液压转向器厂总平面布置课程设计 2.docx
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液压转向器厂总平面布置课程设计2
设施规划与物流分析课程设计
说明书
姓名:
刘汉文
学号:
1001030218
一.概述
当地现有一叉车修理厂,占地面积为16000m2,厂区南北长为200m,东西宽为80m,所处地理位置如图1所示。
该厂职工人数300人,计划改建成年产量2000套液压转向器的生产厂,需要完成工厂总平面布置设计。
图-1待建液压转向器厂厂区图
二.基本要素分析
2.1、液压转向器结构及有关参数
液压转向器的基本结构如图2所示,有22个零、组件构成,每个零、组件的名称、材料、单间重量及年需求量均列于表1中。
图-2液压转向器结构
2.2零部件明细表
公司取得如今的成绩还得归公于该厂进行了总体设施布置设计,使作业单位布置合理,降低了成本,提高了经济效益和产品的市场竞争力,以下便是本公司所生产的变速箱的完整零件清单,包括零件名称、零件代号、是否外购、数量及重量等,基本结构表1所示:
表-1零件明细表
产品名称
液压转向器
计划年产量
2000
序号
零件名称
零件代号
自制
外购
材料
总计划需求量
单件重量(Kg)
1
连接块组件
√
20
2000
0.09
2
前盖
√
HT250
2000
0.90
3
X型密封圈
√
橡胶
2000
0.04
4
挡环
√
20
4000
0.03
5
滑环
√
20
2000
0.03
6
弹簧片
√
65Mn
14000
0.01
7
拔销
√
65Mn
2000
0.02
8
联动轴
√
45
2000
0.27
9
阀体
√
HT250
2000
7.00
10
阀芯
√
45
2000
0.6
11
阀套
√
20
2000
0.56
12
隔盘
√
20
2000
0.32
13
限位柱
√
45
2000
0.01
14
定子
√
40Cr
2000
1.20
15
转子
√
45
4000
0.60
16
后盖
√
20
2000
0.80
17
螺栓
√
45
12000
0.02
18
O型密封圈
√
橡胶
8000
0.01
19
限位螺栓
√
45
2000
0.02
20
油堵
√
塑料
8000
0.01
21
标牌
√
铝
2000
0.01
22
护盖
√
塑料
2000
0.01
3.2产量Q分析
产品的生产规模就是产品的生产纲领,即年产量。
对于生产品种较少的大批量生产来讲是很容易决定的。
产品的年产量主要取决于对市场需求的预测,同时也要考虑投资的可行性。
而对于多品种成批生产的厂家,为了简化设计,一般要从众多的产品选定一种代表产品。
选定代表产品的考虑因素主要有一下三点:
代表产品与被代表产品应是同类型的产品,基本结构应尽可能相似;选定的代表产品是该生产设施建成后所生产数量较多的产品;同类产品中若年产量较为接近,则应选取中等尺寸的产品为代表产品。
经折算,本公司所生产的产品(代表产品:
阀体)的年产量为2000套。
3.3工艺过程分析
任何物料在其加工过程中所进行的移动都可以分为以下五种基本形态:
(1)操作:
处于成型、处理、装配和拆卸等操作过程。
(2)运输:
处于移动或运输过程。
(3)检验:
处于计数、试验、校验和检验过程。
(4)停滞:
等待其他操作完成。
(5)储存:
处于存储状态。
这些物料在加工过程中的移动状态可以用工业工程标准的符号直观的表示,就形成了工艺过程图。
工艺过程图可以用来详细描述产品生产过程中各工序之间的关系,也可以用来描述全厂各部门之间的工艺流程。
根据变速箱的结构及工作特点,该厂设置了如表3-2所示的14个作业单位,各作业单位分别承担原材料存储、备料、热处理、加工与装配、产品性能检验、生产管理与服务等各项生产任务,一部分自制件和外购件,在装配前都需求设置仓库进行存储,以保证生产过程的连续性,该厂有些工件需要自制,折旧需要加工生产部门来完成各零件加工,每个厂除了有生产系统外,还应有辅助服务系统,为职工提供各种服务,有助于职工身体健康,身心愉快,这样一来充分调动职工的生产积极性,进而推动生产的顺利进行,给该厂带来了巨大的经济效益,使该厂在市场竞争中不断取得竞争优势。
2.2、工艺过程分析
根据液压转向器结构及工艺特点,液压转向器厂设立如表2所示11个作业单位,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)
结构型式
备注
1
原材料库
储存钢材、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
牢、铣、钻削
18×36
5
精密车间
精镗、磨削
12×36
6
标准件、半成品库
储存外购件、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
2.3、液压转向器生产工艺过程
由于液压转向器结构比较简单,因此其生产工艺过程也很简单,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。
3.1零、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、铝制标牌等都是采用外购、外协的方法获得,入厂后由半成品库保存。
