铁路牵引电力机车
从动齿圈环形锻件产品生产资质申请
报 告
张家港海陆环形锻件有限公司
二
〇〇
四年六月十四日
目 录
第一章总论
§
齿圈产品现状
…………………………………………………………………2
§
海陆公司优势
…...……………………………………….…………………………2
§
产品试制结论
……………………...……………….…………………………2
第二章
公司基本情况
..……………………………….…………………………2
§
企业能力状况
……………………………………………………………………………2
§
技术能力
…………………………………………………….……………………2
§
生产能力
………………………………………………………….………………2
§
试验、检测能力
……………………………………………………….…………2
§
产品质量控制能力
…………………………………………………….…………2
§
企业销售后服务能力
……….……………………………………………………2
§
企业
ISO9001
质量体系运行情况
………………………………………………………2
第三章
产品试制情况
……..…………………………….………………………2
§
产品试制依据
…………………………………………………….………………………2
§
技术标准依据
…………………………………………………….………………2
§
现行产品图纸
………………………………………………………….…………2
§
用户提出的特殊要求
………………………………………………….…………2
§
生产纲领
……………………………………………………………….…………2
§
产品试制工艺方案
………………………...……….……………………………………2
§
基本工艺流程
…………………………………………………….………………2
§
工艺方案特点
…………………………………….………...……………2
§
关键工序质量控制措施
…………………………………………………2
§
工艺参数验证情况
..…………………………….…………….…………2
§
生产中试情况
………………………………………………………….…………2
§
主要生产设备运行情况
……………………….…………...……………2
§
产品质量可追溯性情况
…………………………………………………2
§
工艺参数验证情况
..…………………………….…………….…………2
§
环件试制标准化审查结论
…………………………………………….…………2
§
益阳齿轮厂
SS3
型齿圈加工及检测
……………………….……………………2
§
齿圈环件检测
……………………………….………...…………………2
§
齿圈轮芯检测
……………………………………………………………2
§
齿圈加工、装配参数验证
..………………………………………..……2
第四章
试制结论
…………………………………………...…………….…………2
§
产品质量可追溯性情况
……………………………………….…….….………………2
§
现行产品图纸
…………………..…………………………………………….…………2
第五章
附件
………………………………………………..…….…..……….…………2
§
张家港海陆环形锻件公司工商执照影印件
……………………………………………2
§
张家港海陆环形锻件公司企业代码影印件
……………………...….…………………2
§
益阳齿轮厂齿圈环件图纸及技术条件
……………………………...………….………2
§
产品质量可追溯性情况
………………………………………………....………………2
§
产品质量可追溯性情况
…………………………………………………………………2
§
产品质量可追溯性情况
……………………………………………….…...……………2
