汽車工廠的工程設(shè)計研究論文

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1汽車工廠沖壓車間的工程設(shè)計

1.1工藝設(shè)計的主要原則

（1）遵循工藝規(guī)程原則。汽車工廠沖壓車間的布局設(shè)計必須按照工藝的要求進行合理配置，從而滿足汽車加工的需要。（2）最小距離移動原則。汽車工廠沖壓車間設(shè)計要充分考慮到成本與效率因素，搬運線上的各項操作程序之間要保證短距離，物流和人員的流動也要保持經(jīng)濟距離，從而可以大大節(jié)省物流時間和成本。在汽車零部件加工過程中，通過不斷優(yōu)化加工流程，保證整個加工過程合理有序，不會發(fā)生混亂。（3）直線前進原則。汽車工廠沖壓車間要求機器上安排操作的流程按照材料加工或裝配過程的順序進行，避免迂回和倒流，盡量按直線型流水布置。（4）充分利用空間和場地原則。沖壓車間內(nèi)場地有限，人員、設(shè)備和物料較多，在加工過程中要盡可能物盡其用、節(jié)約用地。（5）生產(chǎn)均衡原則。維持各種設(shè)備和工位生產(chǎn)的均勻進行，必要時設(shè)置緩沖區(qū)以協(xié)調(diào)各個工位。（6）盡量簡化搬運作業(yè)，減少搬運環(huán)節(jié)原則。在汽車工廠沖壓車間內(nèi)，汽車加工生產(chǎn)用的物料搬運要使用專門的設(shè)備和容器，按照科學(xué)的操作方法進行作業(yè)，讓整個物料運輸過程盡量簡化和高效，提高系統(tǒng)的物流可靠性。

1.2主要生產(chǎn)設(shè)備的選型

在選擇車身沖壓車間設(shè)備時應(yīng)遵循以下原則：(1)在汽車工廠沖壓車間內(nèi)使用的設(shè)備要符合國家環(huán)保和節(jié)能要求，要有正規(guī)的進貨渠道。防止劣質(zhì)設(shè)備進入車間導(dǎo)致加工過程出現(xiàn)差錯。(2)所選用的設(shè)備應(yīng)結(jié)構(gòu)合理，操作起來也比較方便，技術(shù)工藝上比較成熟和合理，尤其是安全性能要達(dá)標(biāo)，避免給汽車零部件或者操作人員帶來傷害。(3)在設(shè)備選型上要符合企業(yè)實際情況，并充分考慮企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展?fàn)顩r，不能過于超前選擇那些十分先進卻并不實用的設(shè)備，也不能選用那些目前可以滿足使用，但很快就會淘汰的設(shè)備，看似節(jié)省了成本，實則給企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。目前，汽車工廠沖壓車間中主要的設(shè)備主要有：(1)開卷落料設(shè)備。開卷落料線是一種常用于汽車行業(yè)表面覆蓋件卷板的開卷、清洗涂油、校平、落料和碼垛的板材加工設(shè)備，其功能是向沖壓線提供料片，目前在發(fā)達(dá)國家的汽車制造廠中已普遍采用。（2）沖壓線設(shè)備。1）板料拆垛系統(tǒng)是完成板料自動上線中的重要部分，一套完整的沖壓自動化拆垛系統(tǒng)主要由兩個部分組成：一是垛料機，垛料機有兩臺，兩臺之間形成聯(lián)動設(shè)計，當(dāng)其中一臺沒有料時，系統(tǒng)可以自動的切換到另一臺繼續(xù)工作，保證了工作效率。二是移載機。移載機的主要功能是物料的運輸，垛料機作業(yè)完畢后系統(tǒng)將物料送到輸送帶上，然后穿過清洗機、涂油機送到達(dá)對中臺。2）清洗、涂油系統(tǒng)，板料運輸至清洗機，要經(jīng)過多道清洗工序，將板料表面上的雜質(zhì)清除干凈。然后進行涂油處理，形成表面一層油膜，油膜對于防止板料被腐蝕具有重要作用，而且也可以大大延長材料的使用壽命。3）壓力機設(shè)備。壓力器是汽車工廠沖壓車間最關(guān)鍵的設(shè)備，在節(jié)能降耗的大環(huán)境下，汽車工廠沖壓車間大多使用機械壓力機。盡管與油壓機相比，機械壓力機的制造成本要高不少，但同時其生產(chǎn)節(jié)拍也是油壓機的兩倍左右。而且從長遠(yuǎn)看，機械壓力機的生產(chǎn)能耗和后期的維修養(yǎng)護成本都比較低，因此是車身沖壓車間不錯的選擇。

1.3土建設(shè)計

汽車沖壓車間荷載較大，因此對土建的設(shè)計要求比較高。（1）車間規(guī)模設(shè)計。汽車沖壓車間的規(guī)模根據(jù)壓機的形式來具體設(shè)計，一般而言，沖壓車間壓機有三種三模形式，分別是左右、前面以及側(cè)面上模，這三種形式比較起來，前面上模對車間面積要求最小，一些跨度在15m或以上的廠房都滿足生產(chǎn)要求。側(cè)上模比前面上模所需要的車間面積稍大，一般21m或以上的廠房也都滿足要求。左右上模所需要車間面積最大，而且這種壓機形式也是目前汽車沖壓車間最常見的形式，一般要求車間跨度在24m以上，不然鏟車運輸起來就不方便。車間的長度也是根據(jù)壓機形式進行設(shè)計，一般全自動沖壓生產(chǎn)區(qū)域所需長度為60m。車間的高度設(shè)計中，除了考慮壓機的形式外，還要充分考慮行車高度。（2）壓機基礎(chǔ)。沖壓車間內(nèi)自動化壓機線的基礎(chǔ)是一項非常重要的土建內(nèi)容，其形式有獨立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、地下室基礎(chǔ)三種形式。獨立基礎(chǔ)為壓機線上的每臺壓機均獨立設(shè)基礎(chǔ)，壓機之間不連通，因此每臺壓機的廢料都是獨自運輸處理，盡管這種形式成本較低，但對物流帶來不利的影響，最終也會增加成本支出，因此逐漸被淘汰掉；條形基礎(chǔ)是將每臺壓機基礎(chǔ)貫通布置，并在基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)廢料輸送和收集廢料，由于這一形式使廢料物流與生產(chǎn)物流完全分開，故目前較常用；地下室基礎(chǔ)使壓機基礎(chǔ)成為一個大空間，除布置壓機設(shè)備、廢料輸送線外還可布置公配設(shè)施及部分維修區(qū)域，使車間使用面積大大增加，但由于造價過高，目前使用也不多。

2結(jié)語

總之，在進行汽車沖壓車間設(shè)計時，要綜合考慮各方面的因素。尤其是針對汽車沖壓車間荷載較大、基礎(chǔ)較深的實際情況，從設(shè)備選型、土建設(shè)計等方面入手，在充分了解設(shè)備的性能和基礎(chǔ)尺寸的前提下，對沖壓車間在設(shè)計中所涉及的幾個方面進行統(tǒng)一設(shè)計，最終不僅要滿足工藝和質(zhì)量的需要，還要節(jié)約能耗、降低成本，使經(jīng)濟效益達(dá)到最佳。

本文作者:李彬工作單位:中國汽車工業(yè)工程公司