機械制造型企業(yè)技術(shù)開發(fā)項目計劃書

1、 企業(yè)技術(shù)開發(fā)項目計劃書項目名稱 高檔電動工具齒輪箱 企業(yè)名稱（蓋章） XXXXXXXXXX 企業(yè)法定代表人（簽名） 項目負責(zé)人 XXX 電話 XXXX -XXXXXXXXX 項目起止時間 2009 年 12 月 至 2010 年 11 月 一、研究開發(fā)的目的和意義1.研究開發(fā)的目的：通過鋁合金齒輪箱模具設(shè)計、制造技術(shù)，鋁合金齒輪箱的研發(fā)，可以使我司在輕合金研究與開發(fā)技術(shù)上達到國內(nèi)領(lǐng)先，國際先進水平，而且對本行業(yè)的技術(shù)和發(fā)展將產(chǎn)生巨大的推動作用。此類產(chǎn)品在國際市場上的潛力巨大，我司現(xiàn)已成為TTi等國際著名電動工具的批量供貨商，具有廣闊的市場前景，也為我司在鋁合金類產(chǎn)品方面創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益。

2、2.研究開發(fā)的意義：（1）鋁合金材料的現(xiàn)狀，我司根據(jù)自身的制造技術(shù)優(yōu)勢和國內(nèi)豐富的鋁資源，在中國鋁合金壓鑄也正在興起，相關(guān)的手機、電腦、電信、電子等產(chǎn)品的鋁合金壓鑄件已有一定的規(guī)模，目前在世界范圍內(nèi)已經(jīng)形成有一定規(guī)模的汽車行業(yè)，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)件的鋁合金生產(chǎn)群體。產(chǎn)品輕量化的發(fā)展趨勢，使鋁合金成為最具競爭力的金屬結(jié)構(gòu)材料，資源優(yōu)勢為中國鋁合金齒輪箱等產(chǎn)品的研制提供了有利的條件。（2）鋁合金的特性，a.質(zhì)輕、比強度和比剛度高，是一種優(yōu)良的、輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料。鋁合金的密度為鋼鐵的3/8，但比強度和比剛度均優(yōu)于鋼鐵，遠遠高于工程塑料。b.減震性能好。鋁合金有較高震動吸收性及降低噪音，用作齒輪箱可減少電鋸噪音傳遞

3、及吸收電鋸切割時產(chǎn)生的震動，延長其使用壽命。c.鋁材料無磁性，具有良好的電磁波屏蔽性能，因此在切割時減少對其他設(shè)備的電磁干擾。d.鋁合金尺寸穩(wěn)定及良好的散熱性，在切割產(chǎn)品時產(chǎn)生的熱可以及時散除不影響電鋸正常運行。e.鋁材料可100%回收，是一種優(yōu)良的可再生利用金屬材料。鋁合金齒輪箱是電鋸的重要組成部分，它的主要功能為電鋸中的齒輪咬合旋轉(zhuǎn)提供安裝及支撐的重要機構(gòu)，之所以選用鋁合金材料，因為鋁合金具有密度小、良好的阻尼減震性能，高的比強度、比剛度，高導(dǎo)熱、導(dǎo)電性，良好的電磁屏蔽性以及環(huán)境相容性等優(yōu)良性能，是工業(yè)中材料的新星，將替代部分鋼鐵件而倍受業(yè)界關(guān)注。因此，電鋸采用鋁合金材料的齒輪箱支撐部件，

4、不僅將大大減輕電鋸的重量還可以提高電鋸的減震舒適性能、減少噪音危害等。鋁合金齒輪箱的研制對于電鋸等行業(yè)具有重要的市場價值。二、研究開發(fā)內(nèi)容和目標(biāo)1.研究開發(fā)的內(nèi)容：（1）模具的設(shè)計，我司采用行業(yè)功能強大的PRO/E、UG、CAD等三維及二維軟件用于齒輪箱的模具設(shè)計，另公司采用模流分析軟件來模擬產(chǎn)品在型腔中成型的效果，這樣就可以少走彎路，模具型腔的加工采用進口的高速加工中心、線切割、電脈沖等設(shè)備進行模具制造； 運用PRO/E，Ug等軟件進行鋁合金齒輪箱的模具設(shè)計。通過三維等造型，優(yōu)化設(shè)計了鋁合金齒輪箱模具的結(jié)構(gòu)、澆排系統(tǒng)；用進口的高速數(shù)控加工中心、線切割、電脈沖、進口的先進檢測設(shè)備等設(shè)備進行模具

