采用旋压技术改造皮带轮生产工艺设计

关于采用旋压技术改造皮带轮生产工艺可行性分析
市东安微型车发动机配件总厂
二00二年九月十七日
一、总论
1、项目名称
采用旋压技术改造皮带轮生产工艺可行性分析
2、设计依据
●我国汽车工业发展前景和国家加入关贸总协定。

●2002年市东安发动机（集团）计划。

●东安实业发展对企业“加快技术改造，促进高科技手段的利用，提
高生产效率，扩大生产关系规模”的要求。

3、本厂概述
市东安微型车发动机配件总厂是市东安发动机(集团)的重点配套厂家之一，是全面质量管理二级企业、市信得过单位，在2002年初已经顺利通过ISO9001质量体系认证。

二、项目背景及技术改造的必要性
近年来随东安公司产品产量逐年增加，我厂配套产品市场销售情
况良好，但是，由于生产设备旧、工艺落后无法满足主机厂的配套要求。

如果在现有基础上进一步改造，引进先进的旋压加工设备，使皮带轮生产登上一个新的台阶，形成一个技术、工艺先进的生产体系，将使我厂皮带轮生产线具备加工高质量、高精度的产品的能力，可彻底满足为微发配套产品的生产能力，并发挥其高新技术的辐射和带动作用，降低工人劳动强度，提高产品附加值，为企业增加经济效益。

我厂生产的20余种型号皮带轮是东安发动机（集团）生产的DA462、DA465Q 、DA468QL系列微型车发动机的零部件。

当前国微型车市场产销两旺，东安发动机（集团）2002年的上半年生产发动机17.7万台套。

我厂作为配件的主要厂家之一，对配套任务必须满足。

我厂皮带轮生产线有设备25台/套，在册职工40余人；年生产能力25万台左右，与厂家要求相差甚远。

我厂如果采用旋压方法加工皮带轮，就完全可以解决配套问题。

目前，国只有10家皮带轮旋压生产厂家，主要分布在、、、、和等地。

捷达、桑塔纳、富康和夏利等轿车发动机皮带轮基本上都由这些厂家配套，而这些厂家的设备都是95年左右生产的，建厂较早，多数企业没有通过质量体系认证，基本上是作坊式生产，设备的维护保养较差，加工精度很难满足新一代汽车发动机的要求，另外这些厂家在北方市场的竞争力薄弱，而我们的市场有数家大型汽车制造企业，如一汽集团、哈飞汽车、吉普、汽车集团等。

在保证东安发动机的配套任务同时，也可以打开其他企业的大门，向轿车企业发展也是大势所趋。

所以加速我厂的新技术改造，扩大生产生产规模有利可图，势在必行。

三、加工工艺简介
旋压皮带轮通常称为钣制旋压带轮。

它是采用钢钣经拉伸成预制毛坯，在专用的带轮旋压机床上，由旋轮对回转的预制坯径向加压，使毛坯产生由点到线、由线到面的塑性变形而制成的皮带轮。

旋压带轮一般有三种基本形式，1折叠式V型带轮；2劈开式V型带轮；3滚压式多V型带轮(也称多楔带轮)。

我厂大多数产品都是由折叠带轮和多V带轮组合为一体的组合式带轮。

采用旋压工艺制成的(无屑加工工艺)，结构轻、省材料，因而转动惯量小，是一种节料、节能的新产品。

生产效率高(平均每分钟加工
2～3件)，平衡性能好，一般无需平衡处理。

旋压是塑性加工过程，材料流线不被切断，并生产冷作硬化，组织致密，使轮槽的强度和硬度均有提高。

同钣料胀压皮带轮相比，带轮的尺寸精度高，三角带与轮槽的滑差小，皮带寿命长。

这种带轮是当今机械转动设备上特别是汽车发动机上将要普遍采用的新产品。

建立旋压带轮生产厂无环境污染，旋压工艺过程由计算机控制完成，工人劳动强度低。

四、改造方案
扩大生产线，增加部份设备，确保厂家的配套要求。

根据市场和
配套的需要，结合我厂的财力情况，本次技术改造一次性完成。

以下是我们初步的生产工序安排：
工序号工序名称设备设备来源备注
0 板材
10 落料剪板机已有
20 拉伸冲床已有
30 拉伸冲床已有
40 校形冲床已有
50 制孔冲床已有
60 切边车床已有
70 去毛刺电机已有
80 成形旋压机待购60万欧元90 切边车床已有
100 检验工作台已有
110 喷漆喷漆间已有
120 检验工作台已有
根据上表可以看出，我厂只需要购买一台旋压机就能够完成改造，在旋压机的购买上我厂倾向于德国LEICO公司生产的旋压机。

