球阀加工厂总平面布置设计

1、最新资料推荐中北大学课程设计说明书学生姓名：学号：0学院：机械工程与自动化学院专业：工业工程题目：球阀加工厂总平面布置设计指导教师：侯世旺职称：讲师职称：2011年12月9日最新精品资料整理推荐，更新于二0二一年七月二十三日2021年7月23日星期五23:29:19中北大学课程设计任务书20112012学年第一学期学院：机械工程与自动化学院专业：工业工程学生姓名：李秋生学号：0802074232课程设计题目：球阀加工厂总平面布置设计起迄日期：11月27日12月9日课程设计地点：中北大学指导教师：侯世旺系主任：李瑞琴下达任务书日期：2011年11月27日课程设计任务书1.设计目的：1）能正确运用

2、工业工程基本原理及有关专业知识，学会由产品入手对工厂生产系统进行调研及分析的方法2）通过对xxx厂布置设计的实际操作，熟悉系统布置设计方法中各种图例符号及表格，掌握系统布置设计方法的规范设计程序3）通过课程设计，培养学生学会如何编写有关技术文件4）初步树立正确的设计思想，培养学生运用所学专业知识分析和解决实际技术问题的能力。2.设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：1）产品分析，产品一一产量分析，确定生产类型；2）生产工艺过程分析，绘制工艺过程图；3）进行物流分析，得到物流相关表；4）进行作业单位相互关系分析，得到作业单位相关关系表；5）将作业单位物流相关表与非物流相关表

3、加权合并，求出作业单位综合相互关系表；6）绘制作业单位位置相关图；7）绘制作业单位面积相关图；8）列出影响布置的修正因素与实际限制条件9）产生三套布置方案；10）布置方案的自我评价，从物流效率、工艺流程要求及生产变化适应性等方面对各方案进行评价比较，得出最佳方案3.设计工作任务及工作量的要求（包括课程设计计算说明书（论文）、图纸、实物样品等）：1）说明书应包括必要的图纸及文字说明，不少于3000字2）工厂布置说明书应包括各阶段工作数据表格、各布置方案见图集文字说明，工作量不少于12000字3）绘制作业单位位置相关图4）绘制作业单位面积相关图5）布置方案4.主要参考文献：1 .伊俊敏.物流工程.

4、北京：电子工业出版社，20052 .蔡临宁.物流系统规划.北京：机械工业出版社，20033 .程国全.物流设施规划与设计.北京：中国物资出版社，20034 .齐二石.物流工程.北京：中国科学技术出版社，20015 .王家善.设施规划与设计.北京：机械工业出版社，19956 .设计成果形式及要求：1 .绘制作业单位位置相关图2 .绘制作业单位面积相关图3 .xxx厂总平面布置图三套4 .评价择优，得出最佳平面布置图5 .编写设计说明书，工作量不少于12000字6 .工作计划及进度：时间为两周1.物流分析2大2.作业单位相互关系分析，物流关系与非物流相关系合并1天3.绘制作业单位位置相关图1.5天

5、4.绘制作业单位面积相关图0.5天5.绘制布置方案图1天6.编写设计说明书3天7.准备答辩1天系主任审查意见：签字：年月日目录一、基本要素分析01、 球阀结构及参数02、 作业单位划分情况23、 工艺过程分析2二、物流分析74、 产品工艺过程分析71.1 分析给定的工艺过程表71.2 各个自制零部件工艺过程图91.3 产品总的工艺过程图112、物流强度分析122.1 作业单位之间的物流强度122.2 各单位之间物流强度统计图132.3 作业单位物流相关原始分析13三、作业单位非物流相关分析14四、作业单位综合相关分析151 、综合物流相关等级表152、作业单位综合关系17五、作业单位相关分析1

6、81、综合接近程度排序182 .绘制作业单位位置相关图182.1 处理相关程度为A记的作业单位对19六、作业单位面积相关分析201、 作业单位面积相关图20七、工厂总平面布置可行方案212、 方案一213、 方案二224、 方案三23八、评价方案并择优241、 计算权重242、 评选方案24九、总结25十、主要参考文献25基本要素分析1、球阀结构及参数球阀是由旋塞演变而来的，它的启闭件作为一个球体，利用球体绕阀杆的轴线旋转90o实现开启和关闭的目的。球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向，设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能。球阀不仅结构简单、密封性能好，而且在一定的公称通经

