鋁合金板帶材生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(含外文翻譯)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p>  年產(chǎn)4.6萬(wàn)噸鋁合金板帶材生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)</p><p>  本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)4.6萬(wàn)噸鋁合金板帶材生產(chǎn)車間的設(shè)計(jì)。采用帶式法來(lái)生產(chǎn)各種規(guī)格的鋁合金板帶材產(chǎn)品??梢陨a(chǎn)多種合金牌號(hào)的產(chǎn)品,主要有PS版基卷材、飛機(jī)蒙皮板、汽車車身板,幕墻板、制罐料等多種產(chǎn)品。本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有:車間工藝設(shè)計(jì)、廠房設(shè)計(jì)和輔助設(shè)施設(shè)計(jì),即產(chǎn)品的牌號(hào)、狀態(tài)、規(guī)格的選擇和工藝流程的制定;主輔設(shè)備的選擇;計(jì)算產(chǎn)品的工藝計(jì)算、

2、電機(jī)及軋輥強(qiáng)度校核;工藝卡片和金屬平衡表的制定及設(shè)備負(fù)荷計(jì)算;車間平面布置和立面尺寸的確定等等。本設(shè)計(jì)選取的四個(gè)計(jì)算產(chǎn)品牌號(hào)為:LY6LY7、LD10、LM6、LF3。生產(chǎn)方案主要是熱軋和冷軋。主要設(shè)備有,可逆熱軋機(jī),可逆冷軋機(jī),其他設(shè)備還有加熱爐、退火爐、淬火爐、剪切機(jī)、卷取機(jī)、矯直機(jī)以及吊車等。</p><p>  關(guān)鍵字:鋁合金;板帶材;熱軋;冷軋;工藝計(jì)算;平面布置</p><p>

3、;  Yearly produces 46000 tons aluminum alloy board strip Production workshop design</p><p>  his design is about to yearly produce46000 tons aluminum alloy board strip Production workshop design. Uses the be

4、lt law to produce each kind of specification the aluminum alloy board strip product. Many kinds of alloy trademarks the product can be producted in workshop desingn, the PS version base volume material, the airplane Mong

5、olia fur plates, the car body panels,just as the curtain wall plate, the system pot material and so on .This design's primary coverage includes: Workshop technologica</p><p>  Key words: aluminum alloy;S

6、heet;Strip;Hot rolling;Cold rolling;Process calculation ;layout</p><p><b>  目 錄</b></p><p>  1 車間設(shè)計(jì)總論6</p><p>  1.1車間設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容6</p><p>  1.2車間設(shè)計(jì)的依據(jù)6<

7、/p><p>  1.3車間設(shè)計(jì)的基本程序6</p><p>  2 產(chǎn)品方案與生產(chǎn)方案制定8</p><p>  2.1產(chǎn)品方案的編制8</p><p>  2.2生產(chǎn)方案的選擇8</p><p>  3 生產(chǎn)工藝流程10</p><p>  3.1生產(chǎn)工藝流程10</p&g

8、t;<p>  3.2計(jì)算產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程10</p><p>  3.3錠坯的選擇12</p><p><b>  4 熱軋14</b></p><p>  4.1熱軋工藝14</p><p>  4.2熱軋?jiān)O(shè)備的選擇15</p><p>  4.3熱軋工藝計(jì)算18

9、</p><p><b>  5 冷軋24</b></p><p>  5.1冷軋工藝24</p><p>  5.2冷軋?jiān)O(shè)備選擇26</p><p>  5.3冷軋工藝計(jì)算29</p><p>  6 生產(chǎn)工藝流程定額卡與金屬平衡34</p><p>  6

10、.1生產(chǎn)工藝流程定額卡的編制34</p><p>  6.2編制金屬平衡表34</p><p>  7 設(shè)備負(fù)荷計(jì)算36</p><p>  7.1工作制度和年工作臺(tái)時(shí)確定36</p><p>  7.2設(shè)備負(fù)荷能力的計(jì)算36</p><p>  8 車間平面布置38</p><p

11、>  8.1車間布置應(yīng)遵循的原則38</p><p>  8.2金屬流程線的確定38</p><p>  8.3設(shè)備布置38</p><p>  8.4確定倉(cāng)庫(kù)面積的原則39</p><p>  8.5其它設(shè)施的布置39</p><p>  8.6車間工藝平面布置圖41</p><

12、p>  9 車間勞動(dòng)組織和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)42</p><p>  9.1車間勞動(dòng)組織42</p><p>  9.2投資概算44</p><p>  9.3流動(dòng)資金定額的概算46</p><p>  9.4能源及動(dòng)力46</p><p>  9.5產(chǎn)品成本概算52</p><p>

13、  9.6 投資回收期估算53</p><p>  9.7技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果評(píng)論53</p><p><b>  參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>  致謝</b></p><p>  附錄A外文翻譯——原文部分</p><p>  附錄B外文翻譯——譯文部分<

14、/p><p><b>  附錄C附表及附圖</b></p><p>  附表1 產(chǎn)品方案表與計(jì)算產(chǎn)品表</p><p>  附表2 壓力加工車間錠坯用量表</p><p>  附表3 熱軋工藝規(guī)程計(jì)算表</p><p>  附表4 冷軋工藝規(guī)程計(jì)算表</p><p>  附表5

15、 工藝流程定額卡</p><p><b>  附表6 金屬平衡表</b></p><p>  附表7 設(shè)備負(fù)荷計(jì)算表</p><p><b>  附表8 設(shè)備明細(xì)表</b></p><p>  附表9 車間勞動(dòng)定員表</p><p>  附圖 車間工藝平面布置圖</p&

16、gt;<p><b>  1 車間設(shè)計(jì)總論</b></p><p>  1.1 車間設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容</p><p>  車間設(shè)計(jì)的目的是為了建立一個(gè)年產(chǎn)4.6萬(wàn)噸鋁及鋁合金板、帶材生產(chǎn)車間。車間設(shè)計(jì)的任務(wù)是對(duì)需建設(shè)的企業(yè)做出技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的詳細(xì)規(guī)劃,確定出企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)狀況,技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及施工的組織方法。具體任務(wù)如下:</p><p&g

17、t;<b>  (1) 技術(shù)任務(wù)</b></p><p> ?、?確定產(chǎn)品品種、規(guī)格、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及年產(chǎn)量。</p><p> ?、?確定產(chǎn)品的生產(chǎn)方案及生產(chǎn)工藝過(guò)程,選取主要設(shè)備并確定其必要的數(shù)量。</p><p>  ③ 選擇與計(jì)算輔助設(shè)備。</p><p>  ④ 計(jì)算完成年計(jì)劃產(chǎn)量所需的原料,材料及動(dòng)力消耗。<

18、/p><p> ?、?提出動(dòng)力、運(yùn)輸、照明、采暖、通風(fēng)、供水、排水等各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求。</p><p> ?、?計(jì)算車間所需面積,車間內(nèi)主要設(shè)備與輔助設(shè)備的布置。</p><p>  ⑦ 確定廠房形式和主要尺寸,畫(huà)出車間平面布置圖,提出安全環(huán)保等措施。</p><p> ?。?)組織任務(wù) </p><p>

19、  研究車間的生產(chǎn)勞動(dòng)組織,確定職工人數(shù)及編制,制定勞動(dòng)定額等。</p><p><b>  (3) 經(jīng)濟(jì)任務(wù)</b></p><p>  計(jì)算及制訂基本建設(shè)投資額,生產(chǎn)預(yù)算,計(jì)劃單位產(chǎn)品成本和綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。</p><p>  1.2 車間設(shè)計(jì)的依據(jù)</p><p>  車間設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)是車間設(shè)計(jì)的依據(jù),由有關(guān)上級(jí)