其它零件由本厂自制,其工艺过程分别见表3至表15。
表中各工序加工前工件重量为:
该工序加工后工件重量/该工序材料利用率。
3.2标准件、外购件与半成品暂存
生产的零、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。
3.3组装
所有零、组件在组装车间集中组装成液压转向器成品。
表-3液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(Kg)
计划年产量(套)
年产总量(Kg)
连接块组件
1
20
0.09
2000
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
单件重量(Kg)
计划年产量(套)
年产总量(Kg)
前盖
2
HT250
0.90
2000
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
粗铣、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
单件重量(Kg)
计划年产量(套)
年产总量(Kg)
挡环
4
20
0.03
4000
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
单件重量(Kg)
计划年产量(套)
年产总量(Kg)
滑环
5
HT250
0.03
2000
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
单件重量(Kg)
计划年产量(套)
年产总量(Kg)
联动器
8
45
0.27
2000
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
单件重量(Kg)
计划年产量(套)
年产总量(Kg)
阀体
9
HT250
7.00
2000
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
粗铣、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
单件重量(Kg)
计划年产量(套)
年产总量(Kg)
阀芯
10
45
0.6
2000
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
粗车、钻、铣
70
3
热处理车间
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
单件重量(Kg)
计划年产量(套)
年产总量(Kg)
阀套
11
20
0.56
2000
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
单件重量(Kg)
计划年产量(套)
年产总量(Kg)
隔盘
12
20
0.32
2000
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
单件重量(Kg)
计划年产量(套)
年产总量(Kg)
限位柱
13
45
0.01
2000
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
单件重量(Kg)
计划年产量(套)
年产总量(Kg)
定子
14
40Cr
1.20
2000
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
单件重量(Kg)
计划年产量(套)
年产总量(Kg)
转子
15
45
0.60
4000
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
99
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
单件重量(Kg)
计划年产量(套)
年产总量(Kg)
后盖
16
20
0.80
2000
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
本公司所生产的液压转向器的总的生产工艺过程图见下图:
3.物流分析
3.1、产品工艺过程分析
1.1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)
材料利用率(%)
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
55
0.09
0.074
328
148
前盖
2
HT260
1.97
45.6
0.90
1.07
3940
2140
挡环
4
20
0.075
40
0.03
0.045
300
180
滑环
5
20
0.075
40
0.03
0.045
150
90
联动器
8
45
0.682
39.6
0.27
0.412
1364
824
阀体
9
HT250
18.5
37.8
7.00
11.5
37000
23000
阀芯
10
45
0.866
69.3
0.60
0.266
1732
532
阀套
11
20
0.7
80
0.56
0.14
1400
280
隔盘
12
20
0.4
80
0.32
0.08
800
160
限位柱
13
45
0.0144
