整車工廠沖壓車間規(guī)劃設(shè)計(jì)原理摘要：結(jié)合實(shí)際案例，介紹整車工廠沖壓設(shè)計(jì)沖壓車間在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段應(yīng)考慮的原則，提出結(jié)合實(shí)際優(yōu)化設(shè)計(jì)、降低投資和運(yùn)行成本、提高生產(chǎn)效率、利于擴(kuò)建需求的設(shè)計(jì)原則。1、產(chǎn)品產(chǎn)能、工藝、設(shè)備與生產(chǎn)管理規(guī)劃1.1產(chǎn)品輸入（1）投產(chǎn)車型不同的車型其工藝流程、工藝布局、設(shè)備選型、模具與物料緩沖區(qū)及擴(kuò)建預(yù)留都不一樣。該基地投產(chǎn)車型包括7座家用車、緊湊車型、中型車、SUV等。（2）自制件種類與數(shù)量為保證產(chǎn)量和質(zhì)量，確定車門外板、左/右翼子板、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、車頂蓋、尾門外板等10多個(gè)重要車身覆蓋件采取自制，內(nèi)板有供應(yīng)商提供，以減少自身生產(chǎn)規(guī)模建設(shè)投資及降低運(yùn)行成本、風(fēng)險(xiǎn)。產(chǎn)能依據(jù)工廠產(chǎn)量測算：月產(chǎn)能（沖次）=小時(shí)產(chǎn)量*每日工作小時(shí)數(shù)*每月工作日*模具數(shù)線；月實(shí)際產(chǎn)能（沖次）=每分鐘實(shí)際沖次*60*每日工作時(shí)間小時(shí)數(shù)*每月工作日工藝車身外板多為三維非規(guī)則曲面。尺寸大、形狀復(fù)雜、，外觀質(zhì)量要求極高以滿足造型、配合精度高、狀和尺寸的一致性好以保證焊接和裝配質(zhì)量的對不同車型零件，沖壓的工藝特點(diǎn)、設(shè)備、模具、材料都不同。為精益的投資和運(yùn)行成本、該車間選擇4序而非5序工藝，兩者優(yōu)缺點(diǎn)如下：（1）4序工藝有點(diǎn)是投資、運(yùn)行成本相對較低，與本地其它工廠生產(chǎn)工藝相同，滿足產(chǎn)品柔性；缺店是較復(fù)雜零件的模具設(shè)計(jì)難度較高、模具較負(fù)責(zé)、成產(chǎn)穩(wěn)定性較差。;?（2）5序工藝有點(diǎn)是可簡化相應(yīng)的模具設(shè)計(jì)，減小模具設(shè)計(jì)難度，降低模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，提高穩(wěn)定性；缺點(diǎn)是公司其他共產(chǎn)均為4序壓力機(jī)生產(chǎn)，若5序設(shè)備損壞，需5序設(shè)備損害，序5序生產(chǎn)較大影響，且占地與設(shè)備投資大。1.4.1壓力機(jī)（1）根據(jù)產(chǎn)量、生產(chǎn)線自動(dòng)化程度，按工藝流程排列，通常采用以雙動(dòng)力機(jī)為首的加上多臺單動(dòng)寬臺面壓力機(jī)，多以貫通縱向排列的形式。（2）由于車身覆蓋件形狀復(fù)雜，單動(dòng)壓力機(jī)很難達(dá)到要求，在拉深工序，采用2250噸寬臺面雙動(dòng)壓力機(jī)（3）由于車身覆蓋件輪廓尺寸大而材料厚度小，同時(shí)為了縮短換模時(shí)間，其它切邊、翻邊、整形工序采用寬臺面多點(diǎn)且?guī)Щ顒?dòng)臺面的1000噸壓力機(jī)為控制投資、便于生產(chǎn)維保、兩條壓力機(jī)線供應(yīng)為濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司，其特點(diǎn)為：1）適合高強(qiáng)度鋼材的沖壓使用；2）配合單臂機(jī)械手及高速拆垛系統(tǒng)，可不停機(jī)更換料垛；3）滑塊運(yùn)動(dòng)曲線特性好，速度最高可達(dá)18轉(zhuǎn)/分鐘，能實(shí)現(xiàn)一模雙件的沖壓；4）生產(chǎn)線的沖壓效率有效提升；5）整線設(shè)計(jì)最大沖壓節(jié)拍為12次/分鐘，能實(shí)現(xiàn)一模雙件的沖壓。