精密液压缸体精密制造技改项目可行性研究报告.doc

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1、目目 录录 1.项项目概况及目概况及项项目重要性和必要性目重要性和必要性.1 1.1 项目概况.1 1.2 项目建设的重要性和必要性.4 2. 项项目申目申报单报单位基本情况位基本情况.7 3.市市场场、技、技术术分析分析9 3.1 市场分析.9 3.2 技术分析.14 3.3 技术、质量指标.15 4. 项项目改造方案目改造方案.18 4.1 项目建设规模及产品方案 .18 4.2 工艺的先进性及成熟程度 .19 4.3 主要工艺装备的性能及特点 .20 4.4 设备清单 .22 4.5.厂房及公用工程建设情况 .24 5.环环境保境保护护、 、资资源源综综合利用、合利用、节节能措施能措施.

2、41 5.1 环境保护 .41 5.2 资源综合利用 .44 5.3 节能措施 .44 6.项项目目总总投投资资及及资资金筹措方案金筹措方案.47 6.1 投资估算的编制依据和方法.47 6.2 投资估算及投资构成分析.48 6.3 资金筹措.49 6.4 资本金 .49 6.5 资金运用计划 .49 7 项项目目经济经济、社会效益分析、社会效益分析50 7.1 基本数据.50 7.2 财务计算及经济分析.52 7.3 财务评价结论.56 8 申申请贴请贴息息资资金的主要原因和政策依据金的主要原因和政策依据57 xxxxxxxxx 有限公司 1 1.项项目概况及目概况及项项目重要性和必要性目重

3、要性和必要性 1.1 项项目概况目概况 1.1.1 项项目名称及目名称及项项目承目承办单办单位位 项目名称：年产 1xxxx 吨精密液压缸体精密制造技改项 目。 项目承办单位：xxxxxxxxx 有限公司 企业法定地址：xxx 经济技术开发区 企业法定代表人：xxx 项目可研报告编制单位： 1.1.2 编编制依据制依据: （1）xxxxxxxxx 有限公司委托编制项目可研报告书。 （2）xxxxxxxxx 有限公司提供的有关基础资料。 1.1.3 编编制范制范围围 本项目可研编制范围： （1）项目概况及项目重要性和必要性 （2）项目申报单位基本情况 （3）市场、技术分析 （4）技改项目建设方案

4、 （5）环境保护、资源综合利用、节能措施 xxxxxxxxx 有限公司 2 （6）技改项目总投资及资金筹措方案 （7）技改项目经济、社会效益分析 1.1.4 项项目概况目概况 （1）项目主要技改内容 液压钢体精密制造及加工生产项目，形成年产 1xxxx 万 吨制造加工能力。 （2）项目建设期 项目建设期定为 1.5 年。 （3）项目生产纲领 项目建成投产后第一年可完全达产，企业可实现年生产 加工各规格液压精密缸体 1xxxx 吨 。产品工艺和技术指标 均符合生产实际要求。 （4）项目投资 项目新增总投资万元，其中新增固定资产投资 0 万元， 流动资金万元。 （5）项目主要经济指标 主要财务数据

5、及评价指标表主要财务数据及评价指标表 名 称单位数量 财务数据 总投资万元 68xx 固定资产投资万元 61xx xxxxxxxxx 有限公司 3 1.2 项项目建目建设设的重要性和必要性的重要性和必要性 1.2.1 项项目提出的背景目提出的背景 xxx 位于省西北部，东临沈阳、南靠西渐枯竭，xxx 煤炭生 产能力逐年下降，部分矿山关闭破产。对此，xxx 委市政府决 心借国家振兴东北老工业基地的东风，大力招商引资，以自 身的电力和煤炭资源优势吸引各地客商到兴办实业，进而大 力促进非煤产业和替代产业的快速发展。依靠增加科技含量 和附加值，结合本地区特点，上产品对路、有市场需求的工 业项目。努力培

6、育地方品牌，带动地方经济的跨越式发展。 随着 xxx 经济转型不断深入，xxx 政府解放思想、更新观念， 大手笔规划，高起点开局，采取有利措施，向高端多元化发 展，二是提高技术创新能力。三是开展校企联接，充分利用 xxxxx 大学的人才优势。四是增强液压产品的配套能力，降 低生产企业运输成本、提高售后服务水平、缩短生产周期。 五是由解决企业之间互相压价、恶性竞争的问题. 我国农业、水利、能源、交通等产业的发展较快，为此需 要大量机械装备以满足其发展的需要。随着工业化和自动化 水平的提高，这些装备需要配套大量的高性能和高可靠性的 液压气动和密封元件。初步测算，预计到 2010 年国内对液压、 x

7、xxxxxxxx 有限公司 4 液力、气动、密封产品需求总额，将由 2xx5 年的 2xx 亿元增 至约 350 亿元。其中，液压产品由 1xx 多亿元增至 2xx 亿元， 液力产品由 10 多亿元增至 20 多亿元，气动产品由近 30 亿 元增至 50 多亿元，密封产品由 30 多亿元增至 70 亿元。 我国汽车生产量 2xx9 年 1 季度已经在世界排名第一位， 年产汽车 1xx0 多万台，对汽车转向泵等液压产品需求量巨 大，市场需求达到 4xx 亿元，对于液压配件产品市场发展前 景广阔。 工程机械是液压产品的主要用户，占行业销售的 42.3%，今后比例还会扩大。据预计，到 2010 年液

