液压转向器厂平面设施布置设计毕业设计.docx
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液压转向器厂平面设施布置设计毕业设计.docx
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液压转向器厂平面设施布置设计毕业设计
湖南现代物流职业技术学院
毕毕业设计
设计题目:
液压转向器厂平面设施布置设计
专业:
物流工程技术(工程设备管理方向)
摘要
物流设施规划与物流分析设计的目标是通过对工厂各组成部分相互关系的分析,进行合理布置,得到高效运行的生产系统,获得最佳的经济效益和社会效益。
本设计内容采用系统布置设计(SLP)方法对液压转向器厂平面进行了布置设计。
系统布置设计(SLP)是以作业单位物流、非物流因素分析为主线;采用一套表达力极强的图例符号和简明表格;通过结构化、条理化的程序设计模式进行设施规划的方法。
经过产品产量分析、物流分析、非物流分析和综合相关物流分析等一系列工作最终确定了液压转向器厂平面布置设计方案,得到了平面布置设计图。
关键词:
规划,设计,布局
1设计任务书
1.1目的与要求
物流设施规划与物流分析设计是物流中心规划与设计课程的重要实践性教学环节,是综合运用所学专业知识,完成工厂布置设计工作而进行的一次基本训练。
其目的是:
(1)能正确运用物流工程基本原理及有关专业知识,学会由产品入手对工厂
生产物流系统进行调研分析的方法。
(2)通过对某工厂布置设计的实际操作,熟悉系统布置设计方法中的各种图
例符号和表格,掌握系统布置设计方法的规范设计程序。
(3)通过毕业设计,培养学生学会如何编写有关技术文件。
(4)通过毕业设计,初步树立正确的设计思想,培养学生运用所学专业知识
(5)分析和解决实际技术问题的能力。
1.2主要内容
毕业设计的题目为某液压转向器总平面设施布置设计。
针对给定的工厂实例,独立完成整个设计过程。
具体进行下列工作:
(1)产品分析,产品-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,得到作业单位相互关系表。
(5)将作业单位物流相关表与非物流相关系表加权合并,求出各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)参考实际工厂的情况,列出影响布置的修正因素与实际限制条件。
(9)产生一套布置方案。
1.3进度计划
设计实践为两周(10天),具体安排建议如下:
表1-1课程设计任务安排计划表
序号
设计内容
完成时间
备注
1
物流分析
2天
2
作业单位相互关系分析,物流与非物流相互关系合并
1天
3
绘制作业单位位置相关图
1天
4
绘制作业单位面积相关图
1天
5
绘制布置方案图
3天
6
编写综合实训报告
2天
2原始给定资料
某地现有一叉车修理厂,占地面积为16000m2。
厂区南北长200m。
东西宽为80m,所处地理位置如图,该厂职工人数300人,计划改建成年产8000套液压转向器的生产厂,需要完成工厂总平面布置设计。
图2-1待建液压转向器厂厂区图
(1)液压转向器结构及有关参数
液压转向器的基本结构有22个零、组件构成,每个零、组件的名称、材料、单件重量及年需求量如图2-1。
表2-1液压转向器零件明细表
序号
零件名称
零件
代号
自
制
外
购
材料
数量
零件
图号
形状
尺寸
单件重量(kg)
1
连接块组件
是
20
1
0.09
2
前盖
是
HT250
1
0.90
3
×型密封圈
是
橡胶
1
0.04
4
挡环
是
20
1
0.03
5
滑环
是
20
2
0.03
6
弹簧片
是
65Mn
1
0.01
7
拔销
是
65Mn
1
0.02
8
联动轴
是
45
1
0.27
9
阀体
是
HT250
1
7.00
10
阀芯
是
45
1
0.60
11
阀套
是
20
1
0.56
12
隔盘
是
20
1
0.32
13
限位柱
是
45
2
0.01
14
定子
是
40Cr
1
1.20
15
转子
是
45
1
0.60
16
后盖
是
20
1
0.80
17
螺栓
是
45
6
0.02
18
¡型密封圈
是
橡胶
3
0.01
19
限位螺栓
是
45
2
0.02
20
油堵
是
塑料
4
0.01
21
标牌
是
钼
1
0.01
22
护盖
是
塑料
1
0.01
编制(日期)
审核(日期)
(2)作业单位划分
根据液压转向器结构及工艺特点,液压转向器厂设立如2-2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、产品性能检验、生产管理与服务等生产任务。
表2-2作业单位建筑物汇总表
序号
作业单位名称
用途
建筑面积
(m×m)
结构型式
备注
1
原材料库
存储钢材、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
车、铣、钻削
18×36
5
精密车间
精镗、磨削
12×36
6
标准间、半成品库
存储外构件、半成品
12×24
7
组装车间
组装转向器
12×36
8
性能检验室
转向器性能检验
12×20
9
成品库
成品存储
12×12
10
办公、服务楼
办公室、食堂等
60×60
11
设备维修车间
机床维修
12×24
(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。
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,入厂后半由成品库保存。
其他零件由本厂自制,其工艺过程如2-3至2-15表。
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
②标准件、外购件与半成品暂存。
生产出的零、组件经车间检验合格后,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组装。
所有零、组件在组装车间集中组装成液压转向器成品。
④性能检验。
所有组装出的液压转向器均需进行性能试验,试验不合格的返回组装车间进行修复。
一次组装合格率估计值为80%,二次组装合格率为100%。
⑤成品存储。
所有合格液压转向器存放在成品库带出厂。
表2-3连接块组件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划生产量(套)
年产总量(kg)
连接件组件
1