20、部門下達(dá)。設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的基本內(nèi)容包括:</p><p> ?。?)車間的生產(chǎn)規(guī)模、品種;</p><p><b> ?。?)生產(chǎn)方案;</b></p><p>  (3)建廠地址,廠區(qū)范圍,資源利用狀況、各種材料供應(yīng)、運(yùn)輸?shù)龋?lt;/p><p>  (4)要求達(dá)到的技術(shù)水平,經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益;</p><p

21、>  (5)投資及勞動(dòng)定員的控制數(shù)字;</p><p><b> ?。?)環(huán)保要求。</b></p><p>  1.3 車間設(shè)計(jì)的基本程序</p><p>  一般經(jīng)過(guò)三個(gè)階段:初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)。但目前一般按:可行性研究、初步設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)進(jìn)行。 </p><p>  1.3.1 可行性研究&l

22、t;/p><p>  可行性研究是對(duì)所提工程項(xiàng)目從各有關(guān)方面進(jìn)行調(diào)查和綜合論證、為擬建項(xiàng)目提供科學(xué)依據(jù)、從而保證所建項(xiàng)目能生產(chǎn)出高質(zhì)低耗產(chǎn)品,以最少投入獲得最大利潤(rùn)。</p><p>  (1)可行性研究的主要內(nèi)容:</p><p> ?、偈袌?chǎng)銷售情況研究:銷售利潤(rùn)——建設(shè)規(guī)模及生產(chǎn)方案產(chǎn)品方案</p><p>  ②經(jīng)濟(jì)效果研究:綜合考慮分析投

23、資回收率、近期、遠(yuǎn)期利潤(rùn)、原料政策、投資風(fēng)</p><p>  險(xiǎn)程度等、資金(固定及流動(dòng)資金)來(lái)源、利息、折舊等。</p><p> ?、酃に嚰夹g(shù)研究:工藝技術(shù)及設(shè)備</p><p>  ⑤工程條件研究:資源儲(chǔ)量、原料來(lái)源、廠址氣象、水文地址、交通運(yùn)輸、水電動(dòng)</p><p>  力、建筑材料、協(xié)作區(qū)域、文化生活設(shè)施、環(huán)保(三廢處理)等,進(jìn)

24、行綜合分析比較。</p><p> ?。?)其它方面:勞動(dòng)力來(lái)源、費(fèi)用、人員培訓(xùn)、建設(shè)進(jìn)度、工廠組織機(jī)構(gòu)體制可行性</p><p><b>  研究步驟: </b></p><p> ?、僬{(diào)查研究收集資料:市場(chǎng)研究、相關(guān)企業(yè)調(diào)研?!{(diào)研報(bào)告。</p><p> ?、趯?duì)資料進(jìn)行客觀分析、預(yù)測(cè)、判斷、提出方案。</p

25、><p> ?、鄯桨副冗x:幾個(gè)方案、各述利弊、分析比較、選擇最佳方案。</p><p>  1.3.2 初步設(shè)計(jì)</p><p>  按設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)給定的條件,在可行性研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行的設(shè)計(jì),最后形成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。其中初步設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)設(shè)計(jì),技術(shù)設(shè)計(jì)則更詳盡嚴(yán)密。</p><p>  1.3.3 施工設(shè)計(jì)</p><p>  

26、施工設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)的最后階段,任務(wù)是為制造設(shè)備、廠房基礎(chǔ)、其它構(gòu)筑物的施工提供依據(jù)。內(nèi)容包括:車間的土建設(shè)計(jì);設(shè)備施工圖紙;各項(xiàng)施工文件及說(shuō)明。</p><p>  2 產(chǎn)品方案與生產(chǎn)方案制定</p><p>  2.1 產(chǎn)品方案的編制</p><p>  2.1.1 產(chǎn)品方案的定義</p><p>  產(chǎn)品方案是指所設(shè)計(jì)的工廠式車間擬生產(chǎn)

27、的產(chǎn)品名稱、品種、規(guī)格、狀態(tài)以及年計(jì)劃產(chǎn)量。</p><p>  產(chǎn)品方案一段在設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中加以規(guī)定。產(chǎn)品方案是進(jìn)行車間設(shè)計(jì)的主要依據(jù),根據(jù)產(chǎn)品方案可以選擇設(shè)備和確定生產(chǎn)工藝。</p><p>  2.1.2 編制產(chǎn)品方案的原則</p><p> ?。?)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)產(chǎn)品的要求:根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門對(duì)產(chǎn)品數(shù)量、質(zhì)量和品種等方面的需要情況,既考慮當(dāng)前的急需,又要考慮

28、將來(lái)發(fā)展的需要。</p><p>  (2)產(chǎn)品的平衡:考慮全國(guó)各地生產(chǎn)的布局和配套加以平衡。</p><p> ?。?)建廠地區(qū)的條件、生產(chǎn)資源、自然條件、投資等的可能性。</p><p>  2.1.3 計(jì)算產(chǎn)品的選擇</p><p>  車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品品種、規(guī)格及狀態(tài)組合起來(lái)可能有數(shù)十種、數(shù)百種以上。但是,在設(shè)計(jì)中不可能對(duì)每種合金的

29、每一個(gè)品種、規(guī)格及狀態(tài)都進(jìn)行詳細(xì)的工藝計(jì)算。為了減少設(shè)計(jì)工作量,加快進(jìn)度,同時(shí)又不影響整個(gè)設(shè)計(jì)質(zhì)量,可以將各類產(chǎn)品進(jìn)行分類編組,從中選擇典型產(chǎn)品作為計(jì)算產(chǎn)品。</p><p>  選擇計(jì)算要注意以下幾點(diǎn):</p><p>  (1)有代表性:這些計(jì)算產(chǎn)品從車間總體來(lái)說(shuō),在合金、品種、規(guī)格、狀態(tài)、產(chǎn)量和工藝特點(diǎn)等方面必須具有代表性。</p><p>  (2)通過(guò)所有

30、的工序:指所選的計(jì)算產(chǎn)品要通過(guò)各工序,但不是說(shuō)每一種計(jì)算產(chǎn)品都通過(guò)各工序,而是對(duì)所有計(jì)算產(chǎn)品綜合來(lái)看的。</p><p> ?。?)所選的計(jì)算產(chǎn)品要與實(shí)際相接近。</p><p> ?。?)計(jì)算產(chǎn)品要留一定的調(diào)整余量:產(chǎn)品方案與計(jì)算產(chǎn)品確定后,按產(chǎn)品名稱、合金牌號(hào)、狀態(tài)、規(guī)格范圍、產(chǎn)品等列成表,見(jiàn)附表。</p><p>  2.2 生產(chǎn)方案的選擇</p>

31、;<p>  2.2.1 生產(chǎn)方案的定義 </p><p>  所謂生產(chǎn)方案是指為完成設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中所規(guī)定的產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)而采取的生產(chǎn)方法。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)模、產(chǎn)品質(zhì)量及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的要求,考慮當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐木唧w條件、找出合理的生產(chǎn)方案。</p><p>  2.2.2 生產(chǎn)方案選擇的依據(jù)</p><p>  生產(chǎn)方案的選擇與設(shè)備的選擇密切相關(guān),二者應(yīng)同時(shí)加

32、以考慮,確定生產(chǎn)方案時(shí)主要考慮以下幾點(diǎn):</p><p> ?。?)金屬與合金的品種、規(guī)格、狀態(tài)及質(zhì)量要求。</p><p> ?。?)年產(chǎn)量的大小。</p><p> ?。?)投資、建設(shè)速度、機(jī)械化與自動(dòng)化程度、勞動(dòng)條件、工人與管理人員的數(shù)量以及將來(lái)的發(fā)展。</p><p>  主要考慮經(jīng)濟(jì)效果,采用那種方案合理,適合建廠原則,在設(shè)計(jì)時(shí)可比