8、压挖掘机 年需求量约达 6 万8 万台，装载机约 10 万12 万台，平地 机约 2xx0 台，压路机约 1.5 万台，工程起重机约 2 万台，叉 车约 8 万台。此外，我国现拥有工程机械约 140 万台，预计 到 2010 年达到 2xx 万台。 另悉，每年为国内企业生产的挖掘机、道路机械、水泥搅 拌车等配套所进口的液压件，约达 5 亿美元以上。总之，液 压产品及配套产业市场将面临大发展的新时期。 1.2.2 项项目建目建设设的重要性和必要性的重要性和必要性 xxx提出的关于振兴装备制造业战略的实施，带动了我市 xxxxxxxxx 有限公司 5 液压产业的发展，给液压产业提供了机遇。 xxx

9、 经济开 发区现有工业企业 167 家，其中，生产液压产品的企业有 21 户，总占地面积 47 万平方米，总投资达 8.6 亿元。2xx7 年生 产了 110 万台（套）液压泵，产值 4.5 亿元，占开发区工业总 产值 21%。预计，2018 年末，开发区各类液压产品产能均居 全国首位，形成以泵类产品为主的动力系列产品群，实现年 产各种泵类产品 8xx 万台；以阀类产品为主的控制部分产品 群，实现年产各种阀及液压管件 3xx 万件；以缸体和液压马 达产品为主的执行部分产品群，实现年产各种缸体 1xx 万套、 马达 50 万台；建设液压成套设备产品群，达到年产成套液压 设备 6xx0 万台，培育

10、壮大液压相关配套产业。 我市液压产业正处在从液压大市向液压强市起步的关 键阶段。必须克服现实的能源、资源、人才瓶颈和环境问题 的困扰。因此，必须抓住机遇，利用高技术提升液压产品质 量，扭转液压产品在国内、国际市场上技术含量不高、外形 粗糙笨重、价格低廉的形象。液压铸造等相关配套产业落后 成为我市液压发展瓶颈，加强液压精密铸造产业的发展无疑 成为这一产业突破发展的重要环节。 xxxxxxxxx 有限公司 6 液压企业虽然发展迅猛，但为之配套的液压缸体铸造企 业大都规模小、工艺落后，在很大程度影响液压产品的市场 竞争力，制约束缚企业发展。 抓住市场发展的新机遇，我公司决定上马液压缸体精密 铸造及加

11、工项目，必将促使我市液压产业链条更加完善，使 xxx 液压及配套产业快速发展。 2. 项项目申目申报单报单位基本情况位基本情况 xxx明欣纸业有限公司拥有一整套经营管理班子和工程 技术人员，完全可以保证在市场不断变化的情况下企业的稳 定发展；领导班子精干、懂经营、善管理、勇于开拓进取。过 硬的产品质量和良好的商业信誉使该厂在社会各界树立了 良好的企业形象。企业领导班子有较强的亲合力和凝聚力， 更有一支技术过硬、责任心强的员工队伍。在市场竞争中显 示了较强的生命力，也积累了一定的物力和财力。 企业生产经营管理是企业技术改造和新产品开发的必 要条件，该公司自成立以来，发扬“质优求存铸品牌、诚信为

12、本创未来”的企业精神，坚持“以优秀产品和真诚服务回报顾 客，以持续改进力求更好争得发展”的质量方针，由一个不见 经闻的企业，发展为同行业的重点企业。企业管理现代化， xxxxxxxxx 有限公司 7 工业设备现代化，全体职工民主管理和团结一致，逐渐积累、 自力更生，目前，该公司已成为xxx地区最大的再生纸板生产 企业。 3.市市场场、技、技术术分析分析 精密铸造是机械制造工业的重要基础，是国家鼓励发展 的项目之一，内燃机、拖拉机、液压件、泵类机械以及汽车工 业关键零部件等需要大量铸件，市场供不应求，据行业专家 分析，我国精密铸造业在未来五年内将以每年平均 10%的速 度增长，国际市场与日俱增，

13、高精密铸件将替代普通铸件出 口，铸造市场前景广阔。 市市场场分析分析 3.1.1 产产品市品市场场分析分析预测预测 国内外市国内外市场场分析分析 液压产品渗透到很多领域，不断在民用工业、机床、工程 机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶等行业得 到大幅度的应用和发展。 近年来，我国液压行业坚持技术进步，加快新产品开发， 取得良好成效，涌现出一批各具特色的高新技术产品。为应 xxxxxxxxx 有限公司 8 对我国加入 WTO 后的新形势，我国液压各企业加速科技创 新，不断提升产品市场竞争力，一批优质产品成功地为国家 重点工程和重点主机配套，取得较好的经济效益和社会效益。 我国已成为装备

