工程机械结构件金加工产品制造行业生产特点典型工艺企业关键业务管理流程概述Word文档格式.docx
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毛坯铸造、冲压制造、机械加工，加工环节包括铸造、锻造、热表处理、原材料分割、铁线折弯、车、铣、刨、磨或钣金成型等加工工艺。
工程机械结构件类产品种类繁多，规格各异。
目前材料市场所经营的工程机械结构件类产品共有十余类上百种产品。
包括：
锁类、拉手类、门窗类工程机械结构件、家庭装饰小工程机械结构件类、水暖工程机械结构件类、建筑装饰小工程机械结构件类、工具类、卫浴工程机械结构件、厨房工程机械结构件等。
由于材料品种繁多，不同尺寸、不同颜色、不同规格的搭配，给物料管理造成了一定困难。
工程机械结构件制造企业的外协件多、牵涉到的外协厂家多，在传统人工管理的方式下，如何对外协厂家的产品质量、价格和信誉等进行跟踪控制，采购部门如何控制好提前进货量，保证既不误生产又不造成库存积压，保证一个最合理的资金占用的“度”，是各工程机械结构件企业最为头疼的难题。
市场竞争激烈，用户需求在不断变化，很多工程机械结构件企业主要从事单件小批量及中批量生产，产品的设计制造工艺经常应客户需要而不断变化，因此工程机械结构件企业需要制定良好的生产计划以增强生产的柔性，适应不断变化的市场。
工程机械结构件产品的制造周期长、工序多、异常情况多（涉及到返工、报废、拆分、补料、替换、缓冲物料等）、投入大，需要对其生产过程进行跟踪并进行成本分析。
加上在生产过程中，客户随时都有可能根据市场变化来临时插单，这是工程机械结构件制造企业不能预知的。
二.3生产环境与工艺选择
为满足客户交付提前期的要求，企业可以选择的基本战略有4种：
按订单设计（ETO）、订货型生产（MTO）、按订单装配（ATO）、备货型生产（MTS）。
按订单设计（engineer-to-order）意味着客户规格需要独特的工程设计或特别的定制。
通常客户高度参与产品设计。
只有在有生产需求时才进行库存采购。
交付提前期比较长，因为不仅包括采购提前期，还包括设计提前期。
订货型生产（make-to-order）是指厂商直到接到客户订单才开始生产产品。
最终产品通常由标准件构成，但也可能包括客户设计的部件。
由于需要极少的设计时间，交付提前期缩短，库存也是以原材料的形式持有。
按订单装配（assemble-to-order）意味着产品由标准部件组成，制造商可以根据客户订单储备产品部件，并进行组装。
交付提前期更加缩短，因为不需要设计时间，而且库存部件随时可以组装。
客户对产品设计的参与仅仅局限于选择所需要的产品部件。
备货型生产（make-to-stock）意味着供应商制造产品，然后销售库存产成品。
这种形式的交付提前期最短。
客户对产品设计几乎没有任何直接的参与。
图：
生产战略与交付提前期
根据物料的流动，工艺可以按3种方式进行组织：
流水式、间歇式、项目式。
流水式流程：
将加工产品或类似产品族的所需工作站安置在一个部门，并按照产品加工所需次序排序。
如果所加工产品是离散的，如汽车，流水式制造就称为重复性制造。
否则，，例如生产汽油，则成为连续式制造。
流水式流程布置有时也成为产品原则布置（priductlayout）。
流水式流程
在间歇式制造（intermittentmanufacturing）中，产品以批量形式间断制造。
工作站必须能够对多种不同部件进行加工。
因此，需使用通用型工作站和机器来完成各种任务。
间歇式流程具有柔性，它能够比流水式流程更加迅速地转换加工的部件或工作任务。
生产过程的控制是通过所要生产的每个批量各自的工作订单来管理的。
由于这种情况和生产过程的混乱，使制造计划与控制问题十分严峻。
间歇式流程
项目式（定位）流程（projectorfixedpositionmanufacturing）主要用于大型复杂项目，例如机车、轮船或高楼。
产品或许在其整个装配期间都一直停留在一个地点；
或者也可能会在经过很长时间完成大量作用后才转移地点。
