企业技术开发项目计划书

项目名称             高档电动工具齿轮箱           

企业名称（盖章）      XXXXXXXXXX                  

企业法定代表人（签名）                      　  　

项目负责人     XXX    电话     XXXX  -XXXXXXXXX  

项目起止时间   2009  年  12  月 至  2010  年   11  月

　　　　　　

一、研究开发的目的和意义

1.研究开发的目的：

通过铝合金齿轮箱模具设计、制造技术，铝合金齿轮箱的研发，可以使我司在轻合金研究与开发技术上达到国内领先，国际先进水平，而且对本行业的技术和发展将产生巨大的推动作用。此类产品在国际市场上的潜力巨大，我司现已成为TTi等国际著名电动工具的批量供货商，具有广阔的市场前景，也为我司在铝合金类产品方面创造了巨大的经济效益。

2.研究开发的意义：

（1）铝合金材料的现状，我司根据自身的制造技术优势和国内丰富的铝资源，在中国铝合金压铸也正在兴起，相关的手机、电脑、电信、电子等产品的铝合金压铸件已有一定的规模，目前在世界范围内已经形成有一定规模的汽车行业，基础结构件的铝合金生产群体。产品轻量化的发展趋势，使铝合金成为最具竞争力的金属结构材料，资源优势为中国铝合金齿轮箱等产品的研制提供了有利的条件。

（2）铝合金的特性，a.质轻、比强度和比刚度高，是一种优良的、轻质结构材料。铝合金的密度为钢铁的3/8，但比强度和比刚度均优于钢铁，远远高于工程塑料。b.减震性能好。铝合金有较高震动吸收性及降低噪音，用作齿轮箱可减少电锯噪音传递及吸收电锯切割时产生的震动，延长其使用寿命。c.铝材料无磁性，具有良好的电磁波屏蔽性能，因此在切割时减少对其他设备的电磁干扰。d.铝合金尺寸稳定及良好的散热性，在切割产品时产生的热可以及时散除不影响电锯正常运行。e.铝材料可100%回收，是一种优良的可再生利用金属材料。

铝合金齿轮箱是电锯的重要组成部分，它的主要功能为电锯中的齿轮咬合旋转提供安装及支撑的重要机构，之所以选用铝合金材料，因为铝合金具有密度小、良好的阻尼减震性能，高的比强度、比刚度，高导热、导电性，良好的电磁屏蔽性以及环境相容性等优良性能，是工业中材料的新星，将替代部分钢铁件而倍受业界关注。因此，电锯采用铝合金材料的齿轮箱支撑部件，不仅将大大减轻电锯的重量还可以提高电锯的减震舒适性能、减少噪音危害等。铝合金齿轮箱的研制对于电锯等行业具有重要的市场价值。

二、研究开发内容和目标

1.研究开发的内容：

（1）模具的设计，我司采用行业功能强大的PRO/E、UG、CAD等三维及二维软件用于齿轮箱的模具设计，另公司采用模流分析软件来模拟产品在型腔中成型的效果，这样就可以少走弯路，模具型腔的加工采用进口的高速加工中心、线切割、电脉冲等设备进行模具制造；

运用PRO/E，Ug等软件进行铝合金齿轮箱的模具设计。通过三维等造型，优化设计了铝合金齿轮箱模具的结构、浇排系统；用进口的高速数控加工中心、线切割、电脉冲、进口的先进检测设备等设备进行模具制造，保证模具加工的质量和精度。

（2）材料方面，研发小组首先收集了国内外的相关资料，确定目前铝合金比较成熟的两种材料：ADC12、A380，而齿轮箱是用于产品的切割部件，在切割过程中产生很强的震动，而A380相对于其他铝合金材料具有突出的韧性和吸能性，并有良好的冲击强度和机械性能， A380齿轮箱以上的优点恰好可以吸收电锯产生的震动能及噪声。铝合金齿轮箱采用A380的铝合金材料压铸成形，使其材料抗拉强度达到320N/平方毫米 ，伸长率可达3.5%以上。

