液压转向器厂总平面设计.docx

1、液压转向器厂总平面设计目录一、概述 1二、 基本要素分析 11、 液压转向器结构及参数 12、 作业单位划分 43、 液压转向器生产工艺过程 4三、 物流分析 93.1 产品工艺过程分析 93.11 分析给定的工艺过程表 93.12 各个自制零部件工艺过程图 103.13 产品总的工艺过程图 133.2 物流强度分析 143.21 作业单位之间的物流强度 143.22 作业单位从至表 143.23 物流强度分析表 153.24 作业单位物流相关图 16四 作业单位非物流相关分析 174.1 作业单位相互关系理由 174.2 作业单位相互关系等级 174.3 建立非物流作业单位相互关系图 18五

2、、 作业单位综合相关分析 185.1 综合物流相关等级 18六、 作业单位位置相关分析 226.1作业单位位置相关图线型图法 226.2 综合接近程度排序 226.3绘制作业单位位置相关图 23七、 作业单位面积相关分析 257.1作业单位面积相关图 25八、 工厂总平面布置可行方案 26九、 评价方案并择优 28十、总结 29十一、 参考文献 29一、概述题目概述： 现有一处旧厂房，占地面积16000m2，厂区南北长200m，东西宽80m。所处地理位置如图1所示，现欲其改建成液压转向器的生产厂，需要完成工厂的总平面布置。图1 待建液压转向器厂厂区图2、基本要素分析1、液压转向器结构及参数 液

3、压转向器的基本结构如图2所示，由22个零、组件构成，不同型号（大、中、小三种型号）的液压转向器的零、组件的名称、材料、单件重量列于表1中。生产大型号液压转向器，计划产量为8000。图2 液压转向器结构表1 零件明细表工厂名称：液压转向器厂产品名称液压转向器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连接块组件20钢10.090.070.052前盖HT25010.90.60.33X型密封圈橡胶10.040.030.024挡环20钢10.030.020.0255滑环20钢10.030.020.026弹簧片65Mn70.010.010.017拔销65Mn10.020

4、.020.028联动轴45钢10.270.20.159阀体 HT250175310阀芯45钢10.60.40.211阀套20钢10.560.40.3612隔盘20钢10.320.250.1513限位柱45钢10.010.010.0114定子40Cr11.2010.815转子45钢10.600.500.416后盖20钢10.800.600.5017螺栓45钢60.020.150.1518O型密封圈橡胶30.010.010.0119限位螺栓45钢10.020.150.1520油堵塑料50.010.010.0121标牌铝10.010.010.0122护盖塑料1.10.010.010.012、作业单位

5、划分根据液压转向器机构及工艺特点，液压转向器厂设立11个作业单位，（如表2所示），分别承担原材料存储、备料、热处理、加工与装配、产品性能试验、生产管理与服务等各项生产任务。表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(m2)结构形式备注1原材料库存储钢材、铸锭2030露天2铸造车间铸造12243热处理车间热处理12124机加工车间车、铣、钻削18365精密车间精镗、磨削12366标准件、半成品库存储外购件、半成品12247组装车间组装转向器12368性能试验室转向器性能检验12129成品库成品储存121210办公服务楼办公室、食堂等806011设备维修车间机床维修12243、液压转向

6、器生产工艺过程液压转向器结构比较简单，生产工艺过程也不复杂，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、铝制标牌等都采用外购、外协方法获得，入厂后由半成品库保存。其他零件由本厂自制，工艺过程分别见表3至表15(2) 标准件、外购件与半成品暂存 生产出的零、组件经车间内检验合格后，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) 性能试验 所有组装出的液压转向器均需要进行性能试验，试验合格的产品送入成品库，试验不

7、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) 产品储存 所有合格的液压转向器存放在成品库待出厂。表3 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)连接块组件120钢序 号作业单位名称工序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553半成品库暂存表4 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)前盖2HT250序 号作业单位名称工序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603机加工车间精铣、镗、钻804精密车间精镗955半成

8、品库暂存表5 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)挡环420钢序 号作业单位名称工序内容工序材料利用率(%)1原材料库备料2机加工车间车削403半成品库暂存表6 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)滑环520钢序 号作业单位名称工序内容工序材料利用率(%)1原材料库备料2机加工车间车削403半成品库暂存表7 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)联动器845钢序 号作业单位名称工序内容工序材料利用率(%)1原材料库备料2机加工车间车、铣403