7、范围内体积较小、重量轻、材料耗用少、安装尺寸小，并且驱动力矩小，操作简便、易实现快速启闭。球阀装配图如下图所示：图1 球阀装配图1 f7松0t InMSB*相*Fix前F_dx4球阀零件明细表如下:表1球阀零件明细表工厂名称：球阀加工装配厂产品名称球阀(qf100)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阀体VZG25153.522闷盖VZG25121.51.13密封圈V聚四氯乙烯20.020.010.0074阀芯V40Cr10.80.50.35调整垫V聚四氯乙烯10.010.0050.0026螺柱VQ23540.090.040.027螺母Q23540.0

8、80.050.048填料垫V40Cr10.450.20.159中填料V聚四氯乙烯10.120.050.0310上填料V聚四氯乙烯10.120.050.0311填料压聚套V3510.350.20.1512阀杆V40Cr10.450.20.0913扳手VZG2510.550.30.162、作业单位划分情况表2作业单位建筑物汇总表作业单位建筑物汇总表序号作业单位名称用途建筑面积结构形式备注1原材料库存放原材料72*108跨距1277762外购件及标准件库存放标准件及外购件60*72跨距1243203机加工车间对零件进行机加工72*180跨距12129604化工车间对零件进行化学加工60*72跨距12

9、43205热处理车间铸造零件，对零件进行热处理72*180跨距12129606油漆车间对零件油漆60*72跨距1243207总装车间装配成品，并检验成品120*360跨距12432008成品库存放成品72*108跨距1277769办公服务楼管理和服务活动72*108跨距12777610车库停放车辆96*96跨距1292163、工艺过程分析球阀生产工艺流程：(1)零、组件制作与外购(续表为自制件工艺过程卡)(2)组装所有零、组件在总装车间集中组装为成品。(3)上漆组装完成后，至油漆车间，每件成品需用油漆0.13kg(4)产品储存所有上漆产品转运至成品库待出厂。表3阀体的工艺过程卡阀体产品名称件号

10、材料单位重量/kg年计划产量总重量/kg阀体qf101ZG252100000200000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率/%1原材料库原材料出库1002热处理车间铸造阀体毛坯903机加工车间粗铳、粗车804热处理车间淬火1005机加工车间精铳、精车90表4闷盖的工艺过程卡闷盖产品名称件号材料单位重量/kg年计划产量总重量/kg闷盖qf102ZG251.1100000110000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率/%1原材料库原材料出库1002热处理车间铸造闷盖毛坯903机加工车间粗铳、粗车804热处理车间淬火1005机加工车间精铳、精车90表5密封圈的工艺过程卡密封圈产品名称件号材料

11、单位重里/kg年计划产量总重量/kg密封圈qf103聚四氯乙烯0.007100000700序号作业单位名称工序内容工序材料利用率/%1原材料库原材料出库1002化工车间热挤压成型98表6阀芯的工艺过程卡阀芯产品名称件号材料单位重量/kg年计划产量总重量/kg阀芯qf10440Cr0.310000030000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率/%1原材料库原材料出库1002机加工车间铳槽、粗车753热处理车间淬火1004机加工车间精车85表7调整垫的工艺过程卡调整垫产品名称件号材料单位重量/kg年计划产量总重量/kg调整垫qf105聚四氯乙烯0.002100000200序号作业单位名称工序内

12、容工序材料利用率/%1原材料库原材料出库1002化工车间热挤压成型98最新精品资料整理推荐，更新于二0二一年七月二十三日2021年7月23日星期五23:29:19表11填料压聚套工艺过程卡填料垫产品名称件号材料单位重里/kg年计划产量总重量/kg填料垫qf10840Cr0.1510000015000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率/%1原材料库原材料出库1002机加工车间粗车753热处理车间淬火1004机加工车间精车85表9中填料工艺过程卡中填料产品名称件号材料单位重量/kg年计划产量总重量/kg中填料qf109聚四氯乙烯0.031000003000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率

13、1原材料库原材料出库1002化工车间热挤压成型98表10上填料工艺过程卡上填料产品名称件号材料单位重量/kg年计划产量总重量/kg上填料qf110聚四氯乙烯0.031000003000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率1原材料库原材料出库1002化工车间热挤压成型98填料压聚套产品名称件号材料单位重量/kg年计划产量总重量/kg填料压聚套qf111350.1510000015000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率1原材料库原材料出库1002机加工车间粗车753热处理车间淬火1004机加工车间精车85表12阀杆工艺过程卡阀杆产品名称件号材料单位重量/kg年计划产量总重量/kg阀杆qf1

