【MFC推荐】格力电器钣金冲压工艺规划

工艺规划是企业生产的基础，是生产制造的重要环节，工艺规划不但影响工厂投资，而且对产品质量、生产成本、安全环保起到至关重要的作用。

合理的工艺规划能减少投入，提升效率，保证质量，降低生产成本，所以如何利用较少的投资，有限的面积，设计一个最经济、最安全、最适合产能需求、工人最满意的工艺方法和平面布置，从而减少投资、提升效率、保证安全、整体物流量最小、保证质量、维护环境、满足了国家相关法律法规要求，是工艺规划考虑的主要内容。

空调钣金制造主要由冲压、点焊、涂装三大工艺组成，其中冲压、点焊在冲压车间完成。

首先，要明确规划的目标。

其次，要了解项目背景，确定公司的发展目标、产品的规格、类型、年产量、配套能力、投资分期等纲领性要求，这些因素直接影响厂房面积、设备类型和数量的确定。

再次，要了解整个园区的总体规划方案，包括工作场地总平面图、建筑物类型、物流等资料。

最后还要了解科研生产过程中的职业卫生，安全防护要求以及相关的法律、法规、标准、要求、规范。

2.车间工艺布局设计

根据规划依据进行车间工艺布局设计。

2.1典型的空调钣金冲压生产的工艺流程如下图1所示。

2.2物流设计

物流路线原则即顺畅、不交叉、路径最短，成本最小，实现一个流的生产。包括外部物流和内部物流，车间外部物流包括钢卷的进入和钣金件到总装的配送;车间内部物流以冲压工序为中心，以开料—横剪—冲压—点焊—仓储为主线。

物流设计涉及的内容有物料区域设置，物流周转运输方式、途径确定，物流路线图确定，物流量计算，运输、周转工具配置需求的确定。

冲压车间的物流在空中、地面立体作业，典型的冲压，各种物流说明如下:

2.2.1(钢卷:钢卷通过行车卸货及输送到分条机处，不同跨区的钢卷通过地轨车转运。

2.2.2(钢卷分条料:钢卷分条料通过行车输送到横剪机，通过机动叉车输送到自动生产线，通过地轨车转运至自动生产线卷料区。

2.2.3(钢板毛料:钢板料通过机动叉车输送到毛料库，使用时通过机动叉车配送到各单工序冲压生产线。

2.2.4(冲压半成品:冲压半成品通过机动叉车或手动叉车入库或送到点焊生产区。

2.2.5(钣金成品:喷塑件通过喷塑上线区的喷塑上线点输送到喷塑线;非喷塑件从钣金仓库用电瓶牵引车输送到总装。

2.2.6(废料:采用废料输送机，安装在冲床地面以下地沟内，各冲压线废料通过地下输送到废料处理间，称量后进行打包，由汽车运走。自动冲压线必须配备废料输送机，手工线一般采用叉车从地面转运废料，但在车间建设时必须预留废料输送线的地沟，考虑生产线今后改造为自动生产线的可能性。

2.2.7(模具:采用电动地轨车周转。

2.3空调钣金车间工艺规划的几个原则分析确定合理的工艺流程，选择合理的生产线设备及模具。

2.3.1根据规划目标，选择自动化程度，及合理的工艺流程。按照自动化程度，冲压生产线可分为自动化冲压线和普通冲压线。普通冲压线和自动化冲压线的冲床均采用贯通式成线布置方式。

自动化冲压线分为自动送料级进模生产线、机械手生产线和机器人生产线，自动送料级进模生产方式为目前生产效率最高的方式，作为主要工艺方式推行。

由于产品结构限制开不了级进模、需求量大的零件采用机械手(机器人)生产线方案，其主要配备自动化的送料机、取件装置、废料排除装置、自动换模装置、自动码垛装置等，采用机械手或机器人取放料，冲床以单次行程规范工作，由自动化系统控制生产线上各冲床在什么时侯冲压和各工序间的工件运动。

普通冲压线取放料主要依靠手工，制件在工序间的转用采用胶带传送带或小车进行。

图1 冲压工艺流程图

（1.根据产能需求、工艺流程，选择合理的设备，核算设备数量，模具数量及进行物流分析，通过物流分

析可以设备布局合理化。

（2.级进模生产线、机械手自动生产线、机器人自动生产线的典型布置方案

(3.分条、横剪工艺安排在下料区域，主要是考虑到分段生产，有利于物流、布置及管理。设备布置原则,(大设备集中放置，同吨位设备放在一起。,(分条机一跨内增加两台行车(钢卷库一跨内增加一台行车。(修模区一跨内一般需要增加两台行车。(点焊用冷却水池设在地下。,(并排布置的冲床设备间距，优先按压力机的参数，设备距立柱距离最大以为宜，设备操作面要

