mm 的模样成型机 35 台，生产 4 缸缸体模样。 （ 5）粘结机 - - 由于本项目的生产批量较大，模样的粘结组织需专用的粘结机。粘结机应满足如下要求： a、粘结机的模（胎）具的外形 几何尺寸应与发泡成形模具尺寸一致，保证嵌入泡塑模形不操作模样，不使模样变形； b、粘结面涂胶均匀，粘合紧密，无间隙，且用胶量尽量少，要求有良好的的上胶机构。 c、有较快的动作速度，以保证粘结面的质量和生产效率。 本项目选用 20 台粘结机作为粘结设备，该设备包括粘结模具、粘结模具移动压紧机构及涂胶装置。 粘好的模型操作是工人手工完成的。 （ 6） 模 型装配线 本项目采用自制的模型装配线进行模型装配。模型装配线共 10 条，该线由成型机、烘干炉、粘结机等设备组合形成生产线。 （ 7） 模型浸涂线 本项目采用自制的模型浸涂线进 行模型的涂料浸涂。模型浸涂线共 10 条，该线包括涂料烘干炉及模样储存辊道等。 （ 8） 抛丸清理生产线 清理设备选用国产吊链步进式抛丸清理机组成的抛丸清理生产线来进行抛丸清理。飞边、毛刺由人工用砂轮机去除。 该机的生产方式是：在吊链的带动下，吊钩以步进式前进。吊链每前进一步，单钩或多钩工作，从前门进入清理室，在定点、自转状态下进行清理，然后吊链再次前进，把清理好的铸件带出机外，同时同样数量的吊钩进入清理室，开始下一个循环。本机具有以下特点： - - a、 在定点、自转下进行清理，抛丸时间可以调节，清理效果好。 b、在静态下 装、卸铸件、操作方便。 c、工作时清理室大门关闭，密闭性优于连续式。 d、造价较低、维修简单。 Q423 型清理机单钩最大吊重 300kg,工作最大尺寸 1000 1500，生产率50-80 钩 /时，本机在生产时可制作专用吊具，使每钩可吊 2-3 个铸件，以提高生产率。 经核算本项目选用 3 条抛丸清理生产线可满足需求。 6.1.6 主要原辅材料消耗 （ 1）制模材料消耗量见表 6.1-4 表 6.1-4 制模材料消耗表 序号 材料名称 消耗指标（ kg/t 铸件） 年耗量（ t） 备注 1 聚苯乙烯 21.3 1736 2 粘结剂 6kg/吨聚苯乙烯 10.4 3 涂料 94 7661 4 冷胶 16 1304 合计 10711.4 （ 2） 修炉修包用 耐火材料消耗量见表 6.1-5 表 6.1-5 修炉修包用耐火材料消耗量表 序号 材料名称 年耗指标（ kg/t 铸件） 年耗量（ t） 备注 1 石英砂 65 5298 2 耐火粘土 12 978 - - 合计 6276 （ 3）金属炉料消耗量见表 6.1-6 表 6.1-6 金属 炉料消耗量表 序号 材料名称 年耗指标（ kg/t 铸件） 年耗量（ t） 备注 1 废钢 250 20375 2 合金 5 4075 3 生铁 61000 4 焦炭 12000 合计 97450 （ 4）、氧气、乙炔、二氧化碳用量 a、氧气 按机械行业统计指标计算， 50m3/t 铸件，则年产 81500t 需氧气 408 万 m3/年。 b、乙炔 按机械行业统计指标计算， 4m3/t 铸件，则年产 81500t 需乙炔 32.6m3/年。 6.1.7 人员 经初步测算：本项止生产共需人员 3050 人，其中生 产工人 2750 人、辅助工人 250 人、技术人员 20 人、车间管理人员 30 人。 6.1.8 工艺设备及工艺投资 本项目主要工艺设备及投资估算见表 6.1-7 - - 表 6.1-7 主要工艺设备明细表及投资估算 序号 名称 型号及规格 数量 （台套） 功率（ KW） 价格（万元） 单台 合计 单价 总价 一 铸造一车间 1 水冷冲天炉 10t/h 2 20 40 2 爬式加料机 配 10t 冲天炉 2 13.5 27 16 32 3 鼓风机系统 150m3/min 1 75 75 27 27 4 综合湿法除尘系统 配 10t 冲天炉 1 45 45 20 20 5 轮碾机 1 13 13 7 7 6 电磁桥式起重机 3t 1 25 25 20 20 7 钢结构 1 0 18 18 8 中频炉 3t 2 1500 3000 30 60 9 造型及砂处理生产线 4 300 1200 400 1600 10 专用砂箱 1500 1200 1000 4 0 50 200 11 水环式真空系统 1 600 600 280 280 12 双梁桥式起重机 5t 5 22 110 25 125 13 其它辅助设备 0 85 100 二 铸造二车间 0 0 0 14 水冷冲天炉 12t/h 2 0 25 50 15 爬式加料机 配 12t 冲天炉 2 15 30 18 36 16 鼓风机系统 200m3/min 