车架联合厂房工艺规划
本公司车架联合厂房由三跨组成,每跨分别为一个独立的生产车间,它们分别是下料冲压车间、车架铆接车间、车架涂装车间。它们的关系为:下料冲压车间(下料、生产纵梁、横梁、支架)——车架铆接车间(纵梁、横梁、支架间的铆接和螺栓联接)——车架涂装车间(车架整体电泳涂装)。 一、下料冲压车间 1.车间任务
车间面积4500 m2 (=×24m)
下料冲压车间承担本公司系列卡车车型的车架纵梁、横梁、支架等的冲压件制造,同时承担钢板存放、毛坯存放、纵横梁等下料的生产任务,并对模具进行存放和保养。 2.规划设计原则
1)本次工艺设计在确保产品质量的前提下,采用了国内目前比较成熟的生产工艺,相较传统工艺有一定的先进性。设计中我们尽可能做到精确和细致,力争在设备投入、人员配置、工序连接、物流运转等方面保持经济和高效;
2)下料冲压车间主要由备料工段、生产工段、模具维护保养工段组成;
3)车架纵梁板材毛坯不考虑自动开卷及下料工序,原材料毛坯采用板料定长配送方式。纵梁和横梁采用热轧钢板,且均由剪板机分块下料、冲压件成形、制孔;
4)设备的选型立足于国内。选用的设备要求制造精良、可靠性高,售后服务好,性价比高,节能和环保;
5)物料的存贮和转运都得用工位器具和托盘,全部加工过程零件、坯件不落地。 6)对设备和模具确立强制保养制度,对设备定期进行维护和检修,对模具定期清洗和保养,以确保生产出高质量的产品。 3.主要工艺及说明 1)纵梁工艺
下料(剪板机)—数控冲孔—数控等离子切割外形—冲压成形—抛丸清理—内外梁镶合—纵梁钻孔、补孔 2)工艺说明
① 纵梁坯料用一台12m长的厚板剪板机下料,12m的剪切宽度基本上完全满足了我们所有纵梁的下料。剪板机为液压剪切,平稳、安全、精度高;
② 纵梁制孔采用平板数控冲孔机,精度高、效率高、柔性好。国内传统制孔方法分两种,一种是大批量生产,采用模具冲孔,但成本高,且常有冲头折断需补孔的情况;另一种方法是通过摇臂钻用钻模钻孔,但此方法效率低,钻模板随产品的改型会越积越多,管理难度增加,此方法现仅为一些小厂所用,趋于淘汰;
③ 数控等离子切割外形是现今常用的纵梁外形的制造方法,如果工厂批量尚小,可暂时用一般的小型等离子切割机代替,借助模板切割外形和工艺孔等不宜冲制的孔,但必须预留工作场地,待产量大的时候再投入。以前纵梁外形的制备很多时是依靠模具来实现的,投入较大;
④ 纵梁的成形一般采用5000或6000吨的压机压制,6000吨的压机压制质量会更好一些。目前国内关于此压机的投入一般走两条路线,一种是大投入路线,一次性购买整体框架式压力机,配以先进的辅助设施,以高效的生产保证产品产量;另一种是以较小的投入,即购买6台1000吨压力机使之联动而达到6000的吨位,此方法生产效率稍低。我们此次拟采用第二种方法投入6000吨压力机;
⑤ 抛丸清理实际上是车架涂装前对纵梁的一次预处理,此处理线又称通过式清洗、抛丸处理线,它是利用高温蒸汽及清洗剂清除纵梁成形时喷涂的润滑油,经高温烘干后,再通过抛丸机去除板料表面的锈蚀,提高纵梁的表面质量。因为一旦内外梁镶合,油液、铁锈等必然夹在内外梁之间成为日后纵梁生锈之源,从而减少车架的使用寿命;
⑥ 纵梁钻孔、补孔的工作内容主要是加工双梁上的内梁孔,以及前工序遗漏下的孔。目前国内普遍采用的是先制外梁孔,待内外梁贴合后再以外梁孔套钻内梁孔。因为如果内外梁分别制孔后再镶合,由于多种因素的影响,纵梁上的孔必将产生“双眼皮”现象,即内外梁孔不同心,因此采用此种方法是行之有效的;
⑦ 纵梁套钻完孔后,由行车把之吊放在一旁的工位器具上,待积累到一定量后再用行车将它们转移到工位边的电动平板车上,运往车架铆接车间存放和使用;
⑧ 车间内物料的存放均采用工位器具或托盘,物料和零件的流动则通过行车吊运和叉车转运,过跨运输则采用电动平板车;
⑨ 冲压零件储存周期为3~5天。 4.车间设备及投入计划 ? 第一批投入设备价值万元;
? 纵梁采用定尺寸配送坯料,其余零件的下料则可自行解决; ? 纵梁外形用手工等离子机切割,辅之以必要的工装和模板;
? 纵梁的清理用清洗剂人工除油除锈;
? 内外梁的镶合采用传统工艺,用塞焊或螺栓固定内外梁。
