资源描述
目 录
第一章 总 论 1
1.1 项目概要 1
1.2 可行性研究报告编制依据 1
1.3 项目区简介及建设单位概况 2
1.4 可研报告研究内容 6
1.5 可研报告研究结论、问题及建议 7
第二章 项目背景及建设的必要性和可行性 8
2.1 建设背景 8
2.2 项目建设的必要性、 13
2.3 项目建设的可行性 15
第三章 项目建设内容及规模 17
3.1 项目建设内容 17
3.2 建设规模 17
第四章 场址选择及建设条件 19
4.1 场址现状 19
4.2 建设条件 19
第五章 工程方案 25
5.1 方案设计指导思想及原则 25
5.2 建筑设计 25
5.3 结构设计 30
5.4 给排水设计 34
5.5 暖通设计 37
5.6 电气及弱电设计 40
5.7 消防设计 43
第六章 能源和资源节约措施 46
6.1 能源节约措施 46
6.2 建筑节能具体措施 47
6.3 给排水资源节约措施 47
6.4 电气节能具体措施 48
6.5 供热系统节能技术措施 48
第七章 环境影响评价 49
7.1 环境影响 49
7.2 保护措施 51
7.3 安全保护措施 52
7.4 环境影响评价结论 53
第八章 组织机构 54
8.1 管理机构 54
8.2 项目组织管理 54
第九章 工程管理及实施计划 55
9.1 项目建设管理原则 55
9.2 工程管理 55
9.3 项目实施步骤 56
9.4 项目实施进度计划 56
第十章 劳动安全、卫生与消防 59
10.1 劳动安全与卫生 59
10.2 消防安全 60
第十一章 投资估算及资金筹措 62
11.1 估算依据及内容 62
11.2 投资估算 64
11.3 资金筹措 65
12.1 招标依据 66
12.2 工程招标 66
第十三章 社会影响分析及评价 69
13.1 项目社会评价的依据 69
13.2 建设地区基本的社会环境情况 69
13.3 社会影响分析 69
13.4 项目在建设、运营中的社会风险分析 70
13.5 社会评价结论 71
第十四章 结论及建议 72
14.1 结论 72
14.2 建议 72
第十五章 附表、附图、附件 73
15.1 附表 73
15.2 附图 73
15.3 附件 73
83
第一章 申报单位及项目概况
第一节 项目申报单位概况
一、项目名称
年产1000万件高性能汽车发动机零部件项目
二、项目申报单位
单位名称:xxxx粉末冶金有限公司
法定代表人:
项目负责人:
联系方式:
注册资本:1020万元
公司地址:山东省莱州市经济开发区环玉东路988号
主管部门:莱州市经济开发区管委会
承办单位简介、法人代表简介
1、承办单位简介
xxxx粉末冶金有限公司成立于2000年1月,位于山东省莱州市经济开发区环玉东路988号,公司法人代表: ,注册资金1020万元,是一家集研发、生产、销售、服务于一体的粉末冶金结构零件专业制造商,公司占地6.4万平方米,建筑面积5万平方米,总资产1.4亿元,现有员工500余人,其中工程技术人员60多人,2011年实现销售收入1.89亿元,利税3200多万元,上交税金1100多万元,实现出口创汇850万美元,综合经济指标居全国粉末冶金制品行业第6位(前3位均为外资企业),是山东省最大的粉末冶金零部件企业。
公司设有山东省“复杂形状高密度粉末冶金件”专有技术研发中心和烟台市市级企业技术中心,公司成立以来,先后有2项产品荣获国家级新产品称号,4项产品获山东省科技进步奖,获得12项国家专利授权,3项发明专利初审合格已进入实审阶段,获得粉末冶金压机自动成形计算机软件著作权1项,2 个系列产品列入山东省技术创新计划,并已通过省级鉴定验收和烟台市科技成果鉴定。公司1997年通过ISO9000质量体系认证,2003年在国内同行业首家通过ISO/TS16949汽车工业质量体系认证。
2011年公司生产各种粉末冶金零件6200吨,产品大量应用于汽车发动机的传动系统、冷却系统、润滑系统和变速器,为国内上汽通用、东风、奇瑞、长城等汽车主机厂和博格华纳、伊顿、盖茨、岱高、爱信等国际知名一级OEM汽车零部件公司供应高性能的粉末冶金零部件。
2、法人代表简介
