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常发集团江苏奔航齿轮有限公司热处理车间技术改造方案一、生产纲领本次技术改造主要考虑本集团产品，不考虑集团产品范围以外的产品。根据公司规划，生产纲领如下：CF25系列：9000套/年CF35系列：2500套/年CF50系列：6250套/年CF80系列：6250套/年CF1200系列：1250套/年以上产品，累计年产25250套，平均月产量为2105套。二、各类产品重量及日产量250产品300产品450产品800产品1204产品合计渗碳件重（KG/套）76.0093.22123.70179.97180.40653.29调质件重（KG/套）67.5086.1245.365.0053.40257.38正火件重（KG/套）161.92167.00289.60359.94360.801339.26月产量（套/月）750.00208.00521.00521.00105.002105.00渗碳件总重（KG/月）57000.0019389.7664447.7093764.3718942.00253543.83渗碳件总重（KG/日）1900.00646.332148.263125.48631.408451.46调质件总重（KG/月）50625.0017912.9623632.562605.005607.00100382.52调质件总重（KG/日）1687.50597.10787.7586.83186.903346.08正火件重（KG/月）121440.0034736.00150881.60187528.7437884.00532470.34正火件重（KG/日）4048.001157.875029.396250.961262.8017749.01高频件总重（KG/月）25312.508956.4811816.281302.502803.5050191.26高频件总重（KG/日）843.75298.55393.8843.4293.451673.04三、生产工艺1、20#、20Cr、20CrMnTi等渗碳钢零件下料——（锻造）——正火——正火校直——正火检验——金加工——检验——清洗——渗碳——（缓冷）——（二次加热）——淬火（或二次淬）——清洗——检查——（校直）——回火——喷丸——（中频退火）——检查——（酸孔——清洗——喷丸——检查）——（磷化）——钝化——转金加工或入库2、40Cr、42CrMo、45#等中碳钢材料下料——（粗车）——调质淬火——（清洗）——调质回火——校直——检查——金加工——检查——高（中）频淬火（或整体淬火）——校直——回火——检查——转金加工或入库3、GCr15等高碳钢材料下料——（粗车）——球化退火——金加工——淬火——回火——检查——转金加工注：本次技术改造未考虑特殊材料（如18Cr2Ni4WA等）的氰化、冰冷处理等相关设备。四、各类工艺所需设备各类生产工艺所需设备如下表：生产工序及所需设备序号工序工步主要生产设备辅助设备工装一、正火1、备料行车、运输车料筐2、装炉等温正火线冷却系统、冷却水池3、升温等温正火线冷却系统、冷却水池4、保温等温正火线冷却系统、冷却水池5、冷却等温正火线风机或喷雾系统正火架6、出炉行车、运输车7、校直63T校直机行车、运输料架、偏摆仪、百分表或检验平板V型垫铁8、检查布氏硬度计9、转出叉车行车、运输料架二、渗碳淬火1、检查2、清洗清洗机料架或料筐3、备料行车渗碳料架4、升温渗碳炉冷却系统、冷却水池5、渗碳渗碳炉冷却系统、冷却水池6、缓冷渗碳炉或缓冷坑冷却水管道、行车7、二次加热转底炉或无氧化炉行车、运输料架料钩8、淬火淬火压床淬火循环油池料钩9、清洗清洗机料架或料筐10、检查金相显微镜、硬度计切割机、制样机、抛光机吹风机、腐蚀液11、校直油压机行车、运输料架、偏摆仪、百分表V型垫铁12、回火回火炉行车、回火料筐或料架13、喷丸喷丸机吸尘器、行车、运输车、料架14、中频退火中频机感应器15、检查硬度计、偏摆仪、磁力控伤机锉刀、抛光机、检验塞规等16、酸孔酸洗池行车、料筐、清洗槽、中和槽、吸尘器吊钩17、防锈钝化槽行车、料筐18、转出叉车料架或料筐三、调质（一）淬火1、备料行车、料筐2、装炉连续调质线冷却系统、冷却水池3、升温连续调质线冷却系统、冷却水池4、保温连续调质线冷却系统、冷却水