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29000字硕士毕业论文轮胎模具加工刀具消耗估算及系统实现

论文类型:硕士毕业论文
论文字数:29000字
论点:刀具,轮胎,消耗
论文概述:

轮胎模具行业在现代生产中具有非常重要的作用,轮胎模具水平的高低已经成为影响轮胎制造,汽车制造等行业制造水平高低的主要因素。轮胎模具行业迅猛发展的同时,其加工过程中消耗的工具特

论文正文:

第一章导言

 1.1研究背景及意义1.1.1模具企业刀具管理问题近年来,汽车市场的巨大需求促进了轮胎模具制造行业的迅猛发展。轮胎模具是制作轮胎用的硫化成型装备,其行业的发展与轮胎制造业、汽车制造业的发展密不可分,轮胎模具水平的高低已经成为影响轮胎制造,汽车制造等行业制造水平高低的主要因素。据统计:2008年全国轮胎模具产量约3.5万套左右,产值35亿元左右,相比同期增长6°/^,出口量占总量的15%; 2009年全国的轮胎模具产量为3.8万套,产值在38亿元左右,相比同期增长8.6%,出口量占总量的20%; 2010年我国轮胎模具行业处于一个良好稳定的发展发展阶段,有专家预计5年后,也就是到2015年,中国有望成为全球最大的轮胎模具制造基地⑴。轮胎模具行业迅猛发展的同时,其加工过程中消耗的工具特别是刀具的需求也越来越来大。在制造企业中,零件是在机床上通过工件与刀具进行相对切削运动而成的,刀具作为机械制造业的必备工具,其信息始终贯穿于从生产准备到完成的整个过程。在很大程度上影响着企业的投资与生产效率。刀具的选用决定了加工工艺过程。在整个轮胎模具的制作工程中,刀具成本占了相当大的比重,资料显示,20世纪80年代中期,全世界每年用于切削加工的费用超过了 2500亿美元,其中切削刀具所占费用约为3%,而刀具对切削加工的能力有着很大影响,直接或间接造成了制造成本中高达500亿美元的浪费。进入90年代,由于切削加工对刀具的要求越来越高,刀具的成本在制造成本中所占的比重也明显增大,达到了 4%,刀具切削能力的高低对切削加工成本的影响也越来越大。所以刀具的选用和维护应该受到越来越多的重视,国外公司为了使刀具处于良好地状态,在刀具的管理上投入了大量的资金,其刀具保管、准备、重磨等费用占了制造成本的12%。我国目前一些中小企业对刀具的管理却没有足够的重视,存在许多的问题主要问题如下:1.车间库存刀具lOo/o?30%丢失或放置在车间某地方及工具箱内,刀具没有得到充分利用;2.由于没有可靠的供应计划,刀具不能及时供应,10%的计划生产任务无法如期进行;3.由于管理混乱,车间工段组长需要花费额外10%?20%的时间在寻找和调度刀具的工作上4.对于一些不需要,或者己经过时的刀具没有进行及时的处理,造成库存和刀具费用积压;5.刀具切削时,参数的选择很重要,不规范的参数选择,会严重影响到刀具切削性能的发挥;6.统计刀具数据的管理方式比较落后,浪费大量人力、财力、物力,却得不到有效合理的结果,对生产耗用的刀具成本不能进行准确核算。刀具管理作为工具管理的一个重要组成部分,合理对其进行科学的管理,才能为生产正常进行,产品质量符合要求,降低刀具消耗和成本提供必要的条件,而刀具的消耗预测又是刀具管理中一个有较强技术性的组成部分,它是实现供、管、用三者的利益统一,达到降低消耗,供求平衡重要依据之一。而传统的刀具定额的计算,还处于靠车间员工进行手工计算,像轮胎模具企业这种产品结构复杂,零件精度要求高、使用材料特殊,造成了刀具品种相当繁杂,数量庞大,如用传统的方法,将耗费大量人力,物力。这样很难适应市场激烈的竞争。而现有的刀具管理系统中,很少有做刀具消耗预测的模块。因此,需要寻求一种科学的方法来预测企业中的刀具消耗情况,减少预测人员工作量,改善手工计算容易出错的状况。
 1.1.2刀具消耗量预测的重要性刀具消耗量的预测是刀具管理工作中一个具有较强技术性,科学性和管理性的组成部分,是保证产品按比例生产,确定刀具周转量,计算产品成本,组织工具供应的重要依据之一,因此,其不仅是技术管理的一部分,也是经济管理工作中不可缺少的基础工作之一。轮胎模具生产过程中,不做好刀具消耗量的预测工作,没有可靠的刀
 第二章刀具消耗影响因素分析
 刀具的使用和发展,对于制造业技术的提高,起到了很大的促进作用,提高了产品机械加工的效率和质量。尤其是在轮胎模具企业中,其产品结构复杂,零件精度要求高,使用材料也较特殊,因此,生产时对刀具的要求比较高,刀具品种也相对较多,使用时会受到各种不同因素的影响。比如:刀具的切削用量,刀具参数的选择;设备的先进性和新旧程度,生产任务的安排和劳动力的供应状况;管理水平的高低等等,都对刀具的使用有着重要的影响。本章将结合轮胎模具企业的特点,对刀具的使用和消耗进行详细分析,从各种不同的角度找出几种典型的因素,作为建立刀具预测模型的输入指标。
