1、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） 76.00 93.22 123.70 179.97 180.40 653.2
2、9 调质件重（KG/套） 67.50 86.12 45.36 5.00 53.40 257.38 正火件重（KG/套） 161.92 167.00 289.60 359.94 360.80 1339.26 月产量（套/月） 750.00 208.00 521.00 521.00 105.00 2105.00 渗碳件总重（KG/月） 57000.00 19389.76 64447.70 93764.37 18942.00 253543.83 渗碳件总重（KG/日） 1900.00 646.33 2148.26 3125.48 631.40 8451.46 调质件总重（KG/月） 50625.00
3、 17912.96 23632.56 2605.00 5607.00 100382.52 调质件总重（KG/日）1687.50 597.10 787.75 86.83 186.90 3346.08 正火件重（KG/月） 121440.00 34736.00 150881.60 187528.74 37884.00 532470.34 正火件重（KG/日） 4048.00 1157.87 5029.39 6250.96 1262.80 17749.01 高频件总重（KG/月） 25312.50 8956.48 11816.28 1302.50 2803.50 50191.26 高频件总重（KG/
4、日） 843.75 298.55 393.88 43.42 93.45 1673.04 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 18Cr2N
5、i4WA 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
6、、 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
7、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
8、 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
9、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
10、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，
11、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
12、、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