33、照一個(gè)廠,特別是比較成熟的工藝。</p><p>  2.2.3 軋制車間生產(chǎn)方案</p><p>  常用的生產(chǎn)方案按軋制方式可分為塊式法和帶式法。按鑄錠的開(kāi)坯方式分,有熱軋法和冷軋法。本設(shè)計(jì)只按軋制方式的塊式法和帶式法進(jìn)行比較分析作出選擇</p><p><b> ?。?) 塊式法</b></p><p>  這是

34、一種老式的生產(chǎn)方法。它是將錠坯經(jīng)過(guò)熱軋或冷軋,再剪切成一定長(zhǎng)度的板坯,直至冷軋出成品的方法。其特點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單,投資少,操作方便,靈活性大,調(diào)整容易;其缺點(diǎn)是生產(chǎn)效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大,中間退火次數(shù)多,生產(chǎn)周期長(zhǎng),耗能大,金屬工藝損失大,成品率低,產(chǎn)品品質(zhì)不易控制。可以在產(chǎn)量小、品種多、建設(shè)周期短的中、小型工廠中采用的。</p><p><b> ?。?) 帶式法</b></p>&

35、lt;p>  這是一種近代的大生產(chǎn)方式,它是將錠坯經(jīng)過(guò)熱軋開(kāi)坯,卷取成卷進(jìn)行冷軋,最后剪切成板或分切成帶的生產(chǎn)方法。特點(diǎn)是采用大鑄錠,進(jìn)行高速軋制,易于連續(xù)化、機(jī)械化的大生產(chǎn),勞動(dòng)生產(chǎn)效率高,單位產(chǎn)品能耗少,可采用高度自動(dòng)化控制產(chǎn)品品質(zhì)好,勞動(dòng)強(qiáng)度小,生產(chǎn)條件好;缺點(diǎn)是設(shè)備復(fù)雜,一次性投資大,建設(shè)周期長(zhǎng),靈活性差。適合于產(chǎn)量大、規(guī)格大,品質(zhì)要求高的生產(chǎn),是大型工廠所采用的生產(chǎn)方法,雖然投資大、建設(shè)周期長(zhǎng)。特別是由于技術(shù)的高度進(jìn)步,

36、坯料和帶材可以通過(guò)焊接,卷重可達(dá)2噸以上。帶式法正向連續(xù)化、自動(dòng)化、大型化、高精度化發(fā)展。</p><p>  帶式法生產(chǎn)主要采用二輥或四輥可逆式軋機(jī)、多機(jī)架連軋機(jī)進(jìn)行成卷的軋制。近年來(lái)許多國(guó)家還采用了行星軋機(jī)、擺式軋機(jī)、多輥軋機(jī)等生產(chǎn)帶材、箔材。而為了控制板形,70年代初相繼開(kāi)發(fā)了各種新軋機(jī)與新技術(shù),其輥系結(jié)構(gòu)、輥形及調(diào)節(jié)方式各有特色,主要采用的是移輥技術(shù)、對(duì)輥交叉等技術(shù),這新軋機(jī)主要有:HC軋機(jī)、CVC軋機(jī)、

37、UPC軋機(jī)、PC軋機(jī)、FFC軋機(jī)等。在中厚板生產(chǎn)中,為了提高成材率,開(kāi)發(fā)了平面形狀控制法。為了提高產(chǎn)品精度,開(kāi)發(fā)了極薄帶異步軋制技術(shù)。</p><p>  通過(guò)對(duì)以上生產(chǎn)方案的比較,并結(jié)合實(shí)際年產(chǎn)量,本設(shè)計(jì)采用帶式法生產(chǎn)。</p><p><b>  3 生產(chǎn)工藝流程</b></p><p>  3.1 生產(chǎn)工藝流程</p>&

38、lt;p>  所謂生產(chǎn)工藝流程就是把產(chǎn)品的生產(chǎn)工序按次序排列起來(lái)。確定車間生產(chǎn)工藝流程是工藝設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作,它直接關(guān)系到整個(gè)設(shè)計(jì)能否滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求。合理的生產(chǎn)工藝流程應(yīng)該是在保證完成設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中規(guī)定的產(chǎn)量和質(zhì)量的前提下,具有最低的消耗、最少的設(shè)備、最小的車間面積、最低的產(chǎn)品成本,并且有利于產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高和將來(lái)的發(fā)展,具有最好的經(jīng)濟(jì)效果和較好的勞動(dòng)條件。</p><p>  制定生產(chǎn)流程總的主

39、要依據(jù)有以下幾點(diǎn):</p><p>  (1) 根據(jù)生產(chǎn)方案的要求:由于產(chǎn)品的產(chǎn)量、品種、規(guī)格和質(zhì)量的不同,所采用的生產(chǎn)方案就不同,那么主要工序就有很大的差別。因此,生產(chǎn)方案是編制生產(chǎn)工藝流程的依據(jù)。</p><p>  (2) 根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量的要求:為了滿足產(chǎn)品技術(shù)條件要求,就要有相應(yīng)的工序給以保證。因此,滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求是設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝流程的基礎(chǔ)。</p><p>

40、;  (3) 根據(jù)車間生產(chǎn)率的要求:由于車間的生產(chǎn)規(guī)模不同,所要求的工藝過(guò)程復(fù)雜程度也不同。在生產(chǎn)同一產(chǎn)品情況下,生產(chǎn)規(guī)模越大的車間,其工藝過(guò)程也越復(fù)雜。因此,設(shè)計(jì)時(shí)生產(chǎn)率的要求是設(shè)計(jì)工藝過(guò)程的出發(fā)點(diǎn)。</p><p>  3.2 計(jì)算產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程</p><p>  鋁及鋁合金板帶材的一般生產(chǎn)工藝流程如圖</p><p>  3.3 錠坯的選擇</

41、p><p>  有色金屬熔煉與鑄錠車間廣泛采用半連續(xù)與連續(xù)鑄造發(fā)法生產(chǎn)鑄錠,鑄錠經(jīng)去除頭尾、切斷,有的需表面機(jī)械加工,作為加工車間的錠坯。</p><p> ?。?)錠坯的選擇原則:</p><p>  錠坯尺寸與形狀的確定對(duì)選擇設(shè)備,確定工藝,提高產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量,降低產(chǎn)品成本都有很大影響。因此,錠坯選擇應(yīng)根據(jù)下列原則:</p><p> ?、俑?/p>

42、據(jù)車間的規(guī)模和產(chǎn)量</p><p>  對(duì)于設(shè)計(jì)規(guī)模和產(chǎn)量較大的車間,應(yīng)盡量的選擇大錠坯。</p><p> ?、诟鶕?jù)產(chǎn)品的規(guī)格尺寸</p><p>  錠坯形狀是由產(chǎn)品形狀和設(shè)備特點(diǎn)決定的,一般情況下,板帶材生產(chǎn)采用扁錠。錠坯的寬度、厚度、長(zhǎng)度或重量可以根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格尺寸加以確定。如扁錠熱軋前的尺寸等于成品寬度乘以塊數(shù)n再加上切變量后減去寬展量。</p>

43、;<p><b>  ③根據(jù)設(shè)備能力</b></p><p>  錠坯的最大規(guī)格尺寸應(yīng)取決于設(shè)備能力。如扁錠坯的最大厚度、寬度、長(zhǎng)度及重量取決于軋機(jī)軋輥?zhàn)畲箝_(kāi)口度、軋機(jī)的強(qiáng)度和剛度、電機(jī)能力、最小終軋厚度、前后輥道長(zhǎng)度以及其他各種設(shè)備的承受能力等。</p><p> ?、芨鶕?jù)制品的性能確定錠坯厚度</p><p>  為保證產(chǎn)品的

