设施规划课程设计液压转向器厂总平面布置设计.docx
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设施规划课程设计液压转向器厂总平面布置设计
设施规划课程设计--液压转向器厂总平面布置设计
设施规划与物流分析课程设计
说明书
姓名：
学号：
指导教师：
开始时间：
结束时间：
成绩：
设施规划与物流分析课程设计任务书
姓名：
学号：
年（班）级：
地点：
课程设计题目：
液压转向器厂总平面布置设计
课程设计内容与要求：
1、液压转向器厂物流分析。
2、液压转向器厂作业单位相互关系分析。
3、作业单位位置相关图，相当于A3图样的坐标纸1张。
4、作业单位面积相关图，相当于A3图样的坐标纸1张。
5、液压转向器厂总平面布置图三套路，A3图样三张。
6、评价择优，选出最佳总平面布置图。
一．概述
当地现有一叉车修理厂，占地面积为16000m2，厂区南北长为200m，东西宽为80m，所处地理位置如图1所示。
该厂职工人数300人，计划改建成年产量6000套液压转向器的生产厂，需要完成工厂总平面布置设计。
图-1待建液压转向器厂厂区图
二．基本要素分析
1、液压转向器结构及有关参数
液压转向器的基本结构如图2所示，有22个零、组件构成，每个零、组件的名称、材料、单间重量及年需求量均列于表1中。
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
产品代号
计划年产量
序号
零件名称
零件代号
自制
外购
材料
总计划需求量
零件图号
形状尺寸
单件重量（Kg）
说明
1
连接块组件
√
20
6000
0.09
2
前盖
√
HT250
6000
0.90
3
X型密封圈
√
橡胶
6200
0.04
4
挡环
√
20
6000
0.03
5
滑环
√
20
6000
0.03
6
弹簧片
√
65Mn
42000
0.01
7
拔销
√
65Mn
6200
0.02
8
联动轴
√
45
6000
0.27
9
阀体
√
HT250
6000
7.00
10
阀芯
√
45
6000
0.6
11
阀套
√
20
6000
0.56
12
隔盘
√
20
6000
0.32
13
限位柱
√
45
6000
0.01
14
定子
√
40Cr
6000
1.20
15
转子
√
45
6000
0.60
16
后盖
√
20
6000
0.80
17
螺栓
√
45
36000
0.02
18
O型密封圈
√
橡胶
21000
0.01
19
限位螺栓
√
45
6000
0.02
20
油堵
√
塑料
28000
0.01
21
标牌
√
铝
6000
0.01
22
护盖
√
塑料
6600
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表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）
结构型式
备注
1
原材料库
储存钢材、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
牢、铣、钻削
18×36
5
精密车间
精镗、磨削
12×36
6
标准件、半成品库
储存外购件、半成品
12×24
7
组装车间
组装转向器
12×36
8
性能试验室
转向器性能检验
12×12
9
成品库
成品储存
12×12
10
办公、服务楼
办公室、食堂等
80×60
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。
3.1零、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，入厂后由半成品库保存。
其它零件由本厂自制，其工艺过程分别见表3至表15。
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。
3.2标准件、外购件与半成品暂存
生产的零、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。
3.3组装
所有零、组件在组装车间集中组装成液压转向器成品。
表-3液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量（Kg）
计划年产量（套）
年产总量（Kg）
连接块组件
1
20
0.09
6000
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
55
3
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
单件重量（Kg）
计划年产量（套）
年产总量（Kg）
前盖
2
HT250
0.90
6000
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
60
3
机加工车间
粗铣、镗、钻
80
4
精密车间
精镗
95
5
半成品库
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
单件重量（Kg）
计划年产量（套）
年产总量（Kg）
挡环
4
20
0.03
6000
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
40
3
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
单件重量（Kg）
计划年产量（套）
年产总量（Kg）
滑环
5
HT250
0.03
6000
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
40
3
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
单件重量（Kg）
计划年产量（套）
年产总量（Kg）
联动器
8
45
0.27
6000
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
40
3
精密车间
精磨
99
4
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
单件重量（Kg）
计划年产量（套）
年产总量（Kg）
滑环
9
HT250
7.00
6000
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
60
3
机加工车间
粗铣、镗
70
4
精密车间
精镗
90
5
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
单件重量（Kg）
计划年产量（套）
年产总量（Kg）
阀芯
10
45
0.6
6000
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
粗车、钻、铣
70
3
热处理车间
热处理
4
精密车间
精磨
99
5
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
单件重量（Kg）
计划年产量（套）
年产总量（Kg）
阀套
11
20
0.56
6000
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
80
3
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
单件重量（Kg）
计划年产量（套）
年产总量（Kg）
隔盘
12
20
0.32
6000
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
80
3
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
单件重量（Kg）
计划年产量（套）
年产总量（Kg）
限位柱
13
45
0.01
6000
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
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-13液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量（Kg）
计划年产量（套）
年产总量（Kg）
定子
14
40Cr
1.20
6000
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