§
产品质量可追溯性情况
……………………………………………….……...…………2
§
产品质量可追溯性情况
…………………………...…………………….………………2
§
产品质量可追溯性情况
……………………………...………………….………………2
§
产品质量可追溯性情况
………………………………...……………….………………2
§
产品质量可追溯性情况
……………………………….……………….………………2
第一章 总论
从动齿圈环形锻件产品系指为铁路干线牵引电力机车（从动）齿轮生产企业提供的齿圈坯产品（简称
齿圈产品
下同）。张家港海陆环形锻件有限公司（简称
海陆公司
下同），是目前国内拥有数控精轧环件设备的少数企业之一，为铁路基础关键零部件的质量升级和推进齿圈产品实现市场化提供了可能。
§
齿圈产品的现状
自
1960
年代以来，齿圈产品一直由马鞍山钢铁公司（简称
马钢
下同）独家垄断生产、经营。由于马钢长期上述产品，其生产设备、工艺装备和工艺设计落后。根据用户反映，目前马钢在产品质量、交货数量和供货时间等方面，均不能满足齿轮加工企业的要求，齿圈产品的价格，不能按照市场规律运作，加大了铁路基础零部件的生产成本。
在生产设备和工艺装备方面，马钢现行的轧制设备、装备和工艺设计尚处于上世纪五十年代的水平。一直处于手工控制轧制设备进行生产的
原始
作业状态，因此产品质量受“人为”因素影响严重，型式尺寸波动大，易造成齿圈内径折叠、产生
飞边
等质量问题，不仅给齿轮生产企业的后续加工带来很大困难，而且在机加工时发生过
飞边
伤人事故。
在产品内部质量控制方面，由于马钢提供齿圈产品为粗轧毛坯件，不具备实施超声波内部探伤检验的条件，也不能进行调质热处理，而齿轮加工企业一般不具备超声波探伤设备，也仅对成品局部表面进行磁粉探伤，因此无法预防和排除产品内部组织缺陷，给铁路机车运行安全带来事故隐患。
市场与产品质量的相互关系表明，只有引进市场竞争机制才会不断推动铁路产品的质量升级，垄断生产、经营将难于改变几十年一贯制的产品落后局面。为此，引入海陆公司的高品质产品，无疑对提高铁路关键基础件的质量等级起到积极作用。
§
海陆公司在行业中的地位和优势
海陆公司是国内专业化从事环形锻件生产的主要企业。自
1992
年投产以来，环形锻件累积产品质量居全国第二位，其产品广泛用于航空、航天、石油、化工、冶金、重机、汽车、造船、核电等行业。公司技术力量较强，不断开发高质量的新产品以满足市场要求，并取得较好的经济和社会效益。
海陆公司长期从事航空、航天和核电设备等特殊行业产品的加工，其生产设备、工艺和检验设备的装备水平较高，专业化程度属于国内先进水平。企业注重对产品生产过程质量的全面控制，将
ISO9001
质量管理体系严格地落实到每个生产环节，确保产品的内在质量处于无缺陷状态。因此，该公司在上述特殊行业中已树立起良好的企业信誉。海陆公司主要优势体现在以下方面：
1
、采用高品质原材料
重要机械产品
50
％的质量取决于原材料的基本质量水平，上海钢铁公司第五特钢厂是国内著名的合金钢生产企业，产品质量长期处于国内领先地位。海陆公司与上钢五厂建立了长期良好的合作关系，在试制铁路电力机车齿圈产品时仍然采用上钢五厂生产的
42CrMoA
材料。经试验验证，上述材料无论是化学成分、综合机械性能还是钢的内部组织和纯净度，是其他合金钢厂不可相提并论的。
2
、装备先进
1
）轧制设备
生产齿圈产品的主要关键设备涉及环件轧制、调质处理和材料内部组织检验设备。目前海陆公司使用的环件轧制设备可轧制
3m
直径的全自动数控设备，轧制精度可达到
±1mm
，由于脱离了
人为
因素的影响其产品质量稳定可靠。
2
）热处理设备
涉及齿圈产品质量的另一个重要工艺环节是调质处理。海陆公司采用井式热处理设备，其温控误差
±5℃
，保证了材料内部组织性能的一致性，因此经热处理后的材料主要力学指标的波动性很小。