14、制造业液压产业制造大国，对于加工配套产 业市场前景广阔，企业发展的前途远大。 省内市省内市场场分析分析 按照省装备制造业“十一五”规划要求，到 2010 年，xxx 要建设成为具有较强的核心技术自主研发能力、产业结构比 较合理、产品技术比较先进，综合实力在国内领先、国际上 有较大影响的现代装备制造业基地，装备制造业增加值比重 要占全省规模以上工业的 35%。这是一个充满挑战性的目标 ，更是关系到全省产业结构调整的关键性目标。到今天， “十一 五”过去了三分之一，我们欣喜地看到，xxx 装备制造业正在 朝着既定目标实现新的跨越。 装备制造业继 2xx9 年完成工业增加值 15xx 亿元、占全 省

15、工业比重 30.6%、成为全省工业第一支柱产业，这些数字 反映的仅仅是量的变化，更重要的是 xxx 装备制造业正在发 生质的飞跃。与国内其他地区相比，xxx 地区骨干企业数量 多、规模大，大型企业比重明显高于全国平均水平和沿海经 济较为发达的省市，而专业化分工水平较低，为主导产业配 xxxxxxxxx 有限公司 9 套的零部件企业发展缓慢的状况尤其明显，制约了企业整体 竞争力的提高。因此，针对产业发展的现状，出台一些配套 产业发展的政策，对提高专业化分工和产业综合实力有极大 的促进作用，建立专业化配套企业，大型企业配套的各类中 小企业的发展。推动大中小企业建立互惠互利的协作配套、 长期稳定的关

16、系，逐步形成以大企业为主导，大中小企业合 理分工、协调发展的企业组织新格局。2xx9 年 xxx 装备制造 液压配套产业实现产值 2xx 亿元，所以我公司建设的项目具 有广阔发展空间。 本地市本地市场场分析分析 xxx 液压产业发展始于上世纪六十年代初，经过几十年 的发展，现已形成以余家液压生产及相关配套企业为基 础的区域特色产业。行业内拥有各种加工中心、数控机床、 大型特种机加设备及冷热处理等各类加工设备xx余台套， 总资产亿元，已形成从科研到生产、从配件加工到整机产 品的完整体系。行业培养了大量工程技术人员和熟练技术工 人，从业者超过万人，具有较大的发展潜力和后劲。xxx 液压 产业及相关

17、配套行业，在国内拥有较高的知名度，业界称为 “全国液压三分天下，xxx 液压占有其一”。 目前我市液压产业已成规模，液压缸体等产品铸造及加 工市场年需求为 1.2 万吨，产值 2.5 亿，生产厂家不到十家， xxxxxxxxx 有限公司 10 生产规模小，且基本采用传统落后的砂型制造工艺，不仅产 品外观粗糙、壳体厚重，产品价格高，而且不能满足市场需 求，使我市液压制造企业发展受到制约。本公司建设投产的 V 法工艺液压精密铸造产品，将弥补我市在液压配套产业制 造技术空缺，提升我市液压产业国内国际市场竞争力。 3.1.2 原料供原料供应应及原料市及原料市场场分析分析预测预测 我国已成为世界钢铁生产

18、大国，生产量多年稳居世界首 位，对于机械铸造所需的原材料分为主料（熔炼原材料）、辅 料（模型原材料、干砂原材料、涂料原材料），主料主要包括 生铁、废钢、铝、铜等，我省本钢是全国生产铸造用铁的最大 企业，原材料供应充分，采购便利，价格合理。 V 法铸造生产需要的原材料大致分为模型原材料、干砂 原材料、涂料原材料、合金熔炼原材料等几个方面。由于 V 法铸造工艺是一项系统工程，原材料的选择尤为重要。 模型材料塑料薄膜材质有：聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚 氯乙烯(PVC)、乙烯一醋酸乙烯酯共聚体(EVA)、聚乙烯醇 干砂是 V 法铸造的造型材料，由于该工艺的特点，选择干砂 应与生产的铸件材质有关

19、，高温合金采用耐火度较高、颗粒 较粗的干砂。目前干砂主要使用天然石英砂和部分地区的海 砂。 xxxxxxxxx 有限公司 11 涂料是 V 法铸造中必不可少的原料。涂料的主要作用是 提高模型的强度和刚度、防止破坏或变形；隔离金属液和铸 型；排除模型气化产物；保证铸件表面质量等。V 法涂料中耐 火骨料主要有锆英粉、铝矾土、棕刚玉粉、石英粉、滑石粉、 莫来石粉、云母粉等。 xxx 省铸造辅料生产厂家众多，供应充足，无论从价格、 品质均能满足我公司生产需求。 3.2 技技术术分析分析 3.2.1 项项目的技目的技术创术创新性新性 产产品技品技术术分析分析 就液压精密铸造及加工而言，与国内外先进水平尚

