1、- PAGE 76 -1. 總論1.1 項目概況項目名稱：年產5000噸汽車安全氣囊鋼管技改項目承辦單位：浙江富立軸承鋼管有限公司法人代表：陳愛蓮項目負責人：江玉華項目技術負責人：吳 軍項目財務負責人：梁春秋項目聯系人：陳立軍單位地址：浙江嵊州市城東經濟開發區郵政編碼：312500電 話 真：0575-862981931.2 項目企業銀行資信公司銀行資信等級為 AAA級。1.3 項目企業近期經營業績表1-1 近三年企業經營業績年 份 項 目200920102011銷售收入（萬元）31152735076921000凈利潤（萬元）9753180361360總資產（萬元

2、）2488952960212832411.4 項目提出的背景、投資的必要性和經濟意義1.4.1 項目提出的背景隨著高速公路的發展和汽車性能的提高，汽車行駛速度越來越快，特別是由于汽車擁有量的迅速增加，交通越來越擁擠，使得事故更為頻繁，所以汽車的安全性就變得尤為重要。汽車的安全性分為主動安全和被動安全兩種，主動安全是指汽車防止發生事故的能力，主要有操縱穩定性、制動性能、平順性等，被動安全是指在萬一發生事故的情況下，汽車保護乘員的能力，目前主要有安全帶、安全氣墊、防撞式車身和安全氣囊防護系統(Airbag RestraintSystem，以下簡稱安全氣囊)等。由于現實的復雜性，有些事故是難以避免的

3、，因此被動安全性也非常重要，安全氣囊作為被動安全性的研究成果，由于使用方便、效果顯著、造價不高，所以得到迅速發展和普及。 為了說明安全氣囊的基本原理，這里首先說明汽車發生事故時造成乘員傷亡的原因。當汽車發生碰撞事故時，汽車和障礙物之間的碰撞稱為一次碰撞，一次碰撞的結果導致汽車速度急劇下降，速度從35km/h降到零的時間約150ms左右；乘員和汽車內部結構之間的碰撞稱之為二次碰撞，由于慣性的作用，當汽車急劇降速時，乘員要保持原來的速度向前運動，于是就發生了乘員和方向盤、儀表板、擋風玻璃等之間的碰撞，從而造成了乘員的傷亡.汽車安全氣囊的基本思想是，在發生次碰撞后，二次碰撞前，迅速在乘員和汽車內部結

4、構之間打開一個充滿氣體的袋子，使乘員撲在氣袋上，避免或減緩二次碰撞，從而達到保護乘員的目的。由于乘員和氣袋相碰時，因振蕩造成乘員傷害，所以一般在氣囊的背面開兩個直徑25mm左右的圓孔。這樣，當乘員和氣整相碰時，借助圓孔的放氣可減輕振蕩，放氣過程同時也是一個釋放能量的過程，因此可以很快地吸收乘員的動能，有助于保護乘員。安全氣囊一般由傳感器(sensor)、電控單元(ECU)、氣體發生器(inflator)、氣囊(bag)、續流器(clockspring)等組成，通常氣體發生器和氣囊等做在一起構成氣囊模塊(airbag module)。傳感器感受汽車碰撞強度，并將感受到的信號傳送到控制器，控制器接

5、收傳感器的信號并進行處理，當它判斷有必要打開氣囊時，立即發出點火信號以觸發氣體發生器，氣體發生器接收到點火信號后，迅速點火井產生大量氣體給氣囊充氣。安全氣囊系統采用了一種類似火箭固體燃料 HYPERLINK /s2006/zhishi-fadongji/ t _blank 發動機的氣體發生器，在這種氣體發生器中，燃料燃燒產生的氣體使氣囊充氣。氣體發生器的燃料通常使用疊氮化鈉，但也有的使用硝化纖維，也有的系統使用壓縮氣體。汽車安全氣囊鋼管是氣體發生器的主要組成部分, 氣囊管和安全鋼管都是汽車的安全件用料，對鋼管提出了很高的要求：（）、化學成分純，機械性能要求苛刻，是一種低碳高強鋼的要求；（）、尺

6、寸精度要求高，比同工藝同規格的國標鋼管的尺寸要求嚴了許多，屬于精密鋼管的生產范疇。（）、水壓高壓壓爆測試，夏氏低溫沖擊及低溫落錘打擊測試是專門針對氣囊管提出的檢測要求，進一步反映了氣囊管技術條件的復雜和嚴謹；（）、安全帶用鋼管不僅提高了抗拉強度的要求，并且要求“無氧正火”，對鋼管的內外表面提出了不允許有缺陷的要求，國內只有我們達到此要求；（）、對汽車安全件鋼管的“質量一致性”要求，即鋼管生產后必須保證質量始終處于穩定的狀態，并有15年質量壽命的要求。符合要求只有國外鋼號10MnNiCr ；碳含量相當10#鋼，Mn含量1.11.6%，Ni含量0.3%左右，在國內沒有相同的鋼號的情況下，克服種種困

7、難，我們提供了完全能滿足性能要求的汽車安全氣囊鋼管。中國國內汽車2011年產量1842萬輛，其中中低檔車60%約1105萬輛，每輛車配二個氣囊所需鋼管11050噸，中高檔車30%約553萬輛，每輛車配四個氣囊所需鋼11060噸，高檔車10%約184萬輛，每輛車配六個氣囊、十八個氣簾所需鋼管22080噸，共44190噸，2011年中國汽車保有量1.06億輛,按1%維修率,每個二個氣囊計算,維修市場1000噸，出口 5000噸，目前市場需求50190噸。從生產鋼管企業目前主有歐洲、美國二家企業生產，亞洲尚是空白,本項目填補亞洲生產汽車安全氣囊鋼管的空白。1.5 編制依據和原則1.5.1編制依據 浙

8、江富立軸承鋼管有限公司提供的項目建議書。 浙江富立軸承鋼管有限公司提供的基礎資料和生產工藝資料。1.5.2 編制原則 充分利用和發揮公司已獲得的創新成果和質量標準管理經驗，以節約項目投資和縮短建設的周期。 合理安排設計車間、倉儲、減少人流、物流的相互交叉，提高工作的效率。 設備選型、車間布置，要有前瞻性，既要考慮當前的應用，又要機動靈活、顧及產品結構的調整。 在設計過程中嚴格執行國家有關法規、技術規范和規定。確保產品的安全可靠。設計中，將遵循國家現行的防火、防爆、勞動安全與職業衛生、環境保護等的有關規定、規范和標準。 1.6 可行性研究的工作范圍 產品方案和建設規模的論述 建設條件 擬建產品的

