锻压机床厂结构车间工艺初步设计——课程(编辑修改稿)

锻压机床厂结构车间工艺初步设计——课程(编辑修改稿)内容摘要：

，少部分直接进入焊接车间进行焊接。 工艺设计方案 下料工作区 的主要工艺流程如下 ： 选材 → 吊钢板 → 上件 → 去污 → 划线 → 预热 → 气割 → 冷却 → 焊补 → 打磨 → 标识 → 下件。 下料工作区主要完成下料工作。 在该工作区内有数控火焰切割机、半自动气割机、仿形气割机三种类型的设备。 其中，数控火焰切割机主要完成对大件的下料，半自动气割机与仿形气割机由于其灵活性，可以由工人操作，对大量的中小件或少量的大件进行下料。 工作区 工艺布置 下料车间的工艺布置如 图 11 所示。 图中，由于技改内容要求新增一台数控气割机，因此，在 该工作区内布置了两台数控气割机。 如图所示，两台数控气割机靠近墙壁并排布置。 这样做的原因就是尽量节省结构车间的工作面积，为起重机物料的暂存以及运输物料提供充足的空间。 5 图 11 下料车间工艺布置图 设备选择计算 设备选型原则 在选择 下料工作区进行 设备时 ， 应遵循以下原则： （ 1） 优先选用国家推荐使用的符合环保和节能要求的设备； （ 2） 所选用的设备应结构合理、操作方便、技术成熟、处于国内领先水平，特别是安全性能要好，以充分保证操作人员的身心健康； （ 3） 以保证企业的经济效益为宗旨，应考虑到用户长远发展的需要，在选择设备尤其中大型设备时，既要考虑企业目前的生产状况，也要为以后的发展留出余地。 设备的选择方案 本工作区 主要设备的选型方案如下： 对于所要完成的最大件 —— 剪板机 Q11Y6 8000 的机架，考虑到其最大尺寸为3000 20xx 3800mm，选用了 数控火焰切割机 CNC4A 进行切割下料，机器最大剪切厚度为 150mm，最大剪切长度为 120xxmm，完全可以满足使用要求。 对于 同一批量 切割长度小于 1650mm 的板材边，选用 仿形气割机 CG2150A 进行批量切割，以提高切割效率。 目前 所 提供的切割设备见表 12 6 表 12 主要设备说明 设备名称 型号 切割厚度 (mm) 切割速度(mm/min) 切割最大长度 (mm) 数控火焰切割机 CNC4A 8150 20xx 120xx 半自动气割机 CG130 570 50750 1 仿形气割机 CG2150A 5100 50750 1650 数控气割机 OMNIMAT C6000 5100 50750 1 劳动量计算 （ 1） 剪板机机架 图 12 剪板机 Q116305 机架 Q11K63050 数控机械闸式剪板机 外形尺寸为 380016002200mm。 切割长度的计算过程如下： L 前 =22002+38004=19600mm L 台面 =6002+38002=8800mm L 左 =L 右 =16002+22002=7600mm L 底 =38002+16002=10800mm L 总 = L 前 +L 台面 +L 左 +L 底 =54400mm 钢板厚度为 25mm，则 切割速度 为 360mm/min，加工台时为 t=54400/360=152min。 Q1163050 机械闸式剪板机外形尺寸为 380016002200mm。 气切割长度 L 总 =54400mm 钢板厚度为 25mm，则 切割速度 为 360mm/min，加工台时为 t=54400/360=152min。 7 液压闸式剪板机 Q11Y68000，其外形尺寸为 300020xx3800mm。 气切割长度 L 总 = 60700mm, 钢板厚度为 72mm，则 切割速度 为 230mm/min，加工台时为 t=60700/230=264min。 液压剪板机 Q12Y328000， 其外形尺寸为 525030202300mm。 气切割长度 L 总 = 75070mm 钢板厚度为 74mm，则 切割速度 为 230mm/min，加工台时为 t=75070/230=326min。 （ 2） 折弯机机架 图 13 液压折弯机 WS67Y60/3050 机架 液压折弯机 WS67Y60/3050, 外形尺寸为 3400 1400 2400mm, 切割长度的计算过程如下： 上 ( ) 左 右 ( ) 总 左 右 上 钢板厚度为 88mm，则 切割速度 为 230mm/min，加工台时为 t= /230=108min。 （ 3） 棒料剪机架 8 图 14 棒料剪 Q421250 机架 Q421250 棒料剪 , 外形尺寸为 470037202500mm, 切割长度的计算过程如下： 上 下 ( ) 左 右 ( 5 ) 前 后 ( 5 ) 总 上 下 左 右 前 后 钢板厚度为 46mm，则 切割速度 为 310mm/min，加工台时为 t=87360/310=282min。 SQA42250B 数控棒料剪切线 ： 气切割长度 总 上 下 左 右 前 后 钢板厚度为 46mm，则 切割速度 为 310mm/min，加工台时为 t=87360/310=282min。 确定设备与人员数量 9 表 13 劳动量工时 表 3 劳动量工时 序号 产品名称 型号规格 生产纲领 劳动量工时 台数 总重量 （ t） 气割 单台 /h 全年 /h 一、剪板机类 1 数控机械闸式剪板机 Q11K63050 18 2 机械闸式剪板机 Q1163050 80 464 3 液压闸式剪板机 Q11Y68000 1 4 液压剪板机 Q12Y328000 1 二、折弯机类 2 液压折弯机 WS67Y60/3050 90 423 162 三、生产线 1 数控棒料剪切线 SQA42250B 5 70 2 棒料剪 Q421250 1 28 四、协作件 1 结构件 500 2500 20xx 合计 696 设备打孔劳动量 =1224 计算设备数 (2177+1224) 1950= 采用设备数 4 负荷率 47% 计算生产工人 (2177+1224) 1790= 采用生产工人 3 下料工作区 年产量为 3637 吨 10 千吨，由按工种的辅助工人数表可知：辅助工 5人：吊车工 2 人，挂钩工 1 人，运输工 1 人，清扫工 1 人。 确定生产节拍 计算后的生产节拍见表 14，计算得下料工位节拍为 250 分钟每台。 10 表 14 生产节拍 下料工位名称 节拍（ min） 选材 2 吊钢板 上件 7 去污 5 划线 预热 4 气割 250 冷却 15 焊补 1 打磨 15 标识 1 下件 7 计算得下料工位节拍为 250 分钟每台。 11 工作区 设计 生产 纲 领 本车间主要承担来自 下料工作区 的板材的剪切、冲压及折弯等工序，其生产纲领见表。 经初步估算，要完成生产纲领所需要的原材料约为 t。 表 21 生产纲领 产品名称 冲压件数 年生产纲领 种数 重量 /kg 年产量 净重 /t 大中冲压件 90 70 10000 700 小冲压件 300 110 10000 1100 合计 1800 工作制度与年时基数 机械加工车间为两班工作制，根据《 机械工厂年时基数设计标准 JBT220xx》计算得： 间断性 生产，每周 5 天，每年 251 天，两班 班生产，机加 设备 年时基数损失率为 5％；即设备设计年时基数为 3820h/年。 一类工作环境，间断性 生产，每周 5 天，每年 251 天，两 班生产， 工人 年时基数损失率为 9％；即 工人 设计年时基数为： 251 2 8 (19%)=3660h/年。 工艺设计原则 机械加工车间的来料主要有板材和少量型材，经剪切、冲压、折 弯、成形，大部分送入焊接车间进行部件的焊接，还有一少部分直接进行时效处理。 工艺设计方案 机械加工车间的生产工艺流程如下： 上模 → 冲裁（ 落料 /下形状料 ） → 弯曲（ 拉12 延 /压形 /折 弯 /卷板） → 整形（ 切边 /冲孔 /整形 /翻边 /翻孔 /冲翻孔 /切断 /切口 /缩口 /扩口 /半冲孔 /包边 /内外缘整修 /校平 ） → 检验 → 下模。 工艺设计时，在考虑到人流和物流，即遵循“原料 → 下料 → 冲压成形 → 成品”的流向来布置设备，尽可能地减少半成品在车间内的逆向流动，以缩短毛坯的搬运距离，提高劳动生产率。 工作区 的工艺布置 机加 工作区 的工艺布置见下图 21。 本车间拥有剪板机、液压机、卷板机、机械压力机、摩擦压力机、折弯机、振动剪、摇臂钻床等多种设备。 由于此工作区的设备并没有明显的流程顺序，因而，并不需要对所有设备按照流程排列。 在此工作区中，我们考虑到压力机等设备距离墙壁的安全距离，我们将各设备距离墙壁的距离均设为 4m。 因剪板机和卷板机需要较大的工作面积，并且这两种机器之间有加工的先后关系，因而在 机加区我们将剪板机和卷板机按从左到右的水平顺序排列，使加工过程更加 顺畅。 图 21 机加车间的工艺布置图 设备选择计算 设备选型原则 压力机的选择： 用一般材料，在压。