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-14液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量（Kg）
计划年产量（套）
年产总量（Kg）
转子
15
45
0.60
6000
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
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-15液压转向器零件加工工艺过程表
产品名称
件号
材料
单件重量（Kg）
计划年产量（套）
年产总量（Kg）
后盖
16
20
0.80
6000
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
80
3
半成品库
暂存
三．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。
1、产品工艺过程分析
1.1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）
材料利用率（%）
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
1
20
0．164
55
0．09
0．074
984
444
前盖
2
HT260
1．97
45.6
0．90
1．07
11820
6420
挡环
4
20
0．075
40
0．03
0．045
450
270
滑环
5
20
0．075
40
0．03
0．045
450
270
联动器
8
45
0．682
39.6
0．27
0．412
4092
2472
阀体
9
HT250
18．5
37.8
7．00
11．5
111000
69000
阀芯
10
45
0．866
69.3
0．60
0．266
5196
1596
阀套
11
20
0．7
80
0．56
0．14
4200
840
隔盘
12
20
0．4
80
0．32
0．08
2400
480
限位柱
13
45
0．0144
69.3
0．01
0．0044
86.4
26.4
定子
14
40Cr
2．42
49.5
1．20
1．22
14520
7320
转子
15
45
0．866
69.3
0．60
0．266
5196
1596
后盖
16
20
1
80
0．80
0．2
6000
1200
1.2各个自制零部件工艺过程图
图-3自制零部件工艺过程图（单位：
kg）
1.3产品总的工艺过程图
图-4液压转向器总工艺流程图（单位：
kg）
2．物流强度分析
2.1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）
单位间物流强度（kg）
年总物流强度（kg）
1
1-2
1.974+18.519
20.493
122958
2
7-8
12.7847+12.7847*20%*2
17.899
107394
3
6-7
12.7847
12.7847
76708
4
8-9
12.7847
12.7847
76708
5
2-4
1.184+11.11
12.294
73764
6
5-6
0.9+0.27+7+0.6+0.01+1.2+0.6
10.58
63480
7
4-5
0.94752+0.2728+7.77798
8.9983
53990
8
3-4
0.6062+0.01008+2.424+1.212+0.866+0.6062
5.72448
34347
9
1-4
0.164+0.075+0.075+0.682+0.866+0.7+0.4+0.0144+1
3.9764
23858
10
1-3
2.424+0.866
3.29
19740
11
3-5
0.6062+0.01008+1.212+0.6062
2.43448
14607
12
4-6
0.0902+0.03+0.03+0.56+0.32+0.8
1.8302
10981
表-18物流强度等级划分表
2.2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-19）
表-19物流强度分析表
序号
作业单位对（路线）
物流强度
0123456789101112131415161718192021
物流强度
等级
1
1-2
A
2
7-8
A
3
6-7
E
4
8-9
E
5
2-4
E
6
5-6
I
7
4-5
I
8
3-4
O
9
1-4
O
10
1-3
O
12
3-5
O
13
4-6
O
2.3由物流强度分析表（表-19）得到液压转向器厂作业单位物流相关图（图-5）
四．作业单位非物流相关分析
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。
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-20所示：
表-20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
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，并初步确定相互关系等级，如表-21所示：
表-21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
A
2～5
一般
O
10～25
特别重要靠近
E
3～10
不重要
U
45～80
重要
I
5～15
不希望靠近
X
酌情而定
3.作业单位相互关系
将最后的作业单位之间的相互关系等级填入作业单位相互关系表（表-22）。
如下表所示：
表-22作业单位相互关系表
作业单位序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
作业单位序号
作业单位名称
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
性能实验室
成品库
办公服务楼
设备维修车间
1
原材料库
I/3
I/3
I/3
U
U
U
U
U
U
O/2
2
铸造车间
I/3
U
E/1
X/7
U
U
X/7
O/3
O/4
O/2
3
热处理车间
I/3
U
E/1
E/1
O/1
O/1
U
U
O/4
O/2
4
机加工车间
I/3
E/1
E/1
I/1
E/3
E/3
U
U/3
O/4
O/2
5
精密车间
U
X/7
E/1
I/1
A/1
E/3
U
U
O/4
O/2
6
半成品库
U
U
O/1
E/3
A/1
A/3
U
U
I/4
I/4
7
组装车间
U
U
O/1
E/3
E/3
A/3
A/1
U
I/4
E/4
8
性能实验室
U
X/7
U
U
U
U
A/1
A/1
E/4
O/2
9
成品库
U
O/3
U
U/3
U
U
U
A/1
E/4
U
10
办公服务楼
U
O/4
O/4
O/4
O/4
I/4
1/4
E/4
E/4
U
11
设备维修车间
O/2
O/2
O/2
O/2
O/2
I/4
E/4
O/2
U
U
五．作业单位综合相关分析
1.综合物流相关等级
根据作业单位物流相关图（图-5）和作业单位非物流相互关系表（表-22）
可以得出综合物流相关等级表（表-23）和表-24综合物流相关等级与比例划分
表如下：
表-23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
等级
分值
分值
等级
1
1—2
A
4
I
2
10
E
2
1—3
O
1
I
2
4
O
3
1—4
O
1
I
2
4
O
4
1—5
U
0
U
0
0
U
5
1—6
U
0
U
0
0
U
6
1—7
U
0
I
2
2
U
7
1—8
U
0
U
0
0
U
8
1—9
U
0
U
0
0
U
9
1—10
U
0
U
0
0
U
10
1—11
U
0
O
1
1
U
11
2—3
U
0
U
0
0
U
12
2—4
E
3
E
3
9
E
13
2—5
U
0
X
-1
-1
X
14
2—6
U
0
U
0
0
U
15
2—7
U
0
U
0
0
U
16
2—8
U
0
X
-1
-1
X
17
2—9
U
0
O
1
1
U
18
2—10
U
0
O
1
1
U
19
2—11
U
0
O
1
1
U
20
3—4
O
1
E
3
5
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