公司法人代表李浩渊,男,现年65岁,高级工程师,先后获得4项山东省科技进步奖和2项国家重点新产品,是烟台市专业拔尖人才,莱州市劳动模范,莱州市十一届政协委员。1984年12月创办莱州首家粉末冶金企业—莱州市粉末冶金总厂,2000年1月创办xxxx粉末冶金有限公司并任董事长至今。
三、项目申请报告编制单位
单位名称:xxxx咨询院
工程咨询资格证书编号:工咨甲1
资格等级:甲级
发证机关:国家发展和改革委员会
第二节 申请报告编制的依据和范围
一、编制依据
1、相关国家产业政策和发展规划;
2、项目建设单位关于编制可行性研究报告的委托书;
3、国家有关法律、法规及产业政策;
4、现行有关技术规范、规定及标准;
5、项目承担单位提供的基础数据。
二、编制范围
1、申报单位及项目概况
2、发展规划、产业政策和行业准入分析
3、资源综合利用分析
4、节能方案分析
5、建设用地和征地拆迁分析
6、环境和生态影响分析
7、经济影响分析
8、社会影响与风险分析
第三节 项目概况
一、 项目提出的背景及项目建设的必要性
(一)项目提出的背景
近几年,中国汽车业一直保持高速发展。中国已经成为世界第一大汽车消费国和第一大汽车生产国。汽车工业的蓬勃发展,带动了包括粉末冶金在内的汽车零部件市场的高速发展,2008-2011年,我国汽车零部件产值年增幅分别为30.77%、26.57%、16.67%和10%,2010年市场规模超过了10000亿元,在汽车零部件产品市场井喷增长的同时,汽车产业链全球化采购体系也正在快速向中国转移,这将带给国内零部件企业巨大的商机,同时也是我国汽车零部行业突破当前困局、实现产业升级的契机。
目前,我国汽车零部件企业超过1万家,大多数规模较小,没有形成实力强大的企业集团。另一方面,由于我国汽车零部件企业自主创新能力薄弱,专利申请、原始创新等还处在起步阶段,国内汽车零部件的品牌价值较低;零部件产品系统化、模块化程度不高;产品结构不合理等因素。绝大多数零部件企业不具备产品原始开发能力,产品开发主要依靠主机厂,难以适应整车更新换代的要求,企业核心竞争力较低。企业对不断上涨的成本压力得不到有效的传导,效益不断下降。当前零部件行业的发展已经滞后于汽车产业,一定程度上影响了我国汽车产业的发展。作为汽车零部件行业发展迅速的粉末冶金产业,为摆脱行业面临的自主创新能力弱、产品附件值低的现状,培养自身核心竞争力、研发高端零部件已成为企业向上突破的必由之路。
粉末冶金是以金属粉末为基本原料,用成形-烧结制造金属制品的一种新型金属成形技术,是当前新材料科学中最具发展活力的分支之一。粉末冶金主要原料是由废钢废铁制成的超细金属粉末,属于废物循环的再利用。
粉末冶金零件与汽车工业唇齿相依,是制备高附加值汽车零件的主流核心技术,制品在节能、省材、环保、经济、高效等诸多方面具有优势,并且性能优异、产品精度高、稳定性好,适合于大批量生产,被业界公认为绿色、可持续的制造技术。在高端汽车发动机粉末冶金零部件中,高附加值产品如发动机进排气门座、发动机连杆、同步器齿毂和锥环、发动机节能降耗技术的VVT零件,包括链轮、壳体、转子,变排量机油泵转子、凸轮环等,粉末冶金技术是这些高性能零部件唯一的生产工艺,且科技含量高,成本低,具有优化汽车工业产品生产工艺、提高汽车工业竞争力的作用。粉末冶金零件可替代铸铁件、锻钢件、切削加工件,省工、省料、节能,减少生产成本,而且因减轻零件重量,有利于汽车轻量化,更为重要的是,部分用传统铸造和机械加工方法无法制备的材料和复杂零件、组合零件只能用粉末冶金技术制造,因而备受工业界的重视。
目前,粉末冶金零件已成为汽车发动机不可或缺的重要基础零部件,但是由于本土高技术含量产品缺乏,所以国内汽车企业大多使用进口粉末冶金零件,这是造成配套比重偏低的最重要原因。如北京现代汽车粉末冶金零件用量不低于8kg/辆,上海通用的别克轿车不低于12.5kg/辆,但这些粉末冶金零件全部或基本上都来自韩国或美国。而且,由于中国大陆正逐步成为全球最大的汽车粉末冶金零部件集散地之一,也吸引了日本住友电工、日立、三菱、保来得、台湾青志、三林和世界知名的欧美粉末冶金企业不断在长三角和珠三角等地建立生产基地,争夺持续高速增长的中国高性能汽车粉末冶金零部件市场。 预计,未来3-5 年国内汽车粉末冶金用量平均增速可达到20%以上,未来国内汽车粉末冶金零件增量主要来自汽车产量的增加以及配套比重的提高,而高附加值产品的进口替代是提高配套比重的主要动力。