9、精密车间精磨994半成品库暂存表8 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)阀体9HT250序 号作业单位名称工序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603机加工车间精铣、镗704精密车间精镗905半成品库暂存表9 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)阀芯1045钢序 号作业单位名称工序内容工序材料利用率(%)1原材料库备料2机加工车间精车、钻、铣3热处理热处理4精密车间精磨995半成品库暂存表10 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产

10、总重(kg)阀套1120钢序 号作业单位名称工序内容工序材料利用率(%)1原材料库备料2机加工车间车削803半成品库暂存表11 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)隔盘1220钢序 号作业单位名称工序内容工序材料利用率(%)1原材料库备料2机加工车间铣、钻803半成品库暂存表12 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)限位柱1345钢序 号作业单位名称工序内容工序材料利用率(%)1原材料库备料2机加工车间车、镗703热处理车间热处理4精密车间端磨995半成品库暂存表13 液压转向器零件加工工艺

11、过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)定子1440Cr序 号作业单位名称工序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504热处理车间调质5精密车间研磨996半成品库暂存表14 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)转子1545钢序 号作业单位名称工序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704热处理车间淬火5精密车间研磨906半成品库暂存表15 液压转向器零件加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg)计划年产量(套)年产总重(kg)后盖16

12、20钢序 号作业单位名称工序内容工序材料利用率(%)1原材料库备料2机加工车间车、钻803半成品库暂存3、物流分析物流分析是机械制造厂平面布置的基础，只有进行准确的物流分析后，才有可能得到合乎需要的布置方案。3.1 产品工艺过程分析3.11 分析给定的工艺过程表通过对产品加工、组装、检验等各加工阶段及各工艺过程路线的分析，计算每个工艺过程的各工序中加工前工件单件重量及产生的废料重量，并折算成全年重量。表16 原料重量与成品重量对比表产品名称件号材料原料重量(kg)成品重量(kg)废料(kg)全年原料重量（kg）全年废料重量(kg)连接块组件120016400900741312592前盖2HT2

13、60197090107157608560挡环42000750030045600360滑环52000750030045600360联动轴8450682027041254563296阀体9HT25018570011514800092000阀芯10450.6060600.006484848阀套11200705601456001120隔盘1220040320083200640限位柱13450014400100044115.235.2定子1440Cr242120122193609760转子15450.960600.3676802880后盖1620108002800016003.12 各个自制零部件工艺过

14、程图原材料 原材料64 0.164 1.97 0.7880.09 废料 1.182 废料 0.074 0.946 0.236 废料0.046图3 连接块组件工艺过程图 图4 前盖过程图 图5 挡环工艺过程图 图6 滑环工艺过程图原材料0.778废料 废料 图7 联动轴工艺过程图 图8 阀体工艺过程图 图9 阀芯工艺过程 图10 阀套工艺过程图 图11 隔盘工艺过程图 图12 后盖工艺过程图原材料 0.0001 1 2.4235 0.01废料废料 1.21 1.2164废料 1.2图13 限位柱工艺过程图 图14 定子工艺过程图废料 0.6图15 转子工艺过程图3.13 产品总的工艺过程图 图1

15、6 产品总工艺过程图3.2 物流强度分析 3.21 作业单位之间的物流强度 根据产品总的工艺过程图，统计各作业单位之间的物流强度。统计的结果填入物流强度汇总表。表17 物流强度汇总表序号作业单位对物流量（kg）合计 年总物流强度（kg）11-21.97+18.520.4716376027-812.781+12.781*20%15.3372122697.638-912.78112.78110224846-712.78112.78110224852-41.182+11.1112.2929833665-610.5810.588464074-50.946+0.273+7.7788.9977197683

16、-42.42+0.96+0.606+0.0101+1.21+0.675.876147008.891-40.164+0.075*2+0.682+0.606+0.7+0.4+0.0144+13.716429731.2101-32.42+0.963.3827040113-50.606+0.0101+1.21+0.672.496119968.8124-60.09+0.03+0.03+0.56+0.32+0.81.8314640 表18 物流强度等级划分表 物流强度等级符号物流路线比例（%）承担物流量比例（%）超高物流强度A(4)1040特高物流强度E(3)2030较大物流强度I(2)3020一般物流强