除了可以避免将产品转移工作站所耗费的巨额成本外，项目式制造的优势很少。
第三章工程机械结构件产品行业典型工艺
三.1工程机械结构件产品基础知识
三.1.1生产过程与工艺过程
产品的生产过程是指把原材料变为成品的全过程。
机械产品的生产过程一般包括：
1．生产与技术的准备如工艺设计和专用工艺装备的设计和制造、生产计划的编制、生产资料的准备等；
2．毛坯的制造如铸造、锻造、冲压等；
3．零件的加工切削加工、热处理、表面处理等；
4．产品的装配如总装、部装、调试检验和油漆等；
5．生产的服务如原材料、外购件和工具的供应、运输、保管等；
在生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程，称为工艺过程。
如毛坯的制造、机械加工、热处理、装配等均为工艺过程。
工艺过程中，若用机械加工的方法直接改变生产对象的形状、尺寸和表面质量，使之成为合格零件的工艺过程，称为机械加工工艺过程。
同样，将加工好的零件装配成机器使之达到所要求的装配精度并获得预定技术性能的工艺过程，称为装配工艺过程。
机械加工工艺过程和装配工艺过程是机械制造工艺学研究的两项主要内容。
三.1.2机械加工工艺规程
机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。
它是机械制造工厂最主要的技术文件。
1.工艺规程是指导生产的主要技术文件，是指挥现场生产的依据。
用于生产调度、技术准备、关键技术研究、器材配置等，也是处理生产问题的依据，如产品质量问题，可按工艺规程来明确各生产单位的责任。
2.工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据。
可以进行有关生产前的技术准备工作。
例如为零件的加工准备机床，设计专用的工、夹、量具等。
其次，工厂的设计和调度部门根据工艺规程，安排各零件的投料时间和数量，调整设备负荷，各工作地按工时定额有节奏地进行生产等。
3.工艺规程是新建或改（扩）建工厂或车间的基本资料。
依据工艺规程才能确定生产所需要的机床和其它设备的种类、数量和规格；
车间的面积；
机床的布局；
生产工人的工种、技术等级及数量；
辅助部门的安排。
三.2机械行业典型工艺
三.2.1毛坯制造
1.铸件制造：
对形状较复杂的毛坯，一般可用铸造方法制造。
目前大多数铸件采用砂型铸造，对尺寸精度要求较高的小型铸件，可采用特种铸造，如永久型铸造、精密铸造、压力铸造、熔模铸造成和离心铸造等。
2.锻件制造：
锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织。
因此锻件的力学性能较好，常用于受力复杂的重要钢质零件。
其中自由锻件的精度和生产率较低，主要用于小批生产和大型锻件的制造。
模型锻造件的尺寸精度和生产率较高，主要用于产量较大的中小型锻件。
3.型材制造：
型材主要有板材、棒材、线材等。
常用截面形状有圆形、方形、六角形和特殊截面形状。
就其制造方法，又可分为热轧和冷拉两大类。
热轧型材尺寸较大，精度较低，用于一般的机械零件。
冷拉型材尺寸较小，精度较高，主要用于毛坯精度要求较高的中小型零件。
4.焊接件：
焊接件主要用于单件小批生产和大型零件及样机试制。
其优点是制造简单、生产周期短、节省材料、减轻重量。
但其抗振性较差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。
5.其它毛坯：
其它毛坯包括冲压件，粉末冶金件，冷挤件，塑料压制件等。
三.2.2机械加工工艺
Ø
在工艺过程中，以机械加工方法按一定顺序逐步地改变毛坯形状、尺寸、相对位置和性能等，直至成为合格零件的那部分过程称为机械加工工艺过程。
机械加工主要实现以下工艺目的：
1.外圆加工：
在各种机器和仪器、仪表中，轴类、套类和盘类零件的主要表面是外圆面。
外圆面加工的主要方法是车削和磨削。
通常车削是作为粗加工和半粗加工，磨削主要为精加工。
2.孔加工：
机器中带孔的零件也很普遍。