9、需求預測 工程技術方案及公用設施配套情況 原輔料、包裝材料供應情況 環境評價及治理意見 人員安排 工程建設實施進度的建議 工程投資估算 項目經濟分析和評價1.7 項目目標及主要內容1.7.1 目標調整產品結構，開發新的經濟增長點，提高產品開發能力和工藝的生產水平。在此基礎上，使汽車安全氣囊鋼管生產達到國際同類產品先進水平?；緦崿F技術開發、生產、管理等各環節的信息化整合。生產規模：通過本次工程建設，擬建生產規模為年5000噸汽車安全氣囊鋼管的生產企業。1.7.2 主要建設內容項目廠房建筑面積為7912平方米，新增沖擊試驗、手動拉床、萬能試驗機、淬火機床、退火爐、單梁行車、雙梁行車、電動平車、渦

10、流控傷機、超聲波探傷機、水爆試驗機、標距機、落錘試驗機、摩擦焊機、76穿孔機、阿塞爾熱軋管機等27臺套，形成年產5000噸汽車安全氣囊鋼管的生產能力。1.8 總投資及資金來源1.8.1 總投資項目總投資2973萬元，其中固定資產投資2703，鋪底流動資金270萬元。本項目投資估算編制結果為總投資2973萬元，固定資產投資2703萬元，鋪底流動資金270萬元。投資估算構成如下；序號項目內容投資額（萬元）百分比（%）一固定資產3054089.84%1土地購置費用16004.71%2建筑工程費用428012.59%3設備及安裝工程費2008559.09%4工位器具費2780.82%5模具費14504

11、.27%6其他費用2740.81%7預備費9232.72%8建設期借款利息16504.85%二鋪地流動資金345210.16%合 計339921001.8.2資金來源項目資金的籌措：企業自籌資金10992萬元(其中用于固定資產投資7540萬元，用于鋪底流動資金3452萬元)。申請銀行貸款23000萬元。項目建設期：二年。1.9 可行性研究報告評價1.9.1社會效益通過本次工程項目使浙江富立軸承鋼管有限公司建成國內鑄造裝備生產規模較大、質量可靠的生產廠家。增強企業在國內外市場上的競爭力，為企業的可持續發展打下堅實基礎；使企業實現規模效益，為社會作出更大貢獻。1.9.2經濟效益項目建成后，預計新增

12、銷售收入72000萬元，利稅21103萬元。提高行車安全，減少交通事故的發生，具有較好的經濟效益和社會效益。1.10 主要數據和經濟評價表表1-2 項目主要數據和技術經濟指標序號項目名稱單位數據備 注一、主要數據1年產量噸50002年銷售收入萬元72000新增3主要工藝設備臺/套274建筑面積m27912其中：新增建筑面積m279125工作人員總數人61新增6固定資產投資萬元27037流動資金萬元270新增8項目投資總額萬元2973新增二、財務評價1財務內部收益率%42.40/34.93稅前/稅后2財務凈現值（ic=18%）萬元40409/26408稅前/稅后3靜態投資回收期年4.18/4.5

13、8稅前/稅后4投資利潤率%48.255投資利稅率%62.086盈虧平衡點%32.222. 企業基本情況2.1 企業基本概況浙江富立軸承鋼管有限公司是一家以生產軸承、軸承套圈和軸承鋼管為主的中外合資企業，成立于二OO五年六月，為五洲新春集團成員企業。公司位于浙江嵊州市城東經濟開發區，總占地面積200畝，總建筑面積61675平方米。公司總投資2990萬美元，注冊資金1950萬美元，2012年將達到年產軸承鋼管3萬噸，是中國目前起點最高，質量最佳的專業軸承鋼管生產廠家。2011年，公司共生產鋼管19500噸，銷售收入21000萬元，實現利潤1360萬元，上交稅收600萬元。2010年榮獲嵊州市工業企

14、業三十強，名列第十九名，獲得嵊州市人民政府轉型升級服務獎，2011年獲紹興市工業企業三十優，并順利通過和諧企業創建考核，榮獲嵊州市“文明單位”稱號。公司2011年通過了省級清潔生產審核，國二級安全生產標準化單位審核。2010年與全球最大的“汽車乘員保護系統”生產商奧托立夫公司合作，制造高附加值的汽車安全氣囊用鋼管和安全帶收卷用鋼管。公司采用的圓鋼中頻加熱穿孔、前后預抽真空等溫球化和再結晶退火等工藝填補了國內空白，在2008年12月獲浙江省經貿委省級工業新產品證書，其中雙層余熱回用全電加熱球化爐一臺，年加工荒管2.5萬噸，每噸節電70KVAH，年節電175萬KVAH，公司目前已經通過ISO169

15、49和ISO14001考評，SKF公司QT3考評；同時也通過了了NSK、TIMENK、FAG等客戶的考評。2.1.1科技人員及研發條件擁有一支技術力量較雄厚的科技隊伍，現有科技人員866人，專職技術開發人員487人，按學歷分：博士22人，本科以上占77%；按職稱分高級工程師62人，中級102人。擁有UG、PRO/E等CAD/CAM軟件、MSC、Anycasting等CAE軟件，模具溫度控制系統，擁有先進繪圖儀、微機平臺，鋁合金輪轂的設計開發已具備國際先進水平。新品開發周期為30天。擁有院士工作站、博士后科研工作站、留學人員創業園、國外智力引進示范基地、鑄造研究所、科技管理部和產品開發部等29個

16、技術開發和管理部門。主要檢測設備有美國貝爾德直讀光譜儀、日本島津X光探傷儀、美國GOAL滾動疲勞試驗機、彎曲疲勞試驗機、沖擊試驗機、德國耐鹽霧試驗機、綜合檢測儀、美國布郎三座標儀、動平衡試驗機、萬能試驗機、德國一次諧波測試儀、氦氣氣體試漏機等。2.1.2質量體系認證及主要產品銷售前景公司目前已經通過ISO16949和ISO14001考評，SKF公司QT3考評；同時也通過了了NSK、TIMENK、FAG等客戶的考評。 “ZCW”鋁合金車輪是中國名牌、出口名牌、馳名商標，公司是亞洲最大的汽車鋁合金車輪制造企業。公司產品包括800萬件的汽車鋁合金車輪，主要與美國通用福特、日本豐田、德國大眾等主機廠配