20、存在 较大差距。与先进水平比较，国内液压精密铸造在设计理论、 设计方法上还有差距。特别是液压精密铸造开发的前期投入 不足，在液压精密铸造研究和开发上，产、学、研严重脱钩。 不少液压精密铸造企业多采用仿制和类比的方法，缺乏理论 根据和实验研究数据； 目前我国精密铸造生产的铸件主要是： 采用第一类工艺生产的航空及燃气轮机用铸件，质量达到国 际水平，厂家有 50 家，年产量 0.5 万吨，年产值 4 亿元；采用 第一类和复合工艺生产的商业用精铸件，其质量检查项目和 标准低于航空件，有 3xx 家左右，年产量 7 万吨，年产值 xxxxxxxxx 有限公司 12 28.8 亿元；采用第二类工艺生产的尺

21、寸精度和表面粗糙度要 求低的熔模精铸毛坯件，有 1350 家左右，年产量近 20 万吨， 年产值 15 亿元。从三种质量水平铸件的比重分布可以看出， 水平高的航空精铸件产量很少，仅占总产量的 1.8%，一般商 用精铸件占 25.6%，而且质量还达不到国际标准，水玻璃铸 件却占总产量的 72.6%。总体与美国、英国、欧日等先进国家 和地区熔模铸件的市场结构相比，有明显的差距，高质量的 精铸件比例还很低。 国内液压精密铸造业的加工装备和工艺水平还比较落 后，在泵体铸造中，还使用传统的木制模型和黏土砂造型工 艺，而国外早就采用塑料模型、金属模型和树脂砂造型，液 压精密铸造及加工产品的尺寸精度和外观质

22、量普遍较好。我 公司将采用国际先进的 V 法铸造技术，V 法铸造技术采用真 空密封造型，是一种物理造型法，在铸造的各类造型法中， 被称为第三代造型法。它是利用塑料薄膜密封砂箱，并依靠 真空泵抽出型内空气，造成铸型内外有压力差，使干砂紧实， 以形成所需型腔的一种物理造型方法。因此，真空密封造型 又名“负压造型法”或“减压造型法”。国外取英文 Vacuum（真 空）一词的字头，而简称之为 V 法。 与传统的铸造技术相比，V 法铸造技术具有无以伦比的优势， 因此被国内外铸造界誉为“二十一世纪的铸造技术”和“铸造 xxxxxxxxx 有限公司 13 工业的绿色革命”。 V 法铸造又称真空密封造型或负压

23、造型,它利用塑料薄 膜密封砂箱,依靠真空泵抽出型内空气使干砂紧实,以形成所 需型腔。由于不使用粘结剂,落砂简便,能有效降低造型材料 的消耗,改善劳动条件,同时铸件表面品质和尺寸精度大大提 高,因此,V 法铸造具有发展前景。 V 法造型工艺是由日本长野县工业实验所和秋田株式会 社 20 世纪 60 年代末 70 年代初发明并研制成功的一种特 种铸造方法,70 年代初 V 法造型工艺传入欧洲、美国、俄罗 斯、德国、法国等国家。1983 年引入中国，建成了第一条 V 法铸造实验生产线。各大科研院所纷纷加入了 V 法铸造的研 究，并且已经在工业生产上得到应用。 与传统的砂型铸造相比，大量生产的 V 法

24、铸造有如下工 艺特征： 1、特点 、型砂是不含粘结剂的干砂。 、用塑料薄膜使砂型成型，通过对砂箱抽真空使铸 型硬化。由于以上特点使造型、落砂、清理等工序大大简化， 不需要混砂机和粘结剂的供给设备，使造型和砂处理系统得 以简化。 xxxxxxxxx 有限公司 14 2、优点 、铸件尺寸精度高、轮廓清晰、表面光洁。 铸型内腔表面覆有塑料薄膜，铸型面光滑无瑕庇。 砂型的内外压力差，使砂型各部分硬度均匀且高 （85 以上）。 砂箱起模容易，拔模斜度小（0 -1）。 在金属液的热作用下，型腔不易变形。 浇注时，由于砂箱保持真空状态，有利于金属液充 填型腔。 、金属利用率高 由于 V 法铸件表面光洁，尺寸

25、精度高，铸件加工 余量小。 由于金属液在型腔中冷却速度较慢，有利于金属 的补给，故铸件冒口可减小，提高金属的利用率，铸钢件可 提高 20%，铸铁件可提高 25%。 、设备简单、投资少 V 法造型除需要增置真空泵和采用专用的砂箱外， 其他设备较为简单，可以省去混砂机及一些辅助设备，投资 费用少，设备维修方便。 、节约原材料和动力 xxxxxxxxx 有限公司 15 由于 V 法使用干砂，落砂容易，砂子的回收率可达 95%以上，采用 V 法造型消耗的动力较小，仅为湿型法的 60%， 可减少劳动力 35%。 、模样和砂箱使用寿命长 因模样有塑料薄膜保护，拔模力很小，只有微震且不 受高温高压作用，所以