一般情况下，加工孔要比加工外圆困难些。
因为孔加工刀具的尺寸要受到孔径的限制，而且切削过程中工件的冷却、排屑和测量等都不方便，特别是加工直径小的深孔，刀杆细，刚性差，困难更大。
因此，加工同样精度等级的孔比加工外圆需要更多的工序，化费更多的时间。
3．平面加工：
箱体、盘形和板形零件的主要表面是平面。
平面的技术要求除了表面粗糙度以外，常常还要考虑其形状和位置精度，如不平直度、不垂直度和不平行度等。
据机床运动的不同、刀具的不同，可将去除零件毛坯多余材料的切削方法分为几种主要不同方法。
主要有：
车削、刨削、磨削、钻削和特种加工等。
1.车削工艺：
车削中工件旋转，形成主切削运动。
刀具沿平行旋转轴线运动时，就形成内、外园柱面。
刀具沿与轴线相交的斜线运动，就形成锥面。
仿形车床或数控车床上，可以控制刀具沿着一条曲线进给，则形成一特定的旋转曲面。
采用成型车刀，横向进给时，也可加工出旋转曲面来。
车削还可以加工螺纹面、端平面及偏心轴等。
车削的生产率较高，切削过程比较平稳，刀具较简单。
2.铣削工艺：
铣削主切削运动是刀具的旋转。
卧铣时，平面的形成是由铣刀的外园面上的刃形成的。
立铣时，平面是由铣刀的端面刃形成的。
但由于铣刀刀齿的切入、切出，形成冲击，切削过程容易产生振动，因而限制了表面质量的提高。
这种冲击，也加剧了刀具的磨损和破损，往往导致硬质合金刀片的碎裂。
按照铣削时主运动速度方向与工件进给方向的相同或相反，又分为顺铣和逆铣。
3.刨削工艺：
刨削时，刀具的往复直线运动为切削主运动。
因此，刨削速度不可能太高，生产率较低。
刨削比铣削平稳，其加工精度一般可达IT8—IT7，表面粗糙度为Ra6.3—1.6μm，精刨平面度可达0.02/1000，表面粗糙度为0.8—0.4μm。
4.磨削工艺：
磨削以砂轮或其它磨具对工件进行加工，其主运动是砂轮的旋转。
砂轮的磨削过程实际上是磨粒对工件表面的切削、刻削和滑擦三种作用的综合效应。
磨削一定时间后，需用金刚石车刀等对砂轮进行修整。
磨削的另一特点是可以对淬硬的金属材料进行加工。
因此，往往作为最终加工工序。
按功能不同，磨削还可分为外园磨、内孔磨、平磨等。
5.钻削工艺：
在钻床上，用钻头旋转钻削孔，是孔加工的最常用方法。
钻削的加工精度较低，一般只能达到IT10，表面粗糙度一般为12.5—6.3μm在钻削后常常采用扩孔和铰孔来进行半精加工和精加工。
扩孔采用扩孔钻，铰孔采用铰刀进行加工。
铰削加工精度一般为IT9—IT6，表面粗糙度为Ra1.6—0.4μm。
扩孔、铰孔时，钻头、铰刀一般顺着原底孔的轴线，无法提高孔的位置精度。
镗孔可以较正孔的位置。
6.镗削工艺：
镗孔可在镗床上或车床上进行。
在镗床上镗孔时，镗刀基本与车刀相同，不同之处是工件不动，镗刀在旋转。
镗孔加工精度一般为IT9—IT7，表面粗糙度为Ra6.3—0.8m。
7.钣金有时也作扳金，这个词来源于英文platemetal，一般是将一些金属薄板通过手工或模具冲压使其产生塑性变形，形成所希望的形状和尺寸，并可进一步通过焊接或少量的机械加工形成更复杂的零件，比如家庭中常用的烟囱，铁皮炉，还有汽车外壳都是板金件
钣金至今为止尚未有一个比较完整的定义，根据国外某专业期刊上的一则定义可以将其定义为：
钣金是针对金属薄板（通常在6mm以下）一种综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折、焊接、铆接、拼接、成型（如汽车车身）等。
其显著的特征就是同一零件厚度一致。
钣金工厂一般来说基本设备包括剪板机（ShearMachine）、数控冲床（CNCPunchingMachine）/激光、等离子、水射流切割机（Laser,Plasma,WaterjetCuttingMachine）/复合机（CombinationMachine）、折弯机（BendingMachine）以及各种辅助设备如：
开卷机、校平机、去毛刺机、点焊机等。
8.特种加工方法是指区别于传统切削加工方法，利用化学、物理（电、声、光、热、磁）或电化学方法对工件材料进行加工的一系列加工方法的总称。