17、套；還有1500萬件的摩托車鋁合金車輪，全球市場占有率超過30%；公司生產的鑄造裝備產品先進性始終處于國內同行前列，各項技術性能與進口機旗鼓相當，目前已成功應用于國內各大鋁合金車輪、汽車發動機精密鋁鑄件、高壓開關、五金電力、航空航天及國防軍工等行業和領域，產品市場占有率及知名度處于國內行業領先地位。2.1.3萬豐集團是快速發展的國際鑄造裝備供應商在鑄造自動化裝備行業，萬豐是新興企業，憑借良好的機制與瑞士ABB、日本發那科等國際巨頭合作，迅速發展成為國內鑄造裝備行業的領先企業。隨著此次固定資產投資項目的逐漸建成投產，公司發展步入新階段，預計到2015年鑄造裝備產量將超過500臺套，成為國際主要鑄

18、造裝備供應商。萬豐不久前新推出了一款WFRG280機器人缸蓋澆注系統。該系統是以機器人替代人工進行澆注作業的集成系統。丁氏同步夾具WFJJ20是萬豐科技開發有限公司與ABB公司合作的新產品。目前，同步夾具缺少是夾具領域不足，萬豐科技開發公司從產品低層的設計理念出發開發出準確度很高的同步夾具。大東澆注臂WFR280或WFR300是萬豐科技開發有限公司與ABB公司合作的又一新產品。本澆注臂本體內采用齒輪傳動與普通采用鏈傳動的澆注臂相比，壽命更長，傳動更可靠。2.2 項目建設的有利條件2.2.1 項目地址浙江富立軸承鋼管有限公司地處浙江嵊州市城東經濟開發區，緊鄰104國道、上三線高速公路，交通十分便

19、利。工廠所在地區一般高程在黃海標高30米左右，廠區地貌為平原區，土層概況為（自下而上）一層：黃砂土層，厚1.5-2.5米；二層：灰砂土層，厚0.5-0.8米；底部很松軟，承載能力70kPa左右，是良好的天然地基持力層，地震烈度六級。廠區屬亞熱帶季風區域，氣候溫和濕潤，雨量充沛，全年平均氣溫16.4，1月平均氣溫4.2，7月平均氣溫28.6。，年平均降水量1446.8mm，無霜期235天，降水以春雨、梅雨為多。2.2.2 建設條件（1） 交通條件公路：工業園區內有上三線和104國道穿越，至上虞和杭甬高速公路相連；海運：距寧波港80km；鐵路：距上虞曹娥站約50km，距寧波站約80km；航運：距寧

20、波機場約60km。（2） 基礎設施熱電：意利熱電有限公司與青山熱電有限公司總裝機容量5.1萬千瓦，供氣、供熱能力可達342萬吉焦/年。供電：工業園區內設有110KV塔山變電所，變電容量63MVA。供水：第一期直徑D400mm的輸水管道已竣工驗收，第二期D200mm的輸水管道已完工，第三期供水工程根據工業園區發展需要正在規劃設計中。壓縮空氣：自建空氣壓縮站（3） 嵊新污水處理廠概況a 嵊新污水處理廠建設概況新昌縣城市污水綜合治理工程包括污水處理廠及相應的排污集污系統。目前新昌縣各企業納污支管、新昌縣城關鎮生活污水管網以及擬建的污水輸送干管已基本建設到位，污水處理廠尚未動工建設。為了改善城市環境，

21、保護新昌江和曹娥江的水質，促進新昌縣和嵊州市經濟的可持續發展，紹興市政府根據兩地的實際情況，決定由嵊州和新昌共同出資，在嵊州北建一座污水處理廠，將新昌縣和嵊州市的污水收集后進行統一處理，并由嵊新污水處理廠建設籌建辦公室負責籌建。原計劃建設的新昌縣污水綜合治理工程中污水廠內容則不再實施。目前該項目立項已經紹興市發展計劃委員會紹市計投200359號批復。污水處理廠選址在嵊州市北部的嚴坑村。b 嵊新污水處理廠規模嵊新污水處理廠總規模30萬t/d，總投資30030萬元，分二期建設，一期15萬t/d，截污干管按30萬t/d建設。一期工程已全部完工。3. 產品方案3.1 產品的技術來源根據汽車安全氣囊鋼管

22、業發展需求，結合國際裝備業發展形勢，在現有科研條件的基礎上，通過出國考察學習、消化、吸收、再創新，研制具有自主知識產權的安全氣囊鋼管自動化單元。3.2 產品技術特點 鑄造裝備自動化單元具有結構緊湊、控制穩定、自動化程度高、工藝合理等特點，適合所有輕合金鑄造行業。3.2.1整體結構設計目前國際上只有一臺機器人對應為兩臺或四臺鑄造機進行配套應用，主要問題為重力機的布置及機器人的移動澆鑄速度與重力機的生產周期無法合理配套。項目產品通過重力鑄造機小型化設計、保溫爐研究、機器人研究以及合理的空間布局，實現了一臺機器人和六臺重力鑄造機的合理匹配。 重力機小型化設計在不影響重力機使用的情況下，對重力機的設備

23、進行了小型化設計，六臺重力鑄造機合用一個液壓站，使結構更加緊湊；同時采用液壓馬達、軌道，實現重力機的可移性；通過移動，實現重力機鑄造機的交叉布置（但不干涉），布局極為緊湊，將重力機的工作半徑壓縮在2200mm以內，減少了機器人的運動距離。 保溫爐研究為了配合實現自動化裝備鑄造的連續生產，原有的鋁液供應系統不能滿足單元需求。于是，在原有熔煉爐的基礎上，集成精煉、自動出液、溫度控制的鋁合金連續熔解保持爐。 機器人研究由于機械澆鑄臂與重力機的空間作業因素，6自由度機器人系統不能滿足功能要求，必須對機器人進行7軸連動開發，增加第七軸的澆鑄臂，由于工作臂前端應用環境是高溫條件，所以必須給機器人配上冷卻、