齿轮箱材料采用铝合金制作，使电锯的重量大大减轻，改善电锯的防震性能，给用户的使用带来很大方便。在电锯高速切割时，不但振动现象明显下降，而且噪声也明显减小。

（3）产品压铸、加工方面，公司依托自身在压铸模具设计与制造技术及精密设备的优势，采取成熟的铝合金熔炼及压铸工艺技术，研究设计最佳的压铸工艺参数，保证产品的稳定性和符合型。该齿轮箱的机械加工优点如下：

加工余量的减少直接减少了刀具的切削力，因此减少了在加工过程中因加工余量大引起的加工阻力大造成的变形问题，提高了产品机械加工的合格率，降低了制造费用；

在铝合金齿轮箱工件的装夹与加工过程中，已实现了机械式检测，轴承孔径通过气动量仪检测、减少了三坐标的测量负担，同时又能方便工人操作。另外，在镁压铸件机械加工时，可以采用高速、大进给量切削，采用铝合金专用切削液。

采用进口的日本宇部的压铸机、香港力劲集团的压铸机，合理的铝合金压铸工艺对铝合金齿轮箱新产品进行压铸成型；采用进口的加工中心、CNC数控车床对铝合金齿轮箱压铸零件进行机械加工；利用进口的三坐标测量机和进口光谱分析仪等对先进设备进行新产品的检测和质量控制。齿轮箱的尺寸精度是以其模具精度（齿轮箱的模具制造精度可达到GB6级）和压铸工艺、机械加工工艺参数来保证。该工艺主要是针对大批量、多品种、高精度的齿轮箱发展趋势，具有生产加工周期短、投资小、加工精度高、尺寸一致性好的优点。

2. 关键技术

（1）模具特点：首先通过三维造型，优化设计铝合金齿轮箱模具的结构、浇排系统，要研究解决压铸模具的热平衡问题。其模温要求控制在220℃-280℃之间，但铝合金材料具有较低的热含量，因此其模具温度不可仅靠铝合金与模具间的热传递来平衡，所以在压铸过程中，必须依靠外来热量（增加模温机）来平衡。

要研究和改善压铸模具浇口系统的设计，在以下四个方面取得了重大的突破：①、水口位置的设计。②、铝金属液浇铸方向的设计与控制。③、模具浇道的导入方法和数量的设计。④压铸浇道和浇口面积的计算。因为铝合金轻，所以由液态变成固态时热量散失要快许多。因此，要求压铸时的填充速度要达到40米/秒，填充时间要缩短很多。解决这些问题是铝合金齿轮箱模具设计和压铸成形的关键性技术问题。

合理设计铝合金齿轮箱模具的出模斜度、型芯抽拨力和顶杆推力。研制开发的“大型复杂、精密铝合金齿轮箱模具设计及制造技术”，在模具结构设计（型腔结构和出模结构）、热平衡设计、浇口系统设计等方面均有所创新。

合理的压铸模具设计和制造精度。合理设计模具尺寸、表面精度，制造出符合设计精度和表面粗糙度要求的模具，对于提高压铸件的成形效果和表面质量起到至关重要的作用。

（2）压铸特点：我司通过有限元模拟仿真软件对电动工具齿轮箱进行多组正交试验真空压铸过程的数值模拟，找出最佳的压铸工艺参数。通过模拟结果表明：最佳压铸工艺参数为浇铸温度655℃、冲头压射速度3m/s、模具初始温度200℃。在这组优化的工艺参数下，通过对液态合金充型及凝固过程的可视化观察，有效的预测铸造缺陷产生的部位及原因，从而在生产过程中，有效地提高了模具的使用寿命。

（3）机械加工特点：1）在铝合金齿轮箱产品的加工过程中采用了本公司自主研发设计的新型刀具，带有看自动对刀装置和自动测量装置，通过先进的日本进口的玛扎克加工中心，可以达到0-0.003mm的加工精度,并能够实现精确加工和自动测量,通过美国Browm Sharp 三坐标测量机对所加工产品实现平面坐标、空间曲面、曲线等全方位的自动测量和换算，确保加工质量，利用先进的德国光谱分析仪对材料的元素分析保证了产品批量生产时制程的稳定性；2）机械加工工艺中，我司自制的夹具采用了三点定位，这样既可以实现精确定位又可降低制造成本。

