液压转向器厂总平面设计.docx
《液压转向器厂总平面设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《液压转向器厂总平面设计.docx（41页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
液压转向器厂总平面设计
目录
一、概述1
二、基本要素分析1
1、液压转向器结构及参数1
2、作业单位划分4
3、液压转向器生产工艺过程4
三、物流分析9
3.1产品工艺过程分析9
3.11分析给定的工艺过程表9
3.12各个自制零部件工艺过程图10
3.13产品总的工艺过程图13
3.2物流强度分析14
3.21作业单位之间的物流强度14
3.22作业单位从至表14
3.23物流强度分析表15
3.24作业单位物流相关图16
四．作业单位非物流相关分析17
4.1作业单位相互关系理由17
4.2作业单位相互关系等级17
4.3建立非物流作业单位相互关系图18
五、作业单位综合相关分析18
5.1综合物流相关等级18
六、作业单位位置相关分析22
6.1作业单位位置相关图—线型图法22
6.2综合接近程度排序22
6.3绘制作业单位位置相关图23
七、作业单位面积相关分析25
7.1作业单位面积相关图25
八、工厂总平面布置可行方案26
九、评价方案并择优28
十、总结29
十一、参考文献29
一、概述
题目概述：
现有一处旧厂房，占地面积16000m2，厂区南北长200m，东西宽80m。
所处地理位置如图1所示，现欲其改建成液压转向器的生产厂，需要完成工厂的总平面布置。
图1待建液压转向器厂厂区图
2、基本要素分析
1、液压转向器结构及参数
液压转向器的基本结构如图2所示，由22个零、组件构成，不同型号（大、中、小三种型号）的液压转向器的零、组件的名称、材料、单件重量列于表1中。
生产大型号液压转向器，计划产量为8000。
图2液压转向器结构
表1零件明细表
工厂名称：
液压转向器厂
产品名称
液压转向器
序
号
零件名称
自制
外购
材料
单位成品
消耗量
单件重量（kg）
备注
大型号
中型号
小型号
1
连接块组件
√
20钢
1
0.09
0.07
0.05
2
前盖
√
HT250
1
0.9
0.6
0.3
3
X型密封圈
√
橡胶
1
0.04
0.03
0.02
4
挡环
√
20钢
1
0.03
0.02
0.025
5
滑环
√
20钢
1
0.03
0.02
0.02
6
弹簧片
√
65Mn
7
0.01
0.01
0.01
7
拔销
√
65Mn
1
0.02
0.02
0.02
8
联动轴
√
45钢
1
0.27
0.2
0.15
9
阀体
√
HT250
1
7
5
3
10
阀芯
√
45钢
1
0.6
0.4
0.2
11
阀套
√
20钢
1
0.56
0.4
0.36
12
隔盘
√
20钢
1
0.32
0.25
0.15
13
限位柱
√
45钢
1
0.01
0.01
0.01
14
定子
√
40Cr
1
1.20
1
0.8
15
转子
√
45钢
1
0.60
0.50
0.4
16
后盖
√
20钢
1
0.80
0.60
0.50
17
螺栓
√
45钢
6
0.02
0.15
0.15
18
O型密封圈
√
橡胶
3
0.01
0.01
0.01
19
限位螺栓
√
45钢
1
0.02
0.15
0.15
20
油堵
√
塑料
5
0.01
0.01
0.01
21
标牌
√
铝
1
0.01
0.01
0.01
22
护盖
√
塑料
1.1
0.01
0.01
0.01
2、作业单位划分
根据液压转向器机构及工艺特点，液压转向器厂设立11个作业单位，（如表2所示），分别承担原材料存储、备料、热处理、加工与装配、产品性能试验、生产管理与服务等各项生产任务。
表2作业单位建筑物汇总表
序号
作业单位名称
用途
建筑面积（m2）
结构形式
备注
1
原材料库
存储钢材、铸锭
20×30
露天
2
铸造车间
铸造
12×24
3
热处理车间
热处理
12×12
4
机加工车间
车、铣、钻削
18×36
5
精密车间
精镗、磨削
12×36
6
标准件、半成品库
存储外购件、半成品
12×24
7
组装车间
组装转向器
12×36
8
性能试验室
转向器性能检验
12×12
9
成品库
成品储存
12×12
10
办公服务楼
办公室、食堂等
80×60
11
设备维修车间
机床维修
12×24
3、液压转向器生产工艺过程
液压转向器结构比较简单，生产工艺过程也不复杂，总的工艺过程可分为零、组件制作与外购，半成品暂存，组装，性能试验与成品存储等阶段。
（1）零、组件制作与外购液压转向器上的标准件、异形件如塑料护盖、铝制标牌等都采用外购、外协方法获得，入厂后由半成品库保存。
其他零件由本厂自制，工艺过程分别见表3至表15
（2）标准件、外购件与半成品暂存生产出的零、组件经车间内检验合格后，送入半成品库暂存。
定期订购的标准件和外协件均存放在半成品库。
