物流工程课程设计.docx

1、物流工程课程设计.1.设计题目变速箱厂总平面布置设计2.原始给定条件公司有地 16000 ，厂区南北为 200m。东西宽 80m，该厂预计需要工人 300 人，计划建成年产 100000 套变速箱的生产厂。2.1 变速箱的结构及有关参数变速箱由 39 个零件构成，装配图见图 1 所示。每个零件、组件的名称、材料、单件重量及年需求量如表 1 零件明细表所示。;.图 1 减速器装配图;.表 1零件明细表工厂名称：变速箱厂产品名称变速箱产品代110计划年产量100000第 1号页零件零件自外总计划需零件单件重说序号材料形状名称代号制购求量图号量 /kg明39垫圈65Mn2000000.00438螺母

2、Q2352000000.01137螺栓Q2353000000.03236销352000000.02235防松垫片Q2151000000.01034轴端盖圆Q2351000000.05033螺栓Q2352000000.02032通气器Q2351000000.03031视孔盖Q2151000000.05030垫片橡胶纸1000000.00429机盖HT2001000002.50028垫圈65Mn6000000.00627螺母Q2356000000.01626螺栓Q2356000000.10325机座HT2001000003.00024轴承2000000.45023挡油圈Q2152000000.00

3、422毡封油圈羊毛毡1000000.00421键Q2751000000.08020定距环Q2351000000.09019密封盖Q2351000000.05018可穿透端盖HT1501000000.04017调整垫片08F2000000.00416螺塞Q2351000000.03215垫片橡胶纸1000000.00414游标尺1000000.05013大齿轮401000001.00012键Q2751000000.080;.11轴Q2751000000.80010轴承2000000.4509螺栓Q23524000000.0258端盖HT2001000000.0507毡封油圈羊毛毡1000000.

4、0046齿轮轴Q2751000001.4005键Q2751000000.0404螺栓Q23512000000.0143密封盖Q2351000000.0202可穿透端盖HT2001000000.0401调整垫片08F2000000.0102.2 作业单位划分根据变速箱的结构及工艺特点，设立如表 2 所示 11 个单位，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、 生产管理等各项生产任务。表 2作业单位建筑汇总表序号作业单位名称用途建筑面积备注/ （ m x m）1原材料库储存钢材、铸锭20 x 30露天2铸造车间铸造12 x 243热处理车间热处理12 x 124机加工车间车、

5、铣、钻12 x 365精密车间精镗、磨销12 x 366标准件、半成品库储存外购件、半成品12 x 247组装车间组装变速器12 x 368锻造车间锻造12 x 249成品库成品储存12 x 1210办公、服务楼办公楼、食堂等80 x 6011设备维修车间机床维修12 x 24;.2.3 生产工艺过程变速箱的零件比较多，但是大多数零件为标准件。假定标准件采用外购，总的工艺过程可分为零件的制作与外购、半成品暂存、组装、性能测试、成品存储等阶段。2.3.1 零件的制作与外购制作的零件如表 3表 8，表中的利用率为加工后产品与加工前的比率。表 3 变速箱零件 - 机盖加工工艺过程表产品名称件号材料单

6、件质量 /kg计划年产量年产总质量机盖29HT2002.500100000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铸造车间铸造803机加工车间粗铣，镗，钻804精密车间精铣，镗985半成品库暂存表 4 变速箱零件 - 机座加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量 /kg计划年产量年产总质量机座25HT2003.000100000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铸造车间铸造803机加工车间粗铣、镗、钻804精密车间精铣、镗985半成品库暂存;.表 5 变速箱零件 - 大齿轮加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量 /kg计划年产量年产总质量大齿轮134

7、01.000100000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锻造车间锻造803机加工车间粗铣，插齿，钻804热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存表 6 变速箱零件 - 轴加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量 /kg计划年产量年产总质量轴11Q2750.800100000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，磨，铣803精密车间精车954热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存表 7 变速箱零件 - 齿轮轴加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量 /kg计划年产量年产总质量齿轮轴6Q2751.400100000