26、模样不易变形和损坏。 、改善工作环境 造型及浇注过程中产生的微量气体大都被真空泵 抽走，空气污染小。 落砂后，无大量废砂处理。 、便于管理和组织生产 V 法铸造生产周期短，工艺简便，操作容易，不需要 很熟练的技术工人。 、适用范围较广 V 法铸造适用于手工操作的单件小批量生产，也适 用于机械化自动化大批量生产。 可用于铸铁、铸钢等黑色金属，也用于铜、铝、镁等有 色金属。 3.3 技术、质量指标 主要技术指标 1 球化率：90%，执行国标 GB1348-88 xxxxxxxxx 有限公司 16 2 抗拉强度：（b）450MPa 3 延伸率：（ ）10% 4 硬度：（HB）160210 5 基体组

27、织：F85%，P15% 项目中主要技术关键： 1、 球化率：要求90%，球化完全达到二级球化，加入 球剂是关键，原铁水擀量也必须保证质量要求，由 于 S 是严重阻碍球化的有害元素，所以选用焙炼设 备十分关键，我们选用中频感应电炉生产，加热源与 电源、原铁水中不增硫，这样我们就可以完全控制原 铁水的化学成份，采用定量的球化剂，保证了球化率。 2、 基体组织：因为 F 是拉磨、抗压抗拉的基体，具有很 高的韧性，使泵体在承受高压下不开裂，如何保证 F85%，化学成份选择十分关键，所以我们选择高 碳、高硅、低锰、低磷、低硫，这样使球铁基体 F85%有 了保证。 项目的主要创新点： 1 一般球铁只要球化

28、 3 级以上，球化率 70%就可以，而 我们生产的齿轮泵体、机泵体、后盖要求球化率 90%。 xxxxxxxxx 有限公司 17 2 基体组织：一般球铁基体 FPG，而我公司生产的 球铁则要求 F85%，P15%，碳化物2.0%，即保 证机体有足够韧性，又要求泵体有足够耐磨性。 3 耐压性能：在同等耐力下，球铁高于 HT3xx 的耐压高 出 60%1xx%。 4 耐磨性能：在 M-2xx 磨损试验机上与环型 40GQ 钢 对磨，40min 加载 15xxN，转速 2xxr/min，磨痕宽度 比 HT3xx 减少 40%。 总之，我公司所采用的 V 法铸造工艺在技术上处于精密 铸造领域领先水平，

29、作为一项成熟的先进工艺，具有极强的 市场竞争力。 4. 项项目建目建设设方案方案 4.1 项项目建目建设规设规模及模及产产品方案品方案 4.1.1 项目建设规模 本项目建设在 xxx 经济技术区内，占地面积 152xxm2， 主要建设内容及建设规模确定如下： 1.原料储存区。主要包括：料场；下料区；原材料库；设备 备件库；待处理件库区等。 2.生产作业区。主要包括：联合车间、成品检验车间等。 xxxxxxxxx 有限公司 18 3.生产生活辅助区。主要包括：员工更衣室；员工浴池；职 工食堂；员工宿舍；车库；车棚；锅炉房；变电所；门卫等。 4.供电：项目共需新增装机容量 1xx0KVA 一台，年

30、需耗 电 545 万度。 5.供热：冬季取暖由园区集中供给蒸汽，厂内设换热站， 采暖面积 75xxm2。 6.生产安排 公司拟定生产规模为年产值 12350 万元，根据建设进度， 具体安排如下： 年份2012201320142015 2016-2020 2021 生产规模 12350 12350 12350 123501235012350 7.外销：公司已拥有可靠成熟的生产工艺技术，并且通过 国内外市场的调查和研究，该产品市场前景广阔，公司确定 产品外销 40%，本地销售 60%的方案是可行的。 4.1.2 项项目目产产品方案品方案 （1）拟定的建设规模，考虑市场导向，确定本项目产品暂定 6种

31、产品，主要有：汽车转向泵缸体、工程机械液压泵、叶片 类泵、泵类铸件等，达到设计生产能力年产1xxxx吨精密液压 缸体精密制造及加工生产。 项目投产达效后，年可年产1xxxx吨精密液压缸体精密制 造及加工生产。此方案为分析研究的设定数据，而实际生产 xxxxxxxxx 有限公司 19 时企业应按市场需求而盘活调整，力争超过预定目标，提前 达产达效。 4.2 工工艺艺的先的先进进性及成熟程度性及成熟程度 一、工一、工艺艺前景前景 铸造业是机械制造产业链中的基础环节。V 法铸造是 20 世纪 50 年代末发展起来的革命性新技术，其设计制造灵活， 可生产非常复杂的铸件，生产工序简洁，生产效率高且绿色

32、环保，产品近无余量、精确成形，铸件质量好，被誉为“21 世 纪的铸造新技术”、 “铸造中的绿色工程”。经过五十多年的发 展，其技术优势日益明显，作为当今顶尖的铸造技术被世界 发达国家广泛采用。全球知名生产企业所需优质铸件均指定 使用 V 法铸造技术，市场前景极为广阔。 目前，中国正逐步发展成为世界第一铸件生产国，并已 经形成了以长江三角洲、珠江三角洲、环渤海湾为代表的三 大世界级制造业基地，且以超过两位数的速度继续迅猛发展， 世界各国所需铸件中接近 90%以上均由中国生产。 随着中国作为“世界工厂” 在国际上的地位日益提高，中 国铸造工业跻身世界领先行列对 V 法铸造技术、设备的研究 与使用显