44、機(jī)械性能與內(nèi)部組織的質(zhì)量要求,錠坯應(yīng)留有足夠的變形程度,確定錠坯最小限制尺寸。</p><p>  ⑤根據(jù)金屬及合金的工藝性質(zhì)</p><p>  由于各種金屬及合金的加工性能不同,那么選擇的錠坯大小也不同。如鋁、銅等合金通常采用大錠,而對(duì)于一些難加工的金屬采用小錠。為了解決好咬入以及熱軋時(shí)裂邊、折邊把扁錠的窄面?zhèn)冗呑龀蓤A弧形。</p><p> ?、薷鶕?jù)鑄造條件以

45、及具體情況</p><p>  目前采用的鑄造方法有:水平模、立模、半連續(xù)及連續(xù)鑄錠。應(yīng)視不同的情況進(jìn)行選擇,使用最廣泛的是半連續(xù)與連續(xù)鑄造法。由于鑄造速度與鑄錠愈薄愈難于鑄造的操作技術(shù)水平限制了鑄錠的寬厚比,其寬厚比一般在4~7。</p><p> ?。?)錠坯尺寸與形狀</p><p>  錠坯的尺寸應(yīng)考產(chǎn)品的品種、規(guī)格,考慮生產(chǎn)規(guī)模、設(shè)備條件和鑄造方法等因素,

46、選擇錠坯的尺寸要綜合考慮,因?yàn)樵黾渝V坯的厚度,可以減少整個(gè)工序的輔助時(shí)間,提高設(shè)備利用率;錠坯越厚幾何廢料和工藝損失越少,錠坯尺寸越大就越有利于連續(xù)化的生產(chǎn)。但是過(guò)厚的錠坯會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的偏析,以及鑄造和軋制上的困難。但是現(xiàn)在連續(xù)化生產(chǎn)的錠坯已經(jīng)不受這個(gè)限制,特別是采用水平連鑄的帶卷,其厚度為16mm左右,寬度可根據(jù)隨后工序的設(shè)備而定,可選在400~2000mm,長(zhǎng)度按帶坯的卷重來(lái)定。</p><p>  錠坯的質(zhì)量

47、通常對(duì)錠坯質(zhì)量要求如下: </p><p> ?、?錠坯的化學(xué)成分及宏觀組織應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定; </p><p> ?、?尺寸及偏差應(yīng)滿足工藝的要求; </p><p> ?、?鑄錠表面光潔、無(wú)缺陷通常對(duì)錠坯要進(jìn)行銑面、刨面或車面。</p><p>  ④ 鑄錠內(nèi)部應(yīng)沒(méi)有縮孔、氣孔、夾雜、偏析及裂紋等缺陷。</p>&l

48、t;p><b> ?。?)錠坯的熱處理</b></p><p>  熱軋前鑄坯均勻化退火和加熱,其目的是改善鑄造組織,消除鑄造應(yīng)力,充分利用高溫下金屬的良好和低的變形抗力,提高金屬的加工性能和產(chǎn)品最終組織性能。如LY6LY7合金均勻化退火后,非平衡相容解,晶內(nèi)偏析消除,減少熱軋開(kāi)裂與裂邊。</p><p>  絕大多數(shù)有色金屬錠坯,熱軋前均要加熱,加熱制度包括加

49、熱溫度、加熱時(shí)間和爐內(nèi)氣氛。</p><p>  加熱溫度應(yīng)滿足熱軋溫度要求,保證金屬的塑提高、抗力低,產(chǎn)品質(zhì)量好。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程,為補(bǔ)償溫降保證熱軋溫度,通常金屬在爐內(nèi)溫度應(yīng)高出熱軋溫度。</p><p>  加熱時(shí)間包括升溫和均熱時(shí)間。錠坯厚度越大所需時(shí)間越長(zhǎng)??筛鶕?jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算: </p><p><b>  t=(12~20)</b>&l

50、t;/p><p>  其中:t——加熱時(shí)間,mim</p><p><b>  H——錠坯厚度,㎜</b></p><p>  加熱時(shí)間的選取,鋁及鋁合金取最大值。</p><p>  爐內(nèi)氣氛:根據(jù)具體合金與相互作用的特性不同,選用不同的爐內(nèi)氣憤,以保證錠坯的加熱質(zhì)量。鋁及鋁合金通常在箱試或連續(xù)式電阻加熱爐中加熱,爐內(nèi)氣氛

51、是空氣。為了提高加熱速度,促使加熱均勻,在爐內(nèi)采用風(fēng)機(jī)實(shí)行強(qiáng)制熱循環(huán)流動(dòng)。</p><p><b> ?。?)蝕洗</b></p><p>  用化學(xué)方法消除銑面與鋸切后錠坯表面上的乳蝕液、油污,殘留銑屑及表面擦傷等缺陷的工藝的方法。2219、2A17、2A11、2A12、3A21等合金的銑面錠坯、純鋁錠坯以及包鋁板都需要蝕洗。對(duì)含有Mg、Mn、Si、Zn元素較多的超

52、硬鋁和高鎂系防銹鋁的錠坯不宜蝕洗,但需擦凈表面。</p><p>  蝕洗工藝:堿洗 冷水洗 酸洗(中和) 冷水洗 熱水洗</p><p>  本設(shè)計(jì)的錠坯選擇見(jiàn)附表2-1車間錠坯用量表。</p><p><b>  4 熱軋</b></p><p><b>  4.1 熱軋工藝&l

53、t;/b></p><p>  熱軋工藝制度包括熱軋溫度、熱軋速度、壓下制度、冷卻潤(rùn)滑及輥型等。</p><p>  4.1.1 熱軋溫度</p><p>  熱軋溫度包括開(kāi)軋溫度和開(kāi)軋溫度,合金的狀態(tài)圖是確定熱軋溫度范圍最基本的依據(jù)。理論上左右,但應(yīng)考慮低熔點(diǎn)相的影響。熱軋溫度過(guò)高,容易出現(xiàn)晶粒粗大或晶間低熔點(diǎn)相的熔化,導(dǎo)致加熱時(shí)鑄錠過(guò)熱或過(guò)燒,熱軋時(shí)開(kāi)裂

54、或軋碎。</p><p>  終軋溫度必須根據(jù)第二類再結(jié)晶圖確定,終軋溫度還取決于相變溫度,在相變溫度以下將有第二相析出,其影響由第二相的性質(zhì)決定。終軋溫度一般取相變溫度以上20~30℃。無(wú)相變的合金,左右。</p><p>  4.1.2 熱軋速度</p><p>  熱軋速度不僅直接影響生產(chǎn)率,還通過(guò)變形速度影響金屬塑性。如果提高軋制速度有利于金屬性增強(qiáng)的進(jìn)行

55、,應(yīng)提高軋制速度。相反,如果提高軋制速度使金屬向塑性減少的過(guò)程進(jìn)行,應(yīng)降低軋制速度。</p><p>  對(duì)于變速可逆式軋機(jī),開(kāi)始軋制時(shí)為有利于咬入,軋制速度較低;咬入后升速至穩(wěn)定軋制,軋制速度較高;這種速度有利于減少溫降和提高軋機(jī)的生產(chǎn)率。</p><p>  生產(chǎn)中根據(jù)不同的軋制階段,確定不同的熱軋速度制度。一般可分為3個(gè)階段:一是開(kāi)始軋制階段,因?yàn)殍T錠厚而短,絕對(duì)壓下量較大,咬入困難

56、,而且是變鑄造組織為加工組織,以免鑄造缺陷引起軋裂,所以采用較低的軋制速度;二是中間軋制階段,為了控制終軋溫度和提高生產(chǎn)率,只要條件允許,應(yīng)盡量采用高速軋制;三是最后軋制階段,因軋件薄而長(zhǎng),溫降大使軋件頭尾與中間溫差大,為保證產(chǎn)品性能與精度,應(yīng)采用較低的軋制速度。</p><p>  4.1.3 熱軋壓下制度</p><p>  熱軋壓下制度主要包括熱軋總加工率、道次加工率和軋制道次的確