8、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，磨，铣803精密车间精车954热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存;.表 8 变速箱零件 - 端盖加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量 /kg计划年产量 /kg年产总质量端盖8HT2000.050100000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铸造车间铸造603机加工车间精车802.3.2 标准件、外购件与半成品暂存生产出的零件加工完经过各车间检验合格后， 送入半成品库暂存。 外购件与标准件均放在半成品库。2.3.3 组装所有零件在组装车间集中组装成变速箱成品。2.3.4 性能

9、测试所有成品都在组装车间进行性能测试， 不合格的就在组装车间进行修复， 合格后送入成品库，即不考虑成品组装不了的情况。2.3.5 成品存储所有合格变速箱均存放在成品库等待出厂。3.产品产量分析生产的产品品种的多少及每种产品产量的高低， 决定了工厂的生产类型， 进而影响着工厂设备的布置形式。 根据以上已知条件可知， 待布置设计的变速箱厂的产品品种单一，产量较大，其年产量为 100000，属于大批量生产，适合按产品的原则布置，宜采用流水线的组织形式。4.产品工艺过程分析4.1 计算物流量通过对产品加工、组装、检验等各种加工阶段以及各工艺过程路线的分析，;.计算每个工艺过程各工序加工前工件单位质量及

10、产生的废料重量， 并根据全年生产量计算全年物流量。具体计算过程如表 9 所示。表 9 各零件物流量计算产废料 /kg品毛重 /kg铸造废锻造废名机加工废料精加工废料全年总质量料料称2.500/(0.83.9860*0.80（ 0.7972+0.63.9860*3.9860*0.80378+0机0*0.80*0.9*00.20*0.20.0510)*10000盖8).80*0.02=0.7972=0.63780=3.9860=0.0510=1486003.000/(0.84.7832*4.7832*0.804.7832*0.8(0.9566+0.76机0*0.80*0.953+0.0612)*1

11、0.20*0.200*0.80*0.02座8)00000=0.9566=0.7653=0.0612=4.7832=1783201.000/(0.81.5944*0.80(0.3189+0.27大1.5944*0.20+1.5940*0.80*0.955)齿0.204*0.80*0.808)*100000=5944轮=0.3189*0.02=1.59440=0.27550.800/(0.81.0741*0.201.0741*0.80(0.2311+0.040*0.95*0.9+1.0741*0.830)轴*0.05=0.0438)0*0.95*0.02*100000=27410=1.0741=0

12、.23110齿1.400/(0.81.8797*0.201.8797*0.80(0.4045+0.070*0.95*0.9+1.8797*0.852)轮*0.05=0.0758)0*0.95*0.02*100000=4797轴2=1.8797=0.40450端0.050/(0.60.1042*0.1042*0.60(0.0417+0.010*0.82)0.40*0.2025)盖=0.1042=0.0417=0.0125*100000=5420;.4.2 绘制各零件的工艺过程图根据各零件的加工工艺过程与物流量，绘制各零件的工艺过程如图 2图 7 所示。图中序号分别为： 1 原材料库， 2铸造车间

13、， 3热处理车间 ,4 机加工车间， 5精密车间， 6标准件、半成品库， 7组装车间、 8锻造车间。原材料13.986023.18880.79724 废料2.5510 0.63785 废料0.05106 废料2.500图 2 机盖物流量原材料14.783223.82660.95664 废料3.0613 0.76535 废料0.06126废料3.000图 3 机座物流量;.原材料11.594481.2755 0.31894废料31.0204461.0000.2511废料0.0204废料图 4 大齿轮物流量原材料11.074140.8593 0.21485废料30.8163460.80000.04