随着国内整车水平的不断提高,为增强与国外汽车粉末冶金零部件企业进行市场竞争的能力,急需开发和生产具有自主知识产权、适合我国国情的汽车粉末冶金零部件。鉴于以上背景,提出了本项目的建设。
(二)项目建设的必要性
粉末冶金工艺简单地讲就是用金属粉末作原料,使用模具对粉末施加压力进行压制,并对压坯进行烧结制取零部件的技术,推动整个粉末冶金产业发展的最终力量就是技术的不断升级,而技术升级的显著标准之一就是金属粉末压制的密度越来越高。铁的密度大概在7.8g/cm3,而用于汽车领域的粉末冶金部件密度大部分要达到6.8 g/cm3以上,现在一些的产品可以做到7.4 g/cm3。每往上提高0.1的密度,就意味着粉末冶金用途及市场规模的进一步扩大。
粉末冶金铁基零件在汽车上主要应用于发动机的传动系统、冷却系统、润滑系统、气门配气系统、变速箱和汽车制动系统等。汽车发展的两大趋势分别为降低能耗和环保;主要技术手段则是采用先进发动机系统和轻量化。欧洲对汽车尾气过滤为粉末冶金多孔材料又提供了很大的市场。在目前的发动机工作条件下,粉末冶金金属多孔材料比陶瓷材料具有更好的性能优势和成本优势。
粉末冶金零件在单辆汽车上的用量也在不断增加。北美平均每辆汽车用粉末冶金零件质量最高,已达到了20 kg,欧洲平均为15 kg,日本平均为16 kg。几个报告都提到中国由于其高速发展的汽车工业,拥有巨大的粉末冶金零部件市场前景,已经成为了众多国际粉末冶金企业关注的热点。
xxxx粉末冶金有限公司是山东省规模最大的粉末冶金制品企业。公司设有技术中心,利用公司自有技术负责新产品、新技术的研发。企业的技术水平居国内领先地位,可生产高密度、高强度、高耐磨性能、形状复杂的粉末冶金零件,满足汽车工业的需求,产品密度可达7.30g/cm3以上,产品形状为上端面3个台阶,下端面4个台阶,技术水平在国内同行业处于领先地位,综合经济指标居全国粉末冶金制品行业第6位(前3位均为外资企业)。尽管公司目前已成为山东省粉末冶金零部件行业最大的企业,但与全国居同行业前3位的外资企业相比还很有较大差距,为增强企业势力和发展后劲,带动山东省粉末冶金工业的全面振兴,促进汽车发动机粉末冶金零部件的结构升级,缩小与前3位外资企业的差距,公司提出建设年产1000万件高性能汽车发动机零部件项目,实现高性能、高附加值汽车粉末冶金零部件规模化生产。该项目的建设是必要的。
二、项目的优势
本项目的建设、运营各个环节都将始终本着以技术为先导、以品质为生命的原则,严格制定生产工艺,控制产品质量与生产成本,准确把握市场动向,不走粗放型重复建设的老路。本项目具有以下市场竞争优势:
1、技术优势:公司在粉末烧结钢、粉末注射成形、粉末冶金轻质材料和多孔材料、粉末冶金过程模拟及标准化、复杂零件压制成形技术、温压成形、节能烧结、组合烧结、快速冷却、烧结硬化及后续加工、后续处理等方面积累了丰富的技术优势,为本项目的成功运作提供了坚实的技术基础和市场保证。
2、成本优势:与公司近邻的周边地区,有众多的铁粉、铜粉、石墨粉等生产企业,可以较大地节省原材料成本和运输成本。
3、市场优势:目前,公司凭借过硬的产品品质,良好的企业信誉,已与多家汽车生产企业和OEM一级供应商形成固定的配套供应关系。本项目建成后,将利用公司的销售网络、品牌优势,以自身生产能力和经济实力,迅速形成产品销售能力并进一步拓展销售渠道,成为可供应系列化高性能汽车粉末冶金零部件的知名重点企业。
三、项目建设地点
本项目建设地点位于莱州经济开发区环玉东路988号,西至莱州市环玉东路,北至莱州市莱海东街,东、南与淇水村相邻,交通便捷。
四、市场预测及竞争力分析
(一)国内粉末冶金工业面临的形势
