武鵬飛 高金勝 黃繼平

摘要：針對(duì)目前一些重力鑄造汽車空調(diào)壓縮機(jī)關(guān)鍵零部件企業(yè)，設(shè)備簡(jiǎn)陋，工藝落后，產(chǎn)量低，質(zhì)量差，能耗高，導(dǎo)致企業(yè)虧本等問(wèn)題，本文介紹了鋁合金重力鑄造企業(yè)研發(fā)、創(chuàng)新、技改方面的理論與實(shí)踐，并提出一些技改案例，以期提高企業(yè)的技術(shù)裝備水平，改進(jìn)生產(chǎn)工藝，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高企業(yè)生產(chǎn)效率，節(jié)能降耗，降本增效。

關(guān)鍵詞：汽車空調(diào)壓縮機(jī)；鋁合金關(guān)鍵零部件；重力鑄造；研發(fā)、技改；提高效益

目前，一些鋁合金重力鑄造企業(yè)由于存在“三高”（即：生產(chǎn)效率低，成本高，能耗高，廢品率高），導(dǎo)致企業(yè)虧損，經(jīng)過(guò)分析原因，尋找“短板”，從諸多虧損因素中總結(jié)出了以下關(guān)鍵原因。

為了擺脫困境，走出低谷，改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、提升產(chǎn)能，節(jié)能降耗，降低成本。汽車空調(diào)壓縮機(jī)鋁合金零部件生產(chǎn)企業(yè)，應(yīng)該成立研發(fā)小組，走研發(fā)、創(chuàng)新、技改之路，借鑒先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況，有的放矢的研發(fā)、技改，以期取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

一、“一模四件”動(dòng)靜盤重力澆鑄工藝、裝置、模具的創(chuàng)新、研發(fā)。

某汽車空調(diào)壓縮機(jī)鋁合金動(dòng)、靜盤生產(chǎn)企業(yè)與國(guó)內(nèi)自動(dòng)化設(shè)備公司進(jìn)行合作，從圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、模具加工、澆鑄設(shè)備生產(chǎn)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)研制等，做了大量的、具體的、設(shè)計(jì)的工作，將“一模四件”模具設(shè)計(jì)、加工好，進(jìn)行了首次試驗(yàn)，生產(chǎn)出第一批試驗(yàn)品，取得了階段性成果。

但是，在試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)了一些問(wèn)題，如：熱裂紋、有凹坑、澆冒口處流道過(guò)厚（不好敲落）等，為了解決上述問(wèn)題，研發(fā)小組工程技術(shù)人員，多次進(jìn)行專題研討會(huì)，尋找原因，研究解決方法，然后對(duì)癥下藥，進(jìn)行修改、完善，經(jīng)過(guò)多次修改、試驗(yàn)，終于解決了以上問(wèn)題。

“一模四件”鋁合金動(dòng)靜盤重力澆鑄工藝技術(shù)、澆鑄裝置的研發(fā)成功，填補(bǔ)了鋁合金重力澆鑄行業(yè)的空白，提高了機(jī)械化作業(yè)水平和自動(dòng)化控制水平，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，提升了產(chǎn)能，使每人每班產(chǎn)量由原來(lái)手工操作的310多件/班（按8小時(shí)計(jì)算），提高到900多件/班，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

研發(fā)、改進(jìn)后，機(jī)械化操作，電氣自動(dòng)化控制，一模出四件產(chǎn)品，產(chǎn)能提升近3倍，由原來(lái)的不足310件/人.班，提高到900多件/人.班，大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，產(chǎn)品質(zhì)量也明顯提高。

二、解決熱處理爐的生產(chǎn)瓶頸，對(duì)原熱處理籠進(jìn)行加大，增加熱處理的裝產(chǎn)品數(shù)量。原先每籠產(chǎn)品數(shù)量靜盤約320-330只，動(dòng)盤約350-360只，改進(jìn)后每籠產(chǎn)品數(shù)量靜盤約480-500，動(dòng)盤520-530只。大大提高了生產(chǎn)效率，減少了設(shè)備投資。

熱處理爐改進(jìn)前后對(duì)比分析

三、對(duì)數(shù)控車床夾具改進(jìn)

原卡爪爪身與爪頭是焊接而成，夾緊零件時(shí)卡爪頭容易脫焊、開裂，導(dǎo)致刀具、卡盤打壞，甚至損壞車床導(dǎo)致停產(chǎn)。工藝部對(duì)所有機(jī)床卡爪重新設(shè)計(jì)，卡爪爪身與抓頭改為一體型，并整體加厚提高強(qiáng)度。使用1個(gè)月卡爪無(wú)斷裂，刀具無(wú)損壞，零件卡夾居中提高加工精度，消除質(zhì)量隱患。原卡爪人工焊接，還需外協(xié)加工增厚墊塊，成本200多元，現(xiàn)整體成型新卡爪100元/件，且使用壽命長(zhǎng)，大大降低生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。

