#方强机械厂铸造车间改造可行性分析

1方强机械厂铸造车间改造可行性分析一、概述方强机械厂铸造车间主要生产柴油机缸盖，为多个柴油机主机厂配套，属大批量生产的形式，该产品从目前来看具有以下特点：(1)泥芯较多，在柴油机铸件中属有一定难度产品；(2)表面质量要求较高；(3)由于目前全国农机行业的竞争十分激烈，柴油机价格降价较多，必然影响配套厂家的价格，对为主机配套的厂家而言已进入一个薄利时代。但同时市场的需求量仍然较大，这种情况下，对于配套厂家就必须靠规模、成本、价格、质量等方便取得优势，才能真正得到发展。另一方面从铸造行业的形势来看具有以下特点：1．铸造本身性质既脏又累，对于环境污染较重，所以，一些发达国家纷纷向我国采购大量铸件或投资设厂，近几年，就江苏省已有达十家的独资铸造厂，如：常州小松（3万吨/年）、常州现代（1.5万吨/a树脂砂）、昆石福安、苏州石川、镇江泰克西（10万吨/年）、镇江迎峰、南京泰克西等。这是两个方面的因素决定的：一是劳动力低廉、原辅材料价格较低；二是中国现有的铸造技术，加以合适的自动化设备改造，生产出的铸件能满足这些发达国家的要求。2．从国外到中国来办厂或采购铸件情况来看：首先是考虑硬件，即必须具备了基本设备条件。若是仍然靠人工来完成，一般情况下，考虑的可能性较小，尤其是高档铸件，绝对不会在人工造型的厂家采购。从这一点来看，这是国外先进铸造技术已得出的经验，主要靠人工铸造，质量无法稳定。从铸造行业这两点的情况来分析，国内的一些铸造厂家：整体形势上升，但压力较大，若不进行适当的改造，逐步会被这些独资企业抢去大量市场，或者说利润较丰厚的产品就会被它们占领。方强厂在柴油机缸盖铸件生产上，在业内已属规模较大、具有一定知名度的企业，但就目前的工艺、设备、及劳动力状况来看还存在以下几点问题：（1）造型面积较小、不能满足大规模生产的需要；（2）工艺装备较落后，基本是靠人工造型，地面浇注；（3）劳动力的不稳定性；（4）人为因素对产品质量影响较大，无论是造型、浇注、砂的处理及混制基本靠人的主观判断。废品率高达20%，其中95%属人为因素；（5）产品形式较单一。另外，从同行业为主机厂配套的竞争对手来比较，工艺装备也处于劣势。有些厂家已进行了部分技术改造，同时这些厂家在经营方式的运营上也较为机动。从以上一些分析可以看出，方强铸造厂进行技术改造是市场的逼迫，也是发展的必然。二、改造目的2总体来讲是为了企业发展状大，具体分析以下几点：(1)提高成品率，降低人为因素；(2)提高利润率，降低成本；(3)扩大规模，创名牌；(4)生产高档、高利润铸件，逐步能出口铸件。三、改造总体思路1．采用机械化造型线2．采用机器造型3．铸型输送采用铸型输送机4．定点浇注5．采用较高档砂处理系统,以确保型砂质量6．采用新工艺生产高档铸件经过与该厂领导商讨，特提出以下设想：新建一粘土砂车间，初定为：60米×15米，顶高12米、屋檐高10米。附建砂处理工步房，面积12米×20米，顶高12米。车间有砖混结构、轻钢结构，其造价分别为1000元/米2、600元/米2，使用年限分别为30~35年、25~28年。目前清理车间仍然不变，制芯位置不变，现造型车间作为新品车间之用。具体有以下几种方案：A:年产80万只柴油机缸盖B:年产60万只柴油机缸盖C:5T树脂砂处理线可行性分析及方案3A:年产80万只柴油机缸盖1．设计计算书1)．造型根据工件尺寸大小及同行业采用造型机状况，并考虑到今后新品的发展，采用Z148E微震压实造型机。·数量（台数）Z148E微震压实造型机台面尺寸：900×730砂箱最大尺寸：800×630×300（正常砂箱尺寸：800×600×300）生产率：60型/小时，设计时取0.7系数，根据缸盖铸件尺寸，每箱可布置6只，年产80万只铸件，年工作日250天，一班制，每班造型时间8小时，则：N=Q（1+K1）（1+K2）÷Tq其中N：台数Q：全年生产的铸型数：800000÷6=133334型T：年时基数：T=250×8=2000q：设计采用的生产率：30K1：内外废品率：8%~10%K2：造型废品率：5%N=133334×（1+0.1）×(1+0.05)÷2000÷30=2.56(圆整为3对)实际需造型机3对、6台2）．