车间规划设计

汽车制造厂冲压车间规划设计原则结合实际案例，介绍了汽车厂冲压设计中冲压车间规划设计阶段应考虑的原则。提出了结合实际优化设计、降低投资和运行成本、提高生产效率和便于扩展需求的设计原则。1、产品能力、工艺、设备和生产管理规划1.1产品输入(1)生产模式不同型号的工艺流程、工艺布局、设备选择、模具和材料缓冲区以及扩展预留不同。该基地的生产模式包括7座家庭轿车，小型车，中型车，越野车等。(2)自制零件的类型和数量为保证产量和质量，确定门外板、左/右挡泥板、发动机罩、顶盖和尾门外板等10多个重要车身罩为自制，内板由供应商提供，以减少自身生产规模的建设投资，降低运营成本和风险。1.2容量根据工厂产量计算：月产量(冲压次数)=小时产量*日工作时间*月工作天数*模具数量线；每月实际生产能力(打孔次数)=每分钟实际打孔次数*60*每天工作时间*每月工作日1.3流程车身的外板大多是三维不规则曲面。不同汽车零件的冲压工艺特点、设备、模具和材料不同，尺寸大、形状复杂，外观质量要求极高，满足造型要求，匹配精度高，形状和尺寸一致性好，保证焊接和装配质量。对于精益投资和运营成本，车间选择了四序流程而不是五序流程，其优缺点如下：(1)四序流程投资和运行成本稍低，与当地其他工厂相同，符合产品灵活性；缺少商店是一个更复杂的部分。模具设计更加困难，模具更加负责，生产稳定性差。(2)五序工艺可以简化相应的模具设计，降低模具设计难度，降低模具结构的复杂性，提高稳定性。缺点是该公司的所有其他公司都生产四序列印刷机。如果五序设备损坏，则需要损坏五序设备。五序设备生产受影响大，占地和设备投资大。压(1)根据生产线的产量和自动化程度，按照工艺流程进行排列。通常，使用双动力机器和多个单动宽台压力机，主要是以纵向布置的形式。(2)由于车身板件形状复杂，单动压力机难以满足要求。在拉伸过程中，采用了2250吨宽的台式双动压力机。(3)由于车身覆盖件外形尺寸大，材料厚度小，为了缩短换模时间，其他修边、翻边、整形工艺采用1000吨压力机，带多点宽台和活动台。为了控制投资，便于生产和维护，济南第二机床集团有限公司提供两条冲压线，其特点是：1)适用于冲压高强度钢；2)配合单臂机械手和高速拆垛系统，在不停机的情况下更换堆垛。3)滑块具有良好的运动曲线特性，速度可达每分钟18转，可实现一模两件冲压；4)有效提高了生产线的冲压效率；5)全线设计最大冲压节拍为12次/分钟，可实现一模两件冲压。1.4.2下料翻转系统主门板需要翻转。冲裁和车削单元使用10001吨偏心轮压力机和Fanuc六轴机器人来搬运零件。在冲裁和车削过程的集成程序启动后，机器人抓取板材并将其发送到冲裁压力机上。成型后，由位于另一端的FUNC六轴机器人降下，并放在完工台上。主要参数：清洗机速度120米/分钟(可调)，挤压辊上辊压力100磅/平方英寸，泵输出约600升/分钟，邮箱加热器功率6KW14.整条生产线的最高节拍可达12次，比普通机器人高40%以上。5.零件在传动过程中不需要旋转，设备少，技术成熟。1.4.5天车天车用于吊装模具、板材等，是50T/10T桥式双梁起重机。由于由大车、小车、小车轨道、护栏、大小绞车、吊钩、滑轮、钢丝绳、驾驶室、变频室、变频器、遥控系统、大车轨道、电源安全滑触线等组成的升降行走机构采用变频调速控制，天车有驾驶室控制和控制两种运行方式。小车轨道采用50公斤/米钢轨，小车轨道采用焊接压板，小车、小车、主钩、滑轮和副钩均采用变频调速。变频器配有用于设置参数和手动输入的面板。供应商是美国的艾伦-布兰德利。1.4.6废物运输路线规划新建汽车厂的生产能力一般在30万辆/年以上，每天产生大量的冲压废料，占材料比例的25%-40%。