24、溫度與位置傳感系統及防護系統。 空間布局公司所特有的“一拖六”技術，重點是在重力機的布局采用適合機器人運動特性的圓外，其余軸全部走直線運動，在運動節點處走圓弧運動，使澆包內鋁水運行平穩，便于提升整體運行速度。 輕合金鑄造自動化裝備樣圖3.2.2 核心機構設計 第七軸設計機器人澆鑄功能全部由第七軸來實現，一方面將機器人本體16軸與高溫高輻射的取液口隔離開，另一方面即使第七軸發生故障因其與機器人本體無直接關聯，維修成本與難度均得到大幅度下降，加快了故障的排除速度提高設備開機率，同時由于增加的第七軸設計空間較大，也給冷卻裝置安裝提供了必要的空間，無故障運行時間可達2萬小時，是國外同類機的3倍以上，并

25、且通過第七軸的設計變化可以進入結構復雜的模具中心實現澆鑄。 澆包設計鋁液澆鑄機器人系統配備有一個用于舀取和澆鑄鋁液的澆包。一般澆包為鑄鐵材質（HT200），具有良好的保溫性和使用的耐久性；在旋轉澆包設計時我們在澆包容積上使用了線性設計并用UG三維模擬驗證。在集成系統軟件上應用了線性數據自動計算模式，用戶可以直接在操作終端輸入產品重量數據，內置程序即可通過數據算法實現澆包內界質的重量自動定量，并且定量精度控制在0.15Kg以內，徹底杜絕了原人工澆鑄時鋁液多余回倒，過少產品報廢的不良情況，也減少了鋁耗與重熔燃料浪費。 安全保護裝置設計項目產品設計了可移動的重力鑄造機，在6臺機正常工作前，鑄造機可以

26、通過移動，實現重力機的交叉布置，澆鑄中人員無法進入機器人工作區，保證了操作人員的安全；同時為提高安全防護等級，增加光柵保護裝置，特別是當重力機失效移出工作位置時，光柵保護功能生效，當人員一旦進入機器人專用工作區間，光柵系統將立即報警同時機器人停止工作，人員離開后自動投入運行。3.2.3控制技術設計 系統集成控制技術項目采用PAC控制技術，PAC控制技術配合了PLC和PC各自的優點，將PC強大的計算能力、通訊處理、廣泛的第三方軟件與PLC可靠、堅固易于使用等特性最佳地結合在一起，取消了中間環節，數據通訊全部內置，所有模塊全部集中在同一主板上，使該系統具有良好有操作界面與強大的數據計算存儲功能。

27、重力鑄造機的調度控制由于在實際的生產過程中，存在著人員、模具、設備等等很多不確定因素，這些因素都會影響到系統的運行，所以系統設計了重力鑄造機的調度機制。研究內容主要包括中斷、倒回、失效功能的實現。在系統自動運行的過程中，如果需要，操作者可以控制操作盒上的“循環暫?！卑粹o，系統會自動根據其他重力鑄造機的運行狀態繞過對此臺重力機的澆鑄而進行對其他重力機的澆鑄，如果沒有重力機可以進行澆鑄，機器人會運行到此臺重力機的澆鑄等待位置進行等待。當操作者按下操作盒上的“循環繼續”按鈕，系統會繼續澆鑄循環。如果機器人等待時間過長，而沒有重力鑄造機可以進行澆鑄，系統會自動將鋁液倒回保溫爐內或其他用戶選擇的地方。此

28、等待時間在系統調試時，可以根據用戶的經驗進行設定。當然，操作者也可以直接按下操作盒上的“鋁液倒回”按鈕，強制系統將鋁液倒回。在系統自動運行進行澆鑄時，系統會根據每臺重力鑄造機操作者的“取水”信號先后順序進行合理的排列，遵從“先到先得”的規則進行澆鑄。如果有重力鑄造機停機“失效”或者“循環暫?！保到y會自動處理下一臺最優先的重力鑄造機。避免出現等待時間過長的情況降低系統工作效率。等待澆鑄中，如本次機器人取料為該機臺澆鑄，則該機臺會自動聲光報警，提醒操作者注意將來實施澆鑄作業，澆鑄完再自動轉入下一機臺報提醒報警。 冷卻水控制技術重力機在機器人澆鑄完成后，通過內部數據通訊可即時獲得澆鑄狀態，再根據可

29、變的參數設定值，自動控制冷卻水電磁閥；并且還可通過模具熱電偶，隨時采集具各點溫度，通過溫控儀自動實現點動式冷卻；實現冷卻水控制科學單一化，使產品品質單一可控，質量的一貫性得以極大提高，產品制成率由原來的91提高到95.4。3.2.4鑄造工藝研究及參數的確定鋁合金鑄造工藝主要涉及澆鑄、保溫、冷卻三部分，其中又以澆鑄和冷卻為最重要。為了更好的適合不同產品的澆鑄工藝要求，每次澆鑄均可單獨設置分段澆鑄速度參數與時間參數，澆鑄速度可根據需要設為N段，每段還可任意設置在該段內完成澆鑄的時間長度，只要將這些參數確定，項目產品就可能實現最佳澆鑄方式，保證產品的澆鑄質量；而冷卻過程卻要根據產品不同臂厚、位置等原

30、因，確定冷卻水的用時用量，同時還要考慮產品的順序凝固原則；只有這樣，才能保證產品的質量。4. 國內外行業發展現狀和趨勢4.1 國內外產業發展現狀從生產鋼管企業目前主有瑞典奧托立夫公司(AUTOLIV)、美國天合汽車集團（TRW）二家企業生產，亞洲尚是空白,本項目填補亞洲生產汽車安全氣囊鋼管的空白。近20年來，由于勞動力成本的上漲，西方發達工業國家鑄造工業的相對萎縮，生產的重心向發展中國家轉移，這為我國的鑄造業帶來良好的機遇。隨著鑄造業的發展，我國鑄造裝備制造業也得到了長足發展，技術裝備的設計和制造能力有了明顯增強。目前，我國鑄造裝備制造業工業增加值僅次于美國、日本和德國，位居世界第4位，我國裝