5、制造，保證模具加工的質(zhì)量和精度。（2）材料方面，研發(fā)小組首先收集了國內(nèi)外的相關(guān)資料，確定目前鋁合金比較成熟的兩種材料：ADC12、A380，而齒輪箱是用于產(chǎn)品的切割部件，在切割過程中產(chǎn)生很強的震動，而A380相對于其他鋁合金材料具有突出的韌性和吸能性，并有良好的沖擊強度和機械性能， A380齒輪箱以上的優(yōu)點恰好可以吸收電鋸產(chǎn)生的震動能及噪聲。鋁合金齒輪箱采用A380的鋁合金材料壓鑄成形，使其材料抗拉強度達到320N/平方毫米 ，伸長率可達3.5%以上。齒輪箱材料采用鋁合金制作，使電鋸的重量大大減輕，改善電鋸的防震性能，給用戶的使用帶來很大方便。在電鋸高速切割時，不但振動現(xiàn)象明顯下降，而且噪聲也

6、明顯減小。（3）產(chǎn)品壓鑄、加工方面，公司依托自身在壓鑄模具設(shè)計與制造技術(shù)及精密設(shè)備的優(yōu)勢，采取成熟的鋁合金熔煉及壓鑄工藝技術(shù)，研究設(shè)計最佳的壓鑄工藝參數(shù)，保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性和符合型。該齒輪箱的機械加工優(yōu)點如下：加工余量的減少直接減少了刀具的切削力，因此減少了在加工過程中因加工余量大引起的加工阻力大造成的變形問題，提高了產(chǎn)品機械加工的合格率，降低了制造費用；在鋁合金齒輪箱工件的裝夾與加工過程中，已實現(xiàn)了機械式檢測，軸承孔徑通過氣動量儀檢測、減少了三坐標(biāo)的測量負擔(dān)，同時又能方便工人操作。另外，在鎂壓鑄件機械加工時，可以采用高速、大進給量切削，采用鋁合金專用切削液。采用進口的日本宇部的壓鑄機、香港力勁

7、集團的壓鑄機，合理的鋁合金壓鑄工藝對鋁合金齒輪箱新產(chǎn)品進行壓鑄成型；采用進口的加工中心、CNC數(shù)控車床對鋁合金齒輪箱壓鑄零件進行機械加工；利用進口的三坐標(biāo)測量機和進口光譜分析儀等對先進設(shè)備進行新產(chǎn)品的檢測和質(zhì)量控制。齒輪箱的尺寸精度是以其模具精度（齒輪箱的模具制造精度可達到GB6級）和壓鑄工藝、機械加工工藝參數(shù)來保證。該工藝主要是針對大批量、多品種、高精度的齒輪箱發(fā)展趨勢，具有生產(chǎn)加工周期短、投資小、加工精度高、尺寸一致性好的優(yōu)點。2. 關(guān)鍵技術(shù)（1）模具特點：首先通過三維造型，優(yōu)化設(shè)計鋁合金齒輪箱模具的結(jié)構(gòu)、澆排系統(tǒng)，要研究解決壓鑄模具的熱平衡問題。其模溫要求控制在220-280之間，但鋁合

8、金材料具有較低的熱含量，因此其模具溫度不可僅靠鋁合金與模具間的熱傳遞來平衡，所以在壓鑄過程中，必須依靠外來熱量（增加模溫機）來平衡。要研究和改善壓鑄模具澆口系統(tǒng)的設(shè)計，在以下四個方面取得了重大的突破：、水口位置的設(shè)計。、鋁金屬液澆鑄方向的設(shè)計與控制。、模具澆道的導(dǎo)入方法和數(shù)量的設(shè)計。壓鑄澆道和澆口面積的計算。因為鋁合金輕，所以由液態(tài)變成固態(tài)時熱量散失要快許多。因此，要求壓鑄時的填充速度要達到40米/秒，填充時間要縮短很多。解決這些問題是鋁合金齒輪箱模具設(shè)計和壓鑄成形的關(guān)鍵性技術(shù)問題。合理設(shè)計鋁合金齒輪箱模具的出模斜度、型芯抽撥力和頂桿推力。研制開發(fā)的“大型復(fù)雜、精密鋁合金齒輪箱模具設(shè)計及制造技