2010年中国经济在全球范围内率先走出金融危机的影响步入上升通道,全年GDP增长率超过10%,其中出口和汽车工业作为经济发展的发动机发挥了重要作用,粉末冶金工业在2010年也获得了高速发展,全行业同比增速在30%以上。2011年是国家“十二五计划”的开局之年,GDP增长达到9.2%, 2011年的汽车工业增长8%左右。2012年我们所面临的国内外经济环境更加复杂,面临的困难将多于2011年,其中严重的通货膨胀导致的原材料价格大幅上涨、人民币升值和全国性的用工荒导致的用工成本大幅上升这三大压力将持续加大,为化解发展压力,调整产品结构、升级转型将是2012年粉末冶金企业发展的关键之年。尽管经历了多年快速发展,但和国际先进的粉末冶金企业相比,目前国内大多数的粉末冶金企业技术水平仍然很低,仍属于劳动密集型产业类型,产品档次低附加值低、生产设备落后、不具备自主研发能力,大多数企业仍在低端市场进行激烈竞争,在汽车工业要求的高技术含量、高复杂形状的粉末冶金机械零件领域和国际先进企业相比差距很大。加之发达国家经济仍处于后金融危机时期,经济复苏缓慢,国际市场的增长将低于2011年,诸多因素的影响将使国内粉末冶金企业的出口增长将处于不确定状态,需要企业做出更多的努力。
(二)市场分析预测
随着中国汽车工业的快速发展,汽车粉末冶金行业在近10年取得了长足进步,但与发达国家相比,国内汽车粉末冶金业仍然存在较大差距。
首先,产品技术水平相对较低。主要表现在产品档次上,以中低端产品为主。综合评价,我国粉末冶金产品基本处于发达国家上世纪80年代末期水平,当时国外能够大批量生产的发动机动力转向机阀套、润滑油泵摆线转子、同步器固定齿座、同步器齿环等产品,目前我国正在开发中。上世纪90年代初,国外开始开发的典型汽车发动机粉末冶金零件包括发粉末锻造连杆、双金属同步器锥环、组合烧结凸轮轴、温压无声链轮、组合烧结行星齿轮托架等,我国还涉足很少。
其次,产品研发水平差距较大。目前,国内绝大多数企业仍然处于来图加工阶段,一般仅承担工艺研发,基本谈不上真正意义的产品研发;技术创新能力较差,基本处于引进消化吸收与模仿创新阶段,真正意义上的原始创新微乎其微;技术研发的软件与硬件手段正处于逐步建设与完善阶段,特别是技术分析与设计验证手段很不完善;产品研发管理水平不高。
三是过程控制与产品质量水平存在一定差距。尽管汽车粉末冶金行业位于前10位的企业均建立了有效的质量管理体系,并得到客户的认可。但过程控制能力与产品质量水平,尚处于发达国家上世纪80年代末期至90年代初期的水平。
四是标准化水平目前仍处于初级阶段。即没有形成完整的汽车粉末冶金制品产品标准体系、工程标准体系等,企业标准更是残缺不全。因此只能参照国外标准生产,如美国标准、德国标准和日本标准等。
差距意味着潜力,快速发展的国内汽车市场给汽车粉末冶金产业带来了广阔的发展前景。
首先,国家节能减排降耗及汽车安全环保政策与法规的出台,给汽车粉末冶金制品的发展提供了良好的机遇。汽车行业的成本竞争压力,也给汽车粉末冶金制品提供了机遇。众所周知,粉末冶金制品具有良好的成本比较优势。随着粉末冶金制造技术不断进步,粉末冶金制品的成本优势将伴随汽车行业成本竞争的加剧而日益显现。使之在某些复杂结构零件,如连杆、凸轮轴、轴承盖、齿形零件、封闭型腔零件、内型腔复杂结构零件等,成为其他行业的替代品。汽车产品的轻量化趋势,也给汽车粉末冶金制品发展提供机遇。
其次,汽车技术进步与新技术的应用给汽车粉末冶金制品提出新的要求。清洁汽车生产将成为今后的重点发展趋势,包括清洁能源汽车和更加严格的排放要求等。另外,替代能源的使用也是今后重点研究课题,包括轿车发动机柴油化趋势,电动汽车、氢能源汽车发展等,也必将对汽车粉末冶金产业提出新要求。
根据国家的发展蓝图和产业结构调整指导,粉末冶金已成为国家鼓励发展的行业,其节能、省材、环保、经济、高效的诸多优点,已经被国内汽车行业所认知,粉末冶金件不但可替代铸件、锻件、切削加工件等,大大降低生产成本,而且可减轻零件重量,有利于汽车轻量化。
有关资料显示,2000-2007 年我国粉末冶金汽车零件销量年均增速超过24%,根据CMPMA的统计,2011年中国粉末冶金零件的产量为14.34万吨,其中用于汽车的产量为6.94万吨,占比约50%,而用于汽车发动机的零件占总产量的比重仅有30%左右,发达国家如美国、日本及西欧等汽车粉末冶金零件产量占粉末冶金总产量的比重高达85%以上,其中用于发动机的用量占总产量的比重达60%。目前欧洲平均每辆汽车粉末冶金零件的使用量为15kg,日本为16kg,美国已达20kg以上,其中绝大部分用于汽车发动机。而我国目前平均每辆汽车粉末冶金零件的使用量只有4.5kg,按年产2000万辆车计算,我国汽车粉末冶金零件的总用量只有9万吨,如果每辆汽车的使用量达到欧洲水平,仅汽车OEM市场的粉末冶金零件就需要30万吨以上,加上市场保有汽车粉末冶金零件的维修更换,市场容量达50万吨以上,我国未来汽车粉末冶金零件市场潜力巨大。
