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本世紀(jì)以來,我國已成為汽車第二大生產(chǎn)國,摩托車、五金產(chǎn)品第一大生產(chǎn)國,壓鑄工業(yè)是上述三大產(chǎn)業(yè)不可缺少的支撐行業(yè)。中國經(jīng)濟(jì)多年來保持高速發(fā)展,對外加工連續(xù)增長,跨國公司在激烈的國際競爭中竭力尋求低成本的生產(chǎn)企業(yè),國際間生產(chǎn)要素的差異,使中國成為重要的世界鑄造業(yè)加工基地。目前,我國擁有壓鑄生產(chǎn)企業(yè)12000余家,壓鑄生產(chǎn)從業(yè)人員近十萬。
國內(nèi)眾多壓鑄工廠實(shí)力相差懸殊,規(guī)模小的僅有幾臺壓鑄機(jī),年產(chǎn)量不足百噸;規(guī)模大的壓鑄工廠擁有上百臺壓鑄機(jī),年產(chǎn)壓鑄件上十萬噸。近年來,隨著壓鑄工廠的快速增長和加工成本的增加,壓鑄市場競爭愈演愈烈,我國壓鑄行業(yè)的格局發(fā)生了很大的變化。一些生產(chǎn)成本高,附加值低的壓鑄廠生產(chǎn)經(jīng)營困難;而那些實(shí)力雄厚,附加值高的壓鑄企業(yè),在市場競爭中不斷發(fā)展壯大。隨著規(guī)模不斷壯擴(kuò)大,有的壓鑄企業(yè)還同時從事鑄件的各種后續(xù)加工,直接生產(chǎn)成品零件;有的零部件生產(chǎn)企業(yè)(如汽車、摩托車生產(chǎn)企業(yè)),則成立專業(yè)壓鑄生產(chǎn)車間,實(shí)現(xiàn)壓鑄件的自我供應(yīng)。
我國壓鑄行業(yè)在國際分工中的優(yōu)勢,仍集中在廣袤的土地、廉價的勞動力、豐富的原材料等方面。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,壓鑄行業(yè)對產(chǎn)品的數(shù)量、質(zhì)量和品種等方面提出了更多更高的要求,引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和管理模式,實(shí)現(xiàn)壓鑄生產(chǎn)的自動化和智能化,對于優(yōu)化壓鑄工藝過程,提高壓鑄車間各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),提升生產(chǎn)高性能高精密鑄件的能力,起著十分重要的作用。
廠房規(guī)劃是壓鑄工廠建設(shè)的一個重要環(huán)節(jié)。廠房規(guī)劃目的,是按照國家工業(yè)建設(shè)的方針政策,吸取國內(nèi)外壓鑄行業(yè)的最新科研成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),選擇合適的廠房;確定適宜的生產(chǎn)規(guī)模;設(shè)計(jì)各項(xiàng)工藝流程;選擇合理的生產(chǎn)設(shè)備;配備必要的勞動人員;科學(xué)地制定車間各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。
壓鑄廠房的廠址選擇,需綜合考察地理、地質(zhì)、氣候條件,原材料、燃料動力供應(yīng),交通運(yùn)輸以及其它配套工業(yè)供應(yīng)情況等因素。確保交通運(yùn)輸便利,原材料、水、電、氣等動力資源豐富,同時配套工業(yè)完善,最大限度地節(jié)省人力、物力、交通、能源和環(huán)保治理成本。壓鑄廠房的規(guī)模,需根據(jù)企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)條件、目前的生產(chǎn)任務(wù)和今后的發(fā)展前景確定,必須既能滿足企業(yè)目前的生產(chǎn)需求,又為今后的發(fā)展留有足夠的空間。對于大型壓鑄項(xiàng)目,可以分期分批投資建廠,以充分利用企業(yè)資金和人力。
壓鑄廠房的結(jié)構(gòu),應(yīng)根據(jù)具體壓鑄項(xiàng)目而定。新建鋁合金及鎂合金壓鑄廠房,建議采用單層、多跨、輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房;而鋅合金壓鑄廠房可采用多層、多跨磚混廠房。廠房的高度、跨度和柱距要根據(jù)壓鑄機(jī)的大小和車間自動化水平的高低而定,要充分考慮車間的周邊設(shè)備的安裝和物流通道、采光照明、通風(fēng)排氣、廢水廢氣治理等因素。國內(nèi)采用最多的壓鑄廠房跨度在9m-24m,柱距6m-8m。大跨度、大柱距、高空間廠房固然有利于壓鑄設(shè)備的安裝,但同時會使廠房的造價增高,在廠房建造時,要綜合考慮各方面的因素,盡量降低廠房建設(shè)投資,提高廠房的利用率。
壓鑄車間的工藝流程設(shè)計(jì),是壓鑄廠房規(guī)劃的主體部分。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到模具研發(fā)制造、從壓鑄件生產(chǎn)到鑄件的后續(xù)加工,壓鑄車間的工藝流程與車間的機(jī)械化、自動化程度和產(chǎn)品質(zhì)量高低的要求有很大關(guān)系。在保證產(chǎn)品質(zhì)量、確保安全生產(chǎn)的前提下,要盡量簡化、優(yōu)化工藝流程。