3
）排除内部缺陷
材料的内部缺陷是影响机械部件性能和可靠性的重要因素之一。长期以来上述问题一直未能得到妥善解决。海陆公司根据齿轮加工企业的要求，为用户提前完成毛坯件的机加工，然后采用超声波探伤设备对齿圈产品进行全探伤处理，彻底排除了齿圈产品的潜在质量隐患，避免了产品经过大量加工组装后发现内部缺陷所带来的损失，受到用户的青睐。
3
、满足用户的各种要求
海陆公司的企业方针始终以满足用户的要求为目标，以市场需求作为企业持续改进的努力方向。在齿圈产品试制过程中，全部采纳了益阳齿轮厂提出的：“代用户进行机加工和调质热处理、材料内部探伤、按照用户的需求量、时间供货、应用户要求开展售后服务”等各项建议。
§
齿圈产品的试制结论
2004
年
6
月益阳齿轮厂完成了由海陆公司提供的
12
件（左、右旋各
6
件）
SS3
型电力机车从动齿圈产品的齿轮加工和装配工作。为确保上述产品达到铁道部所规定的质量要求，益阳齿轮厂对齿圈产品的冶金指标、理化（含综合力学）指标、型式尺寸、齿轮加工参数、轮芯检验及加工参数、齿轮及轮芯装配参数等重要质量记录进行了严格的检验，确认上述
12
件齿圈试制品，全部符合铁道部《
SS3
型电力机车从动齿轮产品》的相关技术标准和要求（见第五章附件目录）。
第二章 海陆公司基本情况
海陆公司系经现代化企业制度改造的股份制企业，成立于
1992
年，位于江苏省张家港市技术开发区，厂区占地面积
21300
平方米，在册员工
100
名，专业从事环形锻件产品的加工与服务，在环形锻件加工行业中享有良好的企业声誉和质量信誉。企业内部管理制度健全、执行严格和规范，企业具有强烈的质量意识，从未发生过产品质量事故，赢得了航空、航天及核电设备等特殊行业用户的高度评价和信任。
§
企业能力状况
海陆公司经过十几年的发展，在技术、生产、工艺、试验、检测、质量控制、资金实力、销售和售后服务等方面具备了较强的企业能力。企业面对大批量、小批量产品用户和满足少数用户的特殊要求方面显示出很强的适应能力。为满足不同用户的各种要求，企业采用了
ERP
全程优化管理系统。从预受订单、合同评价、原材料采购、工艺设计、生产安排、人力资源配置、产品质量监控、产品配送及售后服务等环节，实现了各种资源的高度优化，提高了企业运行效率，降低了企业各项运营成本费用，满足了不同用户的需求。
§
技术能力
海陆公司现有员工
100
余名，其中具有高、中级职称的工程技术人员占员工总数的
26%
从事轧钢和锻造专业的技术人员占员工总数的
18%
，从事理、化和产品检验的技术人员占员工总数的
8%
，其他管理人占
10%
公司具有
10
年以上丰富实践经验的技术工人
64
人。工程技术、管理人员和技术工人结构的合理化，为企业快速发展奠定了基础。
企业内部设置了技术部、工艺设计部、理化试验室和产品质量检验中心。
技术部主要负责企业技术标准的管理与实施，设备状态监控、承接委托加工产品的技术分析等职能。
工艺设计部主要负责新产品的工艺流程分析与设计，热处理工艺参数的设计，制定产品生产工艺规范，工艺规程的实施与监控等工作。
理化实验室主要负责金属材料进厂理化项目的复检工作。可对合金材料进行常规化学成分分析、综合力学、工艺性能检测等。
质量检验中心主要负责产品生产过程的跟踪检验、出厂成品的型式尺寸检验和产品内部组织缺陷检验等。
§
技术开发能力
为巩固和提高企业的核心竞争力，始终保持在环形锻件行业处于技术领先地位，由技术和工艺部的专业技术人员组成的技术开发组，联合国内相关科研院所以课题制方式开展技术攻关活动，先后为航空、核电等行业研制出异形断面轧制工艺。在自制工艺装备方面，实现开发、设计、加工和装配自主化。
§
主导产品
企业不仅能批量生产供应重型机械的齿圈、大型汽车轮胎模具环件、汽轮机隔板内外环件、混凝土搅拌机滚道环件、轴承圈、大型法兰等环锻件。近年来与上钢五厂、上海钢铁研究所联合，依托其技术及原材料质量控制优势，为航天、航空成功轧制成不锈钢、高温合金等高难度、高要求的高品质环件。同时近年来，为节约锻件金属材料，还开发研制成功异形截面环形锻件，深受市场欢迎。