33、得极为重要，不仅对提高我国的铸造业水准有着深 xxxxxxxxx 有限公司 20 远的影响，对提高我国的综合国力和国民经济的可持续性发 展也有着相当重要的战略意义。 二、工二、工艺简艺简介介： 真空密封造型法也称负压造型法或减压造型法，国外 取真空英文 Vacuum 字的字头，而简称为 V 法，起源于日本。 它是利用塑料薄膜抽真空使干砂成型，所以誉为第三代造型 法，即物理造型。由于它不使用粘结剂，落砂简便，使造型材 料的耗量降到最低限度，减少了废砂，改善了劳动条件，提 高了铸件表面质量和尺寸精度，降低了铸件的生产能耗。是 一种很有发展前途的先进的铸造工艺。 V 法工艺流程 1、模型把模样放在一

34、块中空的型板上，模样上开有 大量的通气孔，当真空作用时，这些孔有助于使塑料薄膜紧 贴在模样上。 2、薄膜加热将拉伸率大，塑性变形率高的塑料薄膜， 用加热器加热软化。加热温度一般在 80120。 3、薄膜成型将软化的薄膜覆盖在模样表层上，通过 空气孔在 3xx5xxmmHg 的真空吸力下，使薄膜紧贴在模 型表面。 4、放砂箱喷刷涂料并烘干后(工艺上不需也可)，将 专用砂箱放在覆有薄膜的模型上。 xxxxxxxxx 有限公司 21 5、加砂振实将填充效率较好，粒度为 1xx2xx 目的 干砂加入砂箱内，然后进行微振，使砂紧实至较高的密度。 6、盖模开浇口杯，刮平砂层表面，盖上塑料薄膜，以 封闭砂箱

35、。 7、起模砂箱抽真空，在大气压力的作用下使铸型硬 化。起模时，释放负压箱真空，解除模板对薄膜的吸附力，而 后顶箱起模，完成一个铸型。 8、合箱浇注在合箱之前根据工艺需要可下芯及冷铁， 将上下箱合起来，形成一个有浇冒口和型腔的铸型，在真空 的状态下浇注。 9、脱箱落砂经适当的冷却时间以后取消真空恢复常 压状态，使自由流动的砂子流出，存下一个没有砂块，无机 械粘砂的清洁铸件。砂子经冷却后可再使用。 三、工三、工艺艺特点特点： 、型砂是不含粘结剂的干砂。 、用塑料薄膜使砂型成型，通过对砂箱抽真空使铸 型硬化。由于以上特点使造型、落砂、清理等工序大大简化， 不需要混砂机和粘结剂的供给设备，使造型和砂

36、处理系统得 以简化。 四、四、V 法法铸铸造工造工艺艺技技术术 1、模型 xxxxxxxxx 有限公司 22 将模样紧固在型板上，即组合成模型，安装在负压箱上面， 模样采用金属模、木模、合成树脂模均可，为了在模型上吸 附塑料薄膜，模型上钻有许多 0.81.5mm 小孔，在模型凸凹 的角部，小孔多为好。模型可使用半永久性，表面应平滑。若 采用木型，当表面温度上升至 60左右时不会发生破裂和扭 曲，因此必须采用不易变形的干燥硬质木材。 2、塑料薄膜 适合 V 法工艺的塑料薄膜必须考虑以下条件： 价格便宜。 有较好的强度和延伸率。 薄膜厚度均匀。 薄膜燃烧时发气量少，不产生公害。 塑料薄膜材质有：聚

37、乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯 (PVC)、乙烯一醋酸乙烯酯共聚体(EVA)、聚乙烯醇 v 法法铸铸造工造工艺艺流程流程图图 xxxxxxxxx 有限公司 23 五、五、综综合合结论结论 我公司采用的 V 法精密铸造工艺符合当今铸造技术发 展的总趋势，有着广阔的前景，它是替代传统的砂型铸造工 艺的佼佼者，与传统铸造技术相比，还具有无与伦比的优势。 4.3 主要工主要工艺艺装装备备的性能及特点的性能及特点 主要设备型号有； V 法自动化生产设备和机加设备。 xxxxxxxxx 有限公司 24 V 法自动化生产设备由五部分组成，即、V 法铸造工艺 设备、型砂处理设备、砂箱循环线和环保设备及

38、熔炼设备。 （一）V 法铸造工艺设备 （1）真空泵选用干式真空泵，与湿式真空泵相比，干式真 空泵可获得更高的真空度。 （2）稳压、除尘罐 真空稳压罐是一种密封容器，其主要作用是稳定真空系 统的压力，缓冲系统压力波动对造型浇注的影响。真空罐的 容积过小，稳压效果差，反之系统从启动到可造型的时间长， 动力和材料消耗大。生产占地面积较大。在浇注时应避免砂 型塌砂，考虑加大真空罐容积。除尘滤气罐的主要作用是： 防止从砂箱内抽吸出的细砂或粉尘进入泵内，以免影响真空 泵的正常工作，并防止细砂或粉尘进入泵内磨损零件。滤气 罐的过滤原理与水烟袋过滤原理相似，经过水浴的气体经过 和水混合，使其中的细砂和粉尘向下