随着我国汽车工业快速发展,高附加值的零部件需求将加速增长。与此同时,汽车产业链全球化的采购体系向中国转移的趋势正在形成,将带给国内汽车零部件企业更多、更大的商机,抓住当前机遇,是我国汽车零部行业突破当前困局、实现产业升级的契机。
虽然,当前我国的粉末冶金技术水平相对国外发达国家依然有着不小的距离。但由于我国拥有原料供给的区域优势和人工成本优势,作为产业竞争力提升的基础,依然有较强的竞争力。并且差距也意味着机遇,意味着潜力,随着中国汽车工业迈向大规模生产,伴随技术和质量差距不断缩小的同时,市场规划却在持续快速成长,并有望在5年内成为全世界最大的粉末冶金市场。
面对巨大的市场潜力和激烈的市场竞争,项目企业将继续发挥自身优势,抓住发展机遇,加快产品结构调整速度,进一步改造生产设备、完善优化生产工艺,努力降低能源消耗,将新材料、高精度、高强度、复杂形状的粉末冶金零件作为开发重点,增强企业的市场竞争力,扩大国内外市场占有率,使企业发展迈上新的台阶。
目前长和公司已为国内一汽马自达、东风、上汽通用、奇瑞、长城、吉利、广汽等主机厂配套,并大量出口美国、加拿大、日本、西欧、南美等国家和地区,是伊顿、博格华纳、岱高、盖茨、爱信等国际知名一级OEM汽车零部件公司的全球供应商。项目竞争优势在于公司有可控的质量保证体系、稳定的产品质量稳定,并且价格适中,具有成为大型汽车零部件公司战略合作伙伴的能力。目前国内高端粉末冶金产品供货量缺口较大,主要靠进口解决,而且近几年国内粉末冶金行业的整体增长速度均在30%以上,增量市场具有很大的增长潜力,前景广阔。本项目的投产可以大大提高公司的研发能力和生产能力,缩小与国内龙头企业的差距,带动国内同行业技术水平和产品水平的提高。
五、生产规模及产品方案
(一)生产规模
综合考虑产品的市场需求情况,配套情况等因素,本着充分利用xxxx粉末冶金有限公司成熟技术及市场优势,确定本项目生产规模:年新增系列化高性能汽车发动机零部件1000万件。
其中“高效智能发动机、变速箱油泵转子”项目320万件;“重卡发动机粉末冶金零部件”系列产品300万件;“节能环保发动机VVT粉末冶金零部件”280万件;“ABS齿圈”项目100万件。
(二) 产品方案
本高性能汽车发动机零部件项目包括“高效智能发动机、变速箱油泵转子”、“重卡发动机粉末冶金零部件”、“节能环保发动机VVT粉末冶金零部件”和“ABS齿圈”等 4大系列高性能汽车零部件。其中“高效智能发动机、变速箱油泵转子”和“ABS齿圈”两个系列产品列入山东省技术创新计划,并已通过省级鉴定验收和烟台市科技成果鉴定,所有产品已获得10项国家实用新型专利授权,3项发明专利处于实质审查阶段。企业研制独特的材料配方、产品结构设计和生产过程自动控制,提高了产品性能,扩大了应用领域,同时达到了节能降耗和资源节约、综合利用的目的。
“高效智能发动机、变速箱油泵转子”项目在材料成分和齿形设计方面有显著创新。发达国家汽车发动机机油泵的寿命等同于发动机,而国内只有发动机寿命的一半,一个很重要的原因是机油泵转子在持续高速运转使用状态下耐磨性能不够,材料成分的选择又决定了油泵转子的耐磨性,如果采用一般的材料其生产的产品耐冲击力和耐磨性相对较差,长和公司积极与大宇重工合作,深入调研和科学论证,在材料选用及配比上进行大胆尝试,以Ni、Mo、Cu、P等合金元素为主要添加剂,再添加一些特殊的减磨组元,并辅之于材料超过7.2g/cm3的高密度,使最终产品的耐磨性和抗冲击能力达到了德国同类产品的水平。转子的曲线决定了机油泵的流量、压力及其稳定性,公司和客户积极合作,采用叶片式变排量设计的新型油泵在安装空间变小的情况下压力和稳定性均超过传统油泵,实现了变排量供油,降低机油用量5-8%,满足了先进汽车发动机节油减排的要求。该项目于2011年11月通过省级鉴定验收,专家认为主要技术指标居国内先进水平。该产品已获得1项专利授权,其主要技术性能指标如下:
1、产品材料为预合金化的高性粉末冶金新材料,C<0.3%,Cu:1-5%,Ni:1-5%,Mo<0.8%,其它元素<2%,铁余量。