1 110 110 35 35 17 综合湿法除尘系统 配 12t 冲天炉 1 50 50 25 25 18 轮碾机 1 13 13 7 7 19 电磁桥式起重机 5t 1 35 35 25 25 20 钢结构 1 0 20 20 21 中频炉 3T 2 2000 4000 40 80 22 造型及砂处理生产线 4 300 1200 400 1600 - - 23 专用砂箱 1200 900 600 4 0 40 160 表 6.1-7 主要工艺设备明细表及投资估算 序号 名称 型号及规格 数量 （台套） 功率（ KW） 价格（万元） 单台 合计 单价 总价 24 水环式真空系统 1 600 600 280 280 25 双梁桥式起重机 5t 5 22 110 25 125 其它辅助设备 100 100 三 制模车间 26 预发泡机 20kg/h 6 0.75 4.5 30 180 27 模样成型机 1000 800 18 15 270 10 180 28 模样成型机 800 600 35 10 350 7 245 29 粘结设备 20 40 800 15 300 30 模型烘炉 10 0 10 100 31 模型装配线 10 5 50 10 100 32 模型浸涂线 10 5 50 10 100 33 涂料烘干炉 10 0 7 70 34 涂料搅拌机 860 650 10 3.5 35 5 50 35 其它辅助设备 0 50 100 四 清理车间 0 0 0 36 抛丸清理生产线 3 80 240 60 80 37 除尘系统 1 120 120 50 80 38 双梁桥式起重机 5t 4 11 44 8 32 39 叉车 5t 4 0 10 40 40 其它辅助设备 0 70 100 小计 191 13511 6929 工器具费 139 运安费 554 - - 小计 693 合计 191 13511 7622 6.2 机 加工工艺 6.2.1 生产任务 本项目是根据用户对产品不同的机加工要求，新建机加工车间、机修车间，完成四缸、六缸发动机缸体的机加工任务以及全厂的机修任务。 6.2.2 设计依据 （ 1）国家有关工程设计的规范、标准； （ 2） 国家有关职业安全卫生、环境保护、节能的规定。 （ 3） 山西机械有限公司提供的技术数据和技术资料； 6.2.3 主要设计原则 （ 1）以技术进步为先导，以保证产品质量为重点，以提高效率为中心。从实际出发，本着实用、达标、安全、可靠的原则，力求投资少、见效快。 （ 2）采用国内先进的、成熟可靠的工艺和技术，选用先进、通用的加工设备，确保生产任务保质保量地完成。 （ 3）厂房内设备的布置应合理，工艺流程通畅。 （ 4）贯彻国家有关节能、环保、劳动安全卫生和消防等政策和法规，采用耗能低、污染少、节能节材的工艺和设备。 （ 5）加强检测手段，严把质量关。 6.2.4 工艺说明 根据本项目产品的情况和用户要求，结合产品结构特点，机加工车间仅对产品铸件进行初加工，包括缸体底面、气缸盖结合面、缸体四侧接合面及各面非合套加工孔的加工。 - - 其主要加工工艺为： 铣缸体底面 底面非合套加工孔的加工 加工缸体四侧接合面 四侧接合面非合套加工孔的加工 气缸盖接合面与非合套中工孔的加工 6.2.5 设备选型 6.2.5.1 设备选型原则 （ 1）根据项目的生产纲领、产品的要求和制造特性及资金情况，合理选用工艺设备，确保生产任务保质量的完成。 （ 2） 设备选型既要考虑到企业目前的生产状况，又要为以后的发展留出余地。 （ 3） 设备选用立足于国内。在国内设备满足不了使用要求的情况下，再选用国外先进设备。 （ 4） 设备要求结构合理、操作方便、技术成熟、处于国内领先水平，特别是安全性能好，可充分保障操作人员的身心健康。 （ 5） 优先选用国家推荐使用的符合环保和节能等要求的设备。 6.2.5.2 主要设备选型 本项目机加工车间以保证用户对发动机缸体的机加工要求为主导思想，啬关键和辅助工艺设备，满足机加生产工艺的要求。 鉴于本项目产品加工精度要求较高、种类较少、不同用户对产品加工要求不同等特点，在充分论证和比选的基础上，选用了高效数控设备，这些设备由于加工精度高，生产效率高，可靠性好，自动化性能较高，调试维修方便，性能稳定可靠，工件一次装夹 后可自动进行铣、钻、扩、铰、攻丝等多种加工工序，所以不仅能避免人为操作引起的误差，保证加工质 量，而且能节省装夹、测量、换刀等辅助时间，提高生产率，减轻劳动强度和减少工装，节省投资。 - - （ 1） XH712 卧式加工中心 XH7612 卧式加工中心是具有自动换 刀装置及 CNC 三轴、四轴或五轴联动控制系统的现代化加工机床，在一次装夹后，可以自动连续对四个面进行铣、钻、扩、铰及攻丝等多种工序加工，适用于中等批量生产的各种平面、孔、复杂形状表面的加工，节省工装，缩短生产周期，提高加工精度，是汽车制造、工程机械、航天航空、电子工业、军械工业等部门理想的加工设备，其特点为： a、模块化设计满足不同客户要求： b、采用矩形 镶钢导轨、滚塑复合导轨副，耐磨性高，抗振性好，精度保持性好； c、主轴松拉刀机构采用了独特的卸荷装置； d、交换工作台交换时无需抬起，具有大承载的特点： e、双导程蜗轮副，采用合金钢淬火磨削，精度保持性好，寿命长； f、主轴箱部件采用自动恒温油冷却装置； g、全闭环位置检测，稳定性高，精度高； h、加工范围大，可达 1 米以上。 主要技术参数： A、三轴行程 X 轴行程（ mm）： 2000 Y 轴行程（ mm）： 1200 Z 轴行程（ mm）： 1400 主轴中心线至工作台面距离（ mm）： 0-1000/1200/1400 主 轴端面至工作台面距离（ mm）： 260-1460/1660 B、工作台 - - 工作台面积（ mm）： 1200 1200 工作台最大荷重（ kg）： 2000 最小分度角度： 10 360 C、主轴 T 型槽（槽数 /槽宽 /间距）（ mm）： 7/22/165 主轴转速（ rpm）； 12-3600 主轴锥孔： IAO7： 24 锥度 Taper： No.50 主轴轴径（ mm）： 110 D、进给速度 X、 Y、 Z 轴快速移动速度（ mm/min）： 1000 切速讲给速度（ mm/min）： 1-4000 E、自动换刀 刀具数量（把）： 60 刀柄形式 /拉钉形式： MAS403/BT50 刀具最大直径 /长度 /重量（ mm/ mm/kg）： 200/400/25 刀具最大直径（相邻无刀具）（ mm）： 250 刀具选刀方式：随机 刀具交换时间（刀一刀）（秒）： 10 F、 托盘交换 托盘数： 2 拖盘交换方式：托架移动 +拉伸 托盘交换时间（秒）： 50 （ 2） X6125 万能升降台铣床 - - 订技术参数为： 工作台面积（宽 长）（ mm）： 250 1100 工作台横向行程（ mm）： 280/270 工作台垂向行程（ mm）： 400 工作台纵向行程（ mm）： 700 工作台最大回转角度（ 0） ：正负 45 主轴转速（ 18 级）（ rpm）： 321600 主轴锥孔序号 ISO.NO： 40 工作台进给量范围（ 18 级）（ mm/min）： 151200 6.2.6 工艺投资 经过设计，本项目机加工车间、机修车间共需新增主要设备 32 台，其中生产设备 21 台，辅助设备 11 台，新增电力装机容量 360kw，新增投资 2020 万元。详见表 6.2-1：机加工车间、机修车间新增设备明细表及投资估算。 表 6.2-1 机加工车间、机修车间新增设备明细表及投资估算 序号 设备名称 型号及规格 数量 电力 价格（万元） 备注 每台 合计 单价 总价 一 机加工车间 1 卧式加工中心 XH756B 5 18.5 92.5 128 640 2 卧式加工中心 XH7612 2 22 44 243 486 3 立式加工中心 XH716 4 18.5 74 85.3 341.2 4 轻型龙门创铣床 BXQ2310 4 15 42 60 240 5 单梁起重机 1t 4 5.5 22 3 12 6 单梁起重机 3t 2 7 14 5 10 小计（ 1） 21 289 1729 工器具费 52 运杂、基础、安装费 112 合计（ 1） 21 289 1893 二 机修车间 1 摇臂钻床 Z3063X20/1 1 5 5 12 12 2 万能升降台铣床 X6125 1 5.5 5.5 7.2 7.2 3 普通车床 CA6140 2 7.7 15.4 6.5 13 - - 4 平面磨 H2-033/2 1 7.5 7.5 15.5 15.5 5 内外圆磨床 NW7113 1 5 5 51 51 6 牛头创床 B6066 1 3 3 4 4 7 砂轮机 M3020 2 0.5 1 0.1 0.2 8 空压机 SA-22A 1 22 22 8.3 8.3 9 单梁起重机 3t 1 7 7 5 5 小计（ 2） 11 71 116 工器具费 3 运杂、基础、安装费 8 合计（ 2） 11 71 127 总计 合计（ 1） +合计（ 2） 32 360 2020 6.2.7 车间面积 新建机加工车间位于厂区中东部，轻钢结构，面积为 96 （ 24+24） =4608m2，两跨，每跨安装有 3t 单梁起重机 1 台、 1t 单梁起重机 2 台，其北面