落料翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要車門板需要翻轉(zhuǎn)，落料翻轉(zhuǎn)單元采用10001噸的偏心輪式壓力機(jī)，使用Fanuc六軸機(jī)器人搬運(yùn)零件，落料與翻轉(zhuǎn)工藝一體化程序啟動(dòng)后，機(jī)器人抓取板材送至落料壓力機(jī)上，整形后再由另一端的Funuc六軸機(jī)器人去下在并放置在完工臺上。主要參數(shù):清洗機(jī)速度最大120米/分鐘（可調(diào)式），擠干幅上場壓力最大100PL1,泵輸出量約600升/分鐘，郵箱加熱器功率6KW自動(dòng)化輸送線零件輸送一般有3中方式：a機(jī)器人（六臺機(jī)器人+拆垛對中+零件輸送帶）;?b.傳統(tǒng)機(jī)械手（八臺機(jī)械手+3臺穿梭機(jī)+拆垛對中+零件輸送帶）c.高速機(jī)械手（5臺機(jī)械手+拆垛對中+零件輸送帶）該車間選擇C模式主要特點(diǎn)：1、各軸驅(qū)動(dòng)由電機(jī)提供電能，采用德國REXROTH伺服電機(jī)；2、定位精準(zhǔn)，可靠性高，搬運(yùn)負(fù)載80kg;3、可完成傳統(tǒng)機(jī)械手取件、穿梭和上件三個(gè)設(shè)備的工作；4、整線最高節(jié)拍可達(dá)12次，比普通機(jī)器人生產(chǎn)節(jié)拍提升40%以上；5、零件在傳送過程中不需要旋轉(zhuǎn)、設(shè)備少、技術(shù)成熟。天車天車用于吊運(yùn)模具、板料等，為50T/10T橋式雙梁起重機(jī)，由于大車、小車、小車軌道、護(hù)欄、大小卷揚(yáng)、吊鉤、滑輪、鋼絲繩、駕駛室、變頻室、變頻器、遙控系統(tǒng)、大車軌道、電源安全滑觸線等組成升起及行走機(jī)構(gòu)采用變頻調(diào)速控制，具備駕駛室控制、控制兩種操作模式。大車軌道采用50kg/m鋼軌，小車軌道采用焊接壓板、大車、小車、主鉤、滑輪、副鉤均采用變頻調(diào)速，變頻器附帶用于設(shè)置參數(shù)和手動(dòng)輸入的面板，供應(yīng)商為美國Allen-Brandly.廢料輸送線規(guī)劃新建整車廠產(chǎn)能一般超過30萬輛/年，每天產(chǎn)生大量沖壓廢料，占材料比25%-40%,要做好廢料排送和處理，方式一般為：（1）從廢料壓力機(jī)沖模上排除下后經(jīng)洞口落入地下室的廢料輸送帶上；（2）將廢料率選到處理車間；（3）將廢料率選、分選，然后貨車運(yùn)送到廠區(qū)外零件檢測設(shè)置如下工序：;?

(1)下線后首次質(zhì)檢：依靠專業(yè)員工的目測，觸覺，同時(shí)借助砂紙、砂網(wǎng)等工具./、，(2)抽檢零件在專業(yè)監(jiān)測的太進(jìn)行平行光的質(zhì)量光強(qiáng)監(jiān)測，(3)設(shè)有某車廠標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量評估體系，它是非常重要的檢測環(huán)節(jié)，不僅能通過光學(xué)來檢測和提升零件質(zhì)量的高精度，同時(shí)還能檢測模具，以進(jìn)行保養(yǎng)和調(diào)整，確保后面零件在制作的過程中的合格率。規(guī)劃有板料質(zhì)量，成型性監(jiān)控、尺寸監(jiān)控、檢具監(jiān)控維護(hù)、缺陷品處理、質(zhì)量報(bào)警環(huán)節(jié)。生產(chǎn)管理(1)生產(chǎn)計(jì)劃管理：建立每日生產(chǎn)計(jì)劃控制流程，板料和零件物料清單表等，(2)運(yùn)輸管理：吊車運(yùn)轉(zhuǎn)板料、拖車運(yùn)轉(zhuǎn)零件、叉車近在庫房裝卸零件，運(yùn)輸路線規(guī)劃，(3)庫存管理：支持零件數(shù)據(jù)跟蹤、庫房零件布局、最大最小庫存設(shè)置、先進(jìn)的先出保證，(4)原材料管理：板料接收流程及庫存設(shè)置，可疑板料處理，(5)落料件管理：最大最小緩沖量設(shè)置，落料件質(zhì)量控制，(6)半成品管理：生產(chǎn)工序在24小時(shí)內(nèi)完成工序并入庫，試模、項(xiàng)目工序件隔離存放，專項(xiàng)處理，上述系統(tǒng)構(gòu)成了沖壓車間最基本的生產(chǎn)運(yùn)行流程(見圖1);?