20
0.09
8000
720
序号
作业单位名称
工作内容
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
半产品库
暂存
表2-4前盖加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划生产量(套)
年产总量(kg)
前盖
2
HT250
0.90
8000
7200
序号
作业单位名称
工作内容
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
精铣、镗、钻
80
4
精密车间
精镗
95
5
半产品库
暂存
表2-5挡环加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划生产量(套)
年产总量(kg)
挡环
4
20
0.03
8000
240
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车削
40
3
半产品库
暂存
表2-6滑环加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划生产量(套)
年产总量(kg)
滑环
5
20
0.03
1600
480
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车削
40
3
半产品库
暂存
表2-7联动器加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划生产量(套)
年产总量(kg)
联动器
8
45
0.27
8000
2160
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车削
40
3
精密车间
精磨
99
4
半产品库
暂存
表2-8阀体加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划生产量(套)
年产总量(kg)
阀体
9
HT450
7.00
8000
56000
序号
作业单位名称
工作内容
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
半产品库
暂存
表2-9阀芯加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划生产量(套)
年产总量(kg)
阀芯
10
45
0.60
8000
4800
序号
作业单位名称
工作内容
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
半产品库
暂存
表2-10阀套加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划生产量(套)
年产总量(kg)
阀套
11
20
0.56
8000
4480
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
备料
2
机加工车间
车削
80
3
半产品库
暂存
表2-11隔盘加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划生产量(套)
年产总量(kg)
隔盘
12
20
0.32
8000
2560
序号
作业单位名称
工作内容
工序材料利用率(%)
1
原材料库
备料
2
机加工车间
铣、钻
80
3
半产品库
暂存
表2-12限位柱加工过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划生产量(套)
年产总量(kg)
限位柱
13
45
0.01
16000
160
序号
作业单位名称
工作内容
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2-13定子加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划生产量(套)
年产总量(kg)
定子
14
40Cr
1.20
8000
9600
序号
作业单位名称
工作内容
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2-14转子加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划生产量(套)
年产总量(kg)
转子
15
45
0.60
8000
4800
序号
作业单位名称
工作内容
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2-15后盖加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量(kg)
计划生产量(套)
年产总量(kg)
后盖
16
20
0.80
8000
6400
序号
作业单位名称
工作内容
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
3设计正文
3.1产品产量分析
产品产量分析是为了确定设施基本布置形式而采用的综合分析方法,同时也是物料重要等级分类的方法。
该题分析的液压转向器由22个零件组成,按照各零件获得方式可分类如下:
(1)外购、外协获得零件:
型密封圈、弹簧片、拔销、螺栓、型密封圈、限位螺栓、油堵、标牌、护盖
(2)自制部件:
连接块组件、前盖、挡环、滑环、联动轴、阀体、阀芯、
阀套、隔盘、限位柱、定子、转子、后盖
表3-1自制零、组件明细表
产品名称
件号
材料
单件质量/kg
计划年产量
年产总质量(kg)
连接件组件
1
20
0.09
8000
720
前盖
2
HT250
0.90
8000
7200
挡环
4
20
0.03
8000
240
滑环
5
20
0.03
16000
480
联动器
8
45
0.27
8000
2160
阀体
9
HT450
7.00
8000
56000
阀芯
10
45
0.60
8000
4800
阀套
11
20
0.56
8000
4480
隔盘
12
20
0.32
8000
2560
限位柱
13
45
0.01
16000
160
定子
14
40Cr
1.20
8000
9600
转子
15
45
0.60
8000
4800
后盖
16
20
0.80
8000
6400