以下是该机型的一些数据：
德国LEICO公司HK60C型号旋压机参数
序号名称单位数据备注
1 最大毛坯直径Mm 280
2 最大工件直径Mm 250
3 最小工件直径Mm 50
4 最大工件长度Mm 200
根据表格中的数据和该公司邮寄来的光盘可以看出德国的旋压设备生产效率快、精度高、适用性强、可靠性好，是我们企业的理想购买方向。

在国际上有美国的迪金斯、Ratliff 公司，德国LEICO、波柯公司，加拿大的Hydrospin、AMS，俄罗斯的基辅机床厂、第比里斯公司，日本的主轴制造、三菱重工、三井物产公司生产制造旋压设备。

在国北航现代技术研究所、中国兵器工业第五所、有色金属研究总院、省旋压机厂、宝山造机公司等。

但是根据我们的资料德国的LEICO公司是最好的生产厂家。

五、能源
我厂供电容量余量很大，完全可以满足本次新增设备的电气容量要求，旋压机需要2台37千瓦电机，无需进行新的供电设计。

而水、风、汽等其它能源在我厂的原基础上都可以满足改造后的供应。

六、环境保护
本次技术改造无污染源，对环境无污染。

改造新增设备均属低噪声设备，完全符合我国工业企业厂界噪声标准。

七、消防
厂区消防由东安公司消防大队承担，本次技术改造利用原厂区消
防设施均能满足国家和地方消防规的要求。

八、实施进度
2002.8-2003.11 对新设备进行调研
2002.12-2003.1 订购设备
2003.1-2003.4 设备模具制造周期、原有设备调整及设备场地准备、人员培训
2003.4-2003.6 设备安装、调试、验收、试生产
2003.7 正式开工生产
九、经济评估
1、技术改造后经济效益
a.皮带轮生产线现有设备经过改造和添加新设备，生产效率可提高2.5倍。

旋压钢板按照直径200毫米计算，产量按照2002年上半年计算，加工费用包括水、风、电、汽等（见下表、单位：元）。

经过计算可以看出技术改造后前半年可创造经济效益近820,000元（含税），除去税款的利润是70万元。

以上的计算是按照462原型机占大部分产量的情况下的结果，今后东安公司的发动机大都是高附加值的电喷发动机，我们的利润会更高。

b.如果我厂购进旋压设备就可以在4G1发动机上打开新局面，现阶段4G1发动机采用的皮带轮均是旋压技术生产的，是由厂家提供，地理位置不利，产品周转价格很高，另外该厂家的设备是80年代末航空航天大学生产的，加工精度和效率不高，我厂如购买新设备，造价相对会低，抢占市场的机会非常大。

从我厂的4G1水泵皮带轮样件和图纸上进行产品评估，该产品的生产成本在6.50元，而4G1公司的采购价格是15.00元，这样每件产品的利润是8.50元，按照该发动机年产40,000台，我们的年利润在340,000元左右
c.另外，东安发动机上采用的水泵皮带轮都是旋压产品，我厂现在负责的都是新水泵皮带轮的试加工，对我厂来讲在技术上没有难度，只是在产品类型上受限制。

如果争取到水泵皮带轮的配额将会极大的增加我厂的经济效益，按照每年250,000台套发动机的生产量，单台一个水泵皮带轮，每件9.00元，利润是3.00元，那么我厂在这
项上将会有2,250,000元的年产值，利润达到750,000元。

2、劳动定员
技改后皮带轮生产线15人就可完成原40人的生产任务，可节约劳动力25人。

按每人每年工资0.8万元计算，则每年节约20万元。

3、生产节拍：
我厂生产的复杂皮带轮预计1件/分钟，大多数皮带轮2件/分钟，而水泵皮带轮能够达到3件/分钟，设备按照每天2班生产，工作时间是16小时，每月可以生产曲轴皮带轮3万台套，水泵皮带轮2.7万台套，完全能够达到为微发配套的任务，并且还可以在增加生产时间的情况下为外厂加工各种皮带轮。

4、预计投资
购买德国的LEICO公司设备，需要60万欧元即近500万人民币，加上生产线的改造费用和模具制造费用20万元，改善车间生产条件的费用10万元，生产线的流动资金30万元，不可预见费用20万元，合计总投资约为580万元。

十、结论
从以上的统计中可以看出，我们的投资是580万元人民币，而几项利润的累加是270万元，除去每年的设备折旧费用35万（按设备寿命是15年），如果我厂能够实现这个计划，除去一些无法预见和配额不能给予我厂的情况，将在三年半至四年就能够收回成本，可以在本质上改变我厂生产落后，完全依靠东安集团公司的现状，提高我厂的形象，并符合东安实业发展对企业“加快技术改造，促进高科技手
段的利用，提高生产效率，扩大生产关系规模”的要求。

总之，我们要抓住机遇，保质保量完成配套任务。

不断提高自己的技术水平，以保证今后大好形势的不断发展。