（BG）铸造机工艺技术及装备研发项目投资立项实施方案（已批复）

而老式铸造工艺装备已经不适应这新技术发展要求，目前国内自主设计液压半连续铸造机装机水平不高，自动化程度比较低，在实际生产中产品质量受人为因素影响比较大。

因此研发种新型能够满足实际生产要求，能够实现自动化浇注铝及铝合金铸造装备是符合整个产业升级换代要求。

必要性现阶段国内自主设计铝扁锭铸造机其主平台传动部分已由老式钢丝绳更新为液压传动内导式或外导式，但是铸造机上核心部件结晶器并没有更好革新，控制系统也没有更好去完善，整个铸造过程需要人为参与事情过多包括塞石棉绳，涂润滑油脂，结晶，结晶器内铝液面上放浮子，甚至包括结晶器内铝液液位控制都是人为参与，靠个人经验来判断是否合适。

这些生产过程中过多人为参与不仅降低了生产效率而且很大程度上影响了产品质量，造成产品批次质量不稳定，同时也埋藏着安全隐患。

近年来上游产业产能过剩，落后生产力造成单位能耗过高，效益低下这问题也越来越得到相关部门重视，未来铝加工行业势必更替掉大批落后生产装备，大批低附加值铝产品也必将被淘汰，这些潜在市场需求为我们研发新铸造工艺装备提供了契机，我们应当也必须抓住这机遇尽快从事研发铝新型铸造装备，以此来巩固并提高我院在铝加工铸造装备市场中占有率。

对所属单位发展产生促进作用目前我公司在整个铝加工熔铸技术方面已经取得了定成就，熔铸设备技术含量和科技水平也日益提高，但是直以来制约我们整个熔铸设备系列化发展，阻碍实现不仅向市场提供成套熔铸设备还提供熔铸工艺这目标瓶颈就是铝及铝合金铸造机技术。

另外目前国内市场还没有成熟同类产品，该产品在市场上极具竞争力，市场需求大，该设备研制不仅为铝及铝合金圆棒铸造机做技术准备，实现铝及铝合金铸造机产品系列化，还将为巩固我公司行业主导地位，为公司迈上更高层次发展台阶提供强有力支持。

国内外技术现状与发展趋势之前国内各个铝加工厂使用铝及铝合金液压半连续内导式铸造机大都由国外引进，经过近几年发展，国内有部分厂家也开始仿制这类设备，但是到目前为止仍然没有家能够生产出与国外产品具有同等技术水平设备，也无法形成竞争力。

国内外各铝加工设计和制造厂商在对如何通过提升铸造设备技术性能来改善铸造条件包括铝液供流铸锭润滑铸造温度冷却强度以及铸造速度等，为不断推出拥有自主专利技术铝扁锭铸造机而投入大量人力和财力。

至年年底中国从这家公司引进铸造机就达到了台，其中扁锭铸造机台。

由此可见我们面临国际竞争非常激烈，更有必要立即投入定人力和财力去研发先进铝合金铸造设备和铸造工艺，迅速占领国内市场，争取打入国际市场，这立项也将填补国内在该领域内技术空白。

现有工作基础多年来，我公司新熔铸设备产品不断推向市场。

也获得了市场认可，在国内外市场中享有定知名度。

其中我们设计制造并投产铝合金大扁锭铸造机从吨位上来分已经能形成系列化，包括吨，吨，吨从传动方式上来分，有钢丝绳铸造机，液压半连续铸造机内导式或外导式。

由我们设计制造铸造机已经成功生产出了不同种牌号铝合金大扁锭其中生产出铝合金牌号有系系系等，可以说在铝合金铸造机研发设计安装调试等各个环节都积累了大量宝贵经验，对整个铝合金铸造工艺也有了定了解。

这些前期技术储备和知识积累为此次立项攻关打下了坚实基础。

总体目标与考核指标总体目标通过对整个铝合金铸造机系统进行优化，提高现有设备性能，实现铸造过程自动化控制对生产工艺进行优化和改进，提高铸锭表面质量，改善铸锭组织和性能，同时降低了整个铸造过程中能源消耗，给企业预留更大利润空间，实现效益最大化。