根據(jù)工廠類型和產(chǎn)品性質(zhì)不同,壓鑄車間的生產(chǎn)設(shè)備配置亦有很大區(qū)別。一般壓鑄車間主要設(shè)備有熔煉設(shè)備、壓鑄設(shè)備、清理拋光設(shè)備、加工設(shè)備、表面處理設(shè)備等。輔助設(shè)備有循環(huán)冷卻水供應(yīng)設(shè)備如冷卻水塔、冷水機(jī),起重運(yùn)輸設(shè)備如行車、叉車、輸送帶,壓縮空氣供應(yīng)設(shè)備,通風(fēng)排氣、煙塵治理設(shè)備,檢測化驗(yàn)設(shè)備等。根據(jù)自動化水平的高低,有的設(shè)備還配置有各種類型的周邊設(shè)備,如壓鑄機(jī)的周邊設(shè)備有自動配湯機(jī)、自動給湯機(jī)、自動噴霧機(jī)、自動取件機(jī)等。
壓鑄車間的平面布置,需根據(jù)廠房的具體情況規(guī)劃,遵循的原則是:保證設(shè)備的正常運(yùn)行空間,發(fā)揮設(shè)備的最大生產(chǎn)能力;物流和安全通道順暢;工序合理銜接,避免重復(fù)交叉;符合節(jié)能、安全、環(huán)保要求。
車間主要生產(chǎn)設(shè)備壓鑄機(jī)的布置通常有兩種方式:1、對于中小噸位的壓鑄機(jī)(800噸以下),可以橫列布置在車間一側(cè)或兩側(cè),中間留貨物通道。2、對于大噸位的壓鑄機(jī),可橫列或豎列布置在車間的中間,兩側(cè)留有通道,其中一條通道作為合金液的專用輸送通道,另一條通道作為壓鑄件的輸出通道,合金液輸送通道與產(chǎn)品輸送通道分開,互不干涉。在布置壓鑄機(jī)時,要預(yù)留周邊設(shè)備的安裝位置,同時要考慮壓鑄機(jī)的維修方便以及模具裝卸方面,當(dāng)壓鑄機(jī)有抽哥林柱裝置時,要保證哥林柱的抽出空間。輔助生產(chǎn)設(shè)備如空壓機(jī)、冷卻水塔、脫模劑罐、燃油罐等,從散熱、安全、環(huán)保、廠房利用等方面考慮,一般安裝在車間就近的室外。
合金的熔化和給湯是壓鑄生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。壓鑄車間合金的熔化主要有集中熔解爐熔化和壓鑄機(jī)機(jī)邊熔解保持爐熔化兩種方式。集中熔解爐適用于合金用量大,連續(xù)生產(chǎn),品質(zhì)要求高,合金品種單一的中大型壓鑄車間,它具有熔化速度快、質(zhì)量穩(wěn)定、高效節(jié)能等特點(diǎn),集中熔解爐需與壓鑄機(jī)保溫爐配合使用,可安裝合金液自動供料系統(tǒng),利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn),利于改善勞動條件和環(huán)保治理。機(jī)邊熔解保持爐集熔解和保溫功能于一體,適用于合金用量小壓鑄車間,壓鑄機(jī)機(jī)邊獨(dú)立設(shè)置,自成系統(tǒng),使用靈活方便。
壓鑄車間熔爐按加熱方式不同,可分為電氣爐、燃油爐和燃?xì)鉅t等幾類,選取何種熔爐,企業(yè)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐碾?、氣、油等資源供應(yīng)情況而定,盡量選取低耗能的加熱方式,以利于節(jié)省成本。
合金液的運(yùn)輸有專用自動配湯線、叉車輸送、行車輸送等方式。自動配湯線又分地軌式和懸掛式兩種,其主要的特點(diǎn)是更好的穩(wěn)定產(chǎn)品的質(zhì)量、改善車間的生產(chǎn)環(huán)境、提高勞動生產(chǎn)率、節(jié)省生產(chǎn)成本,適用于大、中型壓鑄工廠。使用專用叉車輸送合金液,輸送速度快,運(yùn)輸機(jī)動靈活,首期投資少,但車間內(nèi)需設(shè)立專用輸送通道,廠房利用率低,主要適用于一定規(guī)模的鋁合金壓鑄車間。
壓鑄工廠的建設(shè)要重視廢水廢渣、煙塵廢氣的綜合治理。壓鑄生產(chǎn)是高能耗有污染行業(yè),改善車間生產(chǎn)環(huán)境,加強(qiáng)車間的環(huán)保治理,節(jié)能降耗是壓鑄行業(yè)面臨的艱巨任務(wù)。隨著工業(yè)的快速發(fā)展和人類生活質(zhì)量的提高,人們對節(jié)能環(huán)保的要求越來越高,許多壓鑄企業(yè)都把節(jié)能環(huán)保和提高經(jīng)濟(jì)效益放在同等重要的地位。
總之,壓鑄工廠的建設(shè)應(yīng)盡量采用成熟的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備。根據(jù)我們自身的情況,有選擇地吸收國外的技術(shù)。無論是新廠建造或者是老廠的改造,都要做到技術(shù)上先進(jìn)可靠,經(jīng)濟(jì)上合情合理,既要為企業(yè)獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益創(chuàng)造條件,又要為生產(chǎn)工人提供舒適的勞動條件,使企業(yè)的投資能最快最大限度地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
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