31、備制造業的年均增速是17.6%，幾十種產品產量居世界第一位，研發出的具有國際先進水平的重大裝備日益增多。但就技術水平而言，相比發達國家還存在較大差距，主要體現在：4.1.1成套能力弱近幾年來，國內企業通過引進技術、合作設計、合作生產、自主開發等多條途徑，已能生產大批高水平、高質量的單機產品，但缺乏一批具有系統設計、系統成套和工程總承包能力的供應商。這就造成大量成套設備不得不依賴進口。國際上，20世紀80年代，日本的產業機械工業就大力倡導和培植裝備制造業的裝備成套、工程服務等總承包能力，目前，工程產業創造的產值已經相當于產業機械工業的總產值的80%。4.1.2自動化程度低在國內，除部分汽車車輪生

32、產廠家采用低壓鑄造機半自動生產外，其他大部分生產廠家仍采用比較落后的重力鑄造機，而將機器人應用于鑄造行業進行全自動鑄造才剛剛起步。國際上，早在20世紀80年代，就有了機器人在輕合金鑄造行業的應用。目前德國BMW集團輪轂公司就利用一臺機器人對四臺鑄造機進行澆鑄，從而實現輕合金車輪的自動化生產，一個只有30余工人工廠，年產值在10億人民幣以上；日本宇部、美國鋁業等國際知名輪轂生產企業也紛紛利用機器人提高自動化水平。4.2 國內外鑄造裝備產業發展趨勢由于經濟全球化格局的形成和信息技術的迅猛發展，使21世紀的裝備制造業必須進行轉型，從而呈現出新的特征。4.2.1集群化 進入20世紀以來，全球鑄造裝備制

33、造業的集群化趨勢不斷發展，即同種產業或相關產業的制造企業在地方(地區)有機地集聚在一起，通過不斷創新而贏得競爭優勢。在產業集群化中，具有特色的中小企業發揮著重要作用，地理集中的企業、有關機構(大學、商會等)在特定領域內既競爭又合作。英國共有154個集群，分布在18個地區，技術、門類覆蓋范圍十分寬廣。英國北部的集群傾向于汽車、金屬加工等制造業。美國的硅谷和128公路的電子業群、明尼阿波利斯的醫學設備業群，德國的索林根的刀具業群、斯圖加特的機床業群、韋熱拉的光學儀器群等，都是世界上較為典型的產業集群。 4.2.2信息化 當前，鑄造裝備制造業正向全面信息化方向邁進，其新的發展趨勢主要表現為柔性制造系

34、統(FMS)、計算機集成制造系統(CIMS)的開發與推廣應用，并向制造智能化方向發展。從技術發展特征看，表現為技術的融合化；從產品發展看，表現為產品的高技術化，即產品的高附加值化、智能化和系統化；從系統管理角度看，表現為集成化(包括系統集成、軟件集成、技術集成和接口集成)和網絡化。4.2.3 高效、低耗、高參數化鑄造產業的發展，要求鑄造裝備業提供的產品具有高效、高可靠性和低消耗等特點，這是降低用戶運營成本、實現少維修或免維護、提高經濟效益的重要手段。與用戶的這些要求相適應，產品必然向高參數、自動化、大型化或微型化、成套程度高的方向發展。4.2.4 綠色化日趨嚴格的全球環境和資源約束，使實現綠色

35、制造成為鑄造裝備業必須遵守的一條基本準則。鑄造裝備業所提供的產品必須具有全壽命周期無污染、資源低耗及可回收、可重用的特征。國際貿易中的“綠色壁壘”將逐漸取代關稅貿易壁壘。鑄造裝備業的生產過程也應實現無污染、低耗、安全和宜人化。4.2.5 標準化鑄造裝備業技術標準趨向于國際化，標準將成為鑄造裝備準入市場“門檻”。世界各國高度重視鑄造裝備技術攻關，進一步提高鑄造裝備技術含量，針對要求開發出一批高參數、自動化、大型化或微型化、成套程度高的鑄造裝備，提高行業國際市場競爭力。4.2.6 服務化 隨著知識經濟的來臨和不斷發展，鑄造業正在并將被改造成某種意義上的“服務業”和“信息業”。近年來，鑄造業的網絡化

36、和電子商務的發展充分顯示了鑄造裝備制造業服務化的趨勢。國際上知名的大企業均在積極地開展與產品相關的全壽命周期內的服務，并積極推進網絡銷售、網絡承攬訂貨、網絡售后服務等。隨著鑄造裝備制造業服務化趨勢的發展，許多企業的銷售額中服務(指全球服務) 的比重在不斷提升，對提高公司盈利能力的作用在不斷增強。5. 市場預測5.1 機械市場分析經過半個多世紀的努力，中國機械工業已經逐步發展成為具有一定綜合實力的制造業，初步確立了在國民經濟中的支柱地位。“八五”期間，中國共產黨十四大明確提出要把機械工業、汽車工業建成國民經濟的支柱產業。按照這一戰略要求，原機械工業部會同原國家計劃委員會制定了機械工業振興綱要，經

37、國務院批準頒布實施，要求用15年時間，到2010年基本實現機械工業的振興，使之成為國民經濟的支柱產業?！熬盼濉逼陂g，機械工業取得了長足的發展。突出表現在機械工業產值在全國工業中的比重超過25，生產保持穩定增長，為國民經濟提供了大量可靠裝備；先進制造技術得到大量采用，同時在高新技術產業化方面取得重大進展；研制、制造重大、精密、成套裝備的能力顯著提高；全方位、多層次的對外開放格局基本形成，機械產品出口的迅速增長，有力地支持了機械工業乃至全國經濟的發展；體制改革取得突破性進展，市場機制已在機械工業發展中起主導作用，以建立現代企業制度為目標的國有企業改革穩步推進，民營企業、鄉鎮企業成為機械工業發展的新

38、興力量。“十五”期間是機械工業歷史上發展最快、變化最迅速的時期。整個行業發展成績喜人，亮點頻現：產出規模增長迅猛、發展環境顯著改善、產業結構變化喜人、服務質量明顯提高。多年來中國機械工業的高位運行，盈利能力的持續提升，為國民經濟可持續發展和綜合國力的提高作出了無可替代的貢獻。因此，大力發展機械工業，用先進的機械設備去裝備國民經濟各部門，對促進中國國民經濟和社會發展具有重大意義。2007年機械設備制造行業增長形勢較好，投資繼續保持較為快速的增長以及國民經濟的結構調整、技術改造都對機械制造行業產生了大量的市場需求，為機械設備制造業的穩定增長提供了良好的產業環境。2009年1月1日起施行的中華人民共

