《工业工程概论》保温杯制作流程

南京理工大学泰州科技学院工业工程概论课程论文学 生 姓 名：张莉学 号：专 业：会计学论文题目：保温杯制作的生产工艺流程指 导 教 师: 2012 年 12 月 10 日目 录1 引言11.1企业概述11.2 企业组织结构11.3 企业基本理论22 保温杯的选材及工艺流程介绍32.1 保温杯的介绍32.1.1保温杯的历史32.1.2保温杯的原理32.2保温杯材料选择42.2.1材料特点42.3材料的加工工艺及特性52.3.1加工工艺52.3.2特性52.4保温杯的工艺流程图52.4.1外壳加工流程52.4.2内壳加工流程62.4.3外壳和内壳装配流程72.5生产工艺作用说明82.6主要机械设备102.6.1液压机102.6.2氩弧焊机102.6.3有尾抽真空机113 保温杯生产设施布置类型123.1 设施布置类型123.1.1工厂总平面图123.1.2离散型车间或工场的机器设备布置123.2车间设备布置概述的原则123.2.1车间布置应符合生产操作要求的原则123.2.2车间布置应符合设备安装、检修要求的原则133.2.3车间布置应符合厂房建筑要求的原则133.2.4车间布置应符合节约建设投资要求的原则13总 结14参考文献151 引言1.1企业概述浙江哈尔斯真空器皿股份有限公司经金华市工商行政管理局核准，于2008年8月29日由浙江哈尔斯工贸有限公司整体变更设立，公司主要从事日用不锈钢真空保温器皿的研发、设计、生产与销售，主要产品包括保温杯、保温瓶、保温壶、保温饭盒、焖烧壶等不锈钢真空保温器皿以及部分不锈钢非真空器皿。本公司前身哈尔斯工贸成立于1996年5月，2001年9月至今，始终专注于不锈钢真空保温器皿的研发设计与生产销售，经过多年发展，已成为国内最具影响力的专业不锈钢真空保温器皿制造商之一，与国内同行业企业相比具有产销规模大，生产制造技术精良，研发设计能力突出，国内营销网络覆盖面广等优势，根据中国日用杂品工业协会统计，20082009年连续两年位居我国不锈钢真空保温器皿行业国内生产企业销售收入排名第二位。1.2 企业组织结构组织结构是直线职能制，也叫生产区域制。它是在直线制和职能制的基础上，取长补短，吸取这两种形式的优点而建立起来的。这种组织结构形式是把企业管理机构和人员分为两类，一类是直线领导机构和人员，按命令统一原则对各级组织行使指挥权；另一类是职能机构和人员，按专业化原则，从事组织的各项职能管理工作。直线领导机构和人员在自己的职责范围内有一定的决定权和对所属下级的指挥权，并对自己部门的工作负全部责任。而职能机构和人员，则是直线指挥人员的参谋，不能对直接部门发号施令，只能进行业务指导。 在管理学意义上，组织结构实质上是一种职权-职责关系结构。一个现代化的、健全的组织机构一般包括如下关系子系统： 决策子系统 组织的领导体系和各级决策机构及其决策者组成决策子系统。各级决策机构和决策者是组织决策的核心。 指挥子系统 指挥子系统是组织活动的指令中心，在各职能单位或部门，其负责人或行政首脑与其成员组成垂直形态的系统。行政首脑的主要任务是实施决策机构的决定，负责指挥组织的各项活动，保证各项活动顺利而有效地进行。指挥子系统的设计应从组织的实际出发，合理确定管理层次，并根据授权原则，把指挥权逐级下授，建立多层次、有权威的指挥系统，来行使对组织各项活动的统一指挥。 参谋-职能子系统 参谋-职能子系统是参谋或职能部门组成的水平形态的系统。各参谋或职能部门，是行政首脑的参谋和助手，分别负责某一方面的业务活动。设计参谋-职能子系统，要根据实际需要，按照专业分工原则，设置必要的参谋或职能机构，并规定其职责范围和工作要求，以保证有效地开展各方面的管理工作。 