这些加工方法包括：
化学加工（CHM）、电化学加工（ECM）、电化学机械加工（ECMM）、电火花加工（EDM）、电接触加工（RHM）、超声波加工（USM）、激光束加工（LBM）、离子束加工（IBM）、电子束加工（EBM）、等离子体加工（PAM）、电液加工（EHM）、磨料流加工（AFM）、磨料喷射加工（AJM）、液体喷射加工（HDM）及各类复合加工等。
9.表面处理
打磨：
有称为抛光。
但是也有去毛刺的作用。
喷砂：
有玻璃砂、钨砂等，呈现不同感觉。
类似毛玻璃的粗燥质感，细的砂型同样可以表现出高档的产品。
同时使用遮罩可以形成局部喷砂效果，比如蠕虫状的形状、规则形和其他不规则形。
电镀：
比较常见，同时有打磨后电镀的处理工艺
车纹：
是模具成型后再次加工的处理方式，使用车床加工出纹路。
成体表现为非常规则的纹理特征。
擦纹：
有叫做拉丝。
表现相似于车纹，都是表面形成流畅的连续纹路，不同的是，车纹表现为环状纹路，擦纹表现为直线
批花：
我们经常看到有些金属铭牌，上面的产品或者公司标示有倾斜或者直体丝状条纹，此为批花工艺
批边：
类似抛光、电镀效果，但是加工方式不同，效果不同。
加工方式为机械加工，呈现极亮的光芒效果
氧化（上色）：
氧化的用途分两方面：
增强物理特性；
可以达到上色目的。
三.2.3热处理
金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺方法。
钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺
1.退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。
2.正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
3.淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。
淬火后钢件变硬，但同时变脆。
为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。
三.2.4机械装配工艺
机械装配过程是指将组成机器的全部零、部件按一定的精度要求和技术条件连接与固定在一起，构成合格机械产品的过程。
其中，把零件、组件装配成部件的过程称为部装；
把零件、组件和部件装配成产品的过程称为总装。
机械装配工作包括：
组装、部装、总装、调试、检验、平衡、试车、涂装与包装等工作。
机械装配过程由一系列的工序、工步和操作组成。
装配工序是指在一个工作地点，由一个或一组工人所连续完成的那一部分装配工作。
装配工步是装配工序的组成部分，在装配工步中，装配对象、装配工具和装配方法均不改变。
装配操作是指装配工步中各个装配动作。
装配的工作内容：
清洗：
清洗的目的是祛除零件表面或部件中的油污以及机械杂质。
清洗的方法有擦洗、锓洗、喷洗和超声波清洗等。
联接：
将来两个或两个以上的零件结合在一起的工作称为联接。
可拆卸的联接有螺纹联接、键联接和销联接等；
不可拆卸联接有过盈配合联接、焊接、铆接等。
校正、调整和配作：
校正就是在装配过程中通过找正、找平及相应的调整工作来确定相关零件的相互位置关系；
调整就是调节相关零件的相互位置，除了在配合校正中所作的对零部件间位置精度的调节之外，还包括对各运动副间隙的调整以保证零部件间的运动精度；
配作是指在装配过程中的配钻、配铰、配刮、配磨等一些附加的钳工和机加工工作。
平衡：
平衡的方法有加重、减重、调节等。
三.3质量检验
检验分为IQC，IPQC，FQC和OQC。
IQC指来料检验，采购到货时先由检验人员进行检验，采购提供产品到货，开具到货通知单，品管检验合格后，仓库在系统中入库。
物件到货采购签，然后仓库签。
IPQC主要是生产过程中的检验，分为首件检验，巡检和尾件检验。
IPQC按照班次来统计，换班时的首件必须检验。
FQC是产成品入库时的检验。
