物流工程课程设计

1、设计题目

变速箱厂总平面布置设计

2、原始给定条件

公司有地16000㎡,厂区南北为200m。东西宽80m,该厂预计需要工人300人,计划建成年产100000套变速箱的生产厂。

2、1 变速箱的结构及有关参数

变速箱由39个零件构成,装配图见图1所示。

每个零件、组件的名称、材料、单件重量及年需求量如表1零件明细表所示。

图1 减速器装配图

表1 零件明细表工厂名称:变速箱厂

产品名称变速箱产品代

号

110 计划年产量100000

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2、2 作业单位划分

根据变速箱的结构及工艺特点,设立如表2所示11个单位,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、生产管理等各项生产任务。

表2 作业单位建筑汇总表

2、3 生产工艺过程

变速箱的零件比较多,但就是大多数零件为标准件。假定标准件采用外购, 总的工艺过程可分为零件的制作与外购、半成品暂存、组装、性能测试、成

品存储等阶段。

2、3、1零件的制作与外购

制作的零件如表3~表8,表中的利用率为加工后产品与加工前的比率。

表3 变速箱零件-机盖加工工艺过程表

表4 变速箱零件-机座加工工艺过程表

表5 变速箱零件-大齿轮加工工艺过程表

表6 变速箱零件-轴加工工艺过程表

表7 变速箱零件-齿轮轴加工工艺过程表

表8 变速箱零件-端盖加工工艺过程表

2、3、2标准件、外购件与半成品暂存

生产出的零件加工完经过各车间检验合格后,送入半成品库暂存。外购件与

标准件均放在半成品库。

2、3、3组装

所有零件在组装车间集中组装成变速箱成品。

2、3、4性能测试

所有成品都在组装车间进行性能测试,不合格的就在组装车间进行修复,合格后送入成品库,即不考虑成品组装不了的情况。

2、3、5成品存储

所有合格变速箱均存放在成品库等待出厂。

3、产品—产量分析

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。根据以上已知条件可知,待布置设计的变速箱厂的产品品种单一,产量较大,其年产量为100000,属于大批量生产,适合按产品的原则布置,宜采用流水线的组织形式。

4、产品工艺过程分析

4、1 计算物流量

通过对产品加工、组装、检验等各种加工阶段以及各工艺过程路线的分析,计算每个工艺过程各工序加工前工件单位质量及产生的废料重量,并根据全年生产量计算全年物流量。具体计算过程如表9所示。

表9 各零件物流量计算

4、2 绘制各零件的工艺过程图

根据各零件的加工工艺过程与物流量,绘制各零件的工艺过程如图2—图7所示。

图中序号分别为: 1—原材料库,2—铸造车间,3—热处理车间,4—机加工车

间,5—精密车间,6—标准件、半成品库,7—组装车间、8—锻造车间。

图2 机盖物流量

图3 机座物流量

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图7 端盖物流量0.0417 0.0125

4、3 绘制产品总工艺过程图

变速箱总的生产过程可分为零件的加工阶段——总装阶段——性能实验阶段,所有零件,组件在组装车间集中组装。将变速箱所有工艺过程汇总在一张图上,得到变速箱总工艺过程如图8所示。

下图中从右到左外购件分别包括(键、挡油圈、轴承),(轴承、键、定距环),(调整垫片、可穿透油盖、密封盖、毡封油圈),(螺栓、轴端盖圆、销),(螺栓、螺母、垫圈、防松垫片),(垫片、视孔盖、通气器)。

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机盖

外购件

外购件

外购件

外购件

外购件

端盖

齿轮轴

机座

外购件

外购件

轴

大齿轮

装配顺序:机座→齿轮轴→外购件(键、挡油圈、轴承)→轴→大齿轮→外购件(轴承、键、定距环)→端盖→外购件(调整垫片、可穿透油盖、密封盖、毡封油圈)→机盖→外购件(螺栓、轴端盖圆、销)→外购件(游标卡尺、垫片、螺塞)→外购件(螺栓、螺母、垫圈、防松垫片)→外购件(垫片、视孔盖、通气器)。4、4 绘制产品初始工艺过程表

由上可知,6钟零件工艺过程共经过7个车间。为了研究各零件、组件生产过程之间的相互关系,将总工艺过程图中的产品按照物流强度大小顺序,由左到右排列于产品工艺过程表中,即最左边的产品物流强度最大,由左到右物流强度逐渐递减。其方法为:

1）计算各产品的物流强度。物流强度大小顺序为机座、机盖、齿轮轴、大齿轮、轴、端盖。

2）按照机座、机盖、齿轮轴、大齿轮、轴、端盖的顺序,找出各零件第一个车间,均为原材料库。

3）按照机座、机盖、齿轮轴、大齿轮、轴、端盖的顺序,找出第二道工艺,分别为铸造、铸造、机加工、锻造、机加工、铸造,按物流大小排列顺序为铸造、锻造、机加工。

4）同理,取其余的工艺过程。

5）由公式∑=

=

1

1

n

k

jk

jk

W

D

计算物流顺流强度度。

机座:[3/(0、8*0、8*0、98)*2+3/(0、8*0、98)*1+3/0、98*2+3*1]=2251546 机盖:[2、5/(0、8*0、8*0、98)*2+2、5/(0、8*0、98)*1+2、5/0、98*2+2、5]=1876276 齿轮轴:[1、4/(0、8*0、95*0、98)*1+1、4/(0、95*0、98)*2+1、4/(0、95*0、98)*2-1、4/0、98*1+1、4*1]=761572

6）同理,这样计算大齿轮、轴、端盖的物流顺流强度度。

7）W=2251546+1876276+761527+514528+440885+32090=5876852