2、物理机械性能指标:
密度≥7.0g/cm3,密度差≤0.05g/cm3;硬度HB≥110,上下端面硬度差≤HB10个单位,齿形精度±0.015mm,啮合间隙0.05-0.20mm。
“重卡发动机粉末冶金零部件”系列产品中的“发动机冷却系统智能风扇铁芯”是为大马力发动机智能冷却系统中用来传递电磁信号的粉末冶金铁芯。该产品是智能冷却系统中调整风扇转速的关键零件,用来采集发动机和冷却风扇转动速度的电磁信号并传递到ECU电子控制系统中,以控制调整冷却风扇转速,实现变频冷却功能,与传统产品相比降低油耗7-8%。产品沿端面分布有6个齿,齿壁厚3mm,高度30mm,属典型的薄壁复杂形状类汽车粉末冶金零件。国外产品价格昂贵,国内的冷却系统总成生产商如果采用进口零件则不利降低生产成本、不利于提高市场竞争力。本公司生产的该产品各项性能均达到大马力发动机智能冷却系统的要求,并填补国内空白,制造成本远低于国外生产商,可实现批量出口,增强企业创汇能力。该系列产品已获得7项专利授权,3项发明专利进入实审阶段。
技术性能指标和参数如下:
1、整体密度≥6.9 g/cm3,台阶密度差≤0.15 g/cm3;
2、硬度≥45 HRB;
3、密封面平面度0.03mm,密封面跳动公差0.07mm, 密封圈配合面粗糙度Ra3.2。
“节能环保发动机VVT粉末冶金零部件”包括为高效节能型发动机VVT系统配套的3种粉末冶金零件。VVT(Variable Valve Timing)指的是可变气门正时技术,该技术通过配备控制及执行系统,在各种行驶工况下自动搜寻一个对应发动机转速、进气量、节气门位置和冷却水温度的最佳气门正时,并控制凸轮轴正时液压控制阀,并通过各个传感器的信号来感知实际气门正时,然后再执行反馈控制,补偿系统误差,达到最佳气门正时的位置,从而能有效地提高汽车的功率与性能,减少耗油量和废气排放。该3个零件为正时链轮、壳体和转子,形状复杂、精度高(0.01mm),是VVT系统的核心部件,产品使用预混合的高性粉末冶金合金粉末为原料,密度高达7.2g/cm3,采用CNC压机成形出产品上面2个台阶下面3个台阶的复杂结构,粉末冶金技术是该3种产品唯一的生产工艺,体现了粉末冶金省材、节能、精度高、成本低的技术优势。其技术性能指标如下:
1、材料成份:C<0.3%,Cu:1~5%,其它元素<2%,铁余量;
2、密度≥7.0g/cm3
3、烧结硬度≥HV90,局部高频热处理HRA63以上;
4、产品关键尺寸精度IT6级。
“ABS齿圈”项目大量应用于SUV和轿车,原设计采用优质低碳钢为原料,通过十几道机械加工工序生产,按此方案,材料利用率只有20%-30%,生产效率极低,产能无法满足汽车工业大批量生产的需要。针对产品瓶颈,公司与主机厂密切配合,根据产品的使用状况和安装空间,确定了产品材料成分、密度要求及产品结构。其上2下4的形状属于高复杂形状的粉末冶金零件,其模压成形技术达到了目前国内粉末冶金成形技术的最高水平。该模具包括2个上模冲,4个下模冲和4根芯棒。所有模具零件之间的相互运动及先后动作顺序均采用CNC程序控制,成形后的产品整体平均密度7.0g/cm3以上,且各台阶部位的密度差小于0.2g/cm3,产品技术水平居同行业先进之列。项目的批量投产,可大批量地为汽车主机厂稳定供货,解决了其采购难题,而且成本只有钢制件的50%,为主机厂节约了大量资金,材料利用率95%,综合能耗降低60%,为社会节约了大量优质钢材,降低了能源使用,实现了省材节能,产品技术水平居全国领先。该项目于2011年11月通过省级鉴定验收,专家认为主要技术指标居全国领先水平,该产品已获得2项专利授权,主要技术性能指标如下:
1、产品材料为粉末冶金软磁新材料,化学成份:C<0.1%,Cu<1%,其它元素<2%,铁余量。
2、密度≥7.0g/cm3,台阶密度差≤0.2g/cm3,硬度HB≥50。
3、材料磁性能指标:矫顽强场A/m≤120,磁导率≥1.8mH/m,磁感应强度T=1.1-1.3。
产品采用美国和日本发达国家先进标准制造。
六、生产技术方案
(一)设计原则
1、广泛采用经生产实践验证的、成熟可靠的新工艺、新技术、新设备,能使新组建的生产线处在国内同行业的先进水平上,具备一定竞争能力。
2、采用具有国内先进水平生产设备,关键设备如双面研磨机、曲线磨床采用国外进口,以确保产品质量。