3.技术指标

铝合金齿轮箱采用A380的铝合金材料压铸成形，使其材料抗拉强度达到320N/平方毫米，伸长率可达3.5%以上。

机械加工要求：平面度≤0.05mm，孔直径公差≤0.021mm,同轴度公差≤0.05mm,位置度公差≤0.05mm。

4.创新点

已通过查新论证，这种齿轮箱在采用铝合金压铸成形、模具加工高精度等方面具有创新性。

三、实施方法及进度计划

整个项目完成时间为20##年12月开始至20##年11月大致分两个阶段完成。

20##年12月至20##年02月，进行项目方案设计，完成试制产品所需模具具的设计和制作，完成加工零件所需工艺的编制和完善，进行工装夹具的设计，并完成制作，进行检具、量具的设计，并完成制作；完成样品试制，并确保送出样品合格确认。

20##年02月至20##年04月，对该项目进行小批试产，并针对试产出现的问题进行技术讨论，确定改善方案，完成项目改造，并对该研发项目实行产业化。

四、研究开发所需应用的仪器设备

五、研究开发经费预算

项目预计总经费  35  万元。

项目经费支出预算表

单位：万元

六、研究开发人员

七、经济效益分析

公司投入研发总经费35万元，自筹资金35万元，预计20##年度销售额预计将达到150万元，年增利润15万元，年增税金10万元，年增创汇15万元；到20##年，销售额预计将达到250万元，年增利润30万元，年增税金25万元，年增创汇25万元。

第二篇：企业技术开发项目计划书 (欧式风变)

企业技术开发项目计划书

项目名称欧式风变                     

企业名称（盖章）宁波奥克斯高科技有限公司

企业法定代表人（签名）  郑坚江           

项目负责人    徐海涛    电话  88072329

项目起始时间 20## 年01月01日至2011 年12月31日

              填报日期2011年01月05日

         

目      录

一、 立项依据…………………………………………………………………………2

1、国内现状、发展水平和发展趋势…………………………………………2

2、项目开发的目的和意义……………………………………………………2

3、本项目达到的技术水平及市场前景………………………………………3

二、 开发内容与目标…………………………………………………………………4

1、项目的主要内容、目标及关键技术………………………………………2

2、技术创新……………………………………………………………………5

3、主要技术经济指标…………………………………………………………5

三、 开发试验方法及技术路线………………………………………………………6

1、开发设计思路……………………………………………………………6

2、工艺特点……………………………………………………………………6

3、试验方法……………………………………………………………………7

四、 现有开发技术条件和工作基础…………………………………………………7

五、 计划进度…………………………………………………………………………7

六、 经费预算…………………………………………………………………………8

七、 主要（大中型）仪器设备清单…………………………………………………8

八、 技术研究机构名称及情况………………………………………………………9

九、 主要研究人员名单………………………………………………………………9

一、立项依据

1、国内现状、发展水平和发展趋势

风能是我国大力提倡发展的环保型能源，风力是一种无污染的清洁能源,利用风能发电不会带来气、水、渣等污染环境的物质。据统计，我国风能资源理论储量约为32兆兆瓦，这一潜在的巨大市场将逐步得到开发。2005 年并网风电发电装机容量约3000MW,预计20##年达到4900MW,20##年可达到7000MW。为此，国家发改委下发的能源[2003]048号文件内容要求，我国从20##年起用2 年左右时间，在全国范围内选择建造约20个1000MW以上的大型风电场。

 风电场专用高压/低压预装式变电站，是将风力发电机组发出的0.6-0.69kV电压升高到11或40.5kV后，将电能并网输出的专用设备。 该产品具有成套性强、占地面积小、投资小、安装维护方便、造型美观、耐气侯性强等特点。它的出现适应了全国大范围建立风力发电场的趋势，是风力发电系统的理想的配套产品。
     我国宁夏回族自治区发改委把贺兰山风力发电场作为示范单位，在一期与二期均采用10kV组合式变压器，组合式变压器目前在各大风电场中正大力推广运用，其市场容量是非常广阔。

2、项目开发的目的和意义

40.5kV风力发电箱变，适用于大型风电场，将风力发电机组发出的0.69kV电压升至35kV，并入电网运行或者直接使用。风力发电箱变，能有效地将高、低压元器件连接形成一个完整的配电系统，作为接受和分配电能、远程控制、实时保护、实时监测之用。随着国家正在制定长远的风力发电规划，大力发展和加快开发利用风力发电，国家大型风电产业的发展更快，风电箱变必将有很大的市场。