执行子系统、监督子系统和反馈子系统 决策中心决定组织的大政方针，指挥中心是实施计划的起点，而执行子系统、监督子系统和反馈子系统是使计划得以正确无误地推行的机构。 指挥中心发出指令，这个指令一方面通向执行机构，同时又发向监督机构，让其监督执行的情况。反馈机构通过对信息系统的处理，比较效果与指令的差距后，返回指挥中心。这样，指挥中心便可以根据情况发出新的指令。 执行机构必须确切无误地贯彻执行指挥中心的指令。为了保证这一点，就应有监督机构监督执行情况，而反馈子系统是反映执行的效果。执行子系统、监督子系统和反馈子系统必须互相独立，不能合而为一。1.3 企业基本理论企业通过内部机制的治理，给员工创造一个公平、公正、公开的学习和工作环境，让员工在各自的工作岗位上主动、充分地发挥其才能，实现其自身价值。企业通过员工自身价值实现，满足客户要求，实现供应商的价值，为股东创造最大收益，以此担负起企业应承担的社会责任，为社会创造财富。企业树立拼搏创新-思路决定出路，布局决定结局；细节决定成败，人品决定产品的理论。公司秉承精于细节过程，追求品质完善的质量方针；节能减污，全员参与；遵纪守法，追求完美环保方针；以人为本，预防事故；遵纪守法，持续改进的职业健康安全方针。去不断地构建市场网络，创建国际品牌；打造优秀团队，实现科学管理；引领杯界潮流，成就百年名企。2 保温杯的选材及工艺流程介绍2.1 保温杯的介绍 保温杯一般是由陶瓷或不锈钢加上真空层作成的盛水的容器,顶部有盖,密封严实,真空绝热层能使装在内部的水等液体延缓散热,以达到保温的目的。2.1.1保温杯的历史11892年，牛津大学的一位苏格兰人詹姆斯杜瓦尔爵士发明了真空保温杯。他将一只瓶子放到另一只瓶子中，然后将两个瓶子中间缝隙中的空气抽出。因为真空不传递热量，所以保温杯中的热水或冷水会长时间保持原来的温度。到了20世纪50年代，保温杯的销售量达到了最高峰，这个时期的家庭野餐、海滨远足和野外露营都会携带保温杯。一般是由陶瓷或不锈钢加上真空层作成的盛水的容器,顶部有盖,密封严实,真空绝热层能使装在内部的水等液体延缓散热,以达到保温的目的。保温杯是从保温瓶发展而来的，保温原理与保温瓶一样，只是人们为了方便把瓶做成杯。2.1.2保温杯的原理保温杯内胆大多由玻璃镀银，铝，铜等金属，银色的杯胆能反射热水的辐射，杯胆和杯身的真空能阻断热力的传递，从而阻止热对流。以达到保温的效果。磁化紫砂保温杯主要采用杯盖磁块装在杯盖磁套内，杯体磁块装在杯体磁套内，在杯盖磁套上放有杯盖封片，杯盖磁托衬托在杯盖磁套底部，在杯体内胆与杯壳体之间填充保温材料，以达到保温的效果。普通紫砂保温杯由外壳、上外盖、内胆、磁铁、保温层以及水挡圈组成。它将保温层设置在内胆和外壳间的下部，其保温层采用由高分子材料制成，水挡圈是设置在内胆和外壳间的上部，它具有良好的密封性能，内胆采用紫砂材料制成。一般保温杯是将双层优质不锈钢内部抽真空处理，容器内的真空隔热层，能有效地答到保温的效果。2.2保温杯材料选择2.2.1材料特点21、0Cr19Ni9 (304) 作为不锈耐热钢使用最广泛，用于食品设备、一般化工设 备、原子能工业等；高延展性、耐腐蚀性、耐热性、低温强度、机械性能良好；深冲压、弯曲等常温加工性能较好，热处理后不会硬化；非磁性，使用温度：-196至800 。2、13Cr-7.7Ni-2Cu（304Cu） 添加Cu，拔丝性和抗时效裂纹性好，故可进行复杂形状的产品成形，以提高抗菌性及塑造性的钢种。 暖瓶、厨房用Sink Pot、团体供饭设施保温瓶、厨房洗涤槽、锅、壶、保温饭盒等。