（3）组装所有零、组件在组装车间集中组装成液压转向器成品。
（4）性能试验所有组装出的液压转向器均需要进行性能试验，试验合格的产品送入成品库，试验不合格的返回组装车间进行修复。
一次组装合格率估计值为80%，二次组装合格率为100%。
（5）产品储存所有合格的液压转向器存放在成品库待出厂。
表3液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单重（kg）
计划年产量（套）
年产总重（kg）
连接块组件
1
20钢
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车、镗、压装
55
3
半成品库
暂存
表4液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单重（kg）
计划年产量（套）
年产总重（kg）
前盖
2
HT250
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
准备铸锭
2
铸造车间
铸造
60
3
机加工车间
精铣、镗、钻
80
4
精密车间
精镗
95
5
半成品库
暂存
表5液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单重（kg）
计划年产量（套）
年产总重（kg）
挡环
4
20钢
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车削
40
3
半成品库
暂存
表6液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单重（kg）
计划年产量（套）
年产总重（kg）
滑环
5
20钢
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车削
40
3
半成品库
暂存
表7液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单重（kg）
计划年产量（套）
年产总重（kg）
联动器
8
45钢
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车、铣
40
3
精密车间
精磨
99
4
半成品库
暂存
表8液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单重（kg）
计划年产量（套）
年产总重（kg）
阀体
9
HT250
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
准备铸锭
2
铸造车间
铸造
60
3
机加工车间
精铣、镗
70
4
精密车间
精镗
90
5
半成品库
暂存
表9液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单重（kg）
计划年产量（套）
年产总重（kg）
阀芯
10
45钢
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
备料
2
机加工车间
精车、钻、铣
3
热处理
热处理
4
精密车间
精磨
99
5
半成品库
暂存
表10液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单重（kg）
计划年产量（套）
年产总重（kg）
阀套
11
20钢
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车削
80
3
半成品库
暂存
表11液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单重（kg）
计划年产量（套）
年产总重（kg）
隔盘
12
20钢
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
备料
2
机加工车间
铣、钻
80
3
半成品库
暂存
表12液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单重（kg）
计划年产量（套）
年产总重（kg）
限位柱
13
45钢
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车、镗
70
3
热处理车间
热处理
4
精密车间
端磨
99
5
半成品库
暂存
表13液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单重（kg）
计划年产量（套）
年产总重（kg）
定子
14
40Cr
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
备料
2
热处理车间
退火
3
机加工车间
车、钻、插、铣
50
4
热处理车间
调质
5