57、定等。</p><p>  (1)總加工率的確定原則 :</p><p>  大多數(shù)有色金屬及合金的熱軋總加工率可達(dá)90%以上。當(dāng)鑄錠厚度和設(shè)備條件已確定時(shí),確定總加工率的原則是:</p><p> ?、俳饘偌昂辖鸬男再|(zhì)。高溫塑性范圍較寬,熱脆性小,變形抗力低的金屬及合金熱軋總加工率大。如鋁及軟鋁合金,相反,硬鋁合金一般熱軋溫度范圍窄,熱脆傾向大,其總加工率通常比軟

58、鋁合金小。</p><p> ?、诋a(chǎn)品質(zhì)量要求。供冷軋用的坯料,熱軋總加工率應(yīng)留有足夠的冷變形量,以便控制產(chǎn)品性能等;對(duì)熱軋產(chǎn)品為保證性能要求,熱軋總加工率的下限應(yīng)使鑄造組織轉(zhuǎn)變?yōu)榧庸そM織。</p><p>  ③軋機(jī)能力及設(shè)備條件。軋機(jī)最大工作開(kāi)口度和最小軋制厚度差越大,鑄錠越厚,熱軋總加工率越大,但鑄錠厚度受軋機(jī)開(kāi)口度和輥道長(zhǎng)度等限制。</p><p> ?、荑T

59、錠尺寸及質(zhì)量。鑄錠厚且質(zhì)量好,加熱均勻,熱軋總加工率相應(yīng)增加。</p><p>  (2)道次加工率的確定原則:</p><p>  制定道次加工率應(yīng)考慮合金的高溫性能、咬入條件、產(chǎn)品質(zhì)量要求及設(shè)備能力。不同軋制階段道次加工率確定的原則是:</p><p> ?、匍_(kāi)始軋制階段,道次加工率比較小,因?yàn)榍皫椎来沃饕亲冭T造組織為加工組織,滿足咬入條件。對(duì)包鋁板鑄錠,為使

60、包鋁板與基體焊合牢固,頭一道次加工率應(yīng)小于10%。但是,熱軋硬鋁合金前幾道次出現(xiàn)軋件表面粘著時(shí),減少不均勻變形產(chǎn)生的裂紋、分層或“張嘴”,加工率應(yīng)隨道次增多逐漸加大;</p><p> ?、谥虚g軋制階段,隨金屬加工性能的改善,如果設(shè)備能力允許應(yīng)盡量增大道次加工率。最大道次加工率,對(duì)硬鋁合金變形深透后可達(dá)45%以上,對(duì)軟鋁及多數(shù)重有色金屬可達(dá)50%。中間道次后期壓下量應(yīng)使軋制壓力與輥型相適應(yīng)。以便控制板凸度;<

61、;/p><p>  ③最后軋制階段,一般道次加工率減小。熱軋最后兩道次溫度較低,變形抗力較大,其壓下量應(yīng)在控制板凸度的基礎(chǔ)上,保持良好的板形條件和厚度偏差。</p><p> ?。?)軋制道次。軋制道次取決于道次加工率的分配。一般總加工率大,道次加工率小,鑄錠較寬時(shí),軋制道次數(shù)多。在可能的條件下,應(yīng)減少軋制道次。</p><p>  4.1.4 熱軋時(shí)的冷卻潤(rùn)滑<

62、;/p><p> ?。?)冷卻潤(rùn)滑的作用:</p><p> ?、?冷卻軋輥,減少摩擦,降低能耗,提高生產(chǎn)率;② 防止輥面粘著金屬粉末(防止粘輥),改善產(chǎn)品表面質(zhì)量;③ 減少輥面磨損及龜裂,增加軋輥使用壽命;④ 控制輥型,改善板形。</p><p> ?。?)對(duì)熱軋冷卻潤(rùn)滑劑的要求:</p><p>  ① 潤(rùn)滑油閃點(diǎn)高,高溫潤(rùn)滑性好;② 潤(rùn)滑劑

63、燃燒后不留殘灰和油垢;③較高的油膜強(qiáng)度;油膜強(qiáng)度高,承受軋制壓力大而且油膜不破裂,防止粘輥;④ 乳液應(yīng)具有穩(wěn)定性高、熱分離性好、使用周期長(zhǎng)等特點(diǎn);⑤ 不腐蝕軋件和軋輥;⑥來(lái)源廣,成本低,使用管理方便,對(duì)環(huán)境污染小。</p><p>  4.2 熱軋?jiān)O(shè)備的選擇</p><p>  4.2.1 銑面、蝕洗設(shè)備的選擇</p><p>  (1) 銑面設(shè)備的選擇<

64、/p><p>  按銑面方法分有單面銑和雙面銑,按銑床結(jié)構(gòu)分有立銑和臥銑,臥銑采用較普遍。有色金屬加工車間,為提高板、帶的表面質(zhì)量,進(jìn)行銑面以消除鑄錠表面的結(jié)疤、裂紋、偏析物夾雜,或帶坯表面的壓痕、壓入、劃傷等缺陷。</p><p>  本設(shè)計(jì)采用的銑面機(jī)的基本技術(shù)參數(shù)如下:</p><p>  型號(hào): EWK2400×

65、;4500 2K 960</p><p>  扁錠尺寸: 寬:500~2000mm; </p><p>  厚:150~450mm;</p><p>  長(zhǎng):800~4500mm;</p><p>  扁錠最大質(zhì)量: 9.5t;</p><p>  生產(chǎn)能力

66、: 6塊/小時(shí);</p><p>  參考扁錠尺寸: 350×1830×3000mm;</p><p>  銑屑厚度: 15mm;</p><p>  表面質(zhì)量: ≤5,RT;</p><p> 

67、 進(jìn)刀速度: 0~7000mm/min;</p><p>  快速移動(dòng)速度: 36000mm/min;</p><p>  主銑刀盤(pán)額錠直徑: 2400mm;</p><p>  電機(jī)功率: 1200kW;</p><p>  銑屑

68、速度: 3000mm/min;</p><p>  額錠銑屑厚度: 15mm;</p><p>  最大銑屑厚度: 28mm;</p><p>  粗銑刀數(shù)(把): 24;</p><p>  精銑刀數(shù)(把): 2

69、;</p><p>  側(cè)邊銑刀盤(pán)額錠直徑: 960mm;</p><p>  銑屑電機(jī)功率: 200kW;</p><p>  銑屑破碎機(jī)最大破碎能力: 30t/h;</p><p>  抽屑風(fēng)機(jī)最大風(fēng)量: 11000m3/h;</p><p>  輥式

70、銑屑打包機(jī)的最大能力: 4/h。</p><p>  (2) 蝕洗機(jī)組的選擇</p><p>  在軋制車間內(nèi),蝕洗機(jī)組不宜過(guò)多,又考慮到車間以后的發(fā)展,選擇生產(chǎn)能力大的臥式淺槽連續(xù)蝕洗機(jī)組。其性能參數(shù)如下:</p><p>  該機(jī)組有六個(gè)槽,兩個(gè)堿槽,都是NaOH溶液的堿槽。1#堿槽的槽液濃度為15~25%,槽液溫度為30~80℃,此槽的大小為2000

71、5;2000×1000mm。另2#堿槽的槽液濃度為6~12%,槽液溫度為40~60℃,此槽的大小為2000×2000×1000mm。兩個(gè)冷水槽,水溫都低于25℃,大小都是2000×2000×1000mm,分別為3#與5#槽。4#酸中和槽,用HNO3水溶液,槽液濃度為15~30%,溫度為室溫,大小為2000×2000×1000mm。6#熱水槽,水溫大于60℃,大小為20

72、00×2000×1000mm。</p><p>  4.2.2 鑄錠加熱爐</p><p>  根據(jù)本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和實(shí)際生產(chǎn)情況,選用580T推進(jìn)式加熱爐</p><p>  580T鏈?zhǔn)竭B續(xù)加熱爐</p><p><b>  其性能參數(shù)如下:</b></p><p>  最大