3、0Cr17Ni12Mo2 (316) 添加Mo，耐蚀性、耐空气腐蚀性、高温强度特别好，适合于使用在恶劣条件。加工硬化性能良好。 海水设备、化学、造纸，肥料生产设备、照相、食品工业 。4、1Cr18Ni9Ti(AISI321) 具有较好的力学性能便于进行机械加工,冲压和焊接.在氧化性环境中具有优良的耐蚀性和良好的耐热性,但对溶液中含有Cl离子的介质特别敏感容易发生晶间腐蚀.使用最广泛适用于食品、化工、医药、原子能工业等；2.2.2所选材料的比较名称0Cr19Ni9(304)13Cr-7.7Ni-2Cu （304Cu）0Cr17Ni12Mo2(316)1Cr18Ni9Ti（AISI321 )耐腐蚀性良好良好优秀一般延展性良好优秀良好良好焊接性能优秀优秀优秀良好价格约20元/kg约20多元/kg约30元/kg约60元/kg2.3材料的加工工艺及特性2.3.1加工工艺304采用H0Cr21Ni10焊接，焊后固溶处理；316采用H0Cr19Ni12Mo2焊接，焊后10501100摄氏度固溶处理；AISI321采用H0Cr21Ni10焊接，焊后固溶处理。2.3.2特性3（1）钎焊加热温度较低，接头光滑平整，组织和机械性能变化小，变形小，工件尺寸精确。 （2）可焊异种金属，也可焊异种材料，且对工件厚度差无严格限制。 （3）有些钎焊方法可同时焊多焊件、多接头，生产率很高。 （4）钎焊设备简单，生产投资费用少。 （5）接头强度低，耐热性差，且焊前清整要求严格，钎料价格较贵。2.4保温杯的工艺流程图2.4.1外壳加工流程2.4.2内壳加工流程42.4.3外壳和内壳装配流程2.5生产工艺作用说明51、割管：用车床，具体按割管作业指导书执行，要求尺寸准确，及时发现不良品、料废，操作中要避免产生凹坑、凹点、麻点、报废品。2、水胀：用水胀压机，具体按水胀作业指导书执行，要求注意力集中，时刻注意产品的凹坑、尺寸、形状是否符合要求。3、分段：用仪表车，把水胀一出二的二个外壳割断，要求尺寸准确，割口均匀、无缺口、毛边，轻拿轻放 避免产生凹坑、凹点、麻点、报废品。4、胀形：用大压机，具体可按水胀作业指导书执行，要求注意力集中，是外壳的管子焊处要与模具的合处相对应，时刻注意产品的凹坑、尺寸、形状是否符合要求。5、滚中角：用车床,把通过胀形外壳的内凹形状处的二边角滚至符合尺寸求,要避免产生凹坑、凹点、麻点、报废品。6、缩底：用车床，具体按缩口作业指导书执行。把通过胀形外壳圆弧底口缩至符合尺寸要求，避免产生凹坑、凹点、麻点、报废品。7、割底：用车床，把缩过底的外壳底口割至标准尺寸，割口均匀、无缺口、毛边，轻拿轻放，避免产生凹坑、凹点、麻点、报废品。8、冲筋：在小压机上把外壳口处的焊接缝压扁，在焊口时不会跳焊，使焊口平滑均匀。9、外壳平上口：用车床，平口均匀、无缺口、毛边，符合要求，轻拿轻放，避免产生凹坑、凹点、麻点、报废品。10、冲底：用压机，要求注意力集中，时刻注意产品的凹坑、尺寸、形状是否符合要求，特别要注意冲压底部是否有裂缝。11、平底口：用仪表车，平底口均匀、无缺口、毛边，符合要求，轻拿轻放，避免产生凹坑、凹点、麻点、报废品。12、平管：用仪表车，平一头管口，平口均匀、无缺口、毛边，符合要求；轻拿轻放，避免产生凹坑、凹点、麻点、报废品。13、滚上角：用车床，把胀形好的内胆凸出角处滚至符合尺寸要求,轻拿轻放,避免产生凹坑、凹点、麻点、报废品。14、内胆平上口：用仪表车，平口均匀、无缺口、毛边，符合要求;轻拿轻放,避免产生凹坑、凹点、麻点、报废品。15、滚螺纹：用专用螺纹机，具体按滚螺纹作业指导书执行，要求注意力集中，调整螺纹深浅符合尺寸要求；轻拿轻放，避免产生凹坑、凹点、麻点、报废品。