親子旋轉(zhuǎn)衣架生產(chǎn)制造過程與優(yōu)化

1、工業(yè)工程專業(yè)學科競賽總結(jié)報告親子旋轉(zhuǎn)衣架生產(chǎn)制造過程設計與優(yōu)化 組員： 張秦 陳玉陽 畢心明 南京航空航天大學二一三年十一月三十日目 錄1 產(chǎn)品概況21.1產(chǎn)品名稱21.2產(chǎn)品設計要求21.3產(chǎn)品的零部件組成21.4產(chǎn)品的生產(chǎn)條件設計21.5產(chǎn)品生產(chǎn)設備分析21.6產(chǎn)品性能分析22 生產(chǎn)企業(yè)組織方式32.1組織結(jié)構(gòu)設計32.2部門及生產(chǎn)廠區(qū)布局33 生產(chǎn)車間整體規(guī)劃43.1平面布置原則43.2平面布置方案圖43.3方案優(yōu)選44 關鍵部件流程分析44.1筆筒的工藝流程圖及其說明54.1.1筆筒的工藝流程圖54.1.2筆筒的工藝流程圖說明54.2花樣連接件的工藝流程圖及其說明64.2.1花樣連接件

2、工藝流程圖64.2.2連接件工藝流程圖說明65 產(chǎn)品裝配流程分析75.1產(chǎn)品裝配工藝流程圖75.2產(chǎn)品裝配流程圖說明86 項目總結(jié)及效益預測分析96.1項目總結(jié)96.2效益預測分析96.2.1產(chǎn)品銷售預測96.2.2產(chǎn)品利潤分析91產(chǎn)品概況1.1產(chǎn)品名稱親子旋轉(zhuǎn)衣架1.2 產(chǎn)品的設計要求本產(chǎn)品的材料是比較便宜的鋁合金和中碳鋼，面向各種層次的消費群體，其意蘊豐富、樸實無華、形式創(chuàng)新，同時還可以加入消費者自己的想法，根據(jù)顧客的要求在本產(chǎn)品的基礎上進行一定的加工，達到推廣公司產(chǎn)品和尊重顧客意愿的雙重效果。該產(chǎn)品的創(chuàng)新之處是一般的衣架只有一個掛衣服位置，一般在頂端。本產(chǎn)品有意在中間增加一個旋鈕，可以讓

3、孩子自己學會擺放自己的衣物。還有一點就是本產(chǎn)品懸掛衣服的地方是用滾珠軸承鏈接的，可以三百六十度旋轉(zhuǎn)，滿足了顧客的需求。1.3 產(chǎn)品的零部件組成親子旋轉(zhuǎn)衣架有八種、二十個零件組成；其零件有一個圓柱形底盤、一根細長的連接桿、三個主桿支撐桿、兩個大小相同的滾珠軸承（由外套圈，內(nèi)套圈，滾子組成）、十二根相同的彎曲花紋桿、一個鋁合金圓球。（實物圖見附件）零件組裝成的成品圖是細長的連接桿鑲嵌在圓柱底盤上，連接端有螺紋；外套圈，內(nèi)套圈，滾子組成滾珠軸承；把四根彎曲花紋桿焊接在滾珠軸承上，再把兩個滾珠軸承焊接到連接桿上，連接桿底部再用三根支撐桿焊接支撐，最后在連接桿的頂端焊接上鋁合金圓球。（實物圖見附件）1.

4、4 產(chǎn)品的生產(chǎn)條件設計本產(chǎn)品的成品圖見附件，圓柱底盤的作用是用來固定細長的連接桿，從而可以讓整個衣架重心穩(wěn)定，圓柱底盤的材料是中碳鋼，可以有車削加工得到；細長連接桿用來固定兩個滾珠軸承，使用的是鋼管材料，可以減輕整個產(chǎn)品的重量，同時也可以保證整個連接桿的強度，降低了成本。1.5 產(chǎn)品生產(chǎn)設備分析本產(chǎn)品的材料是鋁合金和中碳鋼，所以主要的生產(chǎn)步驟是對鋁合金和中碳鋼進行各種工藝加工；針對車削加工、銑削加工、數(shù)控銑削、鋸斷加工、孔加工需要的設備有臥式車床、臥式銑床、數(shù)控銑床、臥式鋸床，為提供產(chǎn)品精度，還需配有磨床。1.6 產(chǎn)品性能分析本產(chǎn)品是親子旋轉(zhuǎn)衣架，主要是用來放置衣服，上層用來放置成年人的衣服，

