加工生产线（精选十篇）
加工生产线 篇1
设计思路
在设计该生产线时, 首先考虑设备的实用性、可靠性, 然后对提高整条生产线的生产效率也作了全面的、最优化的设计。同时, 也考虑同一条生产线能够满足多种规格型号后桥壳总成的生产。因此, 在选择加工设备时, 要求工装及定位夹紧互换性要强, 使该后桥壳总成加工、焊接生产线具有最大柔性化。
工艺流程
后桥壳总成见图1, 它由半轴套管、后桥壳体总成、后盖、加强圈和三角板等构成。生产工艺流程为:定位焊后桥壳体总成两半壳→焊接桥壳后桥壳体总成直缝→粗镗琵琶孔→后桥壳体总成上焊接加强圈→后桥壳体总成上焊接后盖→半精镗琵琶孔→在后桥壳体总成两端上定位焊半轴套管→焊接半轴套管→校直、探伤→精镗琵琶孔→后桥壳总成密封试验。表面处理及车桥装配线如图2、图3所示。
设备组成
主要设备包括:后桥壳上下半壳拼焊工作台、后桥壳直缝双头自动焊机、三面组合镗床、桥壳加强圈自动焊机、桥壳后盖自动焊机、半轴套管拼装夹具、半轴套管双头环缝自动焊机、校直压力机、立式加工中心、密封试验机等。
(1) 后桥壳上下半壳拼焊工作台用于后桥壳体总成两半壳以及三角板的拼装定位焊接。该设备采用人工装夹工件, 拼装好后人工进行定位焊接。该设备的拼装夹具采用翻转结构, 实行自动翻转, 以便于焊接;定位夹具可调, 适用于不同车型后桥壳体的拼装焊接。
(2) 后桥壳直缝双头自动焊机专用于后桥壳体总成两半壳和三角板对接时两条Y形纵缝自动焊接的专用设备。该设备为双枪埋弧焊自动焊机, 主要由机身、回转头、翻转机构 (含夹具) 、横梁机构 (X向) 、电动拖板 (Z向) 气动升降机构、调节焊枪机构 (Y向) 、操作盒及电气控制柜 (电气控制系统) 、气路系统、焊接电源、焊枪及送丝操作盒等组成。工作时, 可通过设备的工业触摸屏修改控制软件的程序及参数来调整设备的功能, 满足不同产品的技术要求。
(3) 桥壳加强圈自动焊机、桥壳后盖自动焊机用于后桥壳与加强圈、桥壳后盖的环缝自动焊接。正面上下料, 后桥壳体总成用双V形块定位, 加强圈、桥壳后盖采用气动内撑胀夹具定位夹紧, 工作时焊枪固定, 工件旋转。
(4) 三面组合镗床用于后桥壳粗、精镗琵琶孔及铣销上下两端面和截取两端长的专用设备。
(5) 半轴套管拼装夹具是完成半轴套管成品与桥壳的压装定位焊接的专用设备。工作时, 用后桥壳琵琶孔作为定位基准 (且能上下浮动) , 两端采用自动定位装置, 左右液压驱动装置将半轴套管平稳地压入后桥壳体总成的两端。
(6) 半轴套管双头环缝自动焊机用于后桥壳体总成与半轴套管的环缝自动焊接。由回转头、加热装置、测温装置、横梁结构、起动尾座、摆动结构、提升结构、推进结构、调节机构组合、电气控制系统、焊枪及送丝机等组成。在焊枪上安装了两套焊接摆动器, 焊接过程中焊枪的摆动中心及摆动参数可实时微调, 能准确可靠地保证焊枪对正焊缝中心。
(7) 校直压力机用于后桥壳体总成与半轴套管环缝自动焊接后变形的校正。
(8) 立式加工中心用于完成精镗琵琶孔、铣销上下两端面及其他尺寸的加工。它采用专用夹具、自动定位装置、液压夹紧装置等来保证后桥壳总成的加工精度。
(9) 密封试验机用于后桥壳总成焊缝接头气密性检查, 该装置采用全气动机构。试验时, 将后桥壳总成放在密封试验机中心定位装置上 (后桥壳总成加强圈环面定位, 定位面安装软橡胶垫) , 平稳后, 用气动压紧机构上下压紧, 左右气动顶紧机构将后桥壳总成两端半轴套管内孔用橡胶垫密封牢靠, 压缩空气由一端的半轴套管内孔进入壳体内腔, 然后由升降机构将工件及夹紧机构放入水中保持1.5min, 观察气密情况, 数字显示压力变化超出设定范围, 即发出泄漏报警信号;反之, 表明产品气密性合格。
控制系统
生产线所用主要设备的电气控制系统以PLC可编程控制器为核心控制单元, 可通过修改控制软件的程序及参数来调节设备的功能, 使整个设备具有很强的柔性和智能性, 是一个具有较高档次、较高性价比和高可靠性的控制系统。整套系统具有抗干扰强、可靠性高、转速稳定、操作方便、自动化程度高等特点。
结语
该后桥壳总成生产线采用成熟先进的金属加工、焊接工艺以及设备制造工艺, 在国内汽车行业属于先进水平, 外观造型美观。所有控制及运动部件具有精度高、可靠性好、响应速度快等特点。同时, 该生产线最大特点是采用后桥壳体总成与半轴套管环缝自动焊接新工艺, 然后进行校正, 来保证两端轴承位置的同轴度;利用立式加工中心, 加工后桥壳琵琶孔来保证孔的精度及形位公差。此生产线的建成, 不但提高了产品质量, 而且极大地提高了生产效率。
加工贸易加工企业生产能力证明 篇2
项目依据：《中华人民共和国行政许可法》、《加工贸易审批管理暂行办法》(［1999］外经贸管发第314号)
办理对象及范围：大兴区域内从事加工贸易企业
办理条件：1.北京市工商行政管理部门核发的营业执照（副本）及复印件；2.《全国组织机构代码证书》复印件；3.加工贸易加工企业生产能力证明表正本；4.外商投资企业需提交验资报告复印件、批准证书复印件；5.工厂厂房产权证或租赁合同（复印件）。
办理程序：大兴区商务局贸发科到相关企业实地验厂后，对符合条件的企业在加工企业生产能力证明表格上签署审核人员同意意见，并加盖大兴区商务局公章；对不符合条件的申办企业，一次性书面告知所需补齐、补正的材料内容、要求和申办人的权利、投诉渠道。办理时限：加工贸易加工企业生产能力核准自接受材料之日起3日内
费用情况：不收费
办理结果状态：在大兴区商务局全部办结
办理部门名称：大兴区商务局贸易发展科
办理地点：大兴区兴华路三段15号大兴区综合行政服务中心
邮编：102617
办公时间：周一至周五
上午8：00-12：00
下午2：00-6：00
联系电话：81296067 81296068 81296076
网上表格下载：可以
加工生产线 篇3
关键词：棉花；加工生产线；体系评价
中图分类号：F426.81文献标识码：A文章编号：1674-0432（2011）-03-0279-1
1 对棉花加工生产线体系的定性评价
1.1 选用的生产设备要先进，匹配
磨刀不误砍柴工。只有先进高效的设备才是构成高效加工生产线的根本。先进的加工设备对于清理棉籽，增加产量，减少落棉以及成品的质量都大有裨益。况且，只有先进的机器设备数量匹配，机械自动化程度相适宜，才能发挥先进设备的潜力，实现整个设备系统的高效运行。先进的设备是具有资质的得到行业认可的正规厂家的产品，一般同时具有产量高，质量好，性能先进并且技术上较为成熟这两大特点。
1.2 配套工艺要合理完善
生产线先进的关键是要有先进的生产工艺，合理而又完善的工艺不仅可以提高产品质量，而且能够保证机械设备高速运转。我国现有的比较完善的棉花加工工艺有货场喂棉，籽棉烘干或加湿，棉籽清理，轧花，自动取样，皮棉打包等多道工序。其中，棉籽清理是所有工序的开始，更是重点，缺少了它就不能算是一个完整的工艺了。棉籽烘干工艺不仅可以使生产设备自动适应不同湿度的棉籽加工，而且可以保证整套生产线的高效运行。值得一提的是皮棉的自动取样可以使棉花生产线同国际接轨，学习先进技术并参与国际竞争。
1.3 具备保护装置并且可以具有检测功能
任何一个先进的棉花生产线在主机以及其他平台上要有安全标志，除此之外，还要具备安全罩和防护网，在较为危险的单机设备上应当具有自锁安全保护装置，与其相连的生产线设备也要有连锁安全控制，这些对于保护操作人员具有不可忽视的作用。生产线的设备上还要有自动检测功能，以便随时对设备的工作情况进行检测，防止设备发生堵塞，过热等故障。
1.4 评估成本投入产出量比的合理性
