【正文】 ...... 23 參考文獻 ............................................................................................................................... 24 附錄 ...................................................................................................................................... 25 ： ................................................................................................................. 25 ： .............................................................................................................. 26 ： ................................................................................................................. 26 ： ................................................................................................................. 27 ： ........................................................................................... 28 1 一．總論 結(jié)構(gòu)件是 具有一定形狀結(jié)構(gòu)，并能夠承受載荷的作用的構(gòu)件。 在建筑或土木工程行業(yè)所稱的結(jié)構(gòu)件是用某種材料制成的，具有一定形狀，并能夠承受載荷的實體。 本課程設(shè)計對象為鍛壓機床廠結(jié)構(gòu)車間的工藝初步設(shè)計。 機加工作區(qū)設(shè)計原則 機加工車間 工藝設(shè)計的主要原則： （ 1）本車間沖壓設(shè)備采用更換模具輪番生產(chǎn)的組織形式，以適應(yīng)多品種批量生產(chǎn)； （ 2）大、中沖壓設(shè)備組成柔 性沖壓線，以提高設(shè)備的利用率，適應(yīng)多品種生產(chǎn)； （ 3）大、中沖壓設(shè)備均采用前移動工作臺，換模采用快速夾緊機構(gòu)，以適應(yīng)更換模具、輪番生產(chǎn)的組織形式，縮短換模所用的時間； （ 4）沖壓件下線后，設(shè)有檢驗工具，經(jīng)檢驗合格后，直接采用專用工具將其運到焊接車問，車間內(nèi)不另設(shè)成品存放庫。下料工作區(qū) 承擔公司所有產(chǎn)品各種結(jié)構(gòu)件的毛坯制作任務(wù)，主要完成的加工工序有切割下料等，其生產(chǎn)綱領(lǐng)見表 11。 最重件為剪板機 Q12Y32 8000 的機架，外形尺寸 5250 3020 2300mm，重。則 氣割 設(shè)備設(shè)計年時基數(shù)為： 251 1 8(13%)=1950h/年 。 工藝設(shè)計方案 下料工作區(qū) 的主要工藝流程如下 ： 選材 → 吊鋼板 → 上件 → 去污 → 劃線 → 預(yù)熱 → 氣割 → 冷卻 → 焊補 → 打磨 → 標識 → 下件 。 工作區(qū) 工藝布置 下料車間的工藝布置如 圖 11 所示。 5 圖 11 下料車間工藝布置圖 設(shè)備選擇計算 設(shè)備選型原則 在選擇 下料工作區(qū)進行 設(shè)備時 ， 應(yīng)遵循以下原則： （ 1） 優(yōu)先選用國家推薦使用的符合環(huán)保和節(jié)能要求的設(shè)備； （ 2） 所選用的設(shè)備應(yīng)結(jié)構(gòu)合理、操作方便、技術(shù)成熟、處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，特別是安全性能要好，以充分保證操作人員的身心健康； （ 3） 以保證企業(yè)的經(jīng)濟效益為宗旨，應(yīng)考慮到用戶長遠發(fā)展的需要，在選擇設(shè)備尤其中大型設(shè)備時，既要考慮企業(yè)目前的生產(chǎn)狀況，也要為以后的發(fā)展留出余地。 切割長度的計算過程如下： L 前 =22002+38004=19600mm L 臺面 =6002+38002=8800mm L 左 =L 右 =16002+22002=7600mm L 底 =38002+16002=10800mm L 總 = L 前 +L 臺面 +L 左 +L 底 =54400mm 鋼板厚度為 25mm，則 切割速度 為 360mm/min，加工臺時為 t=54400/360=152min。 氣切割長度 L 總 = 60700mm, 鋼板厚度為 72mm，則 切割速度 為 230mm/min，加工臺時為 t=60700/230=264min。 （ 3） 棒料剪機架 8 圖 14 棒料剪 Q421250 機架 Q421250 棒料剪 , 外形尺寸為 470037202500mm, 切割長度的計算過程如下： 上 下 ( ) 左 右 ( 5 ) 前 后 ( 5 ) 總 上 下 左 右 前 后 鋼板厚度為 46mm，則 切割速度 為 310mm/min，加工臺時為 t=87360/310=282min。 