§
生产能力
企业年生产各种规格环件产品的生产能力，根据不同的生产制度可实现
8000
12000
吨产量。目前，企业既有产品占去近
5000
吨的产能。
1
、生产设施面积
企业厂区占地面积约
21300m2
，生产厂房面积约为
6700 m2
，用于试验、检验设施面积
380 m2
，办公及生活区
3300 m2
另外企业为今后进一步扩大生产规模，在生产设施布局方面已预留一条年产能
4000
吨的生产线，基础设施（风、水、电、气）施工完毕。
2
、主要生产、检测设备
构成企业生产纲领的主要生产、检验装备如下：
1
）圆钢坯下料设备：卧式带锯
7
台（
GZ4080
、
GZ4050
、
GZ4040
），可切割钢坯直径
400
800mm
2
）能源设备：煤气发生炉
2
台，班产煤气
2200m3
3
）室式加热炉
1
台（
7m3
4
）锻造设备：
5T
锻造操作机（
DS-5000
）、
3T
蒸汽锤、
1600T
锻造水压机各
1
台；
5
）轧制设备：
3 000mm
数控辗环机（
D53
－
200
／
125
1
台；
6
）热处理设备：台车式加热炉（
××
）、台车式热处理炉（
3××5 m3
）、井式电加热热处理炉（
×2 m
600kW
）各
1
台；
7
）淬火池
1
台；
8
）切削类设备：普通立式车床（
2000mm
）、横臂钻床（
Z3080
）以及各种普通车床
10
余台；
9
）起重设备：桥式吊车（
15~30T
2
台，龙门吊车（
5T
1
台。
10
）超声波探伤设备：超声波探伤仪（
CTS-22
2
台，电脑超声波探伤仪（
ST-88
1
台；
11
）万能材料试验机（
WE-60A
1
台；
12
）冲击试验机（
JB-30
2
台；
13
）金相显微镜（
1
台；
14
）光谱仪
1
台；
15
）五元素化学元素分析仪
1
台；
16
）维氏、布氏、洛氏、里氏硬度仪（
HVA-1
）各
1
台；
17
）其他
GB
类通用计量器具。
§
质量控制能力
在产品控制方面，企业注重对生产过程的全面控制，并使控制手段制度化，将
ISO9001
质量管理体系落实到生产、管理、检验等每个环节。在产品质量可追溯性方面，企业将标有生产批号的工序过程卡作为产品质量档案永久保存。按照工序过程卡和产品合格证所标注的生产批号，可迅速查清任意时间出厂产品的原材料供应厂家、理化检验记录、工序质量记录、生产者和质量检验者等重要信息，真正做到产品质量终身制。
§
质量监控制度
国外成功的管理经验证明，制度化的质量管理方式是对产品质量控制的最有效方法之一。海陆环件公司对工艺流程中影响产品质量的关键环节均有明确的检验、监督制度和赏罚机制。制定出原材料进厂复检制度、关键工序检验制度、成品出厂检验制度、生产过程质量跟踪制度，以及与之配套的具体操作指导书。产品质量已成为企业对员工提职、加薪、降薪、处罚和辞退的主要依据。
§
质量控制方式
企业对产品质量的控制分为四种方式。第一，严格执行工艺规程；第二，按照检验制度对实物产品生产过程进行抽样检验；第三，定期进行产品质量分析；第四，根据
ISO9001
质量管理体系规定，每年开展
1~2
次质量管理评审工作。
海陆公司将严格执行工艺规程视为保证产品质量的前提和基础，企业针对不同产品的质量要求，制定相应的工艺流程、操作规范，并严格地落实到每一工序。
实物产品分为工序和出厂两级检验，均由专职检验人员负责。工序检验主要设置在原材料复检、环件成型、热处理、机加工、超声探伤工序；出厂检验由企业质检中心对入库前的成品进行全项检验。抽样方案和检验方法，由技术部根据产品批量做出具体规定并写入操作指导书。
产品质量分析是针对具体产品的质量记录，进行工程能力指数测算，对于
Cpk≤ 1
的质量指标采用