在对于棉花加工生产线的投入过程当中，还要考虑设备的资金投入，生产线占地面积，以及设备的维护成本，并且按照生产线的寿命周期进行计算每年的生产成本投入，以考察成本投入和产出量的合理与否，在此基础上进行改进。较高的投入产出比应当是先进的生产线的标志。
2 棉花加工生产线性能评价指标
定性考核只能对棉花加工生产线进行基本的估量，要想得出具体的数字来证明，还需要借助定量考核来加以说明。在棉花加工行业，对棉花加工生产线的的定量考核应当包括不破坏棉纤维的表面蜡质层，不可损伤棉纤维的长度和减少杂质疵点等。结合国内外棉加工行业的一些指标，我国在棉花生产线上的各项性能也有待改进：
一般情况下，轧花系统耗的电量取决于机器本身的先进与否，加工一吨锯齿棉化的消电量在内地为 以上十个指标是几种常见的参考数据，其中第1、2、3、4、5条是对轧花生产线的性能控制指标，如果能够达到上述指标，就能说明生产线上的轧花系统的先进性的，相关的风网设计也是较为合理的，生产线上的机器也处于正常的工作状态。后面的第6、7项内容是关于剥绒的要求指标，只有达到了这些指标才能证明剥绒机械的处于正常运转状态。 最后的第8、9、10条是对整个棉花加工生产线的主要技术控制指标，达到上述指标就说明了设备运转正常，除尘效果好，生产线上的所有设备的性能较好，生产出来的皮棉和短绒都符合国家相关标准。应该注意的是，以上的指标分别对应相应的机器运作情况，参考以上数据来评估生产线上的各个机器的情况，可以对整体的棉花加工生产线的指标体系作出基本的考核。 3 结束语 在我国，棉花种植可以追溯到几千年，然而，由于我国的生产设备没有统一，工艺种类繁多，要达到设备工藝完全统一也存在一定的难度。在这种情况下，对于棉花加工生产线进行考核评价尤为必要，唯有如此才能在区域甚至整个中国统一规范棉花加工生产线，以求达到设备先进，工艺统一，标准一致的棉花加工生产模式，加快我国棉花生产业的快速发展。 参考文献 [1] 金云海．棉纤维检验[M].北京:中国商业出版社,2004. [2] 王玲,姬长英.农业机器人采摘棉花的前景展望与技术分析[J].棉花学报,2006,(02). [3] 陈冠文,王林,侯东升,等.高新技术在兵团植棉业中的应用现状与发展趋势[J].新疆农垦科技,2002,(04). 在缸体、缸盖混合生产线的加工系统中, 设备的选择, 首先应保证满足产品图样的精度要求, 其次是效率 (生产线的节拍) 。选择有两条通则:一是设备应具有高效性, 二是满足市场的需求。产品的改进随机都在不断地发生, 引起零部件结构的变化, 加工工艺和设备应适应其变化。 高效性 中国汽车工业刚刚起步时, 加工中心也刚刚进入中国, 人们对加工中心的认知处于陌生阶段。当时国内的发动机厂, 由于产品的单一、产量低, 大多数选择的是组合机床自动线。 例如:一组缸盖自动生产线往往由几条自动线共同组成, 自动线与自动线之间要由缸盖的转向机构来连接, 这是因为每条自动线只能加工缸盖某一面上的要素, 缸盖定位夹紧完成后才能加工。定位和夹紧面 (包括定位夹紧原件) 不能与待加工面的刀具干涉。因为受到组合机床本身结构的限制, 与加工中心相比, 每台组合机床加工内容要少得多, 所以, 生产节拍短、效率高。 由于组合机床一旦上线, 就不能增加加工工步, 也不能减少原有加工工步内容, 无法更改工艺内容, 适应不了产品的变化。例如:产品性能的提升, 带来工件结构的变化, 而加工工艺、设备却不能随之变化。为此, 如果要完成增加的工艺内容, 只能在线外另设加工机床上完成。生产准备时间长, 无疑增加了工件的物流和加工成本。 组合机床主轴箱的设计, 选择各种类别的主轴时 (钻孔主轴, 攻螺纹主轴等) , 两主轴之间中心距离也有一定的规定值, 加工件的孔中心距离只能大于规定值 (原因是设计组合机床主轴箱主轴时, 两主轴的轴承间应有满足主轴箱强度规定的主轴箱壁厚) , 所以, 孔中心距小于规定值的孔, 只能在两台组合机床上分别加工, 增加组合机床的台数, 而孔中心距误差由于两次定位相对大于一次定位, 所以, 每台组合机床加工内容受到限制, 也使得组合机床台数增加, 造成组合机床自动线布置很长。 适应工艺不断变化的灵活性 随着科技的进步和市场需求的变化, 当今中国汽车市场呈现出多品种、小批量的局面, 汽车对排放、噪声、舒适、美观的要求越来越高, 发动机改进是经常发生的。在加工中, 随时有增加或减去工步内容的事件发生。采用加工中心机床, 具有能适应工艺不断变化的特性。 例如:在加工479Q缸盖后端面孔系时, 由于发动机相位传感器结构的改进, 安装位置从排气凸轮轴后端移到缸盖后端面, 我们只要在缸盖生产线OP60工序的编程上增加两个工步, 同时在刀库里增加相应的刀具很快就完成了。由于生产准备时间短, 产品改进对生产线产量几乎没有影响。 同样, 在加工缸体侧面发电机安装孔时, 虽然加工孔中心距很小, 但是由于加工中心机床是单主轴加工, 可安排在一道工序集中加工, 不存在 (组合机床) 孔中心距的限制。 生产线上节拍最长的工序, 往往都发生在加工中心的工序上, 因为加工中心在安排工序时, 同一平面的孔尽量集中地在一道工序中完成, 也是造成节拍长的原因。所以, 平衡好各加工中心工序工步内容, 是编制好工艺和控制生产线节拍的关键。在整条生产线建设中, 为了扩大产量, 保证整条线的生产节拍, 生产线采用加工中心并列平行布置, 即相对两台加工中心同时完成一个工序内容, 这样, 该工序上节拍等于原生产节拍的一半, 达到生产线上节拍的平衡。 生产线上的加工中心不同于通用加工中心, 不像通用加工中心那样功能多, 结构复杂, 或者称其“专机式”加工中心更合适。它具有通用加工中心的部分功能, 但专用性突出, 工序内容基本不变, 采用专用夹具。工件可以在X、Y、Z轴上作轴向移动, 增加了旋转的C轴 (分度盘) , 工件也可以作旋转, 刀库容量也没有通用加工中心大, 结构比通用的简化, 如切削液系统也可集中供给, 加工中心以满足本工序加工内容为准则。 混线生产可扬长避短 组合机床和加工中心如何扬长避短?笔者认为, 由组合机床和加工中心组成的混合生产线, 比较完满地解决了两者之间的问题。 设备的选择, 与工序内容和工序特性有关。以下分别说明。 1.组合机床的选用 组合机床用在粗 (特别是重切削) 、精加工工件那些具有不变的特性的要素时采用。例如:缸体的主轴承孔、缸孔、主轴承盖结合面两侧面、前后面、主油道孔、顶底面等, 在这些不变特性的要素区域, 采用组合机床具有加工中心所没有的高效率的优势。 (1) 在加工缸体主轴承盖结合面的两侧面, 采用多片三面刃铣刀, 按主轴承盖结合面两侧面的轴向尺寸, 排列在一根主轴上, 采用垂直进刀。虽然切削负荷重、抗力大, 但由于组合机床刚性高, 能适应重切削, 生产节拍短、效率高。收效很好。 (2) 图样规定, 缸体缸孔中心线与顶面有垂直度要求, 采用立式4轴精镗缸孔和立式精铣顶面的双工位组合机床加工 (先精镗缸孔, 加工完毕后精镗杆退出缸孔, 精镗结束。液压滑台驱动工件实现顶面精铣, 精铣顶面结束, 液压滑台退回原位, 准备下一个加工循环) , 保证图样位置的精度要求和表面粗糙度要求。如果在加工中心安排加工, 本工序也是很困难的。 (3) 加工缸体主轴承孔, 采用卧式双工位粗、精组合机床, (见附图) 由于曲轴止推面加工安排在粗镗主轴承孔完成后加工, 保证了止推面对主轴承孔中心的垂直度, 精镗工位安排了后油封盖两定位孔, 变速箱两定位孔和前机油泵两定位孔, 都安排在精镗主轴承孔完成后加工, 保证了它们对主轴承孔中心的位置度。 2.加工中心的选用 加工中心加工那些具有可变的特性要素, 例如:传感器安装孔。孔距小, 孔密集的场合, 如进气管、排气管安装螺纹孔不适合组合机床加工。