39、沉淀到底部，可以定期 清除。同时虑气罐上半部具有一定的容积，能起到辅助稳压 的作用，所以尽量增大滤气罐的容积。 （3） 造型系统 造型系统包括振实台、塑料薄膜烤膜器、砂处理系统、模 板和砂箱。 （4）造型系统 xxxxxxxxx 有限公司 25 型砂的充填密度对铸件成型有很大的影响，为提高型砂 的抗压强度和硬度，必须提高砂子的充填密度，为此需要在 填砂时予以振动。此外，振动可以减小干砂的堆积角，有利 于干砂的流动充填。当薄膜局部搭桥或皱摺垂直于填砂方向 时，会影响砂子向下方的充填，摺合的双层薄膜便会向其未 充满的方向展开，使铸型表面成开口状态。干砂紧实度不够 时会造成因膨胀使铸件壁厚增大，甚至

40、会增大分型面的披缝。 所以填砂时应进行必要的振动，使流动性较大的干砂获得足 够的紧实度非常重要。对于形状简单的无横向凸凹部位的铸 件，可采用普通振实台。但对铸件比较复杂，有水平孔或横 向凹凸变化的铸件，最好采用三维振实台，以满足各种铸件 不同振动形式和激振力造型的要求，有效地避免砂子填充不 良，提高充填紧实效果。本单位采用了 2 台振实台，分别造 上箱和下箱。 （5） 加热器 在模型上覆膜时，须将 EVA 薄膜决速加热，加热温度 120160，使 EVA 膜出现镜面下垂即可。目前普遍使用 石英管加热器，结构简单，操作方便，在国内得到广泛应用。 一般把加热器固定在立柱上，形成自动回转或手动回转

41、结构，位于振实台模型的上方，这样加热操作非常方便。另 外，加热其还能用于涂料烘干，具有一机两用功效。 xxxxxxxxx 有限公司 26 （6）加砂系统 一般采用雨淋式加砂装置，配有砂库和砂斗等。 （7） 模板 V 法造型用的模板，其两侧端部设有与砂箱配合、定位的 销套，在模板下面设有抽气室。模板的结构采用木制装配。 在 V 法造型中模型不与砂型接触，之间隔着一层薄膜和涂料， 所以模型的磨损和变形都很小，使用寿命长。但在模型结构 上要考虑 V 法的特殊要求。 将模型作成空心结构，使之形成抽气室。较大的模型 内部设置加强筋，以保证在抽气负压作用下，模型不致开裂 或变形； 模型上尽量避免有尖锐棱角

42、，以免腹膜吸不到位或吸 破薄膜； 模型拔膜斜度可适当小一点，因为 V 法造型时薄膜和 模型之间较光滑，摩擦力小，所需的拔模斜度较小； 模型表面需要开设抽气孔，抽气孔一般为直径 1.5mm2.5mm，最好用抽气塞，直径 8mm20mm； 木型表面不宜涂刷漆类溶液，也不宜涂刷耐温低于 6070的其它油漆，否则将烘热的塑料薄膜覆上后，会出 现黏膜现象，影响起模。 （8）砂箱 xxxxxxxxx 有限公司 27 V 法造型的砂箱除四壁要密封外，砂箱内部必须设置抽 气过滤装置。V 法砂箱按抽气方式可分为侧面抽气、管式抽 气、金属软管抽气和复合抽气等形式。 侧面抽气砂箱 这种形式的砂箱其四壁和消失模砂箱相

43、同，都是用钢板 焊的密封夹层，夹层之间形成连通的抽气室。侧壁钻有排气 孔，采用厚度为 10mm 的钢板，在中间加两层 1502xx 目的 金属丝网。 管式抽气砂箱 这种砂箱的端壁是用钢板焊接成的密封夹层，夹层的中 空部分形成抽气室，而侧壁可为实体也可作成空腔，尽量利 用抽真空的侧板。抽气孔焊在两端的侧壁上，由数根抽气管 与抽气室连通，孔的间距为 25mm 左右，孔径为 8mm10mm。在钢管外面包两层 1502xx 目的金属网，以 防细砂及粉尘被吸入抽气室。这种砂箱利用每根钢管上的抽 气孔排气，可使砂型各处得到较为均匀的真空度。由于焊有 数根钢管，砂箱的刚度和强度都较好，适用于面积大于 1m2

44、 的中大型砂箱。 金属软管抽气砂箱 国内很多厂家采用这种砂箱，砂箱壁采用 10mm 的钢板 焊接而成，用槽钢进行加固，并焊有箱带，内部用金属软管 xxxxxxxxx 有限公司 28 形成抽气通道。这种砂箱结构简单，采用单层箱壁，可制作 尺寸较大的砂箱。为避免塌砂、铸型沉降和变形，设置了较 密的钢板和箱带，在与木型侧面与表面之间留有一定间隙。 为便于金属软管的安装固定，在相应位置切割出通过式安装 固定孔。金属管两端与固定在砂箱上壁的真空接头相连，抽 气时通过软管的各活动节之间的缝隙，抽吸细砂粒之间的空 气，同时又能阻止细砂及粉尘被吸走。这种软管因间隙较大， 易吸收入细砂粒和粉尘，因此真空管路系统