39、和國增值稅暫行條例、中華人民共和國消費稅暫行條例和中華人民共和國營業稅暫行條例規定：允許企業抵扣新購入設備所含的增值稅。這次在全國所有地區、所有行業推行增值稅轉型改革，極大的促進了機械裝備行業的發展。另外，國家“四萬億”投資計劃將為 HYPERLINK /reports/2006260jixie.htm t _blank 機械行業帶來新的發展契機。眾所周知，國家的“四萬億”投資計劃大多為大型工程的建設，而每項工程都將率先拿出接近10%的總投資額做設備投資，其中機械設備就是最為重要的設備投資之一。由于設備投資提前進行，因此機械行業就在固定投資增長高潮到來前提前進入輝煌期，即未來若干年將是傳統機械

40、行業高速發展期。兩大行業拉動機械產品需求。從行業關聯性來看，由于汽車和航天產業是與傳統機械保持最為緊密的兩大行業，這兩大行業的高速發展必然直接帶動傳統機械的大幅增長。面對新的發展契機，中國機械企業應把握市場需求、行業發展趨勢，搶占先機，制訂未來的發展戰略。5.2 鑄造機械市場分析自2001年起，中國鑄件產量已連續幾年居世界第一，并以年均約10%的速度持續增長，2008年的產量達到2800萬噸左右，其中有色合金鑄件接近600萬噸。但是，過去大部分鑄造為人工鑄造，機械鑄造的比重較小，致使鑄件的綜合質量與國外先進水平有較大差距。中國鑄件落后主要是鑄造工藝落后，鑄造工藝落后主要是由于鑄造裝備落后。隨著

41、對鑄件產品質量要求的提高，已有越來越多的企業用鑄造機械代替人工鑄造，以便從根本上保證鑄件質量和提高生產效率，所以中國鑄造 HYPERLINK /reports/2006260jixie.htm t _blank 機械行業在“十一五”期間發展很快。從國家統計局統計的250家鑄造機械企業的數據看，中國鑄造機械企業80%以上是年產值不足1億元人民幣的中小企業；行業工業總產值從2006年的85.3億元人民幣上升至2008年的164.1億元人民幣，年均增幅為38.7%；行業產品銷售收入從2006年的84.6億元人民幣上升至2008年的164.2億元人民幣，年均增幅為39.3%；利潤總額的年均增幅更高達4

42、6.4%。這幾年，中國鑄造機械水平有了較大提高，比如樹脂砂鑄造成套設備、低壓鑄造成套設備已基本上可以滿足國內市場需求，改變了過去主要依賴進口的局面，而且已能生產出較高水平的鑄造自動生產線。不過，總的來說，中國鑄造機械企業的產品開發能力和市場競爭能力還不高，鑄造自動化裝備等鑄造機械近年來的進口額快速增長，估計2009年鑄造自動化裝備的進口額可能超過10億美元，比上年增長20%以上，而且海外一些企業比如日本東芝機械公司、香港力勁科技集團等還在國內設立壓鑄機廠，就地生產和銷售，從而加劇了國內鑄造機械市場的競爭。與此同時，中國汽車、機械、電工、輕工等行業，對高中檔鑄造機械和高水平鑄造生產線有較大需求，

43、中國鑄造機械市場容量將快速增加，也給中國鑄造機械行業提供了較大發展空間。在汽車零部件鑄造應用方面，據專家預測在今后兩年里我國對裝備需新增約60000臺，需要更新和替換的裝備約16500臺，制造其它產品所需的低壓鑄造裝備約50000多臺；國際市場上隨著中國WTO的加入，裝備業在國際競爭力的逐步提高，滲入國際供應鏈快速推進，在發展中國家的裝備采購份額逐步增加，據行業協會預測，2008年中國裝備業出口額有望比上一年度增加23%。鑄造機械行業分會預測，在“十一五”期末各行業各主要經濟指標的年均增速在15%以上。2008年的實際運行結果是：鑄造 HYPERLINK /reports/2006260jix

44、ie.htm t _blank 機械行業的工業總產值和產品銷售收入的同比增幅都超過50%。5.3 項目產品市場優勢鑄造自動化裝備以其智能化、系統化、集成化等綜合優勢正逐步替代低壓鑄造機和擠壓機等。目前，汽車用輕合金鑄件占輕合金鑄件總量的1/3以上，我國汽車用鋁合金鑄件的年需求量為40萬噸左右，僅占全球汽車用鋁的1/20左右。與此同時，隨著汽車、摩托車工業的飛速發展，人們對車輛各項性能指標要求越來越高，對鑄造裝備也提出了越來越高的要求，公司研究開發的鑄造裝備單元自動化是專門以鋁合金車輪為代表的鑄造自動化裝備，為增強產品性能、美觀、節能提供重要保證，有著巨大的市場潛力。目前國內鑄造裝備自動化單元絕

45、大多數為國外企業所掌握，但是產品價格比較高，同時國外沒有一對六的自動化裝備；而本項目卻是一對六的自動化裝備，生產效率比國外高，項目產品的價格只是國外的2/3,具有較好性價比；同時，國內鑄造行業的現狀也決定了項目產品具有廣闊的市場前景。6原材料供應及外部配套條件原材料的供應和采購按照ISO9000程序，選擇分承包方。分承包方所供材料必須經質檢部門作必要測試，作出評價，再經質檢科與生產科進行檢測與試用，經綜合評價后確認。對特殊材料和部件的采購，必須先取樣品，然后進行調研作出評價，選擇確認。6.1 主要原材料用量序號名稱單位年需要量來源備注1鋼材t1505上海2鋁材t86上海3液壓件套200上海4電