5、下層用來放置孩子的衣服，可以很好地教育孩子從小養(yǎng)成好的習慣，增進父母與孩子之間的感情。該產(chǎn)品出了底盤是實心中碳鋼，其他都是鋁合金和鋼管組成，重量輕盈，可以隨時隨地移動。晚上既可以在房間里掛放衣服，白天可以移動到有陽光的地方晾曬衣物，非常方便實用。2 生產(chǎn)企業(yè)組織方式2.1 組織結(jié)構(gòu)設計我公司的組織結(jié)構(gòu)形式如下：總經(jīng)理生產(chǎn)部財務部市場部車工組銑工組磨工組鉗工組數(shù)銑組人力資源部研發(fā)部采購部（1）總經(jīng)理：主持公司的生產(chǎn)經(jīng)營管理工作，組織實施公司年度經(jīng)營計劃和投資方案；擬訂公司內(nèi)部管理機構(gòu)設置方案；擬訂公司的基本管理制度；制定公司的具體規(guī)章；提請聘任或者解聘公司副經(jīng)理、財務、生產(chǎn)及市場負責人。（2）生

6、產(chǎn)部：負責產(chǎn)品生產(chǎn)加工、新創(chuàng)意的研發(fā)及產(chǎn)品檢測工作，下設的車工組、銑工組、磨工組、孔加工組和數(shù)銑組進行不同部件的加工，質(zhì)檢部進行成品檢測，為公司長遠的戰(zhàn)略發(fā)展提供技術(shù)上的動力與保障。（3）市場部：負責公司總體的銷售活動，決定公司的營銷策略和措施，并對營銷工作進行評估和監(jiān)控，包括市場分析、廣告、公共關系、銷售、客戶服務等。領導全國區(qū)域銷售代表進行市場開拓與銷售，在公司發(fā)展成熟后，分設市場、公關、銷售、客戶服務部。（4）財務部：負責公司財務方面的一系列工作，包括收入支出決算、投資決策資本結(jié)構(gòu)確定、利潤分配原則的確定等，確保公司的財政狀況良好，資金正常運轉(zhuǎn)。（5）采購部：負責公司的招標采購和標底的編

7、制與審核工作，及時收集整理與項目開發(fā)建設相關的施工工藝、新技術(shù)、新產(chǎn)品以及各種材料的相關信息為公司產(chǎn)品研發(fā)提供信息支持。并且還要根據(jù)工程項目實施做好采購資金的使用計劃。（6）研發(fā)部：負責組織開展國內(nèi)外學術(shù)、信息、技術(shù)交流，對新技術(shù)、新設備、新工藝、新經(jīng)驗進行深入調(diào)研，并在公司范圍內(nèi)積極推廣。根據(jù)國家和地方的相關規(guī)范、規(guī)程、規(guī)定及標準，結(jié)合公司實際情況，起草和編制企業(yè)相關專業(yè)實施標準，并在公司內(nèi)部進行培訓。（7）人力資源部：負責公司的人力資源管理與開發(fā)工作，制定本公司人力資源管理的方針、政策和制度。開展公司人員招聘活動，辦理公司員工人事變動及離退休事宜。并制訂員工培訓計劃并實施，組織公司員工進行

8、各類執(zhí)業(yè)資格證書的考試工作。同時做好員工勞動合同的簽訂和管理工作，完善公司薪酬和激勵制度，調(diào)動員工積極性，組織制定公司績效考核制度，定期進行員工考核。2.2 部門及生產(chǎn)廠區(qū)布局除生產(chǎn)部、市場部、財務部、研發(fā)部、采購部、人力資源部各大部門外，生產(chǎn)廠區(qū)內(nèi)還需設模具維護保養(yǎng)區(qū)、質(zhì)檢室、倉庫設施、辦公設施及員工休息區(qū)、綠化帶、垃圾回收站、清洗池等。具體如圖（見PDF）3 生產(chǎn)車間整體規(guī)劃3.1 平面布置原則(1)從經(jīng)濟和壓降的觀點出發(fā)，設備布置應順從工藝流程，但若與安全、維修和施工有矛盾時，允許有所調(diào)整。(2)根據(jù)地形、主導風向等條件進行設備布置，有效地利用車間建筑面積（包括空間）和土地（盡量采用露天