精密车间
研磨
99
6
半成品库
暂存
表14液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单重（kg）
计划年产量（套）
年产总重（kg）
转子
15
45钢
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
备料
2
热处理车间
正火
3
机加工车间
车、铣、钻
70
4
热处理车间
淬火
5
精密车间
研磨
90
6
半成品库
暂存
表15液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单重（kg）
计划年产量（套）
年产总重（kg）
后盖
16
20钢
序号
作业单位名称
工序内容
工序材料利用率（%）
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车、钻
80
3
半成品库
暂存
3、物流分析
物流分析是机械制造厂平面布置的基础，只有进行准确的物流分析后，才有可能得到合乎需要的布置方案。
3.1产品工艺过程分析
3.11分析给定的工艺过程表
通过对产品加工、组装、检验等各加工阶段及各工艺过程路线的分析，计算每个工艺过程的各工序中加工前工件单件重量及产生的废料重量，并折算成全年重量。
表16原料重量与成品重量对比表
产品名称
件号
材料
原料重量（kg）
成品重量（kg）
废料（kg）
全年原料重量（kg）
全年废料重量（kg）
连接块组件
1
20
0．164
0．09
0．074
1312
592
前盖
2
HT260
1．97
0．90
1．07
15760
8560
挡环
4
20
0．075
0．03
0．045
600
360
滑环
5
20
0．075
0．03
0．045
600
360
联动轴
8
45
0．682
0．27
0．412
5456
3296
阀体
9
HT250
18．5
7．00
11．5
148000
92000
阀芯
10
45
0.606
0．60
0.006
4848
48
阀套
11
20
0．7
0．56
0．14
5600
1120
隔盘
12
20
0．4
0．32
0．08
3200
640
限位柱
13
45
0．0144
0．01
0．0044
115.2
35.2
定子
14
40Cr
2．42
1．20
1．22
19360
9760
转子
15
45
0.96
0．60
0.36
7680
2880
后盖
16
20
1
0．80
0．2
8000
1600
3.12各个自制零部件工艺过程图
原材料原材料
6
4
0.1641.97
0.788
0.09废料1.182
废料
0.074
0.946
0.236
废料
0.046
图3连接块组件工艺过程图图4前盖过程图
图5挡环工艺过程图图6滑环工艺过程图
原材料
0.778
废料
废料
图7联动轴工艺过程图图8阀体工艺过程图图9阀芯工艺过程
图10阀套工艺过程图图11隔盘工艺过程图图12后盖工艺过程图
原材料
0.0001
1
2.42
3
5
0.01
废料
废料
1.21
1.21
6
4
废料
1.2
图13限位柱工艺过程图图14定子工艺过程图
废料
0.6
图15转子工艺过程图
3.13产品总的工艺过程图
图16产品总工艺过程图
3.2物流强度分析
3.21作业单位之间的物流强度
根据产品总的工艺过程图，统计各作业单位之间的物流强度。
统计的结果填入物流强度汇总表。
表17物流强度汇总表
序号
作业单位对
物流量（kg）
合计
年总物流强度
（kg）
1
1-2
1.97+18.5
20.47
163760
2
7-8
12.781+12.781*20%
15.3372
122697.6
3
8-9
12.781
12.781
102248
4
6-7
12.781
12.781
102248
5
2-4
1.182+11.11
12.292
98336
6
5-6
10.58
10.58
84640
7
4-5
0.946+0.273+7.778
8.997
71976
8
3-4
2.42+0.96+0.606+0.0101+1.21+0.67
5.8761
47008.8
9
1-4
0.164+0.075*2+0.682+0.606+0.7+0.4+0.0144+1
3.7164
29731.2
10
1-3
2.42+0.96
3.38
27040
11
3-5
0.606+0.0101+1.21+0.67
2.4961
19968.8
12
4-6
0.09+0.03+0.03+0.56+0.32+0.8
1.83
14640
表18物流强度等级划分表
物流强度等级
符号
物流路线
比例（%）
承担物流量
比例（%）
超高物流强度
A（4）
10
40
特高物流强度
E（3）
20
30
较大物流强度
I
（2）
30
20
一般物流强度
O
（1）
40
10
可忽略搬运
U（0）
3.22作业单位从至表