同样一台加工中心的工序内容, 如果安排在组合机床加工, 就要数台组合机床才能完成。同时, 造成生产线布置长。 结语 笔者认为, 由组合机床和加工中心组成的混合生产线是一种刚柔并济生产线的结构, 适应了中国汽车发展。而国内机床厂经过改革开放的实践, 设计制造技术已愈发成熟, 加工精度能够符合图样要求, 相对由国外进口的、由加工中心、组合机床组成的全柔性自动线以及混合生产线整体投资要少得多, 维修方便、配件便宜、供应方便, 比较符合目前国内小批量、多品种的汽车市场变化。 乙方： 甲乙双方根据中华人民共和国法律、法规的有关规定，本着诚信、平等、互利的原则，就甲方委托乙方加工生产包装袋一事，经过友好协商达成以下条款， 甲乙双方共同遵守。 第一条委托加工内容 1.1各种规格的塑料背心袋、手提袋，具体规格及价格见附件1。 1.2乙方保证送到甲方的塑料背心袋、手提袋均用装纸箱包装。 第二条交付方式及付款方式 2.1乙方根据甲方需求随时进行配送，并与甲方接收人员履行相关手续。 2.2每月10日之前按乙方实际配送量据实结算上一个月的费用，乙方向甲方提供 普通发票。 第三条产品的交付时间、地点 3、1甲方必须在12日之前向乙方提出制作要求和数量，乙方将货物送到 甲方指定地点，运输费用由乙方承担。 第四条验收依据及标准 4、1产品质量按GBX0153510-3验收，外观按双方封存的样品验收。 第五条保密条款 5、1甲方拥有所有规格的背心袋、手提袋设计版权，乙方不得向甲方以外的任 何第三方提供采用甲方设计内容制作的相关产品。 5、2此保密条款在本合同终止后60个月内仍然有效。 第六条违约责任 6、1乙方在书面通知甲方两个月内，不得停止向甲方供贷，否则每终止一日，甲方将从乙方上月的结款中扣除甲方所需货物全款的1%作为违约金。 6、2甲6方有权随时终止本合同，但终止合同前应将乙方所存库存进行收购，收购数量按各种规格的背心袋总量不超过10万个，手提袋不超过5万个。 第七条有关本合同的任何争议，双方应首先协商解决，若协商未果，则甲、 乙双方任何一方可将争议交由市管辖的人民法院处理。 第八条本合同未尽事宜，由甲、乙双方协商，另行签订补充协议，补充协议与 本合同具有同等法律效力。 第九条本合同一式四份，甲、乙双方各执两份，具有同等法律效力。 第九条本合同自甲、乙双方法定代表人或其授权代表人签字并加盖公章之日 起生效。 附件： 1、包装袋价格表 2、营业执照副本 3、税务登记证（国税、地税） 4、市卫生防疫站检验报告 甲方单位： 乙方单位： 地址： 地址： 代表人： 代表人： 联系电话： 联系电话： 日期： 关键词：有机茶生产管理加工 一、茶园环境的选择 1选择生态环境好、空气清新、水源洁净、土壤未受污染、周围无污染的地方作有机茶生产、加工的基地。 2茶园周边环境优良、自然植被丰富，远离交通干线、工厂和城镇、附近及上风口(或河流的上游)没有污染源。 3茶叶生产、加工、贮藏与销售场所及周围场地禁止使用人工化学物品，防止污染。 4有机茶种植区与非有机农业区之间应有100米以上宽度的隔离带。 5有机茶园土壤要求土层深厚，有效土层达60厘米左右，排水性和透气性能良好，生物活性较强，营养丰富，耕层有机质含量大于1.5％，PH值4.5—6.0之间。 二、有机茶园的建设要求 1园地开垦：对于15°以下的缓坡地，首先清除地面杂物，然后耕垦两次，第一次深度40厘米以上，第二次30厘米左右，清除根茎平整地面。 2坡度在15°～25°的丘陵山地，应种植等高水平的梯级菜园，加强水土保持。 3在茶园附近建积肥坑，便于有机肥的采积和施用。 4集中连片的茶园应设置干道和支道，茶园干道和支道应保留植被和植树，以保持水土。 5种植茶树的品种应选择适应当地的土壤和气候，具有较强的抗逆性，无病虫害的种子苗木。 6尽可能选用来自有机生产系统的或未经禁用物质处理的种子苗木，禁止使用基因工程、辐射技术生产的种子苗木。 7新种植茶园尽量选用无性繁殖的茶苗，产量高、见效快。 8茶树种植前应施足底肥，每亩1000～1500kg有机农家肥或200～400kg有机专用复合肥。 9种植规格按单株双行开沟种植：1.6米开厢，大行距1.5米，小行距30厘米，株距30厘米。种植沟宽40厘米，沟深40厘米。亩株数3500～4000株。 10种植时间及方法：当年10月至次年3月栽种，栽种时要用黄泥浆沾根部并培紧，栽好后要盖土10厘米以保水，并剪去上面多余的枝叶，保持水分平衡。 11茶园定型修剪：当茶苗高度达到30厘米时要及时打芽定型，以后每高15厘米打一次芽，最后茶蓬高度定型在70～80厘米范围，每年分别在末进行一次修剪。 三、有机茶园的肥力管理 1幼龄茶园和改造茶园茶树行间应种植豆科(夏季或冬季)绿肥作物，在开花结果初期，结合茶园深耕翻埋入土，培肥土壤。 2低产茶园的改造，通过不同程度的修剪更新树冠(包括深修剪和重修剪，台剂等)，修剪时间在5月中旬左右为宜，修剪出的病枝必须清除茶园。 3有机茶园必须每年施基肥和追肥，保持足够的有机肥返回土壤，保证生产的可持续性。基肥：每亩施农家肥(畜拦、粪、厩肥)1.5～2吨，或商品有机肥200公斤，并配合部份微生物肥料施用。追肥：用腐熟后的农家有机肥或商品有机肥作追肥。喷施叶面肥后需20天后才能采茶。 4商品化的有机肥、叶面肥、生物肥等必须通过国家有机颁证机构颁证后才能使用。 5禁止在有机茶园使用土壤化学改良剂和有害的城市垃圾污泥与污水等。 四、有机茶园的病虫害防治和杂草防治 1农业防治措施：选育种植对病虫害抗性强的茶树品种，加强茶园科学管理，提高茶树对病虫病的抗性。 2生物防治措施：利用天敌和生物农药(包括动物源、植物源和微生物源农药)防治茶树病虫害。 3物理防治：利用各种物理因子(光、热等)，人工或器械防治病虫害，如人工捕杀，灯光诱杀等。 4可以使用天然化合物(包括矿物)防治病虫，主要包括昆虫提取液，植物提取液，海洋动、植物残体和天然皂类物质等。 5烟碱(尼古丁)毒性大，禁止使用；鱼藤酮、除虫菊、鱼尼丁、硅藻土等应有限制使用。 6使用石硫合剂和波尔多液不得在采茶季节使用，只能用于秋后封园。 7禁止使用和混配化学合成的杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、增效剂和植物生长调节剂。 8禁止使用基因工程技术生产的产品防治病虫害。 9杂草控制尽量利用人工除草和机械除草；也可利用生物措施控制杂草生长，如用真菌除草剂(如棕榈疫霉等)或放养大型食草动物(如羊、鹅等)。 (十)禁止使用化学除草剂或用基因工程生产的除草剂。 五、有机茶叶的采摘及加工 (一)茶叶的采摘分手工采茶和机械采茶，用机械采茶必须采用无铅汽油和机油。 2盛装鲜叶的器具，应采用清洁、通风性好的竹编、网眼茶篮或篓筐，不得使用塑料材料的容器。 3进入加工厂的原料，必须是来自经颁证的有机茶园，按质量分等级摊放。 4有机茶叶加工厂同有机茶叶生产园地一样，厂区与环境要求无污染、水源洁净、交通方便。 5加工厂的车间、墙壁、地面应保持干净、光洁，厂内应设更衣室，应有通风、除尘设施。 6加工厂环境和加工厂机具的卫生消毒必须使用IFOAM认可的无污染的天然物品。 7有机茶加工中只允许使用机械、物理和自然发酵等方法，禁止使用和添加任何化学合成的食品添加剂、色素、维生素等化学物质。 8有机茶加工中使用的茶卉、香料等拼料，必须来自有机颁证的园地，也可使用天然的无农药残留的天然色素，香料等辅助原料。 六、有机茶叶的包装、运输、贮藏及销售 1各类有机茶的理化指标，卫生指标等，必须分别符合国家标准、行业标准、地方或企业标准。 