46、氣件套200杭州5機械件套200新昌、天臺6熔煉爐套200南京6.2 能源消耗量及來源序號能源名稱單位年需要量來源備注1電萬KW4340新昌市政2水萬噸5新昌市政3壓縮空氣m31508公司自產4市政煤氣m32010公司自產7 設計方案7.1 主要技術決定7.1.1為了充分利用土地資源，在地塊中間新建年產200套鑄造裝備自動化單元的生產車間，形成一座聯合廠房；包括從制坯、熱處理、機加工、總裝的工藝過程，機加工下線懸鏈進入總裝車間進行安裝后，經調試合格后按單元拆分包裝，包裝后運出與現生產物流銜接。7.1.2為提高鑄造裝備自動化單元的綜合質量和生產率，降低其生產成本，決定采用目前世界上較先進的軸向閉

47、模軋鍛加旋壓形成新工藝來承擔鑄造裝備自動化單元的制坯成形任務，并配置同樣先進可靠、成熟的熱處理生產線和機加工單元生產線以及總裝生產線，所有設備微機控制，可實現故障的自動診斷及顯示，再配以工業監視系統，可進行主要工序生產狀況的集中動態管理，盡可能使各生產線實現最佳狀態運行。 7.1.3本次固定資產投資項目包括新建辦公樓廠房、變配電間、污水處理站等輔助部門，形成一個相對獨立的生產辦公體系。7.1.4與本次固定資產投資項目新建車間有關的全廠性公用動力設施也盡量在保障現有產能的基礎上有部分富裕，可以滿足公司的擴產，以充分保證新建車間的相對完整性。7.2 工作制度和年時基數序號部門名稱工作班制（班）設備

48、年時基數（時）工人年時基數（時）備注一制坯車間三58051790全年工作300天二熱處理三58051790全年工作300天三機加車間二60751230全年工作300天四總裝車間二66001210全年工作300天7.3 項目組成、面積和人員序號部門名稱車間面積（）工作人員（人）工人技術人員管理人員服務人員合計基本工人輔助工人生產部門一制坯車間72208018432107二熱處理車間2660301022246三機加工車間6080541233274四總裝車間4940621923288小計 =SUM(ABOVE) 20900 =SUM(ABOVE) 226 =SUM(ABOVE) 5911118 =S

49、UM(ABOVE) 315倉庫部門1材料倉庫一1520332材料倉庫二1520223成品倉庫228022小計 =SUM(ABOVE) 532077公用系統1動力房320332變配電間320333污水處理站216022小計2800538生活部門1車間辦公室10102研發辦公樓84003025560小計84003035570合計37420233644446134007.4 工藝根據鑄造裝備自動化單元生產過程中的主要工藝要求和工藝流程以及車間平面布置情況，本次設計車間劃分為制坯車間、熱處理車間、機加工車間和總裝車間四部分。7.4.1制坯車間 生產任務及綱領生產任務：主要承擔鑄造裝備自動化單元部分機械

50、部件的重力鑄造、低壓鑄造、精密鍛造和旋壓成型。生產綱領：年產鑄造裝備自動化單元機械部件毛坯200套。 主要工藝方案和設備選型制坯車間制坯工藝主要包括重力鑄造、低壓鑄造、精密模鍛、自由鍛等工藝，下面分別介紹以上工藝。（1）重力鑄造形狀復雜的產品毛坯采用重力鑄造工藝，設備采用下屬公司生產的重力鑄造機。（2）低壓鑄造批量較大的產品毛坯采用低壓鑄造工藝，設備采用下屬公司的生產的低壓鑄造機。（3）精密模鍛精密鍛造部件的制坯成形采用目前國際上較先進的軸向閉模軋鍛加旋壓新工藝，設備選用引進的軸向閉模軋鍛生產線，包括棒料定量下料、加熱、軸向閉模軋鍛預成形、旋壓成形等工序，全線工藝參數及數據管理實行計算機自動控

51、制并顯示，以保證生產步驟的重復性和制坯質量的一致性。（4）自由鍛部分機械部件采用自由鍛造工藝，設備引進三一重工的液壓機。 主要工藝流程及說明（1）重力鑄造工藝流程：原材料準備熔煉鑄造工藝說明：采用連續式熔煉爐，即熔化、精煉、保溫、靜置于一體，設備占地面積小，環境污染少，鋁耗與能耗低。（2）低壓鑄造工藝流程：原材料準備熔煉鑄造工藝說明：采用連續式熔煉爐，即熔化、精煉、保溫、靜置于一體，設備占地面積小，環境污染少，鋁耗與能耗低；采用公司自主知識產權的低壓鑄造機，減少投資。（3）精密模鍛工藝流程：合格棒材定量鋸料鍛前加熱閉軋輪坯預鍛中間加熱終鍛去除飛邊、擴孔工件清洗切背腔旋壓工藝說明：將合格棒料按照

52、重量精度鋸成塊料；在坯料加熱爐內加熱棒料達到設定的鍛造溫度；機器人1取出加熱過的棒料，放到軋鍛機的下模上，一次成型，軋制成毛坯；機器人2將毛坯從軋鍛機的下模上取出，將其放到8000噸液壓機1的下模上鍛造；機器人2將鍛造毛坯從8000噸液壓機1的下模上取出，將其放到中間加熱爐的進料處；在中間加熱爐內加熱鍛造毛坯到設定的鍛造溫度；機器人3將鍛造毛坯從中間加熱爐的出料口取出，放到8000噸液壓機2的下模上鍛造；機器人3將鍛造好的坯料放到工件轉換臺1上；機器人4將鍛造毛坯從工件轉換臺1上取出，將其放到2000噸液壓機上去除飛邊；機器人4將鍛造毛坯從2000噸液壓機上取出，放到工件清洗機的進料處；清洗機

53、清洗工件，清洗后的工件輸送到工件轉換臺2；人工從工件轉換臺2上取出工件，放到旋壓機上旋壓；機器人5從旋壓機上取出工件，合格工件送往熱處理間。（4）自由鍛工藝流程：合格坯材鍛前加熱自由鍛造中間加熱模鍛工藝說明：將合格坯材按照重量精度鋸成塊料；在坯料加熱爐內加熱坯材達到設定的鍛造溫度；起重機取出加熱過的坯材，將其放到8000噸液壓機上鍛造；起重機毛坯從8000噸液壓機1的上取出，將其放到中間加熱爐加熱到設定的鍛造溫度；起重機將鍛造毛坯從中間加熱爐的出料口取出，放到8000噸液壓機2的上鍛造；合格工件送往熱處理車間。新工藝新技術本項目精密鍛造采用軸向閉模軋鍛工藝，它采用施加正壓力及斜向旋輥軋壓力同時

