车架车间工艺规划

1、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 m (=187.5m24m) 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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、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35天。4. 车间设备及投入计划l 第一批投入设备价值1266.5万元；l 纵梁采用定尺寸配送坯料，其余零件的下料则可自行解决；l 纵梁外形用手工等离子机切割，辅之以必要的工装和模板；l 纵梁的清理用清洗剂人工除油除锈；l 内外梁的镶合采用传统工艺，用塞焊或螺栓固定内外梁。序号名称型号单价(万元）数量(台)总价(万元)一批 投入 (万元)二批 投入 (万元)备注1行车10吨15345

7、*2剪板机QCIIY-16*120002001200*纵梁下料3剪板机QCIIY-16*400023123*4剪板机QCIIY-16*250015115*5折弯机WC67Y-400/500045145*6纵梁成型液压机HJ087-60005001500*液压机高度6米,台数6-1000吨联动,宽度1.6米,长度12米7液压机YE32-100085185*横梁压制8数控平面冲孔机SPKA120-12221220*9数控等离子切割机1*10抛丸清洗线1*11内外梁焊合点焊机1*12摇臂钻床Z3040104.5313.5*13电动平板车1*14纵梁模具1160*模具重约18吨,可用2台10吨行车吊装

8、。15横梁模具150*可压制6种横梁16各类工装10*纵梁校正、钻孔补孔切角工装合计1266.5u 车架产量达到2500台后可考虑投入第二批设备；u 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. 人员及其分配序号岗位人员数量备注1管理32下料93折弯44数控冲孔25等离子切割26纵、横梁成形87纵梁清理48内外梁镶合39纵梁钻孔、补孔310行车211设备维护212物料搬运整理2兼勤杂合计446. 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

9、1.3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7.5小时），那么日单班产量为22.5台（=7.560102）二、车架铆接车间1.车间任务 车间面积4500 m (=187.5m24m)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

10、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

11、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；装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

12、各横梁、相关支架定位铆接，不易铆接的部位装螺栓用气动扳手紧固到力矩；6 车架翻转工位：通过装有吊带的翻转机构使车架实现翻转；7 车架反铆工位：装配相关支架，吊耳等，并对其进行铆接或螺栓连接；8 在线检测打标工位：对完工的车架进行检查，如有问题则予整改，最后用打标机打上车架号，车架下线。4.车间设备车间设备由行车、铆接线（钢构+台车+翻转机+电动葫芦+悬挂液压铆机+风枪+地轨+工装+打标机）、卧式液压铆机、电动平板车、电焊机、钻床和工位器具组成。由于产品还不明淅，我们预估设备需投入300万元。5.车间人员配置序号岗位人员数量备注1管理32纵梁预装工位33纵梁铆接工位44车架装配工位45车架正铆工

13、位46车架翻转工位37车架反铆工位48在线检测打标工位39横梁总成加工区910行车211设备维护212物料搬运整理2兼勤杂合计436.日单班产量 预估铆接和装配一个完整的车架时间最长为500分钟，分摊到七个工位，每工位4个人，则生产一台车架的时间为18分（=50074），那么日单班产量为25台（=7.56018）。.三、车架涂装车间1.车间任务 车间面积3937.5 m (=187.5m21m)车架涂装车间主要承担卡车车架的涂装，主要包括前处理、阴极电泳、烘干、强冷等工序。2.规划设计原则 1）采用较先进的、可靠的生产技术和设备满足涂装工艺、涂装质量、环境、卫生和生产钢领的要求； 2）立足于厂

14、情、国情，充分考虑近期与长期规划，本着先进、合理、经济实用、可靠的原则，在工艺设计和设备选型上，重点突出实用性、可靠性和操作方便、 工序安排合理、设备可靠、运行经济； 3）为适应车架涂装多规格的可能性，该线按要求通过的最大车架尺寸设计，并可混流涂装生产小于该通过尺寸设计的其他小尺寸车架的通过。 4）车架进行前处理后，进入电泳工序。 5）确保各工序的处理质量，对一些关键工序的工艺参数自动控制。建立理化检测室，对前处理、电泳的常规项目进行检验，以确保产品质量。3.工艺及说明 1）车架磷化电泳线工艺及流程：序号工艺内容时间(min)温度()处理方式备注1上件程控行车2预脱脂25060浸23分钟均可3