池5、淬火连续调质线冷却系统、冷却水池6、清洗连续调质线7、检查洛氏硬度计（二）回火回火炉备料装炉升温保温冷却检查校直63T校直机检查硬度计、偏摆仪、磁力探伤机百分表转出四、中高频淬火高频淬火高频机、淬火机床感应器、冷却系统扳手中频淬火中频机、淬火机床感应器、冷却系统扳手校直偏摆仪、油压机V型铁百分表回火回火炉回火小车检查硬度计、偏摆仪、磁力探伤机百分表五、表面处理磷化热水槽单轨吊吊钩、料筐等泠水槽单轨吊磷化槽单轨吊中和槽单轨吊酸洗槽单轨吊五、设备选择方案针对所需产能，我们对所需设备类型的选择作如下三种方案：六、方案评价三种方案均可满足每年25250套的产能需求。三种方案都选择了相同的等温连续正火线和连续式调质生产线，主要是考虑即可满足生产能力的需要，又可提高生产效率，提高产品质量，降低员工操作的劳动强度，又节约了生产场地，还保护了工作环境。三种方案中都选择的中高频加热设备，应单独购置高频加热设备和中频加热设备，而不能购买可转换的中高频合一的设备。它们共用一个长8米宽7米深2.5米的冷却水池，但使用各自的冷却系统。三种方案都提供了磷化生产线和球化退火炉的备选，主要考虑我公司产品中，要求磷化和球化退火的产品数量相当少，建立一条磷化生产线和购买一台球化退火炉从成本上考虑不太经济，不如进行外协作，但如果要求磷化的产品数量增多或外协作较困难，则应考虑自建生产线。故建议预留磷化生产线和球化炉位置，必要时再建。对于发蓝设备也作相同的考虑。三种方案均预留了少量的多余能力。三种方案的区别主要在于渗碳设备的不同。方案一中，我们选择了两条多用炉生产线，主要是考虑：1、多用炉适用于多品种的批量生产；2、我们对这种生产方式较为熟悉，设备到位后可迅速形成生产力而无需进行过多的人员培训；3、可利用目前的旧设备，可节约大量的资金。4、无须配备大的冷却水池，节约一定的场地。但该方案也有一些不足，主要在于：1、目前的旧设备已使用多年，设备运行状况很差，一旦搬迁，就必须进行大修，且必须更换该生产线推拉车，这将耗费一定的维修资金，同时，由于旧设备各部件均老化严重，即使大修，也仍会存在很大的问题，会给将来的生产带来麻烦。2、由于同时使用两条多用炉生产线，在渗碳工装夹具上有很大的相似性，会在生产中产生一些混乱，给管理带来不便。3、使用两条多用炉生产线，须使用大量的料盘、料筐、渗碳料架，生产成本相对升高。同时，操作人员将进行大量的备料、下料操作，加大员工的劳动强度，增加人力成本。方案二中，我们选择了一条连续炉生产线和井式炉生产线的组合，考虑到连续炉生产线生产效率高，管理方便，员工劳动强度较小，工作环境好，生产力不足部分由井式炉补充。选择井式炉主要考虑可能会有很长的轴类渗件，连续炉无法生产（目前最长的轴类渗碳件为CF250.41.104动力输出轴，长730.5）。但选用该方案也有一定不足：1、对设备维修能力和操作能力要求高，需进行细致的培训；2、设备一旦故障，则生产会处于停顿状态，会给生产带来一定损失；3、使用井式炉需配备淬火油槽、冷却水池、单轨吊等大量辅助设施，增加成本；4、井式炉生产影响工作环境，增加员工劳动强度。方案三具备管理简单、生产方式灵活等优点，但也具有方案一中劳动强度大和方案二中成本大、工作环境差的缺点。我们倾向于选择方案一的两条多用炉生产线的组合，主要基于以下考虑：1、连续炉主要用于品种少、产量很大的生产模式，而我集团的拖类产品品种多，零件形状复杂，热处理要求也较复杂，也不宜采用大产量的连续炉。2、目前，我厂的产量还达不到年产三万套，如果完全选用产能大（仅一条生产线即可满足生产需求，如方案二）的连续，则可能引发因产品产量不足而停炉，一旦停炉，不仅严重影响设备使用寿命，更为严重的是对于少量产品无法生产。3、我们选择了一条井式渗碳炉生产线主要是考虑一些较长的轴类产品，用连续炉或多用炉均无法生产。另外，一些较大的盘状零件，如一些螺旋伞齿轮的被动齿轮，渗碳后直接淬火将引起很大的变形。因此，必须采用渗碳后缓冷加二次加热压床淬火的工艺，才能保证产品质量。而无论多用炉还是连续炉均难达到要求，因此选用井式渗碳炉来满足生产需要。4、该组合的优点是可灵活选择生产方式，无论产量大小，均不会影响生产。其缺点是：1、人员劳动强度加大，多用炉的生产均需人工备料、下料及进行回火运转；2、增加了工装吊具的品种和数量，生产消耗要大些。以上方案，请领导审定。奔航齿轮公司2009年7月6日