3、生产工艺水平要达到当前国内高性能汽车粉末冶金零部件生产的先进水平,以保证生产效率,提高产品的竞争力。
(二)工艺流程
本项目包括:混粉-压制成形-烧结-精整-辅助机械加工-后续处理-检验-成品,详细地流程图如下:
序号
工序
工序装备内容
备注
1
原材料检验
化验设备
2
混料
混料机/自动称重系统
3
成形
CNC全自动压机
4
烧结
网带烧结炉
5
精整
全自动精整机
6
机械加工
CNC数控机床
7
后续处理
热处理炉
8
成品检验
相关量具、检具
9
超声波清洗
超声波清洗机
10
包装
打包机
(三)工艺流程说明
1、原材料检验:对制造产品所使用的金属粉末按标准要求进行化验、检验。
2、混料:根据产品使用状况,将适合于产品材料成份要求的金属粉末原材料混合均匀;
3、成形:将混制好的粉末状原料装入压形模具中,使用压力机将粉末料压制成符合工艺要求的形状,可直接成表出齿轮、链轮等带多个台阶的复杂产品。
4、烧结:将压制成形的毛坯在有保护气氛的电炉中进行烧结,使产品具备金属性能。烧结温度1050-1200度。
5、精整:烧结后的毛坯有轻微变形,使用整形模具对烧结毛坯进行精整,使之达到工艺要求。
6、机械加工:用机械加工设备对整形后的毛坯进行少量的车、磨、钻等机械加工,使产品符合设计要求。
7、后续处理或热处理:对有特殊要求的产品还需进行必要的后处理,如对铁基粉末冶金零件进行整体淬火、表面淬火等热处理以改善其机械性能和耐磨性能;对铁基零件进行蒸汽处理以达到耐磨和提高耐腐蚀性能,将低熔点金属渗入制件孔隙中去的熔渗处理,可提高制件的强度、硬度、可塑性或冲击韧性等(此工序全部外协)。
8、成品检验:对制造完成的产品按标准要求进行检验。
9、超声波清洗:对检验合格的产品进行超声波清洗,以保证产品的清洁度要求。
10、包装:清洗后的产品按要求包装。
七、设备方案
(一)设备选型原则
1、贯彻机械工业装备政策,调整产品结构,依靠科技进步,采用先进适用的工艺技术,使企业产品在原有水平的基础上再上一个台阶。
2、所选设备要适应不断扩大的市场需求,并能在企业开发新的市场领域和国际市场中求发展。
3、所选设备的技术装备水平达到国内领先水平,在同行业中处于领先地位。
4、在组成生产线的设备中,计划设计成柔性加工生产线,提高企业市场竞争力。
(二)主要设备
根据所确定的技术和工艺方案,合理选择生产设备,共新增设备39台/ 套,其中国外设备2台。其余起重运输设备以及公用动力设施利用原有。
详见下表:新增主要设备明细表。
新增国产主要设备明细表 价格:万元
序号
名 称
型 号
数量
单价
总价
备注
1
全自动机械压机
EMP-200C
2
130
260
2
全自动机械压机
EMP-250C
2
180
360
3
全自动机械压机
EMP-500C
1
363
363
4
自动成型液压机
FS-79Z-315
2
40
80
5
自动成型液压机
FS-79Z-400
2
48
96
6
整形机
JH21-125T
4
23
92
7
数控车床
FTC-260
6
30
180
8
数控车床
CKA6136I/750
8
10
80
9
RBO网带式烧结炉
RBO-24-11
2
95
190
10
叶片磨床
2
225
450
11
超声波清洗机
JQWD-8500
1
20
20
12
清洁度检测仪
1
20
20
13
真空浸渗封孔机
1
20
20
14
快速化学元素分析仪
1
78
78
15
三坐标测量机
1
48
48
16
ERP管理软件
1
36
36
合 计
37
2373
新增引进主要设备明细表 价格:万元、万美元
序号
名 称
型 号
数量
单价(万元)
总价(万元)
小计(万美元)
1
双面研磨机
进口
1
90
90
14.106
2
曲线磨床
进口
1
320
320
50.157
合 计
2
410
64.263
1美元等于6.38元
八、总平面布置、运输及仓库
1、总平面设计
(1)设计原则
本项目总平面布置已基本成型,满足开发区总体规划要求,本项目充分考虑生产的工艺流程,根据场地条件,合理布局调整车间的任务,以取得合理的组织和流程,充分满足工艺要求。
(2)总平面布置