废物应以下列方式排放和处置：(1)从废压机的冲压模具中取出，通过孔落到地下室的废输送带上；(2)选择处理车间的废品率；(3)对废料进行挑选和分类，然后用卡车将废料运至厂区外1.5零件检验设置以下程序：(1)离线后第一次质量检查：依靠专业人员的目视观察和触摸，同时使用砂纸、砂网等工具；(2)平行光的质量和光强应在专业监控的点检部位进行监控。(3)某汽车厂有标准的质量评价体系，这是一个非常重要的检测环节。它不仅可以通过光学检测和提高零件质量的高精度，还可以检测模具进行维修和调整，从而保证后续零件在制造过程中的合格率。该计划包括钣金质量、成形性监控、尺寸监控、检查工具监控和维护、缺陷产品处理和质量报警。1.6生产管理(1)生产计划管理：建立日常生产计划控制流程、钣金和零件材料清单等。(2)运输管理：吊车操作板、拖车操作件、仓库附近叉车装卸件、运输路线规划；(3)库存管理：支持零件数据跟踪、仓库零件布局、最大最小库存设置、先进先出保证；(4)原材料管理：收单流程和库存设置，可疑单处理；(5)下料管理：设定最大和最小缓冲量，控制下料质量；(6)半成品管理：生产过程应在24小时内完成并入库，模具试验和工程工艺部分应分开存放进行特殊处理。上述系统构成了冲压车间最基本的生产操作流程(见图1)2.厂房平面规划(1)根据每条生产线生产前后的生产线数量和缓冲区、物流通道的大小、叉车转弯半径等综合考虑生产区面积(2)根据曲面回归的模具尺寸直接计算模具面积。模具的面积乘以物流系数(物流渠道、模具间储存渠道等)。)除以2以获得实际所需的面积大小(3)根据规划配件站设备规模、包装定额，计算仓库面积；考虑到冲压件入库物流和焊接车间领料物流最短的原则，一般分布在生产线末端，靠近焊接车间。(4)如果数值模型尺寸已知，直接计算检验模具面积；如果模型模具的尺寸不清楚，应采用现有的相似模型模拟方法。平均法用于计算检验工具区域的大小，最终乘以物流系数(物流、检验工具之间的存储通道等)。)(5)模具维修区由占地面积组成(8)考虑管理人员、工程师、信息文件、参观接待处、会议室、培训室、工具和材料仓库、厕所等。办公室生活；(9)根据实际空间布局(10)，车间区段花园将考虑工人进出工厂车间的路线、生产线员工随车间内人员走动的路线以及人员参观的路线。3、民用公共设计考虑跨度和柱距、轨顶标高、电控平台、车间大门和物流人员的长宽高度、车间负荷、工作环境、地板涂层、照明要求、天车吨位、设备和垃圾输送线的沟槽深度和防水因素(1)厂房长144米，宽3.30米，柱距8米，便于压机、自动化线电气控制箱和地面轨道车的布置。(2)轨顶标高主要考虑天车高度和压机高度，允许偏差为1。通常，天车的最低点比压机的最高点高2米左右。(3)电控箱平台的高度根据工艺布局和电控箱平台的低使用率确定。长期价格应满足设备电气柜的放置要求。本车间的自动化县级电控箱位于立柱间的电气控制平台上，平台底标高为4.5m，负荷为5KPa。(4)主要考虑车间大门和物流大门的高度、宽度和物流顺畅度。(5)厂房荷载设计：a、模具存放区、模具修理区、钣金存放区和检验工具存放区安装在150千帕，用于承重设计；冲压件的缓冲面积为50千帕，其余为100千帕。b、厂房钢结构荷载按车轮压力、最大起吊重量和天车自重计算；(6)地板通常由耐磨骨料和环氧树脂2制成。骨料耐磨地板的优点是：耐磨、耐冲击、耐腐蚀、无尘、易于维护、易于与混凝土地板同事一起施工。缺点：外观效果不如不良氧地板明亮、均匀，环氧地板绝缘性能强。耐酸耐碱，耐腐蚀，外观光滑光亮；缺少存储：耐冲击损坏性差，使用2-3年后有划痕和