本次立项研发所要达到具体目标如下，实现每个结晶器内铝液液位自动化精确控制。

，在原有可调式结晶器基础上增加润滑功能，减少摩擦阻力。

，实现铸造用冷却水流量自动化精确控制。

，更换些检测元器件，更新传感检测系统，解决系统运行时信号干扰。

，优化和改进现有铸造生产工艺，在提高铸锭质量同时减少能耗，提高铝合金铸造成才率。

，为以后铝合金圆棒铸造机开发做技术准备，实现铝合金铸造机产品系列化。

考核指标，铸造速度精度以内，铸造长度精度以内，铸锭纵向弯曲度每米，铸锭厚度误差，铸锭表层需铣削量，结晶颗粒大小平均值有晶粒细化剂前提下，冷却水供水量，供水量精度以内预期取得成果及提交方式，完成新型铝合金大扁锭液压半连续铸造机设备施工图份，完成成套设备控制系统，操作系统及制造安装调试。

，完成该铸造机性能调试和试生产，达到验收要求并提交验收报告及关键部分测试数据份。

，完成该铸造机铸造工艺改进，提交有关整个改进过程及结果报告份。

，向相关机构申请科技成果鉴定包括专利申请，提交鉴定报告份。

主要研究内容及计划进度主要研究内容，研究和改进铝合金铸造机生产工艺，提高铸造速度，在保证铸锭质量前提下减少冷却用水量。

，开发全新铸造机用控制系统，设计出友善用户操作系统。

，研究如何实现在铸造时对所有铸造参数进行全程监控，提高设备自动化程度。

，针对不同种牌号铝合金改进工艺参数特别是比较难铸造铝合金并固化在设备系统中，减少人为参与频率，提高铸锭产品批次质量稳定性。

项目实施年限整个项目预计在年月至年月可以完成。

年度实施计划项目时间进度重点工作内容重点工作目标年月年月了解相关铝加工设备产品生产厂家产品信息和设备信息，收集国外相关设备技术资料。

全部资料统计整理建档。

年月年月分析消化重点关键技术，确定设备技术方案。

确定控制技术方案。

年月年月设备技术方案评审，施工图设计。

施工图设计。

软件硬件采购。

年月年月控制系统硬件安装和软件开发。

软件硬件采购完成，完成控制系统硬件安装和软件初步开发。

年月年月与实际项目相结合，进行大量实验和调试，采年月可以完成。

年度实施计划项目时间进度重点工作内容重点工作目标年月年月了解相关铝加工设备产品生产厂家产品信息和设备信息，收集国外相关设备技术资料。

全部资料统计整理建档。

年月年月分析消化重点关键技术，确定设备技术方案。

确定控制技术方案。

年月年月设备技术方案评审，施工图设计。

施工图设计。

软件硬件采购。

年月年月控制系统硬件安装和软件开发。

软件硬件采购完成，完成控制系统硬件安装和软件初步开发。

年月年月与实际项目相结合，进行大量实验和调试，采集生产数据，不断总结问题，不断解决问题，并对所设计产品进行优化处理，最终使产品成熟。

调试控制系统，获得生产数据和产品数据，最终使产品成熟。

提交验收及数据报告份。

年月年月项目总结与验收总结项目结果，被相关部门或专家认可，向相关机构申请科技成果鉴定，提交鉴定报告份。

主要技术特点与创新点主要技术特点与创新点该铝合金铸造机主要技术特点和创新点有如下几个方面，在原可调式结晶器基础上研制有油润滑系统结晶器，改善结晶器出水口结构，使得更容易形成均匀水幕。

提高了冷却速度，这样就能使铸锭结晶速度提高，铸锭晶体结构更加细化。

此外，添加这润滑系统不仅避免铝锭结晶面和结晶器产生过大摩擦拉力造成铸锭裂纹出现，还可以使得铸锭表面质量大幅度提高，在铸锭后续铣削中减少铣削量，铸锭大面铣削量小于，这样就克服同批次铸锭在外形尺寸和内部晶相上差异。