9、術(shù)”，在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計（型腔結(jié)構(gòu)和出模結(jié)構(gòu)）、熱平衡設(shè)計、澆口系統(tǒng)設(shè)計等方面均有所創(chuàng)新。合理的壓鑄模具設(shè)計和制造精度。合理設(shè)計模具尺寸、表面精度，制造出符合設(shè)計精度和表面粗糙度要求的模具，對于提高壓鑄件的成形效果和表面質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。（2）壓鑄特點：我司通過有限元模擬仿真軟件對電動工具齒輪箱進行多組正交試驗真空壓鑄過程的數(shù)值模擬，找出最佳的壓鑄工藝參數(shù)。通過模擬結(jié)果表明：最佳壓鑄工藝參數(shù)為澆鑄溫度655、沖頭壓射速度3m/s、模具初始溫度200。在這組優(yōu)化的工藝參數(shù)下，通過對液態(tài)合金充型及凝固過程的可視化觀察，有效的預(yù)測鑄造缺陷產(chǎn)生的部位及原因，從而在生產(chǎn)過程中，有效地提高了模具的使用壽

10、命。（3）機械加工特點：1）在鋁合金齒輪箱產(chǎn)品的加工過程中采用了本公司自主研發(fā)設(shè)計的新型刀具，帶有看自動對刀裝置和自動測量裝置，通過先進的日本進口的瑪扎克加工中心，可以達到0-0.003mm的加工精度,并能夠?qū)崿F(xiàn)精確加工和自動測量,通過美國Browm Sharp 三坐標(biāo)測量機對所加工產(chǎn)品實現(xiàn)平面坐標(biāo)、空間曲面、曲線等全方位的自動測量和換算，確保加工質(zhì)量，利用先進的德國光譜分析儀對材料的元素分析保證了產(chǎn)品批量生產(chǎn)時制程的穩(wěn)定性；2）機械加工工藝中，我司自制的夾具采用了三點定位，這樣既可以實現(xiàn)精確定位又可降低制造成本。3.技術(shù)指標(biāo)鋁合金齒輪箱采用A380的鋁合金材料壓鑄成形，使其材料抗拉強度達到3

11、20N/平方毫米，伸長率可達3.5%以上。機械加工要求：平面度0.05mm，孔直徑公差0.021mm,同軸度公差0.05mm,位置度公差0.05mm。4.創(chuàng)新點已通過查新論證，這種齒輪箱在采用鋁合金壓鑄成形、模具加工高精度等方面具有創(chuàng)新性。三、實施方法及進度計劃整個項目完成時間為2009年12月開始至2010年11月大致分兩個階段完成。2009年12月至2010年02月，進行項目方案設(shè)計，完成試制產(chǎn)品所需模具具的設(shè)計和制作，完成加工零件所需工藝的編制和完善，進行工裝夾具的設(shè)計，并完成制作，進行檢具、量具的設(shè)計，并完成制作；完成樣品試制，并確保送出樣品合格確認。2010年02月至2010年04月

12、，對該項目進行小批試產(chǎn)，并針對試產(chǎn)出現(xiàn)的問題進行技術(shù)討論，確定改善方案，完成項目改造，并對該研發(fā)項目實行產(chǎn)業(yè)化。四、研究開發(fā)所需應(yīng)用的儀器設(shè)備名稱單價數(shù)量總價折舊方法折舊年限800T壓鑄機1204400.0011204400.00直線折舊10三坐標(biāo)測量儀820690.001820690.00直線折舊10V20立式加工中心1061272.0011061272.00直線折舊10X放射線實時成像檢測系統(tǒng)735000.001735000.00直線折舊10LCK120數(shù)控車床275000.001275000.00直線折舊10五、研究開發(fā)經(jīng)費預(yù)算項目預(yù)計總經(jīng)費 35 萬元。項目經(jīng)費支出預(yù)算表單位：萬元經(jīng)費支出預(yù)算科 目預(yù)算數(shù)2009年2010年2011年新產(chǎn)品設(shè)計費0.5工藝規(guī)程制定費0.5設(shè)備調(diào)試費1用于研究開發(fā)的原材料、半成品試制費8技術(shù)圖書資料費0中間實驗費1用于研究開發(fā)的儀器設(shè)備折舊3研究人員工資20委托其他單位進行科研試制的費用0與技術(shù)開發(fā)有關(guān)的其他費用1合計35總計35六、研究開發(fā)人員姓名單位性別年齡專業(yè)職務(wù)(職稱)本項目中承擔(dān)工作XXXXX公司男28機電一體化工程項目工程師負責(zé)人XXXXX公司男35機械制造設(shè)備與工藝