16、清洗烘干：把内胆、外壳清洗干净并烘干；轻拿轻放，避免产生凹坑、凹点、麻点、报废品。17、检验敲坑：检验内胆、外壳是否合格，有凹坑、凹点的敲平至符合要求，轻拿轻放。18、对焊：把内胆与内底对焊起来，具体按对焊作业指导书执行，要求焊接的焊缝光滑、无漏洞、无凹坑。19、试水检漏：把对焊好的内胆充气试水，对焊缝有无漏洞，不漏为合格。20、配杯口：把内胆、外壳合一起，杯口合平；轻拿轻放，避免产生凹坑、凹点、麻点、报废品。21、焊口焊底：具体按焊口焊底工艺作业指导书执行，要求确保焊口底焊透并圆滑，无凹凸点、焊瘤及漏焊点。22、点焊：中底内点焊上吸气剂，注意点焊上的吸气剂必须在24小时内去抽真空效果才好，否则会无效。23、压中底：把焊好口的杯压上点焊上吸气剂的中底，压与底口平整。24、检焊口焊底：对焊好口底的杯进行检验，挑出是否有漏焊、杯口焊不好或其它不良原因的杯。25、抽真空：无尾抽真空，严格按照抽真空操作标准执行。26、测温：具体按电测温工序作业指导书执行，检验杯是否真空，挑出不真空杯。27、电解：送外协电解，要求杯内电解光亮均匀，无水印、黄点。28、抛光：要求杯外壳抛得细腻且纹路有序，杯口平滑光亮，不可有明显拉丝、擦伤、黑丝及凹点、抛光膏残留的现象。29、检验抛光：抛光后的杯是否符合要求，不好的要重新抛，好的流到下一工序。30、压外底：对抛光好的杯压上外底，要求压平整。31、喷漆：送外协喷漆，颜色如样，要求喷漆均匀牢固，不可有掉漆、麻点等。32、检验喷漆：对喷漆后的杯是否符合喷漆要求，不好的要重新退漆抛光，好的流到下一工序。33、丝印：按要求丝印上商标LOGO，要清晰，图案标志、大小、颜色、位置如样品；丝印标用胶袋粘不下，用指甲不易扣下，所以丝印后必需要用烘道烘过。34、包装：具体详见附后的包装系列的作业指导书及具体产品的包装标准作业书。2.6主要机械设备2.6.1液压机液压机是一种以液体为工作介质，根据帕斯卡原理制成的用于传递能量以实现各种工艺的机器。液压机一般由本机（主机）、动力系统及液压控制系统三部分组成6。液压机分类有阀门液压机，液体液压机，工程液压机。液压机是一种以液体为工作介质，用来传递能量以实现各种工艺的机器。液压机除用于锻压成形外，也可用于矫正、压装、打包、压块和压板等。液压机包括水压机和油压机。以水基液体为工作介质的称为水压机,以油为工作介质的称为油压机。液压机的规格一般用公称工作力（千牛）或公称吨位（吨）表示。锻造用液压机多是水压机，吨位较高。为减小设备尺寸，大型锻造水压机常用较高压强（35兆帕左右），有时也采用 100兆帕以上的超高压。其他用途的液压机一般采用 625兆帕的工作压强。油压机的吨位比水压机低。2.6.2氩弧焊机氩弧焊即钨极惰性气体保护弧焊，指用工业钨或活性钨作不熔化电极，惰性气体（氩气）作保护的焊接方法，简称TIG7。氩弧焊机按照电极的不同分为熔化极氩弧焊机和非熔化极氩弧焊机两种。氩弧焊的起弧采用高压击穿的起弧方式，先在电极针（钨针）与工件间加以高频高压，击穿氩气，使之导电，然后供给持续的电流，保证电弧稳定。氩弧焊机在主回路、辅助电源、驱动电路、保护电路等方面的工作原理是与手弧焊机是相同的。非熔化极氩弧焊是电弧在非熔化极(通常是钨极)和工件之间燃烧，在焊接电弧周围流过一种不和金属起化学反应的惰性气体(常用氩气)，形成一个保护气罩，使钨极端头，电弧和熔池及已处于高温的金属不与空气接触，能防止氧化和吸收有害气体。从而形成致密的焊接接头，其力学性能非常好。熔化极氩弧焊是焊丝通过丝轮送进，导电嘴导电，在母材与焊丝之间产生电弧，使焊丝和母材熔化，并用惰性气体氩气保护电弧和熔融金属来进行焊接的。