QC
质量分析方法，找出质量指标波动的具体原因，及时调正工艺参数予以纠正。
负责企业质量体系的综合管理部，按照
ISO9001
质量体系要求，每年开展
1~2
次全面质量检查工作，对职能和相关部门的质量控制工作进行审查，由管理者代表对企业质量职能部门做出系统性的工作评价，问题责任部门将依据企业质量管理和赏罚制度进行处理。
§
质量体系运行情况
执行
ISO9001
质量管理体系的认真程度，可反映出企业基础性管理工作的质量。海陆公司在每年的外审检查中，从未出现过严重不合格项，对于出现的个别一般不合格项，企业责成责任部门及时关闭，并制定行之有效的纠正和预防措施。根据每次的外审检查结论，证明企业的质量管理体系运行受控和有效。
第三章
齿圈产品试制情况
2003
年
6
月益阳齿轮厂（简称“益齿厂”下同）根据近几年齿圈产品在质量、价格和供货等方面出现的问题，向海陆公司提出齿圈产品的试制和供货事宜，并要求海陆公司在满足国家和铁道、冶金行业相关现行标准的基础上，为进一步提高齿圈产品质量，确保铁路运输安全，增加了企业对齿圈产品质量的特殊要求。
§
标准依据
海陆公司在齿圈产品试制过程中主要采用了以下标准：
1、国家标准
1
GB/T 3077-1999
《合金结构钢》
2
GB/T 222-1984
《钢的化学成分取样方法及允许偏差》
3
GB/T 226-1991
《钢的低倍组织及酸蚀检验法》
4
GB/T 228-1987
《金属拉伸试验方法》
5
GB/T 229-1994
《金属夏比缺口冲击试验方法》
6
GB/T 231-1984
《金属布氏硬度试验方法》
7
GB/T 1979-1980
《结构钢低倍组织缺陷评级图》
8
GB/T 2975-1998
《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》
9
GB/T 4336-1984
《碳素钢和中低钢的光电发射光谱分析方法》
10
GB/T 7736-1987
《钢的低倍组织及缺陷超声波检查法》
11
GB/T 10561-1989
《钢中非金属夹杂物显微评定方法》
12
GB/T 17505-1998
《钢及钢产品交货一般技术条件》
2
、铁道行业标准
TB/T2566-1995
《机车牵引齿轮渗碳、淬火、回火强化技术条件》
3
、冶金行业标准
1
YB 4068-1991
《合金结构钢供货技术条件》
2
YB/T 5148-1993
《金属平均晶粒度测定法》
§
齿圈产品图纸
益齿厂提供的齿圈产品图纸，包括了机加工和产品技术条件（见附件
1
§
用户提出的特殊要求
1
、齿圈坯试制采购规范（见附件
2
2
、毛坯正火后进行调质热处理。
3
、代益齿厂对毛坯件进行机加工，并符合产品图纸要求。
4
、齿圈产品在交货前逐一进行超声波探伤检验，排除内部组织缺陷。
§
主要工艺流程
原材料进厂复检
锯切下料
抽查重量（
▲1
室式炉加热（
▲2
水压机制坯
碾环机轧制（
▲3
聚冷
正火
型式尺寸和外观质量检查（
▲4
粗车机加工
超声波探伤（
▲5
调质热处理（
▲6
硬度检查（
▲7
精车机加工
型式尺寸检查（
▲8
取样理化检验（
▲9
打印标识
包装入库。
注：
▲
表示重要工序质量控制点
▲1 ─ 坯重控制检查
▲2 ─ 坯料加热温度与时间控制检查
▲3 ─ 环件碾制终轧温度控制
▲4 ─ 型式尺寸检查
▲5 ─ 超声波逐件内部组织缺陷检查
▲6 ─ 控制调质热处理加热温度、时间、淬火、水温和淬火时间
▲7 ─ 检查调质热处理后的环件硬度
▲8 ─ 成品型式尺寸检查
▲9 ─ 成品理化指标检验
§
原材料进厂检验
齿圈产品采用了上钢五厂生产的
42CrMoA
钢坯，钢坯特点：有害元素和非金属夹杂物含量远远低于
GB/T 3077-1999
《合金结构钢》和
YB 4068-1991
《合金结构钢供货技术条件》规定值。
§
主要冶金指标检验结论（见表