9、布置及構(gòu)筑物能合并者盡量合并）。(3)明火設備必須布置在處理可燃液體或氣體設備的全面最小頻率風向的下冊，并集中布置在裝置（車間）邊緣。(4)控制室和配電室應布置在生產(chǎn)區(qū)域的中心部位，并在危險區(qū)之外。(5)充分考慮本裝置（車間）與其他部門在總平面布置圖上位置，力求緊湊、聯(lián)系方便、縮短輸送管線，達到節(jié)省管材費用及運行費用。(6)留有發(fā)展余地。(7)所采取的勞動保護、防火要求、防腐蝕措施要符合有關標準、規(guī)范要求。(8)有毒、有腐蝕性介質(zhì)的設備應分別集中布置，并設圍墻，以便集中處理。(9)設置安全通道，人流、物流方向應錯開。(10)設備布置應整齊，盡量使主要管架布置和管道走向一致。3.2 平面布置方案

10、圖(1)平面布置方案圖1（體現(xiàn)物料線路圖）（見PDF）(2)平面布置方案圖2（體現(xiàn)物料線路圖）（見PDF）3.3 方案選優(yōu) 兩個方案相比，方案一大大縮短了運輸?shù)木嚯x，物料和機器的管理更為方便，因此，優(yōu)選方案一。4 關鍵部件流程分析4.1 滾珠軸承的工藝流程圖及其說明4.1.1.1 套圈的工藝流程圖步驟符號步驟說明D1毛坯件在倉庫2移到車床區(qū)銑面3車內(nèi)圓車內(nèi)槽4去毛刺5檢驗尺寸6車側(cè)邊的圓角R=107去毛刺8檢驗尺寸9將工件移到熱處理區(qū)10對套圈熱處理11移到磨床區(qū)12對套圈精研或拋光13最終檢驗14防銹15入庫4.1.1.2 套圈的工藝流程圖說明(1) 步驟1：毛坯件為圓柱體，材料是中碳鋼，且

11、圓柱體的直徑為110mm，高為35mm。(2) 步驟28：將毛坯移到車床區(qū)，銑毛坯表面,使毛坯,高,然后在毛坯中心進行車內(nèi)圓mm，隨后在內(nèi)圓內(nèi)側(cè)車內(nèi)槽，使得內(nèi)槽,寬去毛刺，檢驗尺寸；然后在工件兩面車側(cè)邊圓角R=10，隨后進行去毛刺，檢驗尺寸；(3) 步驟910：將工件移到熱處理區(qū)并對套圈進行熱處理；(4) 步驟1115：將半成品移到磨床區(qū)，對套圈精研或拋光，最后檢驗，將檢驗合格的工件進行防銹處理并移到倉庫存儲，便于和其它零件裝配。4.1.2.1 滾珠的工藝流程圖步驟符號步驟說明D1毛坯件在倉庫2移到鉗工區(qū)3冷鐓4去毛刺5檢驗尺寸6移到熱處理區(qū)7熱處理8串軟點9將工件移到磨床區(qū)10粗磨外徑11粗

12、磨端面12終磨端面13細磨外徑14終磨外徑15終檢分組16防銹17包裝18檢驗19移到倉庫旁22儲存4.1.2.2 滾珠的工藝流程圖說明(1) 步驟1：毛坯件為圓柱體，材料是中碳鋼，且圓柱體的直徑為24mm，長為100mm。(2) 步驟25：將毛坯移到鉗工區(qū)，進行冷鐓，隨后進行去毛刺處理，再進行尺寸檢驗；(3) 步驟68：將工件移到熱處理區(qū)進行熱處理，隨后進行串軟點；(4) 步驟915：將工件移到磨床區(qū)，進行操作：粗磨外徑、粗磨端面、終磨端面、細磨外徑、終磨外徑，最后進行終檢分組；(5) 步驟1622：將成品進行防銹處理，并包裝，隨后進行檢驗，最后將合格品移到倉庫，進行存儲，便于和其它零件裝配

13、。4.2 主桿的工藝流程圖及其說明4.2.1 主桿的工藝流程圖步驟符號步驟說明D1毛坯件在倉庫2移到鋸床區(qū)3下料4檢查尺寸5移到車床區(qū)6車端面7檢查尺寸8車外圓面9去毛刺10檢驗尺寸11車外螺紋12去毛刺13檢驗尺寸14將合格的部件移到相應的倉庫15儲存4.2.2 主桿的工藝流程圖說明(1) 步驟1：毛坯件是圓柱體，材料為中碳鋼，且圓柱底面半徑為40mm，高2000mm；(2) 步驟24：先將坯料移到鋸床區(qū)，在鋸床對毛坯件進行鋸斷，鋸成高為 mm的圓柱體，隨后進行尺寸檢驗；(3) 步驟510：將鋸好的坯料移到車床區(qū)，在車床上對毛坯件的進行車端面，使工件長度mm，隨后進行尺寸檢驗；接著進行倒角處