73、鑄錠尺寸: 700×2300×5500mm;</p><p>  爐膛溫度及溫差: 480~680±5℃;</p><p>  加熱能力: 72噸/小時(shí)(不含均熱);</p><p>  鋁錠溫度及溫差: 450~620±5

74、℃;</p><p>  加熱方式: 煤氣加熱,熱風(fēng)循環(huán),噴熱氣;</p><p>  燒嘴型號(hào)及個(gè)數(shù): KROM公司煤氣燒嘴Z10-165共24個(gè);</p><p>  加熱區(qū)數(shù): 6區(qū);</p><p>  燒嘴能力:

75、 150m3/h;</p><p>  燃料熱值: 380Kcal/m3;</p><p>  循環(huán)風(fēng)機(jī): 高溫離心風(fēng)機(jī)6臺(tái);</p><p>  冷卻風(fēng)機(jī): 12臺(tái);</p><p>  裝爐量: 5

76、80噸。</p><p>  4.2.3 熱軋機(jī)</p><p>  選擇熱軋機(jī)要綜合考慮合金品種及規(guī)格、生產(chǎn)規(guī)模、投資多少、產(chǎn)品質(zhì)量與工藝要求,以及生產(chǎn)效率和勞動(dòng)條件等。為了合理選擇熱軋機(jī),滿足生產(chǎn)要求,提高產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益,要考慮以下原則:</p><p> ?。?)熱軋機(jī)應(yīng)具有高溫軋制的強(qiáng)度和剛度的要求,軋輥還要耐急冷急熱性能好;</p>&

77、lt;p> ?。?)鑄錠厚,軋機(jī)開(kāi)口度要大;</p><p> ?。?)道次壓下量和主電機(jī)功率大。</p><p> ?。?)軋棍直徑大。熱軋道次壓下量大,為滿足咬入條件和軋輥強(qiáng)度要求,并且鑄錠厚為變形深入內(nèi)部,都需要大直徑軋輥;</p><p> ?。?)壓下速度高。通常熱軋隨軋制道次增多,溫降越大。壓下速度高,能充分利用金屬的高溫塑性,實(shí)現(xiàn)大壓下量軋制,保

78、證終軋溫度,減少間隙時(shí)間提高生產(chǎn)效率。熱軋壓下速度一般都大于1mm/s,同時(shí)配合適當(dāng)?shù)能堉扑俣龋?lt;/p><p> ?。?)軋機(jī)工作溫度高,錠重較大,為滿足工藝要求,改善勞動(dòng)條件,軋機(jī)的機(jī)械化和自動(dòng)化程度要求較高;</p><p> ?。?)此外還要考慮到軋輥尺寸、軋制厚度、軋制速度、生產(chǎn)能力、許用軋制壓力,以及其他輔助設(shè)備的技術(shù)參數(shù),應(yīng)滿足工藝要求。</p><p&g

79、t;  本設(shè)計(jì)熱軋機(jī)選用Ф750/1400×2800㎜四輥可逆式熱軋機(jī)。</p><p>  其性能參數(shù)如下: </p><p>  軋制速度: 0~4.0m/s</p><p>  最大卷重: 5t;</p><p>  

80、最大扁錠尺寸: 300×1200×5240 mm;</p><p>  軋輥規(guī)格: Ф750/1400×2800㎜</p><p>  軋輥直徑: 750/1400mm;</p><p>  主電機(jī)功率: 3200

81、×2kW;</p><p>  最大軋制力: 30000kN;</p><p>  成品卷材最大外徑: 1700mm;</p><p>  成品卷材內(nèi)徑: 600mm;</p><p>  成品最薄厚度: 12~25mm;</

82、p><p>  傳動(dòng)比: 1;</p><p>  軋機(jī)最大開(kāi)口度: 500mm。</p><p>  4.2.4 主電機(jī)的選擇</p><p>  電動(dòng)機(jī)為直流電動(dòng)機(jī),LY6LY7、、LM6、LF3均選擇功率為4600KW,轉(zhuǎn)速為90~180r/min,=3×。</p&

83、gt;<p>  LD10選擇的電動(dòng)機(jī)為功率為6400KW,轉(zhuǎn)速為90~180r/min,=3×。</p><p>  4.3 熱軋工藝計(jì)算</p><p>  工藝計(jì)算是在確定各種計(jì)算產(chǎn)品的工藝流程和初選設(shè)備的基礎(chǔ)上,根據(jù)產(chǎn)品產(chǎn)量的要求、制品的工藝性能以及設(shè)備特點(diǎn),對(duì)各主要設(shè)備或工序進(jìn)行具體的科學(xué)分析和必要的理論計(jì)算,從而確定出各種產(chǎn)品在各個(gè)工序的準(zhǔn)確而具體的生

84、產(chǎn)工藝流程、工以參數(shù)及各種消耗定額,并確定各部分及各環(huán)節(jié)之間的協(xié)作配套關(guān)系。工藝計(jì)算的內(nèi)容包括:主要加工工序的工藝規(guī)程的制定;編制生產(chǎn)工藝流程定額卡。</p><p>  制訂工藝規(guī)程的目的是為了充分利用被加工金屬及合金的塑性,并達(dá)到技術(shù)條件的要求;正確的選擇和使用設(shè)備、充分發(fā)揮設(shè)備潛力,并保證設(shè)備的安全;進(jìn)行高效率的生產(chǎn)。</p><p>  制訂工藝規(guī)程的內(nèi)容包括確定出每種計(jì)算產(chǎn)品生產(chǎn)

85、工藝流程所經(jīng)過(guò)的各工序的工藝規(guī)程(工具材質(zhì)、尺寸、形狀及各加工道次被加工件的形狀、尺寸變化等)和工藝參數(shù)(力、溫度、速度及表面介質(zhì)等條件)。</p><p>  在工藝設(shè)計(jì)中,工藝規(guī)程的制訂和工藝參數(shù)的選擇,要比照同類工廠的實(shí)際調(diào)查統(tǒng)計(jì)情況加以確定,并作必要的計(jì)算。</p><p>  4.3.1 熱軋壓下規(guī)程計(jì)算</p><p>  現(xiàn)用LD10 熱軋壓下規(guī)程計(jì)

86、算來(lái)說(shuō)明熱軋壓下規(guī)程的計(jì)算。</p><p>  第 1~2 項(xiàng):H及h由合金的高溫塑性和鑄造組織性能、軋機(jī)能力等因素由自己決定;</p><p>  第 3~4 項(xiàng):</p><p>  第 5 項(xiàng):接觸弧長(zhǎng)度;</p><p>  第 6~7 項(xiàng):寬展量由求得;Bh =B+;</p><p>

87、  上式中,c取0.45,R為軋輥半徑,在這里取375mm;</p><p>  第 8~10 項(xiàng):溫降計(jì)算可采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:</p><p>  溫降系數(shù)按下式計(jì)算:</p><p>  式中: 、——熱軋開(kāi)軋溫度和終軋溫度;</p><p>  已知第 n道的軋出厚度 ,則第n 道次的軋件溫度 按下式計(jì)算:</p>&l

88、t;p>  第 11 項(xiàng): 軋制速度 ,熱軋時(shí)的速度是先慢后快。開(kāi)始軋制速度為1.5m/s,最后為2.0m/s;</p><p>  第 12 項(xiàng): 平均金屬的變形速度為;</p><p>  第 13~15 項(xiàng): 第13項(xiàng)變形溫度影響系數(shù)可由參考文獻(xiàn)⑽圖5-18查得;</p><p>  第14項(xiàng)變形程度影響系數(shù)可由參考文獻(xiàn)⑽圖5-18