14、1240Cr0.091000009000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率1原材料库原材料出库1002热处理车间铸造阀杆毛坯953机加工车间粗铳、粗车704热处理车间淬火1005机加工车间精铳、精车80最新精品资料整理推荐，更新于二0二一年七月二十三日2021年7月23日星期五23:29:19表13扳手工艺过程卡扳手产品名称件号材料单位重量/kg年计划产量总重量/kg扳手qf113ZG250.1610000016000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率1原材料库原材料出库1002热处理车间铸造扳手毛坯953机加工车间粗铳、钻孔754热处理车间淬火1005机加工车间精铳、扩孔、绞孔80物

15、流分析物流相关分析是机械制造厂平面布置的基础，主要从以下步骤来进行分析:1、产品工艺过程分析1.1 分析给定的工艺过程表由于各个部件的年需求量是固定的，也就是说球阀的生产呈理想状态（零库存存），所以全年的物流量就没有必要给出。工艺过程表计算出各个工序加工前后单件重量及废料重量如下表14所示：最新精品资料整理推荐，更新于二0二一年七月二十三日2021年7月23日星期五23:29:19表14各个零件原料重量与成品重量对比产品名称件号材料原始重量(kg)材料利用率()成品重量(kg)废料(kg)阀体1ZG253.086464.821.0864闷盖2ZG251.697564.81.10.5975密封圈

16、3聚四氯乙烯0.0071980.0070.0001阀芯440Cr0.470663.750.30.1706调整垫5聚四氯乙烯0.00204980.0020.00004填料垫840Cr0.235363.750.150.0853中填料9聚四氯乙烯0.0306980.030.0006上填料10聚四氯乙烯0.0306980.030.0006填料压聚套11350.235363.750.150.0853阀杆1240Cr0.169253.20.090.0792扳手13ZG250.2807570.160.1207最新精品资料整理推荐，更新于二0二一年七月二十三日2021年7月23日星期五23:29:191.2

17、各个自制零部件工艺过程图打洗，件、精优、精工:6-j.：?-1；1.675同103C56U.D07热箫I成型囹斗同jit照件至时冏版广|）心J71.527S川.一原材料0.05SS0.0265原材料0.23530.176?0.47()6皖槽、柑0.1765宗M鼎.境蚪坐断件1里史祖什祖年0353陶芯司门G.00204蜘A二氏型v.utn原材料力科外展ET.1件苏制利图2自制零部件工艺过程图1.3 产品总的工艺过程图图3产品总的工艺过程图阀体闷盖密封圈阀芯调整型填料型2、物流强度分析2.1 作业单位之间的物流强度根据表15即可得到表16最后一列表15物流强度等级分划表物流强度等级符号物流路线比例

18、（）承担的物流量比例（）超图物流强度A1040特高物流强度E2030较大物流强度I3020一般物流强度O4010可忽略搬运U表16作业单位之间的物流强度序号作业单位对数物流量合计物流强度等级11-30.4706+0.2353+0.23530.9412O21-40.0071+0.0306+0.0306+0.002040.07034U31-53.0864+1.6975+0.1692+0.23075.1838I43-22+1.1+0.3+0.15+0.15+0.09+0.163.95I53-52.2222+1.2222+0.353+0.1765+0.1765+0.1125+0.24.4629I64-

19、20.007+0.002+0.03+0.030.069U75-32.7778+1.5278+2.2222+1.2222+0.353+0.1765+0.1765+0.1607+0.1125+0.2667+0.29.1959A2.2 各单位之间物流强度统计图图42.3 作业单位物流相关原始分析由上面的原始物流作定量的分析后，得到原始物流相关表表17原始物流相关表作中上传摩w1上3q56?3910任封里4近三包单位明掷际泳科才叫桁雎41基机翔工丰Hifti车问明L理不315嗡车同总藐车间力公IR附悖车阵1咛对尹厚0u1UuJu1，*以9属港门江U_UuuuIfITrju3机也工4网UI一、一u1Uu

20、4如L主用U-一、uIf;Uu5学地理率向UVAub一uuLT7uE匕;:士日UUuULIu。总装空同1ULuuurUJgrUuuuurju9门公笔易楼u(JLU车库uUUuuuuuu由原始物流相关表（表17）可得作业单位物流相互关系图（图5）如下图:如购除口而彩作曲机加工车间化工车间升,.开本HM主in息至车间图5作业单位物流相互关系图作业单位非物流相关分析根据球阀结构及工艺特点，球阀厂的作业单位划分有原材料库、外购件及标准件库、机加工车间、化工车间、热处理车间、油漆车间、总装车间、成品库、办公服务楼和车库。1、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类因素整理出作业