根据液压转向器工艺过程表，绘制出液压转向器工艺过程物流从至表，如下表所示：
表19液压转向器工艺从至表
从
至
1
2
3
4
5
6
7
8
9
合计
原材料库
铸造车间
热处理车间
机加工车间
精密车间
半成品库
组装车间
性能试验室
成品库
1
原材料库
163760
27040
29731.2
220531.2
2
铸造车间
98336
98336
3
热处理车间
47008.8
19968.8
66977.6
4
机加工车间
71976
14640
86616
5
精密车间
84640
84640
6
半成品库
102248
102248
7
组装车间
122697.6
122697.6
8
性能试验室
102248
102248
9
成品库
合计
163760
27040
175076
91944.8
99280
102248
122697.6
102248
884294.4
3.23物流强度分析表
由物流强度汇总表（表17）和物流强度等级划分表（表18）可以得出物流强度分析表（表20）。
表20物流强度分析表
序号
作业单位对（路线）
物流强度
物流强度
等级
1
1-2
A
2
7-8
A
3
8-9
E
4
6-7
E
5
2-4
E
6
5-6
I
7
4-5
I
8
3-4
I
9
1-4
I
10
1-3
O
12
3-5
O
13
4-6
O
3.24作业单位物流相关图
由物流强度分析表（表20）得到液压转向器厂作业单位物流相关图（图17）。
图17液压转向器厂作业单位物流相关图
4．作业单位非物流相关分析
根据液压转向器结构及工艺特点，液压转向器厂的作业单位的划分有原材料库、铸造车间、热处理车间、机加工车间、精密车间、标准件半成品库、组装车间、性能试验室、成品库、办公服务楼和设备维修车间。
4.1作业单位相互关系理由
从物流，工作流程，作业性质相似，使用相同设备，使用同一场地等一系列因素整理出影响作业单位相互关系的主要因素，并给出理由编码，如表21所示：
表21液压转换器厂作业单位相互关系理由
编号
理由
编号
理由
1
工作流程的连续性
5
安全及污染
2
生产服务
6
共用设备及辅助动力源
3
物料搬运
7
振动
4
管理方便
8
人员联系
4.2作业单位相互关系等级
确定各作业单位对之间影响相互关系的因素，并初步确定相互关系等级，如表22所示：
表22作业单位相互关系等级划分比例
相互关系密切程度等级
符号
作业单位对比例（%）
相互关系密切程度等级
符号
作业单位对比例（%）
绝对必要靠近
A
2～5
一般
O
10～25
特别重要靠近
E
3～10
不重要
U
45～80
重要
I
5～15
不希望靠近
X
酌情而定
4.3建立非物流作业单位相互关系图
根据表21、表22得出作业单位非物流相互关系图如下：
图18作业单位非物流相互关系图
5、作业单位综合相关分析
5.1综合物流相关等级
各作业单位之间既有物流联系也有非物流的联系，两作业单位之间的相互关系应包括物流关系与非物流关系，因此在SLP中，要将作业单位间物流的相互关系与非物流的相互关系进行合并，求出合成的相互关系——综合相互关系，然后从各作业单位间的综合相互关系出发，实现各作业单位的合理布置。
一般，按照下列步骤求得作业单位综合相互关系表：
（1）确定物流与非物流相互关系的相对重要性。
一般，物流与非物流相互关系的相对重要性比值
不应超过1：
3～3：
1。
称为加权值。
（2）量化物流强度等级和非物流的密切程度等级。
一般，取A=4、E=3、I=2、O=1、U=0、X=-1。
（3）计算量化的作业单位综合相互关系，设任意两个作业单位分别为
和
，其物流相互关系等级为
，非物流的相互关系密切程度等级为
，则作业单位
与
之间的综合相互关系密切程度
为
（4）综合相互关系等级划分。
是一个量值，需要经过等级划分，才能建立与物流相关表相似的，符号化的作业单位综合相互关系表。
综合相互关系的等级划分为A、E、I、O、U、X，各级别
值逐渐递减，且各级别的作业单位对数应符合一定的比例，表23给出了综合相互关系等级及划分的一般比例。
表23作业单位之间综合想到关系计算表
关系密级
符号
作业单位对比例（％）
绝对必要靠近
特别重要靠近
重要
一般
不重要
不希望靠近
A
E
I
O
U
X
1~3
2~5
3~8
5~15
20~85
0~10
（5）建立综合相互关系表。
1）加权值选取加权值大小反映工厂布置时考虑因素的侧重点，对于液压转向器厂来说，物流影响并不明显大于其它因素的影响，因此取加权值
=2:
1。
2）综合相互关系计算根据各作业单位对之间物流与非物流关系等级的高低进行量化，并加权求和，求出综合相互关系，详见表24。
当作业单位数目为N时，总的作业单位对数可用下式计算。
即
对于液压转向器厂，N=11，则P=55。
因此表24中共有55个作业单位对，即55个相互关系。
表24综合物流相关等级表
单位对序号
作业单位对
关系密切程度
综合关系
物流关系（权值2）
非物流关系（权值1）
等级
分值
升级会员 