2有机茶叶的包装必须符合《食品包装用原纸卫生标准》GB11680－1989，国家《食品标签通用标准》GB7718－1994的规定。 3使用的包装材料必须是食品级包装材料，如：木板、胶合板、纸板、聚工烯、铅箔复合膜、马口铁茶听、内衬纸等，必须不受杀菌剂、防腐剂、薰蒸剂、殺出剂等化学物品的污染。 4有机茶包装上的印刷油墨或标签，封签中使用的粘着剂、印油、墨水等均应无毒。 5有机茶叶的贮藏应设专用仓库，室内建筑材料不得含毒素和有异味的物质。严禁犬、猫、鼠等进入，禁止吸烟和随地吐痰。 6建立严格的仓库管理档案，实行专人保管，提倡对有机茶进行低温、无氮或真空保存。 7直接盛装有机茶叶的容器必须严格消毒，并保持干燥、整洁。消毒采用干热和紫外光等物理机械的方法，禁止使用人工合成的洗涤剂和杀虫剂作为消毒剂。 8有机茶叶的销售应设立专柜，远离厕所、污水塘、垃圾和生产有毒、有害化学物质的场所。 七、有机茶生产的质量保证 1有机茶生产者应从实际出发，制定和实施切实可行的茶园培肥计划，茶树病虫草防治计划和茶场生态环境保护计划等。 2有机茶生产者应做好产品从生产到销售全过程的记录，包括有机茶园与从业人员购买使用茶场内外的所有物质的来源和数量，茶树种植管理、收获、加工和销售等记录。 3有机茶生产者与管理人员必须经有机农业基本知识和有关技术培训，并每年体检合格，持有健康上岗证。 4有机茶生产车间、仓库不准吸烟、不得随地吐痰、不允许患有传染病的人员参加与有机生产和管理。 八、有机茶的储运技术要求 按有机食品生产要求加工出来的有机茶，必须经过有机食品颁证组织的认证，在获得有效的有机证书后才能成为真正的有机茶而进入市场，并注意做好贮藏、包装、运输和销售等环节的质量追踪。 有机茶的贮藏，应采用低温冷藏法冷藏，出库后即时销售，以保证茶叶品质的稳定。有机茶的包装材料，必须安全卫生。内包装符合食品级包装要求。在包装外观上，必须印有与有机茶相配套的文字说明、产品条形码和批号和有机食品标志。运输和销售环节，应在保持茶叶品质稳定的同时，注重卫生，防止有机茶被污染。 九、有机茶的出口和进口程序 采用自动线进行生产的产品应有足够大的产量;产品设计和工艺应先进、稳定、可靠, 并在较长时间内保持基本不变。在大批、大量生产中采用自动线能提高劳动生产率, 稳定和提高产品质量, 改善劳动条件, 缩减生产占地面积, 降低生产成本, 缩短生产周期, 保证生产均衡性, 有显著的经济效益。 一、机械加工生产线的发展状况 在汽车、拖拉机、内燃机和压缩机等许多工业生产领域, 组合机床生产线仍是大批量机械产品实现高效、高质量和经济性生产加工的关键装备, 也是不可替代的主要加工设备。现针对组合机床生产线来说明一下国内机械加工生产线的发展情况。 现代组合机床生产线作为机电一体化产品, 它是控制、驱动、测量、监控、刀具和机械组件等技术的综合反映。我国传统的组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制, 近年来随着数控技术、电子技术、计算机技术等的发展, 组合机床的机械结构和控制系统也发生了翻天覆地的变化。 1. 节拍时间进一步缩短。 早期的生产线要实现短的节拍, 往往要采用并列的双工位或设置双线的办法。现在主要是通过缩短基本时间和辅助时间来实现的。缩短基本时间的主要途径是采用新的刀具材料和新颖刀具, 以通过提高切削速度和进给速度来缩短基本时间。缩短辅助时间主要是缩短包括工件输送、加工模块快速引进以及加工模块由快进转换为工进后至刀具切入工件所花的时间。目前, 随行夹具高速输送装置常用的有电液比例阀控制的或摆线驱动的输送装置。 2. 柔性化进展迅速。 数控组合机床的出现, 不仅完全改变了过去那种由继电器电路组成的组合机床的控制系统, 而且也使组合机床机械结构乃至通用部件标准发生了或正在发生着巨大的变化。传统意义上的组合机床刚性自动线和生产线, 也具有了一定的柔性。由数控加工模块组成的柔性组合机床和柔性自动线, 可通过应用和改变数控程序来实现自动换刀、自动更换多轴箱和改变加工行程、工作循环、切削参数以及加工位置等, 以适应变型品种的加工。 单坐标加工模块由数控滑台和主轴部件 (或多轴箱, 包括可换多轴箱) 组成。双坐标加工模块由数控十字滑台和主轴部件组成, 例如数控双坐标铣削模块。 多轴加工模块是又一种重要模块, 主要用于加工箱体和盘类工件的柔性组合机床和柔性自动线。这类模块有多种不同的结构形式, 但基本上可分为自动换箱式多轴加工模块、转塔式多轴加工模块和回转工作台式多轴加工模块。自动换箱式模块由于可在专门设置的多轴箱库中储存较多的多轴箱, 故可用来加工较多不同品种的工件。而转塔式和回转工作台式多轴加工模块, 由于在转塔头和回转工作台上允许装的多轴箱数量有限, 所以这种加工模块只能实现有限品种的加工。 除上述各种CNC加工模块外, 机器人和伺服驱动的夹具也是柔性组合机床和柔性自动线的重要部件。特别在柔性自动线上, 目前已较普遍地采用龙门式空架机器人进行工件的自动上下料, 用于工件的转位或翻转。为搬运不同的工件, 可在自动线旁设置手爪库, 以实现手爪的自动更换。夹具配备伺服驱动装置, 以适应工件族内不同工件的自动夹紧。 3. 加工精度日益提高。 为了满足用户对工件加工精度的高要求, 除了进一步提高主轴部件、镗杆、夹具 (包括镗模) 的精度, 采用新的专用刀具, 优化切削工艺过程, 采用刀具尺寸测量控制系统和控制机床及工件的热变形等一系列措施外, 目前, 空心工具锥柄 (HSK) 和过程统计质量控制 (SPC) 的应用已成为自动线提高和监控加工精度的新的重要技术手段。空心工具锥柄是一种采用径向 (锥面) 和轴向 (端面) 双向定位的新颖工具, 其优点是具有较高的抗弯刚度、扭转刚度和很高的重复精度。SPC是基于工序能力的用于监控工件加工质量的一种方法。目前, 在自动线上这种质量保证系统愈来愈多地被用来对整个生产过程中的加工质量进行连续监控。 4. 可靠性和利用率不断改善和提高。 为提高加工过程的可靠性、利用率和工件的加工质量, 采用过程监控, 对其各组成设备的功能、加工过程和工件加工质量进行监控, 以便快速识别故障、快速进行故障诊断和早期预报加工偏差, 使操作人员和维修人员能及时地进行干预, 以缩短设备调试周期、减少设备停机时间和避免加工质量偏差。 故障诊断技术中的基于知识的故障诊断技术, 可对自动线运行中产生的所有故障进行诊断 (而不是局限于诊断最常出现的故障) , 确定故障部位及其原因, 这为迅速排除故障赢得了时间, 从而显著地缩短自动线的调试时间和停机时间。 当前, 自动线的控制技术已由集中控制方式转向分散控制方式。根据对这种新的控制模式的研究表明, 采用分散控制系统要比采用集中控制系统可节省费用。这主要是由于分散控制系统可减少电缆敷设费用 (采用总线系统) 、减少电气保养维修费 (由于提高了透明度) 、省去控制柜台架 (分散控制系统的控制柜直接设置在自动线的加工工位上) 和无需设置集中冷却装置等。此外, 这种分散控制系统由于总体配置简单, 有利于加快自动线的投入运行, 并由于一目了然的结构配置, 在产生故障时很容易确定故障的部位。最后, 分散控制系统的模块化和标准化也有利于降低成本和提高透明度。 二、机械加工生产线的发展趋势 随着市场竞争的加剧和对产品需求的提高, 高精度、高生产率、柔性化、多品种、短周期、数控组合机床及其自动线正在冲击着传统的组合机床生产线, 因此, 组合机床生产线的发展思路必须是以提高组合机床加工精度、组合机床柔性、组合机床工作可靠性和组合机床技术的成套性为主攻方向。 机床装备的高速和超高速加工技术的关键是提高机床的主轴转速和进给速度。复合、多功能、多轴化控制的前景亦被看好。