本项目的开发目的是为了适应国家经济发展的需要，生产出损耗更低、噪音更能满足环保要求、综合性能更好的产品，从而增加企业的利润，填补企业的产品空白。本产品试产成功后，第一年可为企业新增产值8000多万元，新增利润800多万元，为国家创造利税1200多万。

3、本项目达到的技术水平及市场前景

本项目要求达到的技术要求是：风电用组合式变压器的空载损耗较国标低8~10%（节能），噪音低于52分贝（低噪音环保），抗污染能力强、抗短路能力强，外形美观靓丽，总体性能达到了21世纪国际先进水平。

高压/低压预装式变电站（风电场专用）是技术水平发展趋势，公司风电用组合式变压器的技术更好地奠定了技术基础。

（1）  占用空间更小、结构更为紧凑

风电机组一般都要把变压器、变频器和整流器设计在同一个层面上便于控制和冷却。而一般大型的风电机，机塔直径目前都在5米以下，每层上最多只有大约78.5平方米的面积可供使用。其中包括维护人员的活动空间以及线路分布空间和梯子占用的空间，最后分配给变压器的空间相对较小。在将变压器设计在机舱里的风电机，所能利用的空间比设计在机塔里的还要小。因此，风电用组合式变压器，要求体积尽量紧凑占地空间更小。

（2）变压器的发热量一定要小。

风电用箱式变压器，线圈及器身的温升要低，本身损耗带来的发热要小。普通的变压器都是放在开放空间里的，散热一般都不是大问题。但风电机内则不同，是设计安装在一个很小的封闭空间里的，所以散热是一个很大的问题。目前欧洲风电机事故当中，有不少都是忽略了电力元件的散热问题而引起的。

（3）变压器的过载以及对风压力变化的适应性要高

对于风电用箱式变压器来说，各个公司的设计要求虽有不同，但产品的电压波动适应性要求较高，产品过载能力必须要高于传统箱式变压器。风电机不同于普通的输变电，只是将某个稳定的电压变成另外一个稳定的电压。由于风力变化的无常性，导致了风电机输出的电压和电流甚至频率都很不稳定。风速过快时，风电机的自动过载保护启动需要一个时间。虽然这个时间很短，但对于电路来说，还是足够烧毁一切不能承受过载的元件。所以风电机的所有电气元件设计上都要求有过载保护。

（4）可靠性要高

风电用组合式变压器可靠性影响到风电系统运行，所以将来在如何提高可靠性方面要开展进一步研究，其主要内容包括部件可靠性，结构可靠性材料可靠性，安装可靠性等。另外产品常在风沙和沿海地区有盐雾侵蚀的风电场区运行，对产品的防腐、防锈、防渗漏等都有较高要求。

二、开发内容和目标

1、项目的主要内容、目标及关键技术

主要内容：风电用组合式变压器

目    标：

（1）低损耗，空载损耗低于国家标准8~10%；

      （2）低噪音，噪音小于52分贝

         （3）线圈温升小于45-50K，过载能力为150%额定负载。

关键技术：

按照风电技术参数进行特殊设计，具有满足风电场特殊要求。

（1）铁心采用高导磁晶粒取向硅钢片，45°全斜接缝，5级步进搭接，无孔绑扎结构，降低了工艺损耗，空载损耗低，空载电流小，噪音低；

（2）35kV级线圈采用分段圆筒式。

（3）设计中对结构进行优化，能与电厂、输变电线路、网络功能相匹配。线圈温升较低，过载能力强、损耗小、抗短路能力强、防雷能力强。

2、技术创新

（1）箱体采用特殊工艺技术和新型材料制成，具有良好防腐功能，能有效防止风沙和沿海地区盐雾的侵蚀。
（2）结构精致、布置合理，运输、安装方便。

3、主要技术经济指标

风电场专用箱式变通用技术参数

以ZFS11-1600/35  kVA变压器为例

型号：            ZFS11                额定容量：     1600kVA

一次侧额定电压：  38.5kV               二次侧电压：   0.69kV

分接范围：        ±2×2.5%            短路阻抗：      6.5%

联结组别：        Dyn11                绝缘等级：      A级

空载损耗：        1650W               负载损耗：      16600W

三、开发试验方法及技术路线

1、开发设计思路

（1）铁心采用高导磁晶粒取向硅钢片，45°全斜接缝，5级步进搭接，无孔绑扎结构，降低了工艺损耗，空载损耗低，空载电流小，噪音低；该系列产品性能指标均达到国标11型或12型标准。