54、作用的方式制出最初毛坯形狀，再鍛造出筋及凸凹形然后旋壓成形；軸向閉模軋鍛工藝由于減化了工序，省掉了一臺大噸位的鍛造壓力機及中間加熱爐，降低了模具費用，設備投資及生產場地占用面積大大減少，改善了毛坯的鍛造精度(幾何形狀精度和尺寸精度)，提高表面精度，免去鍛件的飛邊毛刺，省去了大面積的金屬切削加工，降低了生產成本，提高了生產效益和勞動生產率；是目前國際上較具競爭實力的精密鍛造生產新技術。 主要進口設備技術論證（1）碾壓鍛造機本次規劃需引進1臺350噸碾壓鍛造機。由于本次生產鋁輪轂采用熱模鍛工藝，其制坯工序需要采用碾壓鍛造機，采用碾壓鍛造機制坯具有效率高，耗能低，節省原材料，內在質量好，噪音低，振動

55、小等優點。通過對國內碾壓鍛造機生產廠家的考察，目前國內碾壓鍛造機生產廠家無法獨立制造此類碾壓鍛造機的能力。國外的碾壓鍛造機生產廠家在很多關鍵技術上遠遠走在國內鍛造機生產廠家的前面，其制造的設備精度、可靠性等方面要高出國內鍛造機生產廠家很多，采用國外制造的碾壓鍛造機，可以在滿足工藝參數的同時充分保證設備精度等要求，而且可以大大減少維修頻次、費用及能源的節約，最大程度地提高設備開動率，保證生產的順利進行及產品質量。因此，在該規劃中，必須進口碾壓鍛造機。（2）旋壓機本次規劃需引進1臺旋壓機。用于盤類零件毛坯的最終成型工作。由于大型盤類產品生產工藝的需要及生產綱領要求，制坯車間需要旋壓機來進行生產，這

56、就要求旋壓機的設備性能精度和效率高，通過對國內旋壓機生產廠家的考察，國內旋壓機生產廠家無獨立制造大型盤類制品旋壓機的能力。國外的旋壓機生產廠家在很多關鍵技術上遠遠走在國內旋壓機生產廠家的前面，其制造的設備精度、可靠性等方面要高出國內旋壓機生產廠家很多，采用國外制造的旋壓機，不僅可以在滿足工藝參數的同時充分保證設備精度的要求，而且可以大大減少維修頻次及費用，最大程度地提高設備開動率，保證生產的順利進行及產品質量，而且可以將成熟的盤類產品旋壓工藝、裝備等技術的引進。因此，在該規劃中，必須進口旋壓機。7.4.2熱處理車間 生產任務及綱領生產任務：主要承擔制坯車間生產的毛坯件的熱處理工作。生產綱領：年

57、處理鑄造裝備自動化單元機械部件毛坯200套。 主要工藝方案和設備選型工藝方案：熱處理工藝主要采用包括重力鑄造、低壓鑄造、精密模鍛、自由鍛等工藝，下面分別介紹以上工藝。設備選型：連續式熔煉爐，即熔化、精煉、保溫、靜置于一體，設備占地面積小，環境污染少，鋁耗與能耗低。新工藝新技術本次設計熱處理擬采用先進的熱處理生產線，該生產線機械化、自動化程度較高，工作穩定性較好；合理的加熱元件布置和熱風循環系統，以及溫度控制系統，可保證爐溫的均勻性。又能有效地提高淬火轉移速度，并又具有較寬的產品適應性。7.4.3機加車間生產任務及綱領 生產任務:本車間主要承擔零部件的機加工生產任務，包括車各外表面、孔系加工、去

58、毛刺、氣密性檢驗及清洗等。生產綱領：年加工鑄造裝備自動化單元機械部件毛坯200套。主要工藝方案和設備選型采用先進和成熟的工藝。主要設備采用進口，以滿足產品高技術精度要求；采用加工中心和數控車床組成加工單元完成車輪的機械加工。夾具結構也考慮可調，使生產線在更換品種時，調整方便可靠，具有較好的柔性；采用切削液集中處理；采用機械化運輸方式，避免磕碰傷的產生。主要工藝說明根據毛坯品種繁多，產品精度要求較高的特點。在工藝上采用如下措施： 本車間機加設備，采用大流量集中冷卻和沖屑循環裝置，減少了加工過程中零件發熱變形，提高了刀具使用壽命。同時改善了車間的生產環境。 引進四軸立式數控車床。該設備具有高的切削

59、速度，高的精度和加工穩定性。精加工時采用人造金鋼石刀具。設備有兩個工位，一個工位裝卸工件，可以減少輔助時間，提高設備使用率。 本次設計引進的加工中心，采用高強度、高轉速主軸，既滿足了生產節拍及孔系的位置精度要求，又使多品種車輪能夠順利通過。采用硬質合金涂層刀具，大大提高了生產率和刀具使用壽命。 主要進口設備技術論證（1）三坐標測量機本次規劃需引進1臺三坐標測量機。用于機加工毛坯的最終檢測。三坐標測量機作為對復雜零件、精密零件的測量，在國外機械行業中早以得到了普遍的應用，對保證產品的質量起到了重要的作用，其測量范圍之廣、精度之高、速度之快是其它量具所難以相比的。國內同行業在近十幾年來為提高產品質

60、量，也逐漸添置了三坐標測量機，許多模具生產廠家均添置了三坐標測量機，并取得了良好的效益。但由于國內生產的三坐標測量機不同程度的存在精度低、穩定性差等缺點，大多數具生產廠家均采用國外進口設備。意大利Coord 3 公司是專業制造三坐標測量機的著名廠商，該公司生產的三坐標測量機，采用焊接鋼板結構，高強度、高剛性與高穩定性相結合，熱傳導均勻而迅速，可將因溫度變化而產生的變形減至最低，整體結構具有較強的抗振動性能，其測頭可旋轉，可各個方向進行多種用途的測量，適用于汽車、航空、航天、船舶工業等領域中較大型工件的測量，還具有劃線機的功能，配置550MHZ CPU、10GB硬盤、1.44MB軟盤、128MB