在零部件一体化程度不断提高、数量减少的同时, 加工的形状却日益复杂。多轴化控制的机床装备适合加工形状复杂的工件。另外, 产品周期的缩短也要求加工机床能够随时调整和适应新的变化, 满足各种各样产品的加工需求然而更关键的是现代通信技术在机床装备中的应用, 信息通信技术的引进使得现代机床的自动化程度进一步提高, 操作者可以通过网络或手机对机床的程序进行远程修改, 对运转状况进行监控并积累有关数据;通过网络对远程的设备进行维修和检查、提供售后服务等。在这些方面我国就先进国家还有相当大的差距, 因此我国组合机床生产线高速度、高精度、柔性化、模块化、可调可变、任意加工性以及通信技术的应用将是今后的发展方向。 1 绿茶连续化清洁生产线的建立 通过调研国内茶叶加工技术现状的基础上, 研制和开发的绿茶连续化清洁生产线整套设备, 包括了电热源杀青机、电热源干燥、电热源提香设备共4台, 实现茶叶杀青、干燥和提香主要要求;自动揉捻机2台, 曲毫做形机3台, 实现卷形茶最佳成形加工;理条机3台, 实现条形茶最佳成形加工;长程摊凉冷却机3套以及振动传送、斗式提升、进料、储料等共15台辅助输运机, 实现茶叶生产的连续输送, 所有分机满足生产线的总体技术要求, 保证从鲜叶杀青到成品不落地连续运行。 2 绿茶连续化清洁生产线采取的技术线路 鲜叶验收→鲜叶摊放贮青→电热源杀青机→网带输送冷却机→冷却回潮输送机→震动槽输送机→茶叶提升机→往复平输机→揉捻机→震动槽输送机→茶叶提升机→电热烘干机→震动槽输送机→网带输送冷却机→摊凉平台 (机) 。 3 绿茶连续化清洁生产线主要单机的性能 3.1 摊青平台 摊青是名优绿茶必不可少的工序, 通过摊青, 散发鲜叶表面水分, 同时挥发鲜叶内部部分水分, 使叶梗由张紧状态变为半萎凋状态, 有利于下一道杀青工序。 摊青平台通过2台轴流式鼓风机产生的风力通过通风板和叶层, 带走热量和水分。摊青平台具有风压低、风力均匀、可以移动、清洁方便的特点, 既可作为摊青平台, 又可以作为烘干茶叶的摊凉平台, 一机多用。 3.2 电热杀青机 滚筒周围的电热管发出热量, 对旋转的滚筒进行加热, 筒体内的空气变成200～370 ℃的高温。这时, 投入滚筒里的鲜叶在螺旋导叶板的作用下, 一边翻滚一边向前推进, 经过高温区, 叶温迅速上升, 破坏了酶的活性, 并散发水分, 从滚筒另一端送出, 达到杀青目的[2]。 电热杀青机由直径40 cm的滚筒、滚筒筒体分外筒体和内筒体、传动机构和电热管炉体等组成。具有结构简单、操作方便、筒体温度和倾斜度可调的特点。在工作时, 不会排出燃料燃烧所产生的有害气体。杀青机前部装有投叶装置, 出口处连着网带输送冷却机, 因为茶叶完成杀青后, 必须及时摊凉, 否则就会产生水闷味, 影响成品茶质量。 网带输送冷却机采用通风良好的不锈钢网输送带, 一面输送一面散热。同时, 在输送带上方还配备4台轴流式鼓风机, 对输送带上的茶叶进行强制散热, 保证散热万无一失, 并可以根据茶叶流量分别调节4台鼓风机的风速。通过冷却的杀青叶较干爽, 手摸有干硬感, 不经过回潮直接投入揉捻机中揉捻, 茶叶会出现很多碎片, 叶底不完整。所以需通过冷却回潮输送机回潮, 冷却回潮输送机在鼓风机通风良好的条件下, 在机内通过不锈钢网带来回往复输送, 经过一定时间后, 茶叶内部水分通过渗透作用重新分配, 使叶尖、叶缘干硬部分回软, 便于揉捻。而高档名优茶杀青程度要求, 成品茶色泽翠绿。 3.3 网带输送冷却机 茶叶完成杀青后, 必须及时摊凉, 否则就会产生水闷味, 影响成品茶质量。网带输送冷却机采用通风良好的不锈钢网输送带, 一面输送一面散热。同时, 在输送带上方还配备4台轴流式鼓风机, 对输送带上的茶叶进行强制散热, 保证散热万无一失, 并可以根据茶叶流量分别调节4台鼓风机的风速, 保证烘干的茶叶绝不闷堆。 3.4 冷却回潮输送机 传统大宗绿茶杀青程度要求手抓不结团, 梗折不断, 成品茶色泽乌润。而高档名优茶杀青程度要求干爽, 手摸有干硬感, 成品茶色泽翠绿。而杀青较干, 不经过回潮的杀青叶直接投入揉捻机中揉捻, 茶叶会出现很多碎片, 叶底不完整。 冷却回潮输送机在鼓风机通风良好的条件下, 在机内通过不锈钢网带来回往复输送, 经过一定时间后, 茶叶内部水分通过渗透作用重新分配, 使叶尖、叶缘干硬部分回软, 便于揉捻。 3.5 揉捻机 从冷却回潮输送机出来的茶叶通过振动输送机和茶叶带式提升机提升到一定高度, 再由往复平输机根据需要分别将茶叶输送给2台揉捻机的揉桶中。揉盘上的茶叶在揉桶圆周水平摆动的推动以及在揉盘上的眉形棱骨的揉搓和导叶作用下, 翻滚、扭曲、揉捻, 由片状变为皱折状, 并在加压和松压的交替作用下变成紧结的条索。 3.6 电热烘干机 揉捻叶被振动输送机和茶叶带式提升机输送到电热烘干机的进叶链板上, 进行温度、时间可控的无污染烘干。烘干后的茶叶经过振动输送机和网带输送冷却机到摊凉平台。就可以得到品质优异的茶叶。揉捻后的茶叶也可以不上烘干机, 而进入多功能理条机或曲毫茶理条机, 加工成毛尖茶、扁茶、曲毫茶。 4 绿茶连续化清洁生产线的应用效果 ①本生产线每小时可处理25 kg以上杀青叶, 是相对单机作业的1倍以上, 产品造型与色泽达到手工制作标准, 符合绿茶品质要求。其加工绿茶总程所需要的时间比传统生产缩短1小时以上, 使用劳动力每班只需2人, 减轻了劳动强度, 较大幅度降低劳动力成本, 并能有效地提高劳动效率50%以上, 提高了经济效益。 ②本生产线采用单机联动, 用先进的连接技术对全线10多个关键部位以及生产过程中的各部位运行时间、传送速度、温度等关键因子进行有效控制, 确保绿茶加工工艺的稳定生产, 降低由人工随意性对茶叶生产品质带来的影响, 使茶叶产品质量比较稳定, 这是传统生产所无法办到的。 ③本生产线是按照绿茶制作工艺要求, 在茶叶生产最关键的杀青和干燥工位, 充分利用远红外热源整体加热特性的先进技术, 使茶叶快速升温达到多酚氧化酶的临界点温度以钝化其活性, 加速茶叶结构水的迁移蒸发, 能挥发青草气味, 能更多保持绿茶氨基酸、维生素C的含量, 使加工后的茶叶色泽更加翠绿, 外形自然舒展美观。 (4) 借鉴食品流水加工线的经验, 建立绿茶连续化清洁流水线, 使茶叶加工不落地, 实现绿茶生产的清洁化, 使用清洁、无污染的电热源, 实现无烟生产, 在防油污、防尘、防微生物污染等环节进行有效改进, 取得了显著的生态环保效益, 对促进广西茶叶产业持续健康发展有重要意义。 摘要：针对广西茶叶加工技术处在半手工、半机械化的低水平, 茶叶加工茶厂普遍存在卫生条件差和自动化程度低的突出问题, 开展了绿茶连续化清洁生产线的研究和实践, 从绿茶连续化清洁生产线建立、采取技术线路、主要单机性能和应用效果几个方面作了论述与分析, 并取得了显著的经济效益和生态环保效益。 关键词：绿茶,连续化,清洁生产线,加工技术 参考文献 [1]张正竹, 李尚庆, 吴卫国, 等.茶叶现代化加工技术与装备的研究与推广[J].中国茶叶, 2009 (2) :4-6. “英红九号”是广东省的传统名茶[1,2]，红条茶连续加工生产线是根据“英红九号”的传统加工工艺设计而成。根据红条茶加工工艺流程，红条茶连续加工生产线自动控制系统采用分散控制集中管理的控制系统，即DCS系统。 红条茶连续加工生产线的集散控制系统分为萎凋机组、初揉机组、复揉机组和发酵干燥机组四个现场分散控制子系统，由集中控制系统通过RS485总线网络对所有子系统进行集中监控和管理。该控制系统构成图如图1所示。 1 系统硬件设计 控制系统硬件主要由触摸屏(HMI)和可编程控制器(PLC)组成，系统的硬件构成如图2所示。