14、30废料0.0162废料图 5 轴物流量;.原材料11.879741.5038 0.37595废料31.4286461.40000.0752废料0.0286废料图 6 齿轮轴物流量10.104220.06250.041740.0500 废料0.0125废料图 7 端盖物流量4.3 绘制产品总工艺过程图变速箱总的生产过程可分为零件的加工阶段总装阶段性能实验阶段，所有零件，组件在组装车间集中组装。 将变速箱所有工艺过程汇总在一张图上，得到变速箱总工艺过程如图 8 所示。下图中从右到左外购件分别包括 （键、挡油圈、轴承），（轴承、键、定距环），（调整垫片、 可穿透油盖、 密封盖、毡封油圈），（螺栓、

15、轴端盖圆、 销），（螺栓、螺母、垫圈、防松垫片） ，（垫片、视孔盖、通气器） 。;.外购件 外购件 外购件 外购件 机盖 外购件 端盖 外购件 大齿轮 轴 外购件 齿轮轴 机座6 6 6 6 398600 12 797203188804 废料637802551005 废料51006 废料250000902008600886008400610420 1611074101159440241708 31890424180625012755085930454废料废料废料1250255104300废料3废料3废料102040816304420401620100000800009废料9废料66180000

16、1150005000258006111879704783204375902956601503803826004废料5废料75207653033061305废料废料6120142860428609废料14000069废料6948001297800图 8 变速箱总工艺过程图712978009;.装配顺序：机座齿轮轴外购件（键、挡油圈、轴承）轴大齿轮外购件（轴承、键、定距环）端盖外购件（调整垫片、可穿透油盖、密封盖、毡封油圈） 机盖外购件 （螺栓、轴端盖圆、销）外购件（游标卡尺、垫片、螺塞）外购件（螺栓、螺母、垫圈、防松垫片）外购件（垫片、视孔盖、通气器）。4.4 绘制产品初始工艺过程表由上可知，

17、6 钟零件工艺过程共经过 7 个车间。为了研究各零件、组件生产过程之间的相互关系， 将总工艺过程图中的产品按照物流强度大小顺序， 由左到右排列于产品工艺过程表中， 即最左边的产品物流强度最大， 由左到右物流强度逐渐递减。其方法为：1）计算各产品的物流强度。物流强度大小顺序为机座、机盖、齿轮轴、大齿轮、轴、端盖。2）按照机座、机盖、齿轮轴、大齿轮、轴、端盖的顺序，找出各零件第一个车间，均为原材料库。3）按照机座、机盖、齿轮轴、大齿轮、轴、端盖的顺序，找出第二道工艺，分别为铸造、 铸造、机加工、锻造、机加工、铸造，按物流大小排列顺序为铸造、锻造、机加工。4）同理，取其余的工艺过程。n 1D jkW

18、 jk5）由公式 k 1计算物流顺流强度度。机座： 3/（ 0.8*0.8*0.98） *2+3/ （0.8*0.98）*1+3/0.98*2+3*1=2251546机盖：2.5/（0.8*0.8*0.98）*2+2.5/ （0.8*0.98）*1+2.5/0.98*2+2.5=1876276齿轮轴： 1.4/ （0.8*0.95*0.98 ）*1+1.4/ （0.95*0.98 ）*2+1.4/ （0.95*0.98 ）*2-1.4/0.98*1+1.4*1=7615726） 同理，这样计算大齿轮、轴、端盖的物流顺流强度度。;.7） W=2251546+1876276+761527+5145

19、28+440885+32090=5876852这样得到变速箱初始工艺过程表如表 10 所示。表 10 变速箱初始工艺过程表作业单位机座机盖齿轮轴大齿轮轴端盖序流程Dij流程Dij流程Dij流程Dij流程Dij流程Dij名称号1原材料2211122铸造 1 1 18 锻造 24机加工2221211115精加工1122-1-1-13热处理6 半成品库 n 1D jk W jk2251546187627676157251452844088532090k 1W58768525.物流分析5.1 绘制从至表根据变速箱初始产品工艺过程表 10，绘制出变速箱工艺过程物流从至表，;.如表 11 所示。表 11 变速箱加工工工艺从至表