汽车工厂的工程设计研究论文

1汽车工厂冲压车间的工程设计

1.1工艺设计的主要原则

（1）遵循工艺规程原则。汽车工厂冲压车间的布局设计必须按照工艺的要求进行合理配置，从而满足汽车加工的需要。（2）最小距离移动原则。汽车工厂冲压车间设计要充分考虑到成本与效率因素，搬运线上的各项操作程序之间要保证短距离，物流和人员的流动也要保持经济距离，从而可以大大节省物流时间和成本。在汽车零部件加工过程中，通过不断优化加工流程，保证整个加工过程合理有序，不会发生混乱。（3）直线前进原则。汽车工厂冲压车间要求机器上安排操作的流程按照材料加工或装配过程的顺序进行，避免迂回和倒流，尽量按直线型流水布置。（4）充分利用空间和场地原则。冲压车间内场地有限，人员、设备和物料较多，在加工过程中要尽可能物尽其用、节约用地。（5）生产均衡原则。维持各种设备和工位生产的均匀进行，必要时设置缓冲区以协调各个工位。（6）尽量简化搬运作业，减少搬运环节原则。在汽车工厂冲压车间内，汽车加工生产用的物料搬运要使用专门的设备和容器，按照科学的操作方法进行作业，让整个物料运输过程尽量简化和高效，提高系统的物流可靠性。

1.2主要生产设备的选型

在选择车身冲压车间设备时应遵循以下原则：(1)在汽车工厂冲压车间内使用的设备要符合国家环保和节能要求，要有正规的进货渠道。防止劣质设备进入车间导致加工过程出现差错。(2)所选用的设备应结构合理，操作起来也比较方便，技术工艺上比较成熟和合理，尤其是安全性能要达标，避免给汽车零部件或者操作人员带来伤害。(3)在设备选型上要符合企业实际情况，并充分考虑企业的长远发展状况，不能过于超前选择那些十分先进却并不实用的设备，也不能选用那些目前可以满足使用，但很快就会淘汰的设备，看似节省了成本，实则给企业带来巨大经济负担。目前，汽车工厂冲压车间中主要的设备主要有：(1)开卷落料设备。开卷落料线是一种常用于汽车行业表面覆盖件卷板的开卷、清洗涂油、校平、落料和码垛的板材加工设备，其功能是向冲压线提供料片，目前在发达国家的汽车制造厂中已普遍采用。（2）冲压线设备。1）板料拆垛系统是完成板料自动上线中的重要部分，一套完整的冲压自动化拆垛系统主要由两个部分组成：一是垛料机，垛料机有两台，两台之间形成联动设计，当其中一台没有料时，系统可以自动的切换到另一台继续工作，保证了工作效率。二是移载机。移载机的主要功能是物料的运输，垛料机作业完毕后系统将物料送到输送带上，然后穿过清洗机、涂油机送到达对中台。2）清洗、涂油系统，板料运输至清洗机，要经过多道清洗工序，将板料表面上的杂质清除干净。然后进行涂油处理，形成表面一层油膜，油膜对于防止板料被腐蚀具有重要作用，而且也可以大大延长材料的使用寿命。3）压力机设备。压力器是汽车工厂冲压车间最关键的设备，在节能降耗的大环境下，汽车工厂冲压车间大多使用机械压力机。尽管与油压机相比，机械压力机的制造成本要高不少，但同时其生产节拍也是油压机的两倍左右。而且从长远看，机械压力机的生产能耗和后期的维修养护成本都比较低，因此是车身冲压车间不错的选择。

1.3土建设计

汽车冲压车间荷载较大，因此对土建的设计要求比较高。（1）车间规模设计。汽车冲压车间的规模根据压机的形式来具体设计，一般而言，冲压车间压机有三种三模形式，分别是左右、前面以及侧面上模，这三种形式比较起来，前面上模对车间面积要求最小，一些跨度在15m或以上的厂房都满足生产要求。侧上模比前面上模所需要的车间面积稍大，一般21m或以上的厂房也都满足要求。左右上模所需要车间面积最大，而且这种压机形式也是目前汽车冲压车间最常见的形式，一般要求车间跨度在24m以上，不然铲车运输起来就不方便。车间的长度也是根据压机形式进行设计，一般全自动冲压生产区域所需长度为60m。车间的高度设计中，除了考虑压机的形式外，还要充分考虑行车高度。（2）压机基础。冲压车间内自动化压机线的基础是一项非常重要的土建内容，其形式有独立基础、条形基础、地下室基础三种形式。独立基础为压机线上的每台压机均独立设基础，压机之间不连通，因此每台压机的废料都是独自运输处理，尽管这种形式成本较低，但对物流带来不利的影响，最终也会增加成本支出，因此逐渐被淘汰掉；条形基础是将每台压机基础贯通布置，并在基础内设废料输送和收集废料，由于这一形式使废料物流与生产物流完全分开，故目前较常用；地下室基础使压机基础成为一个大空间，除布置压机设备、废料输送线外还可布置公配设施及部分维修区域，使车间使用面积大大增加，但由于造价过高，目前使用也不多。

2结语

总之，在进行汽车冲压车间设计时，要综合考虑各方面的因素。尤其是针对汽车冲压车间荷载较大、基础较深的实际情况，从设备选型、土建设计等方面入手，在充分了解设备的性能和基础尺寸的前提下，对冲压车间在设计中所涉及的几个方面进行统一设计，最终不仅要满足工艺和质量的需要，还要节约能耗、降低成本，使经济效益达到最佳。

本文作者:李彬工作单位:中国汽车工业工程公司