控制系统选用了台达公司的DOP-B系列触控式人机界面、DVP-ES2系列PLC以及DTA系列智能温控表。 DOP-B系列触摸式人机界面集按钮操作、数值输入、状态显示和报警信息于一体，操作简单、维修方便。采用能高速通信的32位RISC芯片，具有交互性好，编程简便、灵活，并且与PLC之间的连接简便，简化控制柜设计，节省PLC的实际输入输出点。具有三个串行通讯接口，其中COM1为RS2332串行通讯口，一般用于与PC连接作为程序上下载之用;COM2和COM3均支持RS232/RS485/RS422串行通讯，可以满足系统的输入输出控制要求[3];具有“配方”功能，通过其内部的宏指令可以将不同产品的不同工艺配方存储在其中，随时调用，大大节提高工作效率;可通过SD卡或U盘扩充存储空间，解决历史数据资料和配方过多无法储存的问题。 台达DVP-ES2系列PLC具有三个通讯接口，其中COM1为RS2332串行通讯口，一般用于连接HMI，或与PC连接作为程序上下载和运行监控之用;COM2和COM3均为RS485串行通讯口。台达DOP-B系列触摸屏通用具有三个串行通讯接口，其中COM1为RS2332串行通讯口，一般用于与PC连接作为程序上下载之用;COM2和COM3均支持RS232/RS485/RS422串行通讯;B系列触摸屏还具有USB Client和USB Host两个通用串行总线(USB)接口，分别用于程序上下载和连接USB外围设备之用。本系统设计以RS485方式与触摸屏通讯，PLC的COM2口则分别与各自子系统触摸屏或温控表以RS485方式分别通讯。PLC的COM1口留作与PC机作程序上下载以及运行监控的作用。PC机利用USB接口与触摸屏进行上下载程序操作。控制系统硬件构成如图2所示。 2 系统软件设计 红条茶连续加工生产线的整个集散控制系统的软件设计分为人机界面的软件设计和PLC控制程序的设计。人机界面的软件设计是指使用触摸屏的画面组态软件制作控制系统的人机对话界面，主要实现控制操作界面、分段工艺参数的设置、历史数据记录、参数设定和报警信息显示和保存等功能;PLC控制软件的设计是指PLC控制程序的开发。 本系统人机界面的软件设计是使用台达DOP-B系列触摸屏专用的Screen Editor 2.0画面组态软件编辑的。主要实现界面管理、系统控制、参数设置、数据管理、实时曲线、报警管理等功能。人机界面设计的框架图如图3所示。 PLC控制程序是利用台达WPLsoft软件对整个集散控制系统进行设计开发，主要实现设备运行自动控制和温湿度数据采集计算的设计开发。整条生产线的软件设计分为萎调机组控制、初揉机组控制、复揉机组控制、发酵干燥机组控制四大子系统程序设计。 2.1 萎调机组控制子系统程序设计 萎调是红条茶加工的第一道工艺，主要控制五台萎调机的装料和出料操作，以及萎调风机的间歇式自动运行。萎调机组的控制流程图如图4所示。 2.2 揉捻机组控制子系统程序设计 萎调之后的茶叶接着进行揉捻加工，红条茶的揉捻需进行两次，第一次揉捻称为初揉，初揉后经过解块再进行第二次揉捻，即复揉。初揉与复揉机组的控制程序基本一致，当复揉准备好装料时初揉才可以进行出料操作。揉捻机组的控制流程图如图5所示。 揉捻自动加压子程序是根据用户预设的程序，自动上下移动压盖，实现以“轻-重-轻”原则的加压揉捻过程，自动加压程序设置画面如图6所示。 2.3 发酵干燥机组控制子系统程序设计 茶叶经过两次揉捻后，进入发酵和干燥加工流程，干燥后茶叶经过冷却后即可包装，完成了整个红条茶的加工过程。发酵干燥机组的控制流程图如图7所示。 3 抗干扰设计 本系统是以PLC和触摸屏为主的控制系统，PLC控制系统的可靠性直接影响到设备的正常运行和安全生产，系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。本系统的电磁干扰主要来源于两个方面：一是来自电源的干扰;二是来自信号线引入的干扰。 PLC系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广，它将受到所有空间电磁干扰而在线路上产生感应电压。尤其是电网内部的变化，开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通过输电线路传到电源原边。本系统通过采用隔离性能较高的PLC电源来抑制电源端的干扰输入。如果PLC电源隔离性能不足以对抗干扰，还可以采用在电源端加入FTS系列群脉冲干扰对抗器，对1 MHz以上的高频噪声有很强的吸收作用。 与PLC控制系统连接的各类信号传输线，如本系统中的温湿度变送器信号输出的模拟量信号，除了传输有效的信息之外，总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径：一是通过变送器供电电源的供电电源串入的电网干扰;二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰。由信号引入干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低，严重时将引起元器件损伤。 为抑制此类信号线引入的干扰，本系统采取的方法是： 1)所有的信号传输线，包括温度信号、重量信号、变送器的模拟量以及RS485通讯接口等传输线，均使用0.75 mm2带屏蔽层的对绞电缆，并且屏蔽层必须可靠地单点接地。 2)合理布线。设备的电源线和信号线分开线管、线槽单独走线;信号线尽量远离变频器的输入、输出线;信号线尽量避免和变频器的输入、输出线平行。 3)变频器的接地与其它动力设备接地以及信号线屏蔽层接地点分开，不能共地。 4)使用标准4～20 mA电流信号作为模拟量的传输，与传输电缆的电阻和接触电阻无关，较电压型信号不会形成电压降损失造成信号失真，适合长距离的信号传送，抗电磁干扰能力更强。 由于电磁干扰的复杂性，要根本消除硬件干扰影响是不可能的，因此在PLC控制系统的软件设计和组态时，还应在软件方面进行抗干扰处理，本系统在PLC程序设计时也增加了数字滤波的设计方法。 4 结束语 红条茶加工成套设备已应用在广东省农科院茶叶研究所生产基地中，经过两年的使用，用户反映良好，该性能优越，自动化程度高，运行稳定可靠，操作方便，维护简单。 参考文献 [1]茶树新品种选育课题组.英红九号名优茶生产示范利用总结报告[J].广东茶业,1998(2). [2]黄国滋,赖兆祥,赵超艺,等.金毫名茶采制工艺关键技术[J].广东农业科学,2008(10). 1 机床的设计 机床的选型对规划来讲至关重要, 将直接影响到后续生产线的利用率和新产品的适应能力。目前, 对于发动机机械加工设备的选型主要是在专机和加工中心之间进行。 1.1 专机 将加工内容按工序分配给不同的单独工位顺序完成, 毛坯 (或半成品) 从生产线的一端上料, 半成品 (或成品) 从另一端下线, 各工位间的传输由一条刚性的输送带连接起来。这种生产设备适合于生产线柔性要求不高、设计变化较小的系列零件的生产, 而对于设计变化较大的零件则由于要适应新产品改造其采用按序加工的专机费用较高。因此, 对于生产预期变化很少或设计变化不频繁的零件, 专机是最佳的选择。专机的特点:加工内容简单、质量可靠, 加工效率高, 加工精度和稳定性高。对于专机的设计, 一般是根据产量纲领一次性投资到位。目前, 发动机厂设计的机械加工线经常是关键工序采用专机, 以保证加工效率和加工精度。如发动机气缸盖气门阀座/导管及凸轮轴孔的精加工工序在气缸盖加工中属于非常关键的工序, 对这些工序的加工其使用的设备往往是专机。 