 2.1刀具分类及预测类型界定在模具生产中,使用的刀具品种繁多,规格复杂,为了做到保管有序,使用准确,结合现场实际,将刀具进行分类和排序。
 第三章刀具消耗的聚类分析..............173.1聚类分析概述..............173.2刀具消耗聚类算法分析..............183.3聚类结果及分析..............223.4 本章小结..............28第四章刀具消耗的回归模型..............284.1回归模型概述..............304.2刀具消耗的回归模型..............314.3刀具消耗回归模型的实际意义..............414.4 本章小结..............41第五章刀具消耗预测系统的开发与设计..............435.1丌发环境的选择及介绍..............435.2 系统的方案结构及框架..............445.3系统关键点及处理方式..............455.4系统功能..............465.5应用..............505.6本章小结..............50
 研究结论
 轮胎模具行业在现代生产中具有非常重要的作用,轮胎模具水平的高低已经成为影响轮胎制造,汽车制造等行业制造水平高低的主要因素。轮胎模具行业迅猛发展的同时,其加工过程中消耗的工具特别是刀具的需求也越来越来大。对刀具的管理也就显得越来越重要,而刀具消耗预测作为刀具管理中一项重要且具有技术性的工作,是模具企业保证产品按比例生产,确定刀具周转量,计算产品成本,组织工具供应的重要依据之一,针对传统预测方法的不足,寻求一套更加科学的预测刀具消耗理论显得尤为迫切。本文以某模具企业为背景,通过调研分析,围绕刀具消耗量预测这一问题展开研究,并取得以下成果:(1)结合轮胎模具企业的特点,分析了影响模具企业中刀具消耗量的因素,从技术和管理两个方面,得出了加工工时,刀具材料,工件材料,工序类型,工人水平,花纹类型六个影响因子,并初步建立预测模型。(2)运用数据挖掘原理,对刀具消耗情况进行聚类分析。介绍了聚类分析的定义,并对此方法中数据类型的处理以及算法的选择等几个关键点进行了详细的介绍。最后根据模具企业的实际数据,运用聚类,将刀具消耗情况分成了三个大的类型,得到每个类型的特征,为后面的回归分析给出分类标准。(3)预测模型的最后一步是建立加工工时与刀具消耗量之间的回归方程,根据聚类时所分成的三个大类,分别对它们做了回归分析,得到了三个数学方程,并对三个方程的显著性和有效性进行了检验,证明方程的合理性。(4)为了更好的辅助员工进行刀具消耗预测的工作,开发了一套预测刀具消耗量的软件包,此软件根据本文提出的预测理论来进行设计,结合SPSS对象强大的数据挖掘算法,使得预测工作更加的方便和准确。
 参考文献:[1]张浩.全钢子午线轮胎活络模具花纹块电加工工艺研究及计算机辅助工程[D].青岛:青岛科技大学,2010.倪大进.刀具管理及其库存理论研究[D].南京:东南大学,2006.冯民堂.轮胎模制造技术探讨[J].橡胶技术与装备,2003,(2) : 37-39周占峰.面向ERP的刀具管理信息系统研究[D].西安:西北工业大学,2005冯立艳,王凤岐.材料消耗定额的制订方法及计算机管理[J].机床与液压,2005,(9): 153-155.辜赣英,衷崎等.材料消耗定额的计算机辅助管理系统[J].机械制造,2000,38(6):23-26.卢政强,王秀伦.工艺数字化系统中材料消耗定额的管理[JL成组技术与生产现代化,2002, 19(3) :45-47.Shi Dong-feng, Gindy Nabil N. Tool Wear Predictive ModelBased on Least SquaresSupport Vector Machines [J]. Mechanical Systems and Signal Processing,2007,21 :1799-1814王光宏,蒋平?数据挖掘综述[J].同济大学学报,2004,(32):247-249.陈安,陈宁,周龙骧等.数据挖掘技术及应用[M],北京:科学出版社,2006.