14、理R=2mm，然后進行車外圓面（采用兩頂針的方式裝夾），使之直徑在公差范圍內(nèi)達到標準尺寸mm。隨后去毛刺，檢驗工件的尺寸；(4) 步驟1115：在上述加工的基礎上對工件的下端部分進行車螺紋M70，螺紋長度140mm。螺紋車完后再用絲錐進行螺紋的完善，然后去毛刺，最后進行尺寸的檢驗，將檢驗合格的工件移到倉庫，進行存儲，便于和其它零件裝配。4.3 底盤的工藝流程圖及其說明4.3.1 底盤的工藝流程圖步驟符號步驟說明D1毛坯件在倉庫2移到銑床區(qū)3銑平面4去毛刺5檢驗尺寸6銑側(cè)邊的圓角7去毛刺8檢驗尺寸9將工件移到車床區(qū)10在工件中心車內(nèi)孔11倒角12車內(nèi)螺紋M7013檢驗14將合格的部件移到相應的倉

15、庫15儲存4.3.2 底盤的工藝流程圖說明(1) 步驟1：毛坯為圓柱體，材料為中碳鋼。毛坯直徑為650mm，高160mm。 (2) 步驟25：先將坯料移到銑床區(qū)，在銑床上對毛坯件進行三個面進行銑面（上下兩個面和圓周面），使之在公差范圍內(nèi)達到標準尺寸（直徑為mm。高為mm）。然后去毛刺，檢驗工件的尺寸；(3) 步驟68：在上述加工的基礎上對工件的1條側(cè)棱進行圓弧的銑削，圓。然后去毛刺，最后進行尺寸的檢驗；(4) 步驟913：將半成品工件移到車床區(qū)，在圓盤中心進行鉆孔，直徑mm，深度為mm；接著用車刀車內(nèi)螺紋M70，最后檢驗；(5) 步驟1415：將合格的工件移到倉庫，進行儲存，便于以后與其他部件

16、的裝配。5 產(chǎn)品裝配流程分析5.1 產(chǎn)品裝配工藝流程圖5.2 產(chǎn)品裝配流程圖說明在8個部件加工完成并檢驗合格的前提下，對其進行裝配。首先將外套圈，內(nèi)套圈，滾子裝配成滾珠軸承，滾珠軸承再和彎曲花紋桿焊接，然后將其套上連接桿后焊接到桿上。再將鋁合金圓球焊接在連接桿無螺紋的一端，接著把有螺紋的一端與底盤通過螺紋相連，隨后后用支撐桿和連接桿、底盤焊接在一起，起到三點固定作用。然后對裝配好的親子旋轉(zhuǎn)衣架進行最終檢驗，最后將檢驗合格的產(chǎn)品發(fā)送給顧客。6 項目總結(jié)及效益預測分析6.1 項目總結(jié)本項目是生活中最常見的辦公用品筆筒。在保留原先筆筒放筆、小文具的功能前提下加入照明時鐘的功能，使得產(chǎn)品更具有實用性。

17、使用過程中，筆筒、收納盤、時鐘均可與連接桿拆開自由組合，體現(xiàn)用戶的個性。由于產(chǎn)品采用鋁合金這種較為便宜的材料，因此在材料的采購和機械加工方面更為簡便，降低了生產(chǎn)成本。此外，本產(chǎn)品的一大亮點是可以由顧客自行設計筆筒外觀圖案，拉近了產(chǎn)品與顧客的距離，也更加有助于推廣銷售。在產(chǎn)品的設計、生產(chǎn)、銷售過程中，各部門密切配合，充分運用流程優(yōu)化的思想改進生產(chǎn)環(huán)節(jié)，減少了不必要的浪費。6.2 效益預測分析6.2.1 產(chǎn)品銷售預測筆筒作為最常見的辦公用品之一，應用廣泛。在銷售方面，可對用戶進行以下預測：(1)企業(yè)。面向企業(yè)銷售時可以充分發(fā)揮本產(chǎn)品自行設計圖案的功能，在產(chǎn)品外部添加企業(yè)的LOGO，企業(yè)名稱以及宣傳標語，體現(xiàn)企業(yè)自身文化。這部分的用戶群占絕大部分，將會是產(chǎn)品推廣的重點對象。(2)學生群體。學生群體在選擇產(chǎn)品時往往注重新鮮感，本產(chǎn)品能夠自由組合拆卸，符合年輕人追求時