熔炼年纲领：800000只每天需成品：800000÷250=3200（只）出品率：0.7成品率：90%毛坯净重：9.5kg/只实际一天需铁水为：(3200×9.5)÷(0.7×0.9)=48254（kg）≈50(T)考虑其它因素，实际一天需铁水55T即可满足生产需要（取熔炼不平衡系数为1.1）实际开炉时间8小时冲天炉生产率为：55÷8=6.9T/小时(圆整为7T/小时)冲天炉选用生产率为7T/小时的新“三化”，大排距冲天炉3)．砂处理能力每天需成品件3200只机械化造型线GS=K1·K2·ΣQi·(V·r-0.2GT)其中GS：砂处理量ΣQI：造型线中的实际生产率：30×3=90型/小时K1：不平衡系数：1.25K2：散落砂系数：1.05r：压实后的型砂比重：1.6V：砂型体积：800×600×300=0.145立方米4GT：型空内铸件重量：≈6×9.5÷0.7=81kg则：每小时砂处理量为：1.25×1.05×90×(0.145×1.6-0.2×0.081)=25.5T/小时砂处理量为30T/小时混砂机采用GS-190混砂机，混砂能力为40T/小时，考虑负荷系数0.8，实际混砂能力为32T/小时。4)．铸型输送线(1)速度的决定V=Q×T÷（60×Z×h）（小车选用：SZ-60、650×1000，节距：1334mm）V：速度Q：每小时装上输送机的型数：90箱Z：每节小车装箱数：1箱h：小车装载系数：0.8T：节距：1334mm则V=(90箱×1.334米)÷(60分钟×1箱×0.8)=2.5米/分钟(2)冷却段长度确定Le≥VtLe：冷却段长度V：小车运行速度：2.5米/分钟t：冷却时间：40分钟则Le≥40×2.5=100米取Le=110米(3)造型下芯段长度定为：30米(4)浇注段长度定为：10米(5)落砂段长度定为：10米小车线实际总长度可定为160米左右（120节小车）每小时一条线造型90箱，一班8小时共造型720箱，能满足生产纲领。2.砂处理系统工艺流程整套砂处理包括以下几个部分：1)．落砂部分其中包括：气吊、L252振动输送落砂机、鳞板输送机。气吊将砂筛吊入落砂机中、砂与铸件分离后，落砂机直接将铸件送入铸件柜中或鳞板线上，空砂箱由气吊吊回由人工运输或回箱线运输。2)．磁选部分包括：Y337磁选皮带机、悬挂式S997磁选机3)．筛砂部分包括：1#斗提机（TDQ350）、S4440滚筒破碎筛、旧砂库、圆盘给料机、2#皮带机4)．冷却部分其中包括：CRG-30冷却再生机、2#斗式提升机（TDQ350）5)．混砂部分包括：3#斗提机、GS-190高速混砂机、全自动称量装置、定量给料装5置、3#皮带机、新砂斗提机（TDQ280）（其中高速混砂机为德国技术图纸制造）6)．型砂输送部分包括：4#皮带机、5#皮带机、松筛机、颚式开关7)．电控部分控制全线运作8)．除尘部分包括：两套BD160布袋除尘器、两台旋风除尘器、风机电机组9)．钢结构件60~70T3.预算清单1)．造型机：Z148E，6台，单价：5.4万元，总价：32.4万元2)．熔炼：7T/小时大排距冲天炉2台，总价:30万元风机、电控：2.5万元熔炼总价：32.5万元3)．铸型输送线（按120节小车）小车线：每节2350元，120节则为28.2万元传动装置：4.6万元轨道：4T，单价：0.75万元，总价3万元轨枕:小车总价的12%，约3.4万元铸型输送线总价：39.2万元4)．定点浇注环线15万元5).气吊0.7×6=4.2万元6).推箱机．捅箱机（一套液压泵站）：10万元7).鳞板输送机8.5万元8)．回箱轨道：10.5万元9).以上部分安装调试费：9万元10)．砂处理系统：约232万元11)．房屋总造价：约70万元12).