15、脱脂25060浸23分钟均可4水洗11常温浸5水洗21常温浸6表调1常温浸7磷化33540浸8水洗31常温浸9水洗41常温浸10纯水洗1常温浸11阴极电泳3282浸12超滤（UF1）1常温浸、喷13超滤（UF2）1常温浸、喷14纯水洗1常温浸、喷15下件程控行车转挂至电泳烘干线16电泳烘干上件双链输送机17电泳烘干3017019018强冷1019下件 2）工艺说明1 上件：车间行车将车架吊放在规定的位置，随后程控行车的专用吊具将件吊起，行车自动运行进入前处理及电泳程序，首台行车完成规定的任务后与吊具脱钩，交与下台程控行车继续进行后序工作，直到最后一台行车完成电泳工序转挂。吊具由主体、托架、滑轨

16、、定位销等组成；2 预脱脂：清洗工件表面的灰尘杂物，特别是对油泥进行清洗，可保证脱脂效果，延长下道工序的药液使用时间；3 脱脂：用含有去油剂的清洗水对工件进行清洗，将工件表面所滞油污和有机污物除去；4 水洗1：水喷洗，进一步清洗工件，并对前道工序所留的清洗液进行冲洗；5 水洗2：水浸洗，对工件的表面进一步进行清洗。检测滴水碱度0.5点；6 表调：加速磷化成膜，使膜层致密，提高防腐性能；7 磷化：使工件表面生成一层磷化膜，可提高漆涂层的附着力；8 水洗3：清洗磷化后带起的化学药液；9 水洗4：进一步对工件进行清洗；10 纯水洗：用循环纯水浸洗和用新鲜纯水喷洗，喷洗采用槽口喷淋方式，对工件进行清洗

17、，彻底去除残留药离子；11 电泳：对工件进行阴极电泳涂装；12 UF水洗：用超滤水对工件进行浸洗及喷洗，将沉积外的挂带浮漆清洗掉；13 纯水洗：浸洗及喷洗，喷洗采用槽口喷淋方式，进一步对工件进行清洗；14 下件：程控行车专用吊具将件卸在规定的地方，然后人工再将件转挂到双链输送机的吊具上，进入下道烘干工序；15 电泳漆烘干：对工件电泳涂层进行烘干，蒸发掉残留水分，使漆膜固化；16 强冷：对工件进行强行冷却降温；17 下件：将工件从双链输送机的吊具上卸下，转移到贮存和使用地。4.车间设备车间设备由行车、涂装线（程控行车系统+前处理、电泳涂装槽体及设备+烘干室+强冷室+双链输送机系统+PLC电控系统

18、+专用吊具）、和工位器具组成。我们预估设备需投入500万左右。5. 车间人员配置序号岗位人员数量备注1管理42上下件43前处理：程控行车（机电一体化）24前处理：加料工、化验工45电泳：机电操作 26电泳：加料工、纯水工27烘干室：操作工 410行车211设备维护212转线、杂工：2兼勤杂合计286.日单班产量依该线的工艺布置，按照每挂为一个车架计算，日单班产量约为115件。4、 经济分析现以3米矿用车车架的制造分析经济效益。1.我们对车架厂每生产一架车架的费用做出如下预估： 1)车架总成每架售价： 14500元 2）钢材成本（车架净重约1600Kg）： 8000元 3）下料、冲压制造成本(含人工工资、水电气等)： 1800元 4）铆接、焊接制造成本(含人工工资、水电气等)： 1000元 5）电泳制造成本(含人工工资、水电气等)： 800元 6) 其他费用(含三大费用等) 1300元 6）税金： 600元 7）利润： 1000元2. 计算 1）车架