四、為了穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，防止夏天在灌裝氬氣時(shí)帶入過(guò)多的水分，在鋁水除氣時(shí)影響到鋁液的除氣效果。在氬氣瓶和除氣機(jī)之間加裝了分子篩過(guò)濾器。目的是可以過(guò)濾掉氬氣中的水分，提高鋁水的質(zhì)量。

五、技改、管理雙管齊下，節(jié)能、環(huán)保同時(shí)并舉

熔鋁爐燃燒系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，該技術(shù)通過(guò)成對(duì)布置蓄熱式燒嘴，相對(duì)的兩個(gè)燒嘴為1組（A、B燒嘴），工作時(shí)兩個(gè)燒嘴交替進(jìn)行燃燒，當(dāng)A燒嘴燃燒時(shí)，高溫?zé)煔庠谝L(fēng)機(jī)的作用下從B燒嘴抽出，煙氣被B燒嘴蓄熱箱中的蓄熱體（蓄熱球）蓄熱后，排煙溫度低溫排出；當(dāng)B燒嘴燃燒時(shí)，冷空氣通過(guò)B燒嘴蓄熱箱被預(yù)熱后再進(jìn)行爐膛燃燒，同時(shí)A燒嘴重復(fù)進(jìn)行B燒嘴剛才的排煙蓄熱操作。在電氣自動(dòng)化程序控制下，兩個(gè)燃燒器始終處于燃燒與排煙蓄熱交替工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)煙氣余熱資源最大程度的回收與利用

燃燒系統(tǒng)中，采用空氣單蓄熱燃燒系統(tǒng)技術(shù)，降低排煙溫度、提高節(jié)能效率，將～800℃高溫?zé)煔庥脕?lái)預(yù)熱助燃空氣，提高理論燃燒溫度，排煙溫度降到250℃左右，而后引至鋁錠脫水箱，對(duì)鋁錠進(jìn)行預(yù)熱脫水以滿足生產(chǎn)工藝要求后再將煙氣排放至大氣中。

1.蓄熱式改造：

1）、不經(jīng)蓄熱式改造，進(jìn)入鋁錠脫水箱的煙氣溫度為：～800℃>720℃（鋼材的再結(jié)晶溫度），因此鋁錠脫水箱內(nèi)部必須采取打澆注料的工藝。叉車轉(zhuǎn)運(yùn)鋁錠的頻率為20-30min/次，叉車帶來(lái)的頻繁振動(dòng)易使得鋁錠脫水箱內(nèi)壁的澆注料產(chǎn)生裂紋，進(jìn)而縮短了鋁錠脫水箱的使用壽命且維保時(shí)間不短，進(jìn)而易打亂正常的生產(chǎn)進(jìn)度安排。

2）、經(jīng)蓄熱式改造后，進(jìn)入鋁錠脫水箱的煙氣溫度為：～250℃遠(yuǎn)低于鋼材的再結(jié)晶溫度720℃，因此鋁錠脫水箱內(nèi)部無(wú)需打澆注料，爐殼主要由碳素結(jié)構(gòu)鋼板及型鋼焊接并對(duì)爐襯進(jìn)行常規(guī)保溫處理即可。施工簡(jiǎn)便、周期短、鋁錠脫水箱使用壽命長(zhǎng)、不影響正常生產(chǎn)進(jìn)度安排。

2.技改項(xiàng)目的先進(jìn)性

1）、由于爐溫分布均勻使得加熱質(zhì)量大大改善，產(chǎn)品合格率大幅度提高；

2）、燃料選擇范圍更大適合天然氣、液化石油氣等各種燃料；

3）、由于蓄熱式燃燒是在相對(duì)的貧氧狀態(tài)下彌散燃燒、火焰成還原性氣氛，更加有利于保護(hù)環(huán)境；

4）、降低了尾氣的排放溫度，根據(jù)能量守恒定律因此：爐子燃料消耗量大幅度降低；

5）、蓄熱式燃燒還可以提高火焰輻射強(qiáng)度，強(qiáng)化輻射傳熱，提高爐子產(chǎn)量；

研發(fā)、技改后的2臺(tái)鋁合金集中熔化爐，在運(yùn)行、使用過(guò)程中，效果良好，我們?cè)谘邪l(fā)、技改的同時(shí)，注重加強(qiáng)集中熔化爐的日常管理，跟蹤監(jiān)測(cè)，增強(qiáng)熔化工的責(zé)任心。

3.余熱回收成本節(jié)約分析

燃?xì)鈫魏挠裳邪l(fā)、技改前的140m3/t鋁水，下降到80m3/t鋁水；燃?xì)庀某杀荆ò疵刻烊刍?0噸鋁水計(jì)算）由技改前1.96萬(wàn)元/天，降低到1.12萬(wàn)元/天，節(jié)能30%多，每年能創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。