69.3
0.01
0.0044
28.8
8.8
定子
14
40Cr
2.42
49.5
1.20
1.22
4840
2440
转子
15
45
0.866
69.3
0.60
0.266
3464
1064
后盖
16
20
1
80
0.80
0.2
2500
500
3.2.物流强度分析
2.1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物流强度等级划分表
表-18物流强度汇总表
序号
作业单位对
物流量(kg)
单位间物流强度(kg)
年总物流强度(kg)
物流强度等级
1
1-2
1.974+18.519
20.493
40986
A
2
7-8
12.7847+12.7847*20%*2
17.899
35798
A
3
6-7
12.7847
12.7847
28980
E
4
8-9
12.7847
12.7847
28980
E
5
2-4
1.184+11.11
12.294
24588
E
6
5-6
0.9+0.27+7+0.6+0.01+1.2+0.6
10.58
22360
I
7
4-5
0.94752+0.2728+7.77798
8.9983
17999.66
I
8
3-4
0.6062+0.01008+2.424+1.212+0.866+0.6062
5.72448
12661.36
I
9
1-4
0.164+0.075+0.075+0.682+0.866+0.7+0.4+0.0144+1
3.9764
9834.8
O
10
1-3
2.424+0.866
3.29
8312
O
11
3-5
0.6062+0.01008+1.212+0.6062
2.43448
6081.36
O
12
4-6
0.0902+0.03+0.03+0.56+0.32+0.8
1.8302
3720.4
O
2.3由物流强度汇总表(表-18)得到液压转向器厂作业单位物流相关图(图-5)
图-5液压转向器厂作业单位物流相关图
四.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-20所示:
表-20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-21所示:
表-21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.作业单位相互关系
将最后的作业单位之间的相互关系等级填入作业单位相互关系表(表-22)。
如下表所示:
表-22作业单位相互关系表
作业单位序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
作业单位序号
作业单位名称
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
性能实验室
成品库
办公服务楼
设备维修车间
1
原材料库
I/3
I/3
I/3
U
U
U
U
U
U
O/2
2
铸造车间
I/3
U
E/1
X/7
U
U
X/7
O/3
O/4
O/2
3
热处理车间
I/3
U
E/1
E/1
O/1
O/1
U
U
O/4
O/2
4
机加工车间
I/3
E/1
E/1
I/1
E/3
E/3
U
U/3
O/4
O/2
5
精密车间
U
X/7
E/1
I/1
A/1
E/3
U
U
O/4
O/2
6
半成品库
U
U
O/1
E/3
A/1
A/3
U
U
I/4
I/4
7
组装车间
U
U
O/1
E/3
E/3
A/3
A/1
U
I/4
E/4
8
性能实验室
U
X/7
U
U
U
U
A/1
A/1
E/4
O/2
9
成品库
U
O/3
U
U/3
U
U
U
A/1
E/4
U
10
办公服务楼
U
O/4
O/4
O/4
O/4
I/4
1/4
E/4
E/4
U
11
设备维修车间
O/2
O/2
O/2
O/2
O/2
I/4
E/4
O/2
U
U
图6作业单位非物流相互关系表
五.作业单位综合相关分析
5.1.综合物流相关等级
根据作业单位物流相关图(图-5)和作业单位非物流相互关系表(表-22)
可以得出综合物流相关等级表(表-23)和表-24综合物流相关等级与比例划分
表如下:
表-23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
等级
分值
分值
等级
1
1—2
A
4
I
2
10
E
2
1—3
O
1
I
2
4
O
3
1—4
O
1
I
2
4
O
4
1—5
U
0
U
0
0
U
5
1—6
U
0
U
0
0
U
6
1—7
U
0
U
0
0
U
7
1—8
U
0
U
0
0
U
8
1—9
U
0
U
0
0
U
9
1—10
U
0
U
0
0
U
10
1—11
U
0
O
1
1
U
11
2—3
U
0
U
0
0
U
12
2—4
E
3
E
3
9
E
13
2—5
U
0
X
-1
-1
X
14
2—6
U
0
U
0
0
U
15
2—7
U
0
U
0
0
U
16
2—8
U
0
X
-1
-1
X
17
2—9
U
0
O
1
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