21、单位相互关系的主要因素，并给出理由编码如表18所示：表18球阀作业单位相互关系密度理由编码理由1工作流程的连续性2生产服务3物料搬运4管理方便5安全及污染6功用设备及辅助7震动8人员联系2、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19所示：表19作业单位相互关系等级符号含义说明比例（）A绝对重要25E特别重要310I重要515O一般密切程度1025U不重要4580X负的密切程度不希望接近，酌情而定3、调整相互关系等级比例，将最后的作业单位之间的相互关系等级填入作业相互关系表（图6）:序号他业单位名犯;1鼐村*椎2：丫明并反好加友a机加工车间化二车用热也阵间自油车B图6

22、非物流作业单位相互关系图四、作业单位综合相关分析1、综合物流相关等级表根据作业单位物流相互关系图（图5）和非物流作业单位相互关系图（图6）可以得出综合物流相关等级表（表20）:表20综合物流相关等级表作业单位对相互关系程度综合关系物流关系加权值1非物流关系加权值1等级分数等级分数分数等级1-2U0E33E1-3O1I23E1-4U0I22I1-5I2I24A1-6U0U00U1-7U0U00U1-8U0U00U1-9U0U00U1-10U0I22I2-3I2U02I2-4U0U00U2-5U0U00U2-6U0U00U2-7U0I22I2-8U0U00U2-9U0U00U2-10U0I22I3

23、-4U0U00U3-5A4A48A3-6U0U00U3-7U0I22I3-8U0U00U3-9U0I22I3-10U0U00U4-5U0U00U4-6U0U00U4-7U0I22I4-8U0U00U4-9U0U00U4-10U0U00U5-6U0U00U5-7U0U00U5-8U0U00U5-9U0X-1-1X5-10U0U00U6-7U0I22I6-8U0U00U6-9U0X-1-1X6-10U0U00U7-8U0U00U7-9U0E33E7-10U0I22I8-9U0O11O8-10U0E33E9-10U0I22I2、作业单位综合关系由作业单位综合物流相关等级表（表20）归纳总结得出作业单

24、位综合关系（图7）如下:作业单包花班厚梯破L二:一2.“购件及标港件专3机加工车司4比丁车间5想处理车间6轴漾车间T3装车间E底品库g办由烽务榜10图7作业单位综合关系图五、作业单位相关分析1、综合接近程度排序由作业单位综合关系图（图7）得到综合接近程度排序表（表21）表21综合接近程度排序表作让里位代F1234宫g101TJ.1Igu/52,372EUj1uI324口gg42口/nUuu5A47uVX口u6UUVUI-1u.u?U2Z20J2uET.BUUUUUUu、09ULJ3rXAJT-dFTo10./j-L2口士也理工.9134?113411排序1qT1后572B5注:表中A=4,E=

25、3,I=2,O=1,U=0,X=-1,然后对表中的作业单位综合接近程度进行计算并排序。2.绘制作业单位位置相关图关系等级表示方式如下：表22关系等级表小方式等级符号系数值线条数绝对重要A4/特别重要E3/重要I2/一般重要O1/、重要U0不希望X-1规定关系程度为A级的作业单位对之间距离为一个单位距离长度，E级为两个单位距离长度，I级为三个单位距离长度，O级为四个单位距离长度，U级为五个单位距离长度,X级为六个单位距离长度。（其中表示储存区,O表示加工区）2.1 处理相关程度为A记的作业单位对2.1.1 从作业单位综合关系图（图7）中取出A级关系作业单位对，有1-5,3-5共涉及3个作业单位，按综合进程度排序为：1,3,5。2.1.2 将综合接近程度排序最高的作业单位1布置在位置相关图的中心位置。2.1.3 处理作业单位对1-5,将作业单位5与作业单位1相距为单位距离长度（10cm）的位置上。2.2 依次处理E,I,O,U,X,直至处理完毕，并修改成功，最终的作业单位位置相关图（图8）如下：图8作业单位位置相关图最新精品资料整理推荐，更新于二0二一年七月二十三日2021年7月23日星期五23:29:19、4八、1、作业单位面积相关分析作业单位面积相关图由作业单位位置相关图（图8）可以作出作业单位面积相关图（图9）如下:图9作业单位面积相关图七、工厂