1.2 加工中心 加工中心的特点是柔性好, 产品发生变化时只需要更换夹具、刀具, 调整和编制新的加工程序即可满足新产品的生产。加工中心适用于复杂、工序多、精度要求高、需用多种类型普通机床和种类较多且复杂的刀具、工装, 经过多次装夹和调整才能完成加工的具有适当批量的零件。其主要加工对象是箱体类零件, 如汽车的发动机气缸体、气缸盖等。箱体类零件在加工中心上加工, 一次装夹可以完成普通机床60%95%的工序内容, 零件各项精度一致性好, 质量稳定, 同时可缩短生产周期, 降低成本。对于加工工位较多且工作台需多次旋转角度才能完成的零件, 一般选用卧式加工中心;当加工的工位较少且跨距不大时, 可选立式加工中心。目前, 规划的发动机气缸体、气缸盖生产线, 由于其加工内容较多, 加工中需要多次旋转, 各发动机厂优先选择卧式高速加工中心进行组线。 考虑到设备的运行成本和维护费用, 在使用设备的类型确定以后, 购买设备时还要注意以下几点。 a.要使用统一的规范进行设备招标。统一的设备规范可以使公司在不同的项目中购买的设备具有很高的相似性, 便于生产管理、人员培训及日后生产线的改造或重新安排。 b.设备的选择要以其可靠性作为主要依据, 要注意尽量避免使用供应商的专利技术或新开发的技术。 c.机床所有的辅助设备和维修窗口尽可能地安排在机床后部, 以便缩短机床彼此之间的间距, 从而减少操作工的行走时间, 缩短生产线的长度。 2 刀具的设计 当确定好机床后, 就要着手进行刀具的设计。为了达到效率与节拍平衡, 保证充分发挥这些设备的效率, 就需要考虑合适的刀具与之匹配。刀具选用的合理与否将直接影响工件质量和加工效率, 因此刀具的设计应从以下几方面进行。 2.1 加工设备 首先是了解加工设备的性能, 只有了解设备的性能才能选用合适的刀具来匹配, 若设备与刀具不匹配, 其效率都不能发挥出来。近年来的相关资料表明, 一把价值几万元的刀具有可能影响一台价值几百万元的设备发挥效率, 规划过程中对刀具的设计和安排在很大程度上决定了生产阶段的制造成本和刀具费用。 2.2 刀具材质 制造技术的高速发展, 对切削刀具的要求越来越高。为适应高速切削度的要求, 新材料刀具已经被广泛使用, 因此切削效率大大提高。高钴、高钒、高性能高速钢刀具的耐用度可比普通高速钢刀具提高1.5 3倍;粉末冶金高速钢刀具的强度可提高20% 30%, 韧性提高1.5 2倍, 并且其可靠性比普通高速钢刀具明显提高;而CBN (立方晶氮化硼) 、PCD (聚晶金刚石) 刀具和陶瓷刀具等代表当今技术发展水平的超硬刀具, 其切削速度可比硬质合金刀具提高数倍, 大大提高了加工效率。 随着切削速度的提高, 主轴与刀柄的连接在离心力的作用下发生很大变化, 直接影响工件的加工精度和表面粗糙度。适应数控机床和高速加工需要的刀具夹持及刀柄与机床的连接件如HSK刀柄、热套刀柄、液压刀柄等, 以及其他新型刀柄都被广泛应用。 2.3 刀具结构 为提高生产效率和缩短换刀时间, 在汽车零部件的加工中越来越多地使用了各种复合刀具, 如钻镗复合、钻铰复合、钻孔和螺纹加工复合等各类复合刀具。结构复杂的展开式刀具满足了很多特殊的加工要求, 有些刀具甚至已发展成机、电、液一体化的装置, 已远远超越了传统刀具的概念。由于动力总成加工中大量采用的是流水线生产, 上道工序直接影响下道工序的生产, 而为了提高生产效率和降低生产成本, 又采用了大量的组合式刀具、非标刀具。常用的非标刀具如气缸体缸孔镗刀见图1。 2.4 刀具成本 刀具消耗量与很多因素有关, 需要具体情况具体分析。在考察总的刀具消耗费用的同时, 更重要的是看单件加工产品消耗的刀具成本, 不仅要看直接的刀具成本, 更要看刀具对生产效率的影响及其引起的总制造成本的变化。新刀的性能、寿命及采购价格对刀具费用的影响非常大, 而可重磨刀具的数量、重磨次数及修磨费用的高、低对刀具的总成本也有着显著的影响。因此, 需要考虑一次性设备和刀具投资与长期性刀具消耗费用之间的关系, 进行综合考虑、平衡。 2.5 工艺方法 为了充分发挥高效率柔性线的作用, 刀具对工艺提出了许多新的要求, 如尽量考虑用同一种刀具完成同一工件不同工序的加工, 努力减少刀具库存量, 限制换刀频率, 降低制造成本等。同时, 还要针对一些工艺难点, 设计专用刀具、复合刀具 (智能刀具) , 以解决加工精度和加工效率之间的问题。 2.6 刀具供应商 刀具的选用包括刀具供应商的确定。由于切削加工是一个系统问题, 工艺的变化、机床、夹具、切削液、切削参数都对刀具的寿命有着显著的影响, 而影响加工性能的刀具本身的结构形式、刀具的材料、表面涂层等的确定又与工艺、切削参数、切削液等紧密相连, 因此选用刀具时都必须经过切削试验后再确定选用的刀具及其供应商。同时, 现代汽车制造业还要求刀具供应商不仅能提供切削加工的整体解决方案, 而且能提供及时有效的现场技术支持, 进而形成与汽车制造企业的合作伙伴关系。 3 工艺流程的设计 发动机自制件的加工一般要求其精度较高, 因连接孔、连接面较多, 在装夹时需要选择合理的夹紧、定位点, 而且还要控制切削力的大小, 因此要从工艺流程设计的几个方面综合考虑, 严谨设计以满足产品的加工精度要求。 3.1 发动机机械加工线工艺流程的设计原则 a.粗加工与精加工分开进行, 先粗加工后精加工, 进而消除零件加工时的内应力变形, 并且可以提高加工效率。 b.用作精基准的部位 (如气缸体的底面、2个工艺孔) 优先加工, 使后序部位的加工能够具有统一的工艺基准, 简化了后序的设备工装, 减少了工件的定位误差。 c.工艺路线尽量缩减, 以便减少生产线的占地面积, 避免零件搬运过程中的磕碰伤。 d.柔性化程度要高, 可以在一条生产线上加工多个品种, 满足市场多样化的需求。 e.考虑人机工程的合理运用, 包括线首、线尾的上下料及工序间工件的装卸和传输。 f.重视工序间检测, 在设备投资资金允许时, 要考虑配备检测工件所需的气电量仪、线性量具和相应的在线检验台, 以加强产品的质量控制。 g.广泛使用高效刀具, 提高机床的加工效率。 3.2 加工基准的选择 在加工过程中, 合理选择工件的定位方式对保证工件的加工质量有着重要的意义。根据发动机箱体类零件 (气缸体、气缸盖) 的结构特点, 粗基准一般采用六点定位原理, 精基准采用“一面两孔”定位, 箱体类零件精基准的选择要满足“基准统一”原则。发动机中的轴类零件的粗基准选择靠近两端的轴颈, 轴向定位基准一般选择中间主轴轴颈两边的平面;一般轴类零件其精基准的选择都相同, 最重要的精基准是中心孔, 曲轴轴向的精基准一般选取止推面。 3.3 加工夹具的选择 为了保证加工过程中工件定位夹紧的可靠性, 自动化程度稍高一点的生产线上均采用了专用液压夹具。液压夹具可实现非常高的定位精度, 在定位和夹紧过程中夹紧力保持恒定不变, 从而确保在同一道工序下加工质量的一致性, 因变形而造成的废品率将会微乎其微。在针对箱体类零件无法设定刚性支撑时, 使用辅助浮动支撑油缸、转角油缸与浮动支撑油缸的组合均可保证夹紧工件不变形。使用液压夹具的优势是可以节省夹紧和松卸工件时所花费的大量时间。 3.4 典型工艺的选择 (1) 气缸体缸孔加工和曲轴孔加工工艺的选择 a.缸孔加工工艺的选择 缸孔的作用是保证活塞在气缸内平稳地上下运动, 因此对其尺寸、形状、表面精度均有严格要求, 为保证缸孔的上述要求, 一般采用精镗和珩磨2种工艺进行加工。对于无缸套、封闭水套的气缸体加工采用粗镗、半精镗→精镗→珩磨 (多采用平台珩磨) 工艺;对于湿式缸套、封闭水套的气缸体加工采用粗镗→半精镗→精镗 (同时精镗缸孔止口) 工艺;对于采用成品薄壁缸套的结构, 加工底孔采用粗镗→半精镗→精镗→珩磨 (多采用平台珩磨) 工艺。