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。
根据原始给定资料可知,待布置设计的液压转向器厂的产品品种单一,其年产量为8000件,可采用大量生产类型,适合按照产品的加工工艺过程顺序来配置设备,形成流水生产线或装配线布置。
3.2物流分析
物流分析是设施布置设计的另一个基本分析,即工艺流程和物流路线的分析。
分析的基本手段有工艺过程图(作业程序图)、多种产品工艺过程图和从至表等。
3.2.1生产工艺过程分析
(1)液压转向器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。
①零、组件制作与外购。
液压转向器上的标准件、异形件如护盖、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。
其他零件由本厂自制,其工艺过程如2-3至2-15表。
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。
②标准件、外购件与半成品暂存。
生产出的零、组件经车间检验合格后,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组装。
所有零、组件在组装车间集中组装成液压转向器成品。
④性能检验。
所有组装出的液压转向器均需进行性能试验,试验不合格的返回组装车间进行修复。
一次组装合格率估计值为80%,二次组装合格率为100%。
⑤成品存储。
所有合格液压转向器存放在成品库带出厂。
(2)各零件及总的工艺过程图如下:
图3-1连接块组件加工工艺过程图
图3-2前盖加工工艺过程图
图3-3挡环加工工艺过程图
图3-4滑环加工工艺过程图
图3-5联动器加工工艺过程图
图3-6阀体加工工艺过程图图3-7限位柱加工工艺过程图
图3-9阀套加工工艺过程图
图3-8阀芯加工工艺过程图
图3-10隔盘加工工艺过程图图3-11后盖加工工艺过程图
图3-12定子加工工艺过程图图3-13转子加工工艺过程图
3.2.2多种产品工艺过程表多种产品工艺过程表是将所有零件或产品的工序都汇总在一张图表上,通过分析、调整图表上的工序,使彼此之间有最大物流量的工序尽量靠近,直至获得最佳工艺安排顺序。
当零件数量很多时,可以利用成组原理对零件分组,形成一张多种产品工艺过程表.对于同组的零件,可以再分类用工艺过程表或多种产品工艺过程表进行物流分析。
液压转向器多种零件产品工艺过程表如下:
表3-2多种产品的工艺过程表
零件
工艺
连接
块组件
前盖
挡环
滑环
联动轴
阀体
阀芯
阀套
隔盘
限位柱
定子
转子
后盖
储存原料
①
①
①
①
①
①
①
①
①
①
1
2
1
铸造
②
②
热处理
③
③
②④
2④
车、铣、钻
②
③
②
②
②
③
②
②
②
②
③
3
②
精镗、磨销
4
③
④
④
④
⑤
⑤
储存半成品
③
⑤
③
③
④
⑤
⑤
③
③
⑤
⑥
⑥
③
3.2.3从至表
从至表通常用以表示建筑物之间、部门之间或机器之间的物流量、物料
搬运总量等。
将每个产品或零件在两个作业单位之间的移动,用数字代表搬运总量,填入两个作业单位横行和竖行相交的方格内。
从至表的左上角至右下角,划一条对角线,零件前进记在右上方,退回记在左下方。
首先,进行作业分单位编号如表3-3所示。
然后根据液压转向器配件产品的工艺过程表计算各作业单位间物流强度填入从至表(表3-4)。
表3-3作业单位区域表
编号
作业单位名称
编号
作业单位名称
1
原材料库
6
半成品库
2
铸造车间
7
组装车间
3
热处理车间
8
性能检验车间
4
机加工车间
9
成品库
5
精密车间
10
办公服务与食堂
11
设备维修车间
至
从
1
2
3
4
5
6
7
8
9
合计
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
检验室
成品库
1
原材料库
163937
25690
32514
222142
2
铸造车间
98362
98362
3
热处理车间
25690
19555
45245
4
机加工车间
29152
15982
14880
60015
5
精密车间
76080
76080
6
半成品库
95680
95680
7
组装车间
95680
19136
114816
8
性能检验室
19136
76544
95680
9
成品库
合计
163937
54842
156567
35538
90960
114816
95680
95680
808023
编制(日期)
审核(日期)
表3-4液压转向器加工工艺从至表(单位:
kg)
3.2.4物流相关图
首先,根据产品的工艺过程和物流从至表,统计各单位之间的物流强度,当存在逆向物流强时,物流强度等于正逆物流强度之和,统计结果填入物流强度汇总表(表3-5)。
由于直接分析大量物流数据比较困难,而且也没必要。
因此,SLP中分别用符号A、E、I、O、U表示5个物流强度等级,以便于对作业单位之间的关系密切程度进行比较,如表3-6所示。
然后,依据物流强度汇总表对个作业单位对之间的物流强度进行排序,并绘制成物流强度分析表进行物流分析,如表3-7所示。
最后,根据表3-6来划分各作业单位间的物流强度等级,绘制物流相关表图(图3-1)。
对于在表3-5中未出现的作业单位对不存在固定的物流,因此物流强度等级定在U级。
表3-5物流强度汇总表
序号
作业单位对
物流强度
1
(1—2)
163937
2
(7—8)
95680
114816
(8—7)
19136
3
(2—4)
98362
4
(6—7)
95680
5
(8—9)
76544
6
(5—6)
76080
7
(3—4)
(4—3)
25690
54842
29152
8
(1—4)
32514
9
(1—3)
25690
10
(3—5)
19555
11
(7—9)
19136
12
(4—5)
15982
13
(4—6)
14880
表3-6物流强度等级比例划分表
符号
含义
量化值
作业单位对比例(%)
A
超高物流强度
4
10
E
特高物流强度
3
20
I
较大物流强度
2
30
O
一般物流强度
1
40
U
可忽略搬运
0
根据实际情况
表3-7物流强度分析表
序
号
作业
单位对
物流强度(单位:
kg)
物流强度等级
14000
27000
40000
53000
66000
79000
92000
10
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