45、必须配植滤砂和 水浴装置，以防止粉尘进入真空泵，磨损真空泵机件。 （二）V 法铸造设备干砂处理设备，也称砂处理系统。V 法铸 造使用干砂造型，干砂比潮砂有两大特点难以处理，即：降温 慢、微尘大。因此，采用 V 法铸造工艺进行较大规模连续生 产时，必须配置砂处理系统。 V 法铸造的砂处理系统，应具有如下功能：筛分、降温 （冷却）、提升储存和自动出砂。为了保证砂处理系统能具备 如上述的功能，通常由：落砂斗、水平输送筛分机、提升机、 型砂冷却床、储砂斗、加砂器组成一个完整的系统。 1、落砂斗 接纳砂箱出砂的容器，并能以均匀的速度，将热砂传递 给水平输送筛分机。 2、水平输送筛分机 xxxxxxxxx

46、 有限公司 29 功能是将落砂斗里的热型砂输送给提升机，在输送的过 程中同时完成清除块状物和微尘细砂的任务，保证输送给提 升机的型砂，是符合工艺要求范围内的型砂。 3、提升机 提升型砂进入冷却器或储砂斗。我公司采用的是震动式 垂直提升机。 4、冷却床 冷却床是砂处理中的最关键设备。理想的冷却器应具备， 出砂量大，冷却降温可靠，兼有消除微尘的作用。滚动扬砂 冷床。该机以胶轮驱动筒形机身，型砂在叶片的驱动下，按 特定的角度翻扬，轴流风机高速吹风，引风机在抽走高热风 的同时，带走型砂中的微尘，进行湿法除尘，同时实现降温 和除尘的双重功效。为了提高冷却效果，筒壁进行雨淋水冷。 5、储砂斗，储存处理过的

47、型砂备用 6、出砂装置，我公司采用雨淋加砂器 （三）、V 法铸造设备砂箱循环线，即通常所说的“自动线”。机 械推移的开式线：由辊轮线、电动摆渡车、砂箱、翻箱机组成。 依靠液压油缸推动砂箱在辊道线上做步进式移动。该机械推 移的开式线，取消了翻箱机的配置，不仅减少了投资，也减 少了故障点。称谓“无翻箱机自动砂箱循环线”。 xxxxxxxxx 有限公司 30 （四）铸造熔炼设备 我公司采用中频感应电炉。实现电效率和热效率的双高 与快速熔炼；功率连续可调，以适应不同升温和保温条件的 需求；采用变频技术；双供电；动化管理，实现编程作业。 本设备是一种把三相工频电流变换成单相中频电流的 变频装置，通过电磁

48、场感应使金属产生涡流损耗，而达到发 热熔化的目的。用于钢铁、铜、铝、锌、镍、金银等黑色或有 色金属及合金材料的熔炼、升温、保温和锻压、烧结、热轧、 弯管成型前的透热处理。性能特点 1、采用零电压扫描软启动方式，可以在任何状态下，随时启 动或停机，对电源无冲击； 2、快速熔炼、生产成本低；污染小、符合环保要求； 3、可从冷炉直接起熔、溶液可全部倒空，更换熔料品种方便； 4、功率调节灵活、方便、能连续平滑的调节；温度均匀易控 制、氧化烧损少、金属成份均匀； 5、炉壳采用铸铝合金或钢壳结构，占地面积小；炉体翻转倾 倒方便，可根据需要选用电动、手动、液压等倾炉方式。 xxxxxxxxx 有限公司 31

49、 6、设计了逆变角自动调节电路，可以自动调节负载阻抗的匹 配，无需调节补偿电容量而始终使设备运行在良好的工作状 态 （五）、V 法铸造设备环保设备 V 法铸造的环保设备，包括： 1、除尘设备 2、尾气净化设备 V 法铸造所排出的尾气经尾气净化系统处理后，完全国 家环保标准。 机加设备；主要生产设备有：精密数控车床、数控加工中心、 数控镗床、数控卧式珩磨机、数控内/外圆磨床、精密铣床。对 铸件精确加工后形成最终产品。 4.4 设备设备选选型型 为确保产品质量，该项目设备选型主要考虑以下因素： （1）技术先进。自制设备具有二十一世纪初国内先进水平， 选择自动化程度高、加工精度高的机械设备和控制装置。 （2）主要设备方案与拟定建设规模和生产工艺相适应，设 备加工强度、精度应最大限度满足产品的生产要求 xxxxxxxxx 有限公司 32 （3）主要设备之间，主要设备与辅助设备之间相互配套，与 生产流程相适应，设备联动均可保证产品技术指标实现。 （4）设备配件质量、性能成熟，并经过较长时间生产实践检 验，为国际国内通用设备，技术依托条件良好，以保证生产 的稳定性和产品