圖1沖壓車間最基本生產(chǎn)運(yùn)行流程;?圖1沖壓車間最基本生產(chǎn)運(yùn)行流程!igl-l2、廠房平面規(guī)劃（1）根據(jù)生產(chǎn)線條數(shù)和每條線生產(chǎn)前后緩沖面積、物流通道大小、叉車轉(zhuǎn)彎半徑等綜合考慮生產(chǎn)區(qū)域面積（2）根據(jù)面歸回模具尺寸，直接計(jì)算模具面積。模具面積乘以物流系數(shù)（物流通道、模具間存通道等）除以2得出實(shí)際所需面積大?。?）根據(jù)規(guī)劃零件工位器具尺寸、裝箱定額，計(jì)算庫房面積；考慮沖壓件入庫物流、焊裝車間取件物流最短為原則，一般布在生產(chǎn)線尾并靠近焊裝車間（4）如數(shù)模尺寸已知道，直接計(jì)算檢模具面積；如車型模具尺寸不清楚，采用現(xiàn)有相似的車型類比法；平均法計(jì)算檢具面積大小，最后乘以物流系數(shù)（物流、檢具間存放通道等）（5）模修面積由模修設(shè)備所占面積、同時(shí)維修多少套模具多占面積構(gòu)成，位置應(yīng)考慮各線模具運(yùn)轉(zhuǎn)方便、物流最短、模修粉塵院里生產(chǎn)線等因素（6）板料存放區(qū)根據(jù)產(chǎn)量、周轉(zhuǎn)時(shí)間、板料平均大小計(jì)算?，F(xiàn)為了節(jié)省面積，一般采用里提貨價(jià)、集中存放、統(tǒng)一發(fā)送的方式。（7）根據(jù)鈑金返修數(shù)量計(jì)算其鈑金返修面積，叉車充電去應(yīng)同時(shí)滿足多少輛叉車充電區(qū)應(yīng)同時(shí)滿足多少輛叉車充電，考慮防爆設(shè)設(shè)施；（8）辦公生活去考慮管理人員、工程師、信息文檔、參觀接待、會(huì)議室、培訓(xùn)室、工具材料庫房、衛(wèi)生間等；（9）工段園地根據(jù)實(shí)際空間布局（10）考慮工;?上下班進(jìn)進(jìn)入工廠車間、生產(chǎn)線員工與車間內(nèi)部人員走動(dòng)、人員參觀路線俱凡維蟆區(qū)惶旦存成-使具存放J也.”途收板存性睡二冷作摩區(qū)鄲II沃-『傍至軍升輔房“、公區(qū)】俱凡維蟆區(qū)惶旦存成-使具存放J也.”途收板存性睡二冷作摩區(qū)鄲II沃-『傍至軍升輔房“、公區(qū)】國］9本一范1巫帝T布*易函 刈二砧HLtttJ13、土建公用設(shè)計(jì)考慮跨距和柱距、軌頂標(biāo)高，電控平臺長寬高度、車間大門及物流們、廠房載荷、工作環(huán)境、地坪涂料、采光要求、天車噸位、設(shè)備與廢料輸送線地溝深度與防水因素（1）該車間廠房長為144m，寬度為3個(gè)30跨組成，方便柱距面8m，方便壓機(jī)與自動(dòng)化線電控箱、地面軌道車布置。（2）軌頂標(biāo)高主要考慮天車高度與壓力機(jī)高度，并留有余量一。一般天車的最低點(diǎn)比壓機(jī)的最高點(diǎn)高出2米左右。（3）電控箱平臺高度根據(jù)工藝布局、電控箱平臺低下用途來決定，長款要滿足設(shè)備電柜擺放。該車間的自動(dòng)化縣電控箱設(shè)在柱間電控平臺上，平臺底標(biāo)高4.5m,荷載5KPa（4）車間大門及物流門主要考慮其高度和寬度以及物流順暢性。（5）廠房載荷設(shè)計(jì)：a、模具存放區(qū)、模修區(qū)、板料存放區(qū)、檢具存放區(qū)安150KPa進(jìn)行承載設(shè)計(jì)；沖壓件緩沖區(qū)為50KPa,其余100KPa;?b、廠房鋼結(jié)構(gòu)載荷根據(jù)天車的輪壓、最大吊重、自身重量核算；(6)地坪一般有骨料耐磨和環(huán)氧樹脂2中做法，骨料耐磨地坪優(yōu)點(diǎn)為：耐磨、耐沖擊、耐腐蝕、不起塵、易保養(yǎng)與砼地坪同事施工；缺點(diǎn)是：外觀效果不及壞氧地坪光亮、均勻、環(huán)氧樹脂地坪優(yōu)點(diǎn)為絕緣性能強(qiáng)。耐酸抗堿、防腐、外觀