，铸造速度精确控制，铸造开始和铸造过程速度是不相同，它是根据合金铸锭裂纹倾向来控制。

如冷裂纹倾向性较大合金及铸锭规格，应提高铸造速度而热裂纹倾向较大合金及铸锭规格，则应降低铸造速度。

，此次立项中所研发控制系统和操作系统达到了国际上同种设备技术水平，上述所有参数都可在调试结束后固化在设备操作系统内。

该铝合金铸造机所有生产过程实现全程监控，与铸造相关所有参数均可查询，为设备巡检，养护及工艺改进提供了必要技术支持。

关键技术内容，油润滑可调式结晶器系统，首先得保证油润滑系统能够按照设想去运行，在结晶器表面形成均匀油膜，但又不能过量，这就要求对油润滑系统设计和控制做到最优化。

另外结晶器冷却水在大面和小面之间必须保持均匀分别，这对结晶器内部水路设计及出水口位置提出了比较高要求。

，结晶器内所增加激光液位检测，铸造分配器控流系统是个相对比较复杂控制过程，其控制精度较高。

，内导式液压缸升降速度控制采用机械式传感器，避免了原先采用单流量反馈信号控制所带来误差，也更具抗干扰能力。

，优化铸造机铸造平台和引锭头结构，增加必要安全装置。

工艺技术路线参观相关铝加工设备生产厂家，了解产品信息和设备信息收集国外相关设备技术资料分析消化重点关键技术控制技术方案策划与确定技术方案评审与实际项目结合实验实际生产数据采集和实际问题总结进步完善产品最终使产品成熟项目总结关键技术验收。

项目组主要成员组成及分工项目主要成员姓名主要成员技术专业职称项目分工项目策划整个项目立项和方案制定包括项目过程中管理整个项目电气方面总负责包括项目过程中管理项目主设计参与设计参与设计参与设计经费预算和资金筹措按附表格式填写经费预算项目经费安排项目总经费万元，其中产值万元。

项目年度经费安排年万元，其中产值万元。

年万元，其中产值万元。

项目主要经费预算不包括产值序号经费项目总经费万元其中备注年年年人员费管理费设备费外购设备外委加工工程安装费能源及材料费分析检测费协作研究费租赁费国际合作与交流费调研差旅费鉴定验收费⑿资料印刷费不可预见费用⒁其他需列出明细合计经费预算依据和使用说明经费主要用于市场调研装备设计制造培训学习现场实测配合等。

年度主要经费使用情况激光液位仪及控流装置万元万元水泵房万元万元油润滑系统万元万元仪表及电气元器件万元结晶器万元万元分配流槽系统万元万元铸井及土建施工万元万元液压站及阀件万元万元引锭头及相关辅件万元万元年度主要经费使用情况激光液位仪及控流装置万元万元结晶器万元万元引锭头及相关辅件万元万元主液压缸万元万元翻转缸万元万元电气元器件及控制柜万元软件及操作系统万元铸造机翻转架及水箱万元万元铸造机铸造平台万元万元铸造机用水管路，液压管路及其他钢结构材料万元流槽分配器用转移小车及安全升降装置万元资金筹措项目科研经费由公司负责筹措。

经济社会环境效益分析当前市场上还没有国内同行厂商同类产品，而国外同类产品价格相当高，也说明其中利润是十分丰厚。

我们所研制该产品在技术水平和国外产品相当前提下又有自身价格优势和本土优势，应该说在国内推广是极具竞争力，市场前景广阔，该产品研发和成熟将巩固我公司行业主导地位，进步提高我公司市场竞争力。

风险分析本项目是针对市场需求选定，主要是为了适应用户淘汰落后产能同时追求生产效益最大化要求。

早在年我公司已经根据国际市场需求情况意识到了该铸造机在国内市场发展前景，并作了相关技术储备和个别现场实验性工作，得到了些宝贵数据和经验。

本次立项是解决相关关键问题，使我公司铝合金铸造机产品走向成熟和系列化，风险甚小。

其它在未来几年里，随着国家对特种合金产品需求，需要满足工艺要求铸造机，在自主研发基础上逐步摆脱对进口依赖，对逐步完善铝加工装备产品，有很重要意