其它：约20万元以上(不包括运输费用)总计：约483万元4．人员配置：冲天炉：5人浇注：7～8人风机房：1人电控：1人造型工：12人下芯：3人砂处理：平台控制1人，辅料工2人（非专职），落砂2人，行车工2人，共计7人。以上共计37人（按40人编制）5．改造后结果1)目前产品的正品率可上升10~12%点，仅此一项一年可节约费用为：设生铁价格为1200元/T，铸件价格：3000元/吨，6节约费用额为：（3000-1200）×8000×10%=144（万元）。2)另外，由于采用机器造型，自动化系统浇注、混砂等因素。铸件的几何尺寸、加工余量能得以保证最起码一年可节省加工费用30~50万元3)人工上，从造型至砂处理结束只需30人，与目前车间相比可以节省60人以上，一年按5000元/人计算，可节省30万元总计一年至少可节省210万元7B：年产60万只柴油机缸盖1．设计计算书（粘土砂线）根据工件尺寸大小及同行业采用造型机状况，并考虑到今后新品的发展，采用Z148E微震压实造型机。·数量（台数）Z148E微震压实造型机台面尺寸：900×730砂箱最大尺寸：800×630×300（正常砂箱尺寸：800×600×300）生产率：60半型/小时，设计时取0.7系数，根据缸盖铸件尺寸，每箱可布置6只，年产60万只铸件，年工作日250天，一班制，每班造型时间8小时，则：N=Q（1+K1）（1+K2）÷Tq其中N：台数Q：全年生产的铸型数：600000÷6=100000型T：年时基数：T=250×8=2000q：设计采用的生产率：30K1：内外废品率：8%~10%K2：造型废品率：5%N=100000×（1+0.1）×(1+0.05)÷2000÷30=1.925(圆整为2对)实际需造型机2对、4台2）．熔炼年纲领：600000只每天需成品：600000÷250=2400（只）出品率：0.7成品率：90%毛坯净重：9.5kg/只实际一天需铁水为：(2400×9.5)÷(0.7×0.9)=36190（kg）≈36(T)考虑其它因素，实际一天需铁水40T即可满足生产需要（取熔炼不平衡系数为1.1）实际开炉时间8小时冲天炉生产率为：40÷8=5T/小时冲天炉选用生产率为5T/小时的新“三化”，大排距冲天炉3）．砂处理能力每天需成品件2400只机械化造型线GS=K1·K2·ΣQi·(V·r-0.2GT)其中GS：砂处理量ΣQI：造型线中的实际生产率：30×2=60型/小时K1：不平衡系数：1.25K2：散落砂系数：1.05r：压实后的型砂比重：1.6V：砂型体积：800×600×300=0.145立方米8GT：型空内铸件重量：≈6×9.5÷0.7=81kg则：每小时砂处理量为：1.25×1.05×60×(0.145×1.6-0.2×0.081)=16.8T/小时砂处理量为20T/小时混砂机采用GS-160混砂机，混砂能力为20T/小时4）．铸型输送线（1）速度的决定V=Q×T÷（60×Z×h）（小车选用：SZ-60、650×1000，节距：1334mm）V：速度Q：每小时装上输送机的型数：60箱Z：每节小车装箱数：1箱h：小车装载系数：0.8T：节距：1334mm则V=(60箱×1.334米)÷(60分钟×1箱×0.8)=1.67米/分钟（2）冷却段长度确定Le≥VtLe：冷却段长度V：小车运行速度：1.67米/分钟t：冷却时间：40分钟则Le≥40×1.67=66.8米取Le=80米（3）造型下芯段长度定为：30米（4）浇注段长度定为：12米（5）落砂段长度定为：10米小车线实际总长度可定为134米左右（100节小车）每小时一条线造型60箱，一班8小时共造型480箱，能满足生产纲领。2．砂处理工艺流程整套砂处理包括以下几个部分：1）．落砂部分其中包括：气吊、L251振动输送落砂机、鳞板输送机。气吊将砂筛吊入落砂机中、砂与铸件分离后，落砂机直接将铸件送入铸件柜中或鳞板线上，空砂箱由气吊吊回由人工运输或回箱线运输。2）．