图3 级进模生产线的典型布置方案

图4 机器人自动生产线典型布置方案

图5 机械手自动生产线典型布置方案图

3 下料区域自动生产线典型布置方案

对排布置的冲床设备间距需要考虑换模时叉车的转弯半径。

有冲击振动的大重型设备的放置位置，否则建筑柱网基础的投影面上不能放置此类设备，且地质条件差的区域还要设桩基独立处理，桩基、设备基础与四周地面及其它设备分隔，地面设减振缝，主基础与辅助精密设备区

4 钣金厂房建筑工艺要求

建筑厂房设计是一专门学科，需要由资质的建筑专业设计人员按照国家建筑的有关标准进行，要考虑采光、通风、采暖、制冷，尽可能利用自然方式，减少人工方式的能耗，而工艺设计和工艺布局是厂房设计的依据和关键环节，工艺规划人员需要提出合理的建筑工艺要求，包括建筑结构工艺要求和建筑功能(水、电、气)特殊性工艺要求。

4.1建筑厂房结构工艺要求

其主要包括建筑物类型、跨距、层高、消防等级、车间地面楼面屋面承重及特殊性基础、孔位、行车地轨设置、门窗设置、功能分区、通道设置、辅房、电梯设置等内容。

4.2建筑物类型

钣金厂房建筑物类型一般有钢混结构和轻钢结构两种，为节约建筑成本，柱网柱距、跨度按建筑模数尽量取小值，需要考虑的方面有：1.钢混结构常用的跨距，2.轻钢结构常用的跨距，3.钢混结构常用的层高，如果考虑大零件采用级进模的自动化生产方式，规划时要考虑大设备所需要的建筑物条件。

4.3消防等级

如不考虑喷塑车间，钣金冲压车间厂房一层消防等级一般按戊类;如考虑喷塑车间的因素，钣金车间厂房一层消防等级一般按丁类。车间地面、楼面、屋面承重及特殊性基础、孔位钣金车间,,,,以上大吨位冲床区、钢卷库、模具库区及修模区均需特殊考虑加大承重或做独立基础，下料区域分条机、横剪机需要单独做地基。

地面因建筑柱网基础沉台往往较大，应事先预规划也要分隔。

楼板预留孔方式:因后期设备安装需预留孔洞时，均按预留圈梁封楼板处理，达到设备未安装前楼面可正常使用。

地面预留基坑方式:因后期设备安装需预设机坑时，均需在基坑做好后回填处理，达到设备未安装前地面可正常使用。

4.4行车、地轨

钣金冲压车间行车一般采用10吨，其中冲床采用双梁，用于钢卷吊运，行车安装高度(建筑图中以轨顶标高表示)需考虑设备高度、模具吊装高度、其它管线安装高度。

钣金车间一般设置地轨(手动或电动)做为钢卷及分条料的转跨用，建筑设计、施工时需注意地轨的承载、轨距、埋地深度。

4.5大门设置

钣金车间一层的物流大门采用电动钢质喷塑卷帘门，大门供大设备进出运输。办公区门无特殊要求的由设计院根据办公室面积确定门洞，特殊要求门宽高等需符合建筑设计要求，不采用建筑非标门尺寸。厂房与厂房间的大门尽量对中。连廊下设置大门，以便连廊下起到物流通道的作用，而连廊能在雨雪天气起到遮挡雨雪的作用。

4.6建筑厂房功能(水、电、气)特殊性工艺要求,给排水特殊性要求

钣金车间点焊用的冷却水池设置在靠近点焊区的厂房墙外，使用混凝土水池，水池尺寸规格型号由设计院依据工艺参数来设计，供水系统有保温措施，防止管道、水池冬季结冰。一层供点焊机循环冷却水(常温水)，客户端水压,管径一般采用,寸，水管、气管要求从地面点焊区预埋;循环水箱之内需要有补水系

统，可封闭并容易清洁。不建议将冷却水放于钣金二层屋顶，因为冷却水的落差大，回流需要较大功率的泵，能耗大，如冷却水不能及时回流，需要不断地往水塔中补水。

4.7供电特殊性要求

4.7.1钣金车间负荷大、设备多，车间供电一般按电缆供电设计，不方便场所可保留使用母线槽外。

4.7.2 钣金车间电源线走空中，从各柱上引下，根据设备排布情况通过地下沟槽分接到立柱间的设备。

4.7.3供气特殊性要求

钣金车间一般使用低压压缩空气，气源接头一般离地1-1.5米，气管采用球阀，管径,寸，气管要求从立柱梁接下来，不埋在地面，每个立柱处需要四个气管接口。

5.平面图的补充要求

工艺规划是对人员、设备、材料、辅助服务活动及其它各种因素予以最佳组合的结果，上述的原则也并非一成不变，具体设计需要根据规划目标、规划依据、生产产品，结合企业自有资源，新工艺、新技术的收集和应用，综合考虑产品、材料、人员、物流、仓储、辅助设施、厂房建筑等因素，有效的利用平面和立体空间，选择合理的工艺规划方案，才能真正达到提高生产效率、改善环境形象、保证产品质量、降低生产成本的目标。

三合一送料机

机械手生产线

机器人生产线

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