OQC是产品出库检验。
三.4工程机械结构件产品行业术语
◆基：
就是指杆塔根数，一基就是一根
◆黑件：
指未电镀的成品
◆白件：
指电镀完成的成品
◆理论重量：
指按照BOM计算的钢材重量
◆材料利用率：
指生产实际耗用钢材，与理论重量的比率，（理论重量/实际耗用量）
◆试装：
指完工的部件进行试组装的过程
◆埋弧焊：
埋弧焊也是利用电弧作为热源的焊接方法。
埋弧焊时电弧是在一层颗粒状的可熔化焊剂覆盖下燃烧，电弧光不外露。
埋弧焊由此得名。
◆开卷：
指对卷板的开料
◆横担：
指横向焊接或铆接在主杆用于挂线的支架
◆数冲：
数字冲压机
◆酸洗：
清洁金属表面的一种方法，即用酸溶液去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的方法
◆点焊：
指在金属件上的几个点进行焊接，达到紧固连接的目的
◆铰孔：
在金属表面一个点钻孔，如果直接钻比较大的孔径的时候，用相应的钻头往往不能达到要求，因此先用较小的钻头来钻孔，逐步扩至规定尺寸，尽量提高孔的形位公差
◆落料：
指将金属板材冲压出需要的零件
◆压铆：
两个钣金件开孔后，用铆钉将紧固连接，是常见的钣金件连接方式
◆脱焊：
焊接的质量问题，焊接的钣金件在使用中发生断裂
◆电镀：
利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。
可以起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用
◆锻件：
锻件是金属被施加压力，通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件
◆法兰：
（flange）又叫法兰盘或突缘。
使管子与管子相互连接的零件。
连接于管端。
法兰上有孔眼，可穿螺栓，使两法兰紧连。
法兰间用衬垫密封。
◆锻接：
是将坯料在炉内加热至高温后，用锤快击,使两者在固态结合的锻造工序。
锻接的方法有搭接、对接、咬接等。
锻接后的接缝强度可达被连接材料强度的70%～80%
◆自由锻：
自由锻是将加热好的金属坯料放在锻造设备的上,下砥铁之间,施加冲击力或压力,直接使坯料产生塑性变形,从而获得所需锻件的一种加工方法
◆探伤：
对金属件内部结构的检查，有X射线探伤、磁粉探伤、荧光探伤、超声波等
第四章工程机械结构件产品行业关键需求
四.1工程机械结构件产品制造的关键业务需求清单
编号
业务类别
关键应用点
SA01
销售
销售价格管控
SA02
销售接单
MO01
生产
生产方式包括订单设计、订单生产、按市场预测的库存生产
MO02
下料管理
SF01
生产进度管控
OM03
委外管理
PU01
采购
双计量单位
PU02
金属材料的采购计划管理
PU03
供应商评审
PU04
采购订单控制到货
ST01
物料
物料种类多，盘点难度大
CO01
成本
成本管理
四.2工程机械结构件产品制造的关键需求
四.2.1销售价格管控
工程机械结构件产品市场大多是买方市场，客户订货时常常对产品有个性化要求，厂商会根据客户要求设计出符合需求的产品，对于这些新设计的产品，业务员需要进行快速合理的报价。
工程机械结构件产品行业产品规格型号多，客户订货时往往同时订购多种产品，保证价格不错不缺是接单管理的主要内容之一。
产品规格多，价格难以人工记忆，依托系统管控商品售价或最低售价，避免错误或舞弊，减轻订单审核的工作压力。
四.2.2销售接单
工程机械结构件产品行业产品规格型号多，客户订单往往有几百个料号，订单处理的工作量非常大。
如有库存可满足订单需求，则业务员可直接填写发货单；
如不能满足则通知PMC，进入计划、采购、生产流程。
四.2.3多种生产模式并存
工程机械结构件产品行业以订单加预测为主，对于常规产品会做库存预测，按订单排产是主要计划形式，对于非标产品还要先设计后生产。
生产计划制定及管理：
根据业务部的客户预测需求和订单，编制企业的生产计划，并将生产计划下发到制造车间。
销售预测：
客户根据自身的生产需求，将材
升级会员 