17、度O(1)4010可忽略搬运U(0)3.22 作业单位从至表 根据液压转向器工艺过程表，绘制出液压转向器工艺过程物流从至表，如下表所示：表19 液压转向器工艺从至表 从 至123456789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试验室成品库1原材料库1637602704029731.2220531.22铸造车间98336983363热处理车间47008.819968.866977.64机加工车间7197614640866165精密车间84640846406半成品库1022481022487组装车间122697.6122697.68性能试验室102248102248

18、9成品库合计1637602704017507691944.899280102248122697.6102248884294.43.23 物流强度分析表由物流强度汇总表（表17）和物流强度等级划分表（表18）可以得出物流强度分析表（表20）。表20 物流强度分析表序号作业单位对（路线） 物 流 强 度物流强度等 级11-2A27-8 A38-9E46-7E52-4E65-6I74-5I83-4I91-4I101-3O123-5O134-6O3.24 作业单位物流相关图由物流强度分析表（表20）得到液压转向器厂作业单位物流相关图（图17）。 图17 液压转向器厂作业单位物流相关图4作业单位非物流相

19、关分析 根据液压转向器结构及工艺特点，液压转向器厂的作业单位的划分有原材料库、铸造车间、热处理车间、机加工车间、精密车间、标准件半成品库、组装车间、性能试验室、成品库、办公服务楼和设备维修车间。4.1 作业单位相互关系理由 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列因素整理出影响作业单位相互关系的主要因素，并给出理由编码，如表21所示： 表21 液压转换器厂作业单位相互关系理由编号理由编号理由1工作流程的连续性5安全及污染2生产服务6共用设备及辅助动力源3物料搬运7振动4管理方便8人员联系4.2 作业单位相互关系等级 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

20、互关系等级，如表22所示：表22 作业单位相互关系等级划分比例相互关系密切程度等级符号作业单位对比例(%)相互关系密切程度等级符号作业单位对比例(%)绝对必要靠近A25一般O1025特别重要靠近E310不重要U4580重要I515不希望靠近X酌情而定4.3 建立非物流作业单位相互关系图根据表21、表22得出作业单位非物流相互关系图如下：图18 作业单位非物流相互关系图5、作业单位综合相关分析5.1 综合物流相关等级各作业单位之间既有物流联系也有非物流的联系，两作业单位之间的相互关系应包括物流关系与非物流关系，因此在SLP中，要将作业单位间物流的相互关系与非物流的相互关系进行合并，求出合成的相互

21、关系综合相互关系，然后从各作业单位间的综合相互关系出发，实现各作业单位的合理布置。一般，按照下列步骤求得作业单位综合相互关系表：（1）确定物流与非物流相互关系的相对重要性。一般，物流与非物流相互关系的相对重要性比值不应超过1：33：1。称为加权值。 （2)量化物流强度等级和非物流的密切程度等级。一般，取A=4、E=3、I=2、O=1、U=0、X=-1。 (3)计算量化的作业单位综合相互关系，设任意两个作业单位分别为和，其物流相互关系等级为，非物流的相互关系密切程度等级为，则作业单位与之间的综合相互关系密切程度为 (4)综合相互关系等级划分。是一个量值，需要经过等级划分，才能建立与物流相关表相似

22、的，符号化的作业单位综合相互关系表。综合相互关系的等级划分为A、E、I、O、U、X，各级别值逐渐递减，且各级别的作业单位对数应符合一定的比例，表23给出了综合相互关系等级及划分的一般比例。表23 作业单位之间综合想到关系计算表关系密级符 号作业单位对比例（）绝对必要靠近特别重要靠近重要一般不重要不希望靠近AEIOUX1325385152085010(5)建立综合相互关系表。 1)加权值选取 加权值大小反映工厂布置时考虑因素的侧重点，对于液压转向器厂来说，物流影响并不明显大于其它因素的影响，因此取加权值=2:1。 2）综合相互关系计算 根据各作业单位对之间物流与非物流关系等级的高低进行量化，并加权求和，求出综合相互关系，详见表24。 当作业单位数目为N时，总的作业单位对数可用下式计算。即 对于液压转向器厂，N=11，则P=55。因此表24中共有55个作业单位对，即55个相互关系。表24 综合物流相关等级表单位对序号作业单位对关系密切程度综合关系物流关系（权值2）非物流关系（权值1）等级分值