本项目现有厂区总占地面积64000平米,建筑面积50000平米(厂区总平面布置图见附件)。项目在原厂址进行改造,对生产工艺流程进行优化。项目全部利用原有公用工程。
厂区按功能分成办公生产区和生活区两个区域。在办公生产区布置综合楼、科研楼、生产车间、仓库,在负荷中心布置变电所等动力站房;生活区布置职工食堂和职工公寓。总平面布置详见附图:厂区总平面布置图
(3)工厂竖向(排水)设计
该厂场地属于老厂技改,厂区由南向北排水,道路及场地雨水排放到厂区南北主干道的下水道。顺下水道流进城市现有排水系统。工厂生产过程中污水及生活污水经处理后由管道排至厂外。
(4)道路及绿化
厂区道路呈环形布置,道路两侧及建构筑物周围皆予以绿化,种植花草和树木,以达到减少空气中的灰尘、降低噪声、调节空气温度和湿度及美化环境的目的,为工作人员创造一个良好的户外活动场所。
(5)管线规划
工业区四周已布有完整的内管线有:给排水管线、电力及通讯线路、燃气管道等。排水采用暗沟雨污分流形式,其他管线均采用地沟。
2、物流与仓库
(1)厂内外运输
厂外运输采用汽车运输,依靠社会运力解决。成品输出采用自有车辆送货方式;外协件和原材料输入采用厂家送货或自有车辆自提方式。
供应厂家距离本厂100公里以内,直接由供应商按准时供货制度直接送至所需车间,车间内运输车辆送至工位,其送货车辆由供应厂商负责。
供应厂家距离本厂100公里以外,由厂方雇用社会车辆将货物运。
厂内运输包括仓库与车间、车间与车间之间的运输,厂房间运输采用叉车、电动平板车。根据工艺生产需求,本项目均利用原有运输设备。
(2)仓库
本项目仓库利用原有不再新建。
九、土建改造工程
本项目无新增建筑物,主要改造车间工艺流程,利用原有车间、仓库面积约3000余平方米。项目造价约80万元。
十、公用及动力工程
1、给排水
(1)设计标准
本项目给排水所使用的设计标准或规范如下:
《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)
《室外给水设计规范》(GB50013-2006)
《室外排水设计规范》(GB50014-2006)
《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)
(2)设计内容
本项目内容主要是生产车间给水系统和排水系统。
(3)项目给水
①给水水源
本项目水源由莱州市自来水公司供水。供水管径为DN100,设计供水能力为不低于120m3/h(消防时),日常供水约40 m3/h。能满足生产、生活及消防用水量。
②项目用水量
A、生产主要耗水工序为烧结工序冷却补充用水、清洗机的用水,已采用循环方式。根据生产规模进行测算, 全年用水量约741m3。
B、生活用水量
生活用水指标:
生活用水标准:60L/人·班
全年用水量2259 m3/a。
道路、绿化用水标准:1 L/天·m2,全年用水量1000 m3/a。
C、项目全年用数量约为4000m3/a。
③消防用水:根据国家消防规范要求,本项目占地面积超过10公顷,同时发生火灾次数皆采用1次;厂区主要建筑物耐火等级为一、二级,生产类别为丁、戊类,最大建筑物体积大于50000m3,故室外消防用水量采用30L/S,室内消防用水量采用10L/S,总消防用水量40L/S,即144 m3/h。在厂区室外给水网上设室外地上消火栓共9组。
④供水系统
一次水主要用于生产用水,给水压力为0.3MPa-0.4 MPa。项目采用外部自来水管网——厂内供水管网——用水点的供水方式,生活、生产、消防合用一个供水系统供水。
一次水给水管网为环状管网,以增加给水系统的可靠性及安全性。管材为焊接钢管,管道防腐做加强级防腐层。
(4)项目排水
排水系统采用雨污分流的排放系统。
①全厂排水系统的划分
随着国家对环境保护措施的不断加强,为了符合国家及地方的环保政策,本项目生产装置的排水采用清污分流。项目的排水系统划分为生产污水排水系统、雨水及清净生产下水排水系统、生活污水系统。
②生产污水排放系统
本项目污水经集中处理后,排入厂区管道。
③雨水及清净生产下水排水系统
项目区域内的雨水及清净生产下水排入区域排水沟,再排入雨
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