（2）高压绕组采用圆筒式结构，绕组对地电容很小，而串联电容的数值很大，具有相当良好的冲击电压分布，能有效地消除和抑造各种过电压的振荡；高压采用D联结，使得三次谐波电流可在D联结的一次绕组内形成环流，不致于注入公共的高压电网中去。
    （3）油箱箱体防渗漏和防腐蚀，且变压器散散热片有防撞措施。

(4)  变压器和高压组件采用分箱结构。将高压负荷开关、熔断器及高压元器件和变压器器身、分接开关分别密封在两个不通的油室，以保证产品可靠性和方便维修。

(5)  高压/低压预装式变电站（风电场专用）分高压室、低压室及变压器三个部分。其中，低压室中，将低压控制元件设计在一个低压柜中，放置在箱变的低压室内，风电组合式变压器负荷开关、熔断器、油位计等元件在低压室操作。高压室采用双层门结构，内门采用装设带电显示器电磁锁，更好地达到了安全防护的要求，高压室、低压室外门装设密封条，关闭严实。在风电场使用的恶劣环境下更好地使箱变防护等级达到IP34D。

 2、工艺特点

该系列产品正是为满足日益增长的风力发电的供电要求，在公司生产10kV组合式变压器基础上，消化吸收国内外的先进技术结合国内需求自行开发的系列产品。该产品是将变压器，负荷开关，高压熔断器安装在变压器的箱体内，利用变压器的绝缘液作为整个产品的绝缘和散热介质。

结合国内外美式箱变多年来的成熟生产运行经验，散热片采用1.5mm厚高强度冷轧钢板生产，以二氧化碳等离子保护焊接。高压采用金属法兰式套管和优质抗老化耐油密封件，确保变压器无渗漏现象。对箱体采取科学、有效的工艺处理,确保产品的外壳能满足临海等重腐蚀地区的运行环境，为防止风沙腐蚀电柜内的配件，将所有电柜设计为全密封结构。

3、试验方法

本产品的试验按相应国标及技术协议要求进行试验

四、现有开发技术条件和工作基础

1、                                                   本公司开发本项目的优势

  

人才优势：有大量的高技术设计人员、工艺人员和熟练生产工人，已具备雄厚的技术基础。

   生产设备优势：本公司拥有资产2.1亿，建筑面积达12000平方米，拥有先进的多功能冲床、韩国3A粉末喷涂机、三点式液压母线折弯机、万能母线加工机、数控液压闸式剪板机、电液伺服数控折弯机、车床C￠6040及各种先进的测试设备。

   2、已有的工作基础

    本公司生产10kV美式箱变、欧式箱变、紧凑型箱变多年，同时，我公司也是为数不多的几个大规模生产地埋变与灯箱式地埋变的厂家，有着成熟的生产技术条件、同时生产干式变压器、油式变压器、美式变压器多年，具有丰富的设计和生产经验，在市场上具有一定的地位，年产值达10000万多元。风电组合式变压器是箱式变压器的一种特种产品。公司已有多年生产箱式变压器的经验，在技术、工装、人员上有良好的基础，完全可满足生产要求。

五、计划进度

产品的技术摸底：20##年1月

生产设备采购安装和调试：现在有设备满足设计需求

技术资料和工艺储备：20##年1月~20##年12月

产品试产：20##年3月~20##年6月

产品试验：20##年6月

六、经费预算

    项目预计总经费  300 万元

项目经费支出预算表

                                                   单位：万元

七、主要（大中型）仪器设备清单

八、技术研究机构名称及情况

本项目由宁波奥克斯高科技有限公司研制，人员12人，主要任务为跟踪调研国内外电气产品的最新发展与动向，并研究开发电气类、结构类的新产品，并服务于市场。

九、主要研究人员名单