89、查得; </p><p>  第15項(xiàng)變形速度影響系數(shù)可由參考文獻(xiàn)⑽圖5-18查得;</p><p>  第 16~17 項(xiàng): 第16項(xiàng)為實(shí)際變形抗力: ;</p><p>  在特定條件下的查得為34MPa; </p><p>  第17項(xiàng)為平面變形抗力:;</p><p>  第 19 項(xiàng): 摩擦系數(shù)

90、,查表可得取0.42;</p><p>  第 20 項(xiàng): 壓力系數(shù);</p><p>  第 21 項(xiàng): 平均單位壓力;</p><p>  第 22 項(xiàng): 總軋制力 ;</p><p>  第 23 項(xiàng): 軋后長(zhǎng)度Lh,根據(jù)體積不變?cè)碛星蟮茫?lt;/p><p>  第

91、24 項(xiàng): 力臂系數(shù)查表可得取0.55;</p><p>  第 25 項(xiàng): 軋制力矩 ;</p><p>  第 26 項(xiàng): 軋輥軸承中的摩擦力矩 ; </p><p>  第 27 項(xiàng): 總摩擦力矩 ; </p><p>  第 28 項(xiàng): 空轉(zhuǎn)力矩, 取50 KN·

92、;m;</p><p>  第 29 項(xiàng): 靜力矩 ,取1;</p><p>  第 30 項(xiàng): 軋制動(dòng)力矩, 取40r/mim</p><p>  第 32~34 項(xiàng): 軋制時(shí)間,V為軋制速度;</p><p>  第 35~37 項(xiàng): 輔助時(shí)間 ,取為5s;</p><p>  第

93、38 項(xiàng): 總時(shí)間;</p><p>  第 39~41 項(xiàng): 軋制加速期總力矩</p><p><b>  軋制減速期總力矩</b></p><p><b>  穩(wěn)定軋制總力矩</b></p><p>  第 42~44 項(xiàng): 空轉(zhuǎn)加速期總力矩</p><p>&

94、lt;b>  空轉(zhuǎn)減速期總力矩</b></p><p><b>  空轉(zhuǎn)穩(wěn)定總力矩</b></p><p>  一個(gè)軋制周期的等效力矩:</p><p><b>  =</b></p><p>  本設(shè)計(jì)所選三個(gè)計(jì)算產(chǎn)品詳細(xì)計(jì)算數(shù)據(jù);</p><p>  4

95、.3.2 熱軋工藝的校核</p><p> ?。?)熱軋咬入條件校核</p><p>  自然咬入條件應(yīng)滿足。根據(jù)用乳液潤(rùn)滑的條件,查表得摩擦系數(shù)=0.42,==1.42,則β=24°, =0.90,</p><p>  =750×(1-0.90)=75mm</p><p>  由熱軋工藝表可知,各道次壓下量均小于75m

96、m,滿足自然咬入條件。</p><p> ?。?) 主電機(jī)校核計(jì)算 </p><p>  主電機(jī)校核計(jì)算包括發(fā)熱和過(guò)載校核。</p><p>  由LD10熱軋工藝規(guī)程計(jì)算表可知 ,</p><p>  電機(jī)發(fā)熱校核:電機(jī)升溫條件為,由計(jì)算結(jié)果可看出電動(dòng)機(jī)升溫條件滿足,即電機(jī)發(fā)熱通過(guò)。</p><p>  電機(jī)過(guò)

97、載校核:電機(jī)過(guò)載條件為,取2.5,由計(jì)算結(jié)果可看出電動(dòng)機(jī)過(guò)載條件滿足,即電機(jī)發(fā)熱通過(guò)。</p><p>  由此可見(jiàn),電機(jī)的額定功率能滿足工作需求。</p><p> ?。?) 熱軋輥強(qiáng)度校核計(jì)算</p><p>  四輥軋機(jī)軋制時(shí),工作輥為主傳動(dòng),工作輥主要承受扭矩,支承輥主要承受彎矩。

98、 </p><p>  1)支承輥:校核輥身彎曲應(yīng)力</p><p>  支承輥輥身的最大允許壓力:</p><p> ?。?) </p><p><b> ?。?)<

99、;/b></p><p>  支承輥輥頭的最大允許壓力:</p><p>  3)工作輥:只校核工作輥輥身彎曲應(yīng)力和輥頭的扭曲應(yīng)力</p><p>  工作輥輥身最大允許壓力:</p><p><b>  =</b></p><p>  工作輥輥頭最大允許壓力:</p><

100、;p>  由LD10熱軋工藝規(guī)程計(jì)算表可知,各道次的軋制力均未超過(guò)軋機(jī)的最大允許壓力,從設(shè)備強(qiáng)度條件看是安全的,故軋輥強(qiáng)度滿足工作需求。</p><p>  同樣,其他四種產(chǎn)品熱軋也滿足工作需求。(因?yàn)長(zhǎng)D10中第四道次軋制壓力最大,只需校核此道次)</p><p><b>  5 冷軋</b></p><p><b>  5

101、.1 冷軋工藝</b></p><p>  冷軋是獲得并保證產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵工序。冷軋通常是指金屬及其合金再結(jié)晶溫度以下的軋制過(guò)程。冷軋過(guò)程產(chǎn)生加工硬化,隨著變形程度的增加,材料的強(qiáng)度和變形抗力不斷增加,而塑性降低。冷軋的特點(diǎn)是:冷軋的產(chǎn)品有均勻的組織和性能,有較高的強(qiáng)度;產(chǎn)品的尺寸精度高,表面品質(zhì)好;可通過(guò)變形程度和熱處理的控制和,獲得各種性能和狀態(tài)的產(chǎn)品;冷軋可生產(chǎn)薄材或箔材。冷軋過(guò)程與熱軋不同的

102、是,它可以在不同的軋機(jī)上進(jìn)行,也可以在同一軋機(jī)上完成。</p><p>  冷軋工藝制度包括冷軋壓下制度、冷軋時(shí)的張力、冷軋的速度、冷卻潤(rùn)滑及輥型等內(nèi)容。</p><p>  5.1.1 冷軋壓下制度</p><p>  冷軋壓下制度主要包括總加工率的確定和道次加工率的分配。</p><p> ?。?) 中間冷軋總加工率的原則</p&

103、gt;<p> ?、?充分發(fā)揮合金塑性,盡可能采用大的總加工率,以減少中間退火及其他工序,縮短工藝流程。</p><p> ?、?保證產(chǎn)品質(zhì)量,防止總加工率過(guò)大,產(chǎn)生裂邊或斷帶,惡化表面質(zhì)量。</p><p>  ③ 充分發(fā)揮設(shè)備能力,保證設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn),防止損壞設(shè)備部件或燒壞電機(jī)的事故出現(xiàn)。</p><p>  對(duì)于純鋁其中間冷軋總加工率為75~95%

104、,而對(duì)軟鋁合金,其中間冷軋總加工率為60~85%,對(duì)硬鋁合金,其中間冷軋總加工率為60~70%。</p><p> ?。?) 成品冷軋總加工率</p><p>  主要取決于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品性能的要求。因此,應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品不同狀態(tài)或性能要求,確定成品冷軋總加工率。</p><p> ?。?) 道次加工率的分配</p><p>  冷軋總加工率確定之

105、后,應(yīng)合理分配各道次的加工率。合理分配道次加工率的基本原則是:在保證產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備安全的前提下,盡量減少道次,采用大加工率軋制,提高生產(chǎn)率。</p><p>  具體分配道次加工率的一般原則是:</p><p>  ① 通常第一道次加工率較大,以充分利用金屬塑性,往后隨加工硬化程度增加,道次加工率逐漸減??;</p><p> ?、?保證順利咬入,不出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,軋制

