【摘 要】
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沙发生产作业不仅影响企业的生产效率,也影响着沙发木框架制作水平,而木框架结构设计直接决定了沙发的使用功能和质量。在沙发生产作业时间研究的基础上,本研究着眼于沙发木框架结构连接节点的优化设计,从生产效率、材料成本、力学性能等角度进行沙发木框架结构的优化设计研究,得到的主要结论如下:1.通过对沙发生产作业时间进行采集和分析,找到沙发生产作业流程中的瓶颈工序,并通过Flexsim软件对沙发生产作业流程进
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沙发生产作业不仅影响企业的生产效率,也影响着沙发木框架制作水平,而木框架结构设计直接决定了沙发的使用功能和质量。在沙发生产作业时间研究的基础上,本研究着眼于沙发木框架结构连接节点的优化设计,从生产效率、材料成本、力学性能等角度进行沙发木框架结构的优化设计研究,得到的主要结论如下:1.通过对沙发生产作业时间进行采集和分析,找到沙发生产作业流程中的瓶颈工序,并通过Flexsim软件对沙发生产作业流程进行模拟和优化。初步优化后产量增长107.14%,且生产线平衡率由69.03%提高至84.54%,生产线平衡性由差提升为良,钉框工序成为新的瓶颈工序。2.通过对沙发钉框工序的作业时间研究,发现钉框工序中定位动作时间平均占比35.1%,且定位时间过长是沙发钉框工序中的共性问题。提出采用榫插接结构进行结构优化设计来降低钉框定位时间,提高钉框工序生产效率,使沙发作业生产更加平衡高效。3.采用榫插接结构进行沙发木框架结构优化并进行比较研究,结果如下:(1)在生产作业方面,结构优化后钉框定位时间降低51.14%,钉框工序作业时间降低19.39%。经过初步优化和结构优化后的生产线与初始状态相比,产量增长了178.57%;生产线平衡率由69.03%提高至94.31%;生产线平衡性由差提升为优。整个生产线更加平衡、有序、高效。(2)在节点力学性能方面,通过连接节点的力学实验,推导出适用于本实验杨木胶合板材料的枪钉个数与节点抗拉最大静载荷之间的公式关系:y=611.922×N0.449。对比结构优化前后,扶手连接节点的抗拉、抗剪最大静载荷提高6.24%和109.10%;靠背连接节点的抗拉、抗弯最大静载荷提高9.73%和21.52%。榫插接结构连接节点的抗拉性能略优于直接钉制节点,抗剪、抗弯性能远优于直接钉制节点。(3)在材料成本方面,优化前后木方成本减少了 52.08%,胶合板成本提高了1.55%,木框架总成本降低了 17.4%。
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