序号 1 2 3 4 5 单价 数量 总价(万元) (台) (万元) 15 3 1 1 1 1 45 200 23 15 45 一批 二批 投入 投入 (万元) (万元) * 名称 型号 备注 行车 剪板机 剪板机 剪板机 折弯机 10吨 * 纵梁下料 QCIIY-16*12000 200 QCIIY-16*4000 QCIIY-16*2500 23 15 * * * 液压机高度6米,台数6-1000吨联动,宽度米,长度12米 横梁压制 WC67Y-400/5000 45 6 纵梁成型液压机 HJ087-6000 500 1 500 * 7 8 9 10 11 液压机 数控平面冲孔机 数控等离子切割机 抛丸清洗线 内外梁焊合点焊机 YE32-1000 SPKA120-12 85 22 1 1 1 1 1 3 1 85 220 * * * * * 模具重约18吨,可用2台10吨行车吊装。 可压制6种横梁 纵梁校正、钻孔补孔切角工装 * * 12 摇臂钻床 Z3040×10 13 电动平板车 160 14 纵梁模具 1 * 15 横梁模具 16 各类工装 150 10 * * 合计 ? 车架产量达到2500台后可考虑投入第二批设备;
? 第二批投入设备价值******万元,至此车间设备基本配齐,车架产量将会获得较大的
提升。 5.人员及其分配
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 管理 下料 折弯 数控冲孔 等离子切割 纵、横梁成形 纵梁清理 内外梁镶合 纵梁钻孔、补孔 行车 设备维护 物料搬运整理 合计 岗位 人员数量 3 9 4 2 2 8 4 3 3 2 2 2 44 备注 兼勤杂 6.日单班产量
纵梁生产的瓶颈主要在数控冲孔工序,因为其他工序可以通过增加人员和工作场地来提高产量,以下以该工序为依据计算产量。
1.纵梁平均孔数为350,如加工每孔用时秒,则冲孔共需耗时455秒,
坯料上、下和定位夹紧需用时共计150秒,单根纵梁冲孔需用时10分钟(=(455+150)÷60);
2.如每天实行单班生产,每班生产8小时(设备利用率为小时),那么日单班产量为台(=×60÷10÷2)
二、车架铆接车间 1.车间任务
车间面积4500 m2 (=×24m)
车架铆接车间承担本公司系列卡车车型的纵梁、横梁和车架支架等零件的存放,承担各横梁总成的焊铆和分装,以及车架总成的铆接和装配。 2.规划设计原则
1)本次工艺设计采用大众化的生产方式,地面上以“地轨+工艺台车”的形式实现每个工位的装配铆接;空中架钢结构,悬挂电动葫芦、铆钳和气动扳手等,实现物料的吊装、零件快速铆接和螺栓联接。整个生产线依靠人力推进到位并锁止。该线投资省,建设快; 2)车架铆接车间分三大功能区,即零部件存放区、横梁总成加工区(分焊、分铆)、铆接线生产区,分区时尽可能做到布局合理,物流路线短捷高效;
3)车间内所有设备均选用国内知名品牌,比如电动葫芦、铆钳和气动扳手等。选用的设备要求制造精良、可靠性高,售后服务好,性价比高,节能和环保;
4)零件的转运采用行车和叉车,车架总成跨车间转运用电动平板车。零部件上线使用行车和电动葫芦,小物件则由人工拿取上线。车间内零件的贮存和转运全程不落地。 5)对设备和工装夹具确立强制保养制度,对设备定期进行维护和检修,以确保生产出高质量的产品。 3.主要工艺及说明 1)工艺
台车上线—纵梁定位、装前后横梁—纵梁铆接—装配各中间横梁及总成—铆接横梁—车架翻转—装配、反铆相关支架及吊耳—车架检测、打标——车架下线 2)说明
① 车架铆接线分七个工位,分别是:纵梁预装工位、纵梁铆接工位、车架装配工位、车架正铆工位、车架翻转工位、车架反铆工位、在线检测打标工位;
② 纵梁预装工位:是对纵梁进行安装定位,同时装配前后梁和加强板,用适量的螺栓连接(不紧固),使车架形成牢固完整的框架;
③ 纵梁铆接工位:对纵梁及连接件铆接,不易铆接的部位装螺栓用气动扳手紧固到力矩;
④ 车架装配工位:对中间各横梁和相关支架定位装配,适量螺栓连接;
⑤ 车架正铆工位:对中间各横梁、相关支架定位铆接,不易铆接的部位装螺栓用气
车架车间工艺规划