10 表 14 生產(chǎn)節(jié)拍 下料工位名稱 節(jié)拍（ min） 選材 2 吊鋼板 上件 7 去污 5 劃線 預(yù)熱 4 氣割 250 冷卻 15 焊補 1 打磨 15 標識 1 下件 7 計算得下料工位節(jié)拍為 250 分鐘每臺 。 一類工作環(huán)境，間斷性 生產(chǎn)，每周 5 天，每年 251 天，兩 班生產(chǎn)， 工人 年時基數(shù)損失率為 9％；即 工人 設(shè)計年時基數(shù)為： 251 2 8 (19%)=3660h/年 。 工作區(qū) 的工藝布置 機加 工作區(qū) 的工藝布置見下圖 21。因剪板機和卷板機需要較大的工作面積，并且這兩種機器之間有加工的先后關(guān)系，因而在 機加區(qū)我們將剪板機和卷板機按從左到右的水平順序排列，使加工過程更加 順暢。將 P 折算成 kN 即可選擇正確的噸13 位。所以剪板機的加工時間為： 1800 =4500h。整個機加工車間 搖臂鉆床鉆的加工時間為： 680 小時； 折彎機的年工作時間為： 800 小時。15 工作區(qū) 設(shè)計 生產(chǎn)綱領(lǐng) 本車間主要承擔來自機加車間的板材的裝配、焊接等工序，其生產(chǎn)綱領(lǐng)見表 31。例如，手工電弧焊的焊接工藝規(guī)范包括：焊接電流、焊條直徑、焊接速度、電弧長度（電壓）和多層焊焊接層數(shù)等，其中電弧長度和焊接速度一般由操作者在操作中視實際情況自行掌握，其他參數(shù)均在焊接前確定。立焊、橫焊和仰焊的焊條應(yīng)比平焊細。焊接低碳鋼時，焊接電流和焊條直徑的關(guān)系可由下列經(jīng)驗公式確定： I=（ 30～ 60） d 式 中 I 為焊接電流（ A）， d 為焊條直徑（ mm） 。在本工作區(qū)內(nèi)共有兩道工序。由于拋丸清理設(shè)備的高度超過車間設(shè)計的規(guī)定高，在權(quán)衡增加車間高度和將拋丸清理設(shè)備外移的 難度和成本之后，我們選擇將拋丸清理設(shè)備從主車間外移，在車間右側(cè)新建一塊高度達 12m 的廠房，用以容納拋丸清理設(shè)備。由電動雙梁橋式起重機吊往下一道工序。 （ 3）根據(jù)生產(chǎn)批量選擇 生產(chǎn)批量較小時，宜采用氣焊、焊條電弧焊（以減少投資） ； 生產(chǎn)批量較大時，宜采用電阻焊、摩擦焊、埋弧焊和氣體保護焊等高效焊接方法。拋丸清理設(shè)備與噴砂設(shè)備相比，動力消耗更小，更為經(jīng)濟。本項目車間較 寬暢，可以加強車間通風(fēng)，使車間內(nèi)焊接廢氣的濃度能達到 GBZ220xx 工作場限值要求。通過人體的解毒作用和排泄作用，就能把毒害減到最少程度，從而避免發(fā)生焊接煙塵和有毒氣體中毒現(xiàn)象。對于噪聲較大的車間也可采用吸音墻或隔音板吸收噪聲并防止向周圍傳。 （ 1） 預(yù)防煙塵和有毒氣體 當在容器內(nèi)焊接，特別是采用氬弧焊、二氧化碳氣體保護焊時，除加強通風(fēng)外，還應(yīng)戴好通風(fēng)帽。在高溫條件下應(yīng)穿石棉工作服。為了預(yù)防電光性眼炎，電焊工應(yīng)使用符合勞動保護要 求的面罩。焊接作業(yè)區(qū)內(nèi)所有電氣設(shè)備以及車間內(nèi)兩臺梁式起重機均采用防爆型，并在車間內(nèi)設(shè)置消防滅火器具。下料車間與焊接車間采用防火墻隔開，進出車間的兩個物流大門采用防火卷簾門。由于拋丸清理設(shè)備的高度高過起重機的梁高，如將其置于廠房內(nèi)則需要整體加高，成本過大，故而本文選擇將其另置空間，由電動平板車將所需處理的加工件運入處理。 車間總面積為 。若發(fā)現(xiàn)有漏電 ,漏氣 ,產(chǎn)生火花 ,聞到焦糊味等非正常現(xiàn)象 ,應(yīng)立即停止操作 ,關(guān)掉電源 ,氣源 ,進行檢查 ,排除隱患。 （ 3） 對噪聲的防護 長時間處于噪聲環(huán)境下工作的人員應(yīng)戴上護耳器，以減小噪聲對人的危害程度。絕對不允許卷起袖口，穿短袖衣以及敞開衣服等進行電焊工作，防止電焊飛濺物灼傷皮膚。 （ 2） 預(yù)防電弧輻射及灼傷 工作時必須穿好工作服 （ 以白色工作服最佳 ） ，戴好工作帽、手套、腳蓋和面罩。因此，加強個人的防護措施至關(guān)重要。 機加車間應(yīng)避免剪切或沖裁時產(chǎn)生強烈振動和噪聲。本節(jié)講述對有害因素的防護內(nèi)容。 （ 2）廢氣治理 廢氣主要是焊接車間產(chǎn)生的，焊接廢氣包括焊接煙塵和焊接煙氣。工件的拋丸除銹在拋丸室內(nèi)進行，室體上兩個面安裝 12 臺 拋丸器，高速旋轉(zhuǎn)的葉輪將鋼丸拋至工件表面上，利用鋼丸的沖擊、刮削、將鋼材表 面的氧化皮及污物除去 ,拋丸器的拋射角度可以調(diào)整。高合金鋼、非鐵金屬及其18 合金則宜采用能量集中，保護良好的焊 接方法，如氬弧焊、電子束、等離子弧焊等。平板車的有效載荷為 40t，能滿足我們車間的任務(wù)需求。由于焊接工序需要較大的工作面積，因此，此工作區(qū)占據(jù)整個車間一半以上的面積。 工藝設(shè)計方案 焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝過程可歸納如下： 焊縫邊緣清理 → 裝配 → 焊接 → 焊接變形矯正 → 焊后清理 → 檢驗 。 焊接電流是影響焊接接頭質(zhì)量和生產(chǎn)率的主要因素 。 （ 1） 焊條直徑 選用 焊條直徑根據(jù)焊件的厚度和焊