它和钨极氩弧焊的区别：一个是焊丝作电极，并被不断熔化填入熔池，冷凝后形成焊缝；另一个是采用保护气体，随着熔化极氩弧焊的技术应用，保护气体已由单一的氩气发展出多种混合气体的广泛应用，如Ar 80CO220的富氩保护气。通常前者称为MIG，后者称为MAG。从其操作方式看，目前应用最广的是半自动熔化极氩弧焊和富氩混合气保护焊，其次是自动熔化极氩弧焊。2.6.3有尾抽真空机有尾抽真空机是先是对保温杯的保温层进行低真空预抽，同时对大漏的杯子进行筛选，再通过扩散泵对其抽气达到高真空，用可移动烘箱对杯子进行高温烘烤来完成，适用于多种规格的不锈钢保温杯的生产8。有尾抽真空机由氦质谱检漏仪和高真空捡漏排气台两部分组成，捡漏仪用于判断是否泄漏；捡漏平台对工件进行高真空预抽，检漏平台有左右两组相互独立的检测工位，每工位设置了13个检测接口；一组工位抽真空的同时，另一组工位进行检测或装卸工件，缩短了检测周期，提高了工作效率。这种设备可同时对50个工位的不锈钢真空保温杯进行高真空加热除气，采用了国际通用方法，保证极高的除气速度，提高极限真空度和加热效率。各分部系统由可编程控制器PLC统一控制，实现高真空保护，防止扩散泵油氧化或反油。3 保温杯生产设施布置类型3.1 设施布置类型工厂平面设计或工厂布置 （Plant Layout），包含了两方面的内容，即工厂总平面图和车间内机器、设备或设施的实际布置。3.1.1工厂总平面图工厂总平面图布置的主要原则（1）必须符合城市规划环保卫生消防等各项规定，同时能与原有交通运输系统联接 （2）布置必须紧凑 （3）应该和建厂地点的周边自然条件相适应 （4）符合生产和工艺流程，使物流路线短捷 （5）便于管理 3.1.2离散型车间或工场的机器设备布置车间的布置也就是其中机器或设备的布置是直接影响产品的生产率、质量、成本、安全以及生产管理的有效性的重大问题（1）按工艺布置（2）按产品布置（3）按固定工位布置（4）按成组生产原则布置（5）U形布置3.2车间设备布置概述的原则3.2.1车间布置应符合生产操作要求的原则9（1）每一个设备要考虑一定的位置。（2）设备布置应考虑为操作工人能管理多台设备或多种设备创造条件。（3）设备布置不宜过挤或过松，宜尽量对称紧凑，排列整齐，充分利用空间。（4）要考虑相同设备或相似设备互相使用的可能性和方便性。（5）设备的自动测量仪表要集中控制，阀门控制集中，便于工人操作。3.2.2车间布置应符合设备安装、检修要求的原则（1）根据设备大小及结构，考虑设备安装、检修及拆卸所需要的空间和面积；（2）满足设备能顺利进出车间的要求；（3）通过楼层的设备，楼面上要设置吊装空；（4）考虑设备的检修和拆卸以及运送所需要的起重运输设备。3.2.3车间布置应符合厂房建筑要求的原则10（1）凡笨重设备或运转时会产生很大振动的设备应布置在厂房的底层；（2）有剧烈振动的设备，其操作台和基础不得与建筑物的柱子、墙连在一起；（3）设备布置时，要避开建筑的柱子以及主梁；（4）厂房操作台要统一考虑；（5）设备不应该布置在建筑物的沉降缝或伸缩缝处；（6）在厂房的大门或楼梯旁布置设备时，要求不影响开门和行人出入；（7）在不严重影响工艺流程顺序的原则下，将较高设备尽量集中布置。3.2.4车间布置应符合节约建设投资要求的原则（1）可露天或半露天的设备，尽量采用半露天或露天设计；（2）厂房采用非高层化设计；（3）工艺管道集中布置，减少管线投资和节约能耗；总 结本文根据浙江哈尔斯真空器皿股份有限公司的生产理念和生产工艺流程进行分析，对浙江哈尔斯真空器皿股份有限公司的生产工作流程线进行了具体的财工艺分析，并对保温杯生产的工艺生产流程作出相应的讨论。通过这些方法来使自己对工业工程这门课有更深入的了解和认识，发现公司的生