常见的缸孔数控珩磨机见图2。 b.曲轴孔加工工艺的选择 曲轴孔是多档的间断长孔, 其尺寸公差、圆度、同轴度、表面粗糙度均有严格要求。为保证同轴度的要求, 曲轴孔加工一般采用精镗和珩磨2种工艺进行加工。以精镗作为最终工序时, 其设备投资少、辅助材料消耗少、成本相对低一些, 镗削加工的表面粗糙度较大。另外, 由于材料硬度、轴瓦锁瓦槽引起的断续切削等因素造成形状误差, 使轴瓦的钢背与主轴承孔的贴合不良。以精珩为最终工序时, 其设备投资多、辅助材料消耗多、成本相对高一些, 但以珩磨为最终工序的缸孔、曲轴孔, 其尺寸、形状公差较精镗为最终工序的要好, 且表面质量也较好。曲轴孔镗铰工艺见图3。 (2) 曲轴CNC外铣、CNC内铣、CNC车-车拉工艺的选择 a.CNC外铣工艺 CNC外铣机床是专为汽车发动机曲轴设计制造的柔性数控铣床, 设备应用工件回转和铣刀进给伺服连动控制技术, 可以一次装夹曲轴, 不改变曲轴回转中心, 随动跟踪铣削曲轴的连杆轴颈;工件两端由电子同步电动机旋转驱动, 具有干式切削、加工精度高、切削效率高等特点;曲轴平衡块侧面需加工时主轴轴颈加工设备应优先选用CNC高速外铣或CNC内铣, 连杆轴颈的加工用CNC高速外铣。 b.CNC内铣工艺 CNC内铣工艺的加工性能指标要高于普通外铣加工, 尤其是对于锻钢曲轴, 内铣更有利于断屑且刚性特别好。内铣机床有多种加工形式, 使用最多的是曲轴固定型数控曲轴内铣加工工艺, 其主要特点是生产效率高、加工精度好、适用范围广和柔性好。具有代表性的工艺装备有德国HELLER公司开发的数控曲轴内铣机床系列, 其主要功能特点是工件两端用电子同步电动机旋转驱动, 铣刀跟随连杆轴颈铣削。如果毛坯是锻钢毛坯则选用CNC内铣工艺更有利于断屑。 c.CNC车-车拉工艺 CNC车-车拉工艺特点是一次设定能完成所有同心圆的车削, 并在同一台机床上完成车-车拉 (车侧端面) 加工, 其加工效率高。通过使用特殊卡盘和刀具系统还能实现柔性加工, 且机床保养简便其维护成本也较低。特别适用于平衡块侧面不需加工、轴颈有沉割槽的曲轴。车-车拉机床见图4。 (3) 气缸盖气门座圈、气门导管孔和凸轮轴孔的加工工艺的选择 a.气门座圈、气门导管孔的加工工艺 气门座圈和气门导管的加工是整个气缸盖机械加工的关键, 其加工精度对发动机的性能有着重要的影响。为保证气门座圈工作锥面对导管孔的跳动、气门座圈锥面表面粗糙度、气门导管的直线度及其对气门座圈工作锥面同轴度的影响, 需要分析气门座圈、导管孔和底孔的加工方式、专用复合刀具的采用、刀具材料的选择、冷却方式、切削参数等各方面的影响因素, 以满足加工工艺要求。底孔的同轴度误差会造成气门座圈和导管孔精加工余量的分配不均, 从而影响到终加工精度, 因此气门导管、气门座圈底孔的加工需采用硬质合金复合镗刀一次完成。 b.凸轮轴孔的加工工艺 气缸盖凸轮轴孔的直径公差、圆度、粗糙度、同轴度及孔位置公差的要求都很高, 其加工难度大。如果5个同轴的凸轮轴孔从两侧加工, 加工时机床回转工作台 (B轴) 需带工件回转180°。由于工作台回转后存在误差, 无法保证凸轮轴孔的加工精度, 因此只能采用长刀杆, 从气缸盖一端进刀一次加工完成5个孔。一般在安排工艺时, 根据凸轮轴孔的精度要求, 将凸轮轴孔的加工分粗加工、半精加工和精加工三步来完成。由于工件凸轮轴孔处结构的限制, 精加工所用镗刀杆的长径比大, 刀杆刚性降低, 因此精加工镗刀杆应采用聚晶金刚石支撑导条结构的整体硬质合金镗刀, 且进、排气凸轮轴孔设计采用同一把刀具来加工。 (4) 曲轴光整工艺的选择 经过盐浴处理的曲轴的表面粗糙度差, 为提高其表面粗糙度等级, 去除曲轴表面的尖角毛刺、棱边倒圆等而采用曲轴光整工艺。经过光整处理的曲轴不会产生变形, 其原有尺寸精度等级也不会改变, 但提高了表面粗糙度等级。曲轴光整前、后表面纹理对比见图5。 (5) 机器人去毛刺工艺的选择 毛刺是金属切削加工的必然产物, 难以完全避免。毛刺不仅影响产品的外观而且影响产品的装配、使用性能和寿命。随着高科技的发展及产品性能的提高, 对产品质量的要求越来越严格, 去除机械零件的毛刺就愈加重要。让机器人按给定轨迹运动并利用高压水射流去除机械加工产生的毛刺和铸件毛坯的飞边、毛刺, 具有高效节能、洁净环保、无化学污染的特点, 而且不需要进行二次清洗。 (6) 高速双主轴切削工艺的选择 设备与工艺的发展总是互相促进的, 高速切削工艺技术正是在高速切削所需要的高速切削机床和高速切削刀具大力发展的推动下应运而生的。高速双主轴加工中心是为满足汽车制造业高效率的要求而开发的新产品, 可同时加工2个工件, 减少了设备的占地面积, 并极大地减少了操作者的数量, 提高了劳动生产率。 (7) 气缸盖气门阀座以车代镗加工工艺的选择 气门座圈的加工难点在于内孔的几何形状复杂, 有多段圆弧、多段锥度、多段直孔的复合。为获得宽度恒定的工作锥面, 保证气门座圈工作锥面对导管孔的跳动、锥面的表面粗糙度、导管的直线度, 减少工序成本, 提高生产效率, 气门座圈工作锥面在气缸盖扩产时采用车刀进行车削加工方式, 可减少调刀次数, 提高加工效率。 (8) 发动机零部件加工时微量润滑工艺的选择 微量润滑技术的优点:减少了机床部件, 进而降低了投资费用;免去了冷却润滑液的排放费用和减少了润滑液的使用, 从而降低了维护费用;减少了有损人们健康的因素;在干式切削过程中, 润滑液几乎是粘附在切屑上的。为了完成硬度愈来愈高的高合金材料的加工任务, 在铣削淬硬钢材料时可以通过微量润滑来明显地延长刀具的使用寿命和提高工件的表面质量。 (9) 组合式凸轮轴工艺的选择 能够将不同的材料组合起来, 相对于铸造和锻造的实心凸轮轴, 可以减轻质量达40%, 是一种很有前途的工艺方法。组合式凸轮轴可以采用不同的工艺方法制造, 其中值得一提的有径向螺栓联接的组合式凸轮轴、钎焊凸轮轴、多边形连接法、摩擦焊连接法、粘接连接法或者热套粘结连接法, 以及各种过盈连接法和楔形连接法。 (10) 连杆铰珩工艺的选择 铰珩工艺是在传统珩磨基础上发展起来的, 目前在较为先进的连杆线上的孔加工工艺中大量采用。铰珩应用于内孔加工。按照珩磨轴的布置方式, 铰珩亦可分为立式和卧式2种。珩磨条的涨开方式一般不采用液压方式而采用机械方式, 同时根据珩磨条充分冷却的需要, 珩磨头一般采用内冷方式。 (11) 连杆涨断工艺的选择 连杆涨断工艺是, 锻造的连杆毛坯在实施断裂剖分之前, 先粗镗连杆大头孔, 然后在其预定断裂处加工两个对置的沟槽, 随后将连杆大头孔套装到一台进行断裂剖分装置的两个半芯轴上, 并将连杆进行定位和夹紧, 然后利用冲击力, 将连杆的大头孔在沟槽处被断裂剖分为连杆体和连杆盖。 4 结束语 发动机机械加工生产线在工艺设计时要根据实际情况, 结合市场、资金、人员、成本、质量等因素, 合理进行机床、刀具和工艺流程的设计, 使设计的生产线既适应未来的生产需求和产品需要, 又降低加工过程中的使用成本和维护费用, 在保证生产效率的前提下, 提高产品的竞争力。 摘要：为了适应市场需求, 公司发动机厂不断建设新的生产线来满足产能要求。在新生产线的规划过程中合理地进行工艺设计, 即机床设备要满足使用且投资合理;刀具要能满足尺寸精度和一致性的要求;工艺流程要便于稳定地生产且维护费用低。为新生产线的规划提供参考。发动机加工生产线设备的选择 篇4
生产加工合同 篇5
有机茶生产管理与加工技术 篇6
浅谈机械加工生产线发展状况 篇7
加工生产线 篇8
红条茶连续加工生产线自动控制系统 篇9
发动机机械加工生产线的工艺设计 篇10