106、厚板帶較突出;</p><p>  ③ 分配道次加工率,應(yīng)盡量使各道次軋制壓力相接近,對(duì)穩(wěn)定工藝調(diào)整輥型有利;</p><p>  ④ 保證設(shè)備安全運(yùn)行,防止超負(fù)荷損壞軋機(jī)部件與主電機(jī)。生產(chǎn)中,根據(jù)設(shè)備、工藝及產(chǎn)品要求,可適當(dāng)調(diào)整道次加工率。</p><p>  5.1.2 冷軋時(shí)的張力</p><p>  軋制帶材必須采用張力。張力通常是

107、指前后卷筒給帶材的拉力,或者機(jī)架之間相互作用使帶材承受的拉力。</p><p> ?。?)張力在軋制過(guò)程中的作用 :</p><p> ?、?能降低單位壓力,調(diào)整主電機(jī)負(fù)荷。</p><p>  ② 調(diào)整張力能控制帶材厚度。</p><p> ?、?調(diào)整張力可以控制板形。</p><p> ?、?防止帶材跑偏,保證軋

108、制穩(wěn)定。</p><p> ?、?張力為增大卷重,提高軋制速度,實(shí)現(xiàn)軋制過(guò)程機(jī)械化,以及計(jì)算機(jī)控制創(chuàng)造了有利條件。</p><p>  (2) 張力的確定與調(diào)整</p><p>  確定張力的大小應(yīng)考慮合金品種、軋制條件、產(chǎn)品尺寸與質(zhì)量要求。一般隨合金變形抗力及軋制厚度與寬度增加,張力相應(yīng)增大。最大張應(yīng)力不超過(guò)合金的屈服極限,以免發(fā)生斷帶;最小張應(yīng)力必須保證帶材卷緊

109、卷齊。設(shè)計(jì)中可選擇張應(yīng)力值q=(0.2~0.4)σ0.2,厚帶或高塑性合金取上限,薄帶或低塑性合金取下限。</p><p>  前張力與后張力的大小確定:一般后張力大于前張力,帶材不易拉斷,能防止跑偏,降低軋制壓力比較顯著。但是,后張力過(guò)大增加主電機(jī)負(fù)荷,使后滑增大可能打滑,來(lái)料如卷松會(huì)造成擦傷等。相反,前張力大于后張力時(shí),降低主電機(jī)負(fù)荷,促使變形均勻,有利于控制板形。但是,前張力過(guò)大,帶材卷得太緊,退火易粘結(jié),

110、軋制容易斷帶。生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)具體情況選擇前后張力的大小。</p><p>  5.1.3 冷軋時(shí)的速度</p><p>  為了提高生產(chǎn)率與確保設(shè)備安全,采用低速咬入及拋出,高速穩(wěn)定軋制制度。一般軋制速度在10~20m/s左右。生產(chǎn)中,成品精軋最后道次為保證板形,采用較低的軋制速度有利于平整;當(dāng)輥溫過(guò)高、裂邊嚴(yán)重或過(guò)焊縫處,應(yīng)適當(dāng)降低軋制速度??傊?,生產(chǎn)中要根據(jù)具體條件和工藝要求,合理選定

111、與調(diào)整軋制速度。</p><p>  5.1.4 冷軋時(shí)的冷卻潤(rùn)滑</p><p>  冷軋時(shí),加工硬化使金屬的變形抗力增加,單位壓力較高,能耗增大。金屬的變形熱與摩擦熱使軋件和軋輥溫度升高,當(dāng)加工率大、軋制速度高及壓力大時(shí)更為突出。而且冷軋產(chǎn)品的精度、性能及表面質(zhì)量要求高。因此,冷軋時(shí)的冷卻潤(rùn)滑對(duì)減小摩擦、降低能耗、控制輥溫、提高產(chǎn)品質(zhì)量及軋輥使用壽命,具有重要的意義。</p&g

112、t;<p> ?。?)冷卻潤(rùn)滑劑的要求</p><p>  對(duì)冷卻潤(rùn)滑劑有較高的要求:</p><p> ?、?基礎(chǔ)油的粘度要適當(dāng);</p><p>  ② 潤(rùn)滑性能良好,摩擦系數(shù)??;③ 油膜強(qiáng)度要大;④ 不腐蝕軋件和軋輥,并容易去除;⑤ 閃點(diǎn)要適,閃點(diǎn)過(guò)高,退火時(shí)不易燒凈,使產(chǎn)品表面產(chǎn)生油斑;閃點(diǎn)過(guò)低,軋制時(shí)易揮發(fā)油煙,容易著火;⑥ 對(duì)人體無(wú)害;⑦

113、來(lái)源廣價(jià)格低。</p><p><b> ?。?) 冷卻潤(rùn)滑劑</b></p><p>  冷軋的冷卻潤(rùn)滑劑,必須根據(jù)合金特性、產(chǎn)品質(zhì)量要求、軋制壓力及軋制速度等具體條件,選擇不同性能的冷卻潤(rùn)滑劑。鋁合金冷軋潤(rùn)滑劑主要由基礎(chǔ)油和添加劑組成。</p><p>  5.1.5冷軋成品的熱處理</p><p>  鋁及鋁合金通

114、過(guò)熱處理獲得一定性能以滿足用戶的要求。鋁合金的熱處理比較簡(jiǎn)單,它主要是淬火時(shí)效處理和不同目的的退火。不同目的的退火有:均勻化退火、、中間退火、成品退火。</p><p>  均勻化退火:均勻化退火的主要目的消除鑄造時(shí)引起的熱應(yīng)力、消除晶內(nèi)偏析、減少鑄錠組織和化學(xué)成分的不均勻性。其退火溫度一般都很高,時(shí)間也很長(zhǎng)。</p><p>  成品退火:即冷軋到成品尺寸后,通過(guò)控制退火溫度和保溫時(shí)間來(lái)

115、得到不同狀態(tài)和性能的最后一次退火。其目的是控制產(chǎn)品最終性能,保證產(chǎn)品符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。成品退火又分為完全退火和低溫退火。完全退火用于生產(chǎn)軟態(tài)產(chǎn)品,其溫度比再結(jié)晶溫度高100~200?。低溫退火在于消除內(nèi)應(yīng)力,穩(wěn)定材料尺寸、形狀及性能,以獲得硬態(tài)或半硬態(tài)產(chǎn)品,其溫度控制在再結(jié)晶溫度以下。成品退火工藝制度比中間退火要求更嚴(yán)格。</p><p>  時(shí)效:時(shí)效分自然時(shí)效和人工時(shí)效,人工時(shí)效是控制一定溫度下進(jìn)行的時(shí)效方法,自

116、然時(shí)效是在室溫下放置無(wú)其他處理工序。</p><p><b>  5.2冷軋?jiān)O(shè)備選擇</b></p><p>  5.2.1冷軋機(jī)的選擇</p><p>  選擇冷軋機(jī)要考慮的原則與選擇熱軋機(jī)基本相同。由于冷軋機(jī)的特點(diǎn)不同,對(duì)冷軋機(jī)的要求也較高。為了合理選擇冷軋機(jī),滿足生產(chǎn)要求,提高產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益,要考慮以下原則:</p>

117、<p>  (1)軋機(jī)開(kāi)口度?。?lt;/p><p>  (2)軋棍直徑小,以減小軋制力,滿足最小軋制厚度要求;</p><p>  (3) 壓下速度低(絕對(duì)值小),但壓下調(diào)整精度高。軋機(jī)精度高、剛度大;</p><p>  (4) 冷軋輥材質(zhì)、硬度、表面粗糙度及制造精度等要求高;</p><p>  (5) 一般軋制前后帶有張力;&l

118、t;/p><p>  (6) 此外還要考慮最小可軋厚度、軋制速度等其他技術(shù)特性。</p><p><b>  本設(shè)計(jì)冷軋機(jī)選用:</b></p><p>  (1) Ф500/1250×1700mm四輥可逆式冷軋機(jī)</p><p><b>  其性能參數(shù)如下:</b></p>&

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