金属压力加工车间设计辅助设备选择和生产能力计算

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1、7辅助设备选择和生产能力计算根据不同用途和作用，辅助设备分为加热、冷却、切断、矫直、起重运输等。（P96～130）确定其型式、能力和数量。选择原则如下：1.满足生产工艺流程要求；2.保证有较高的工作效率，充分发挥主设备的能力（大10%～20%）；3.节省投资（重量，占地面积，性能价格比）7.1加热设备包括加热炉和热处理炉：（均热，退火，淬火，时效，回火，常化等）。按工艺用途分为：铸锭的加热及均热炉；半成品和成品退火炉；成品热处理炉。按加热温度分为：低温炉（轻金属及合金）；中温炉（重金属及合金）；高温炉（碳钢及合金钢）。7.1.1炉型选择应考虑坯料材质，形状，断面尺寸

2、，装料温度，产量，质量等。1.均热炉——主要用于初轧车间，特厚板车间加热厚度＞400mm的钢锭。炉型有：换热式，蓄热式，复座式均热炉等2.均匀化炉——消除铝镁合金铸造时的热应力和化学成分、组织的不均匀。上部单侧双烧嘴式长×宽×高：7.9×4×5m数量：30个炉坑使用燃料：高焦炉混合煤气每坑最大装入量：160t兼作塑料模具钢的回火炉宝钢初轧产线均热炉简介加热炉加热坯料，以便轧制。可分为预热段、加热段和均热段。7.1.1炉型选择3.连续式加热炉(1)推钢式炉——投资少能耗较高，用于产量质量要求不高的车间(2)步进式炉——上个世纪70年代以来在型、板热轧机取代推钢式炉的主

3、要炉型。步进式加热炉优点1）炉长不受推钢比限制——不产生拱钢，粘钢现象。2）生产能力大，单位炉底面积产量比推钢式炉高。3）维护、修炉容易。7.1.1炉型选择步进式加热炉优点：3）加热均匀，表面擦伤少，质量高。4）氧化铁皮损失少，通常为0.5～1.5%。5）坯料种类，规格，材质，批量及温度易于调配，可加热推钢式炉无法加热的异型和薄、小规格的坯料，且易于排空检修。6）自动化程度高，与主轧机配合好。步进式加热炉缺点——一次性投资大。7.1.1炉型选择(3)环形加热炉—管材和有色金属型、板车间用有固定炉壁的环形室和环形回转炉底，炉底从装料门至出料门回转一整圈的期间内，铸锭或

4、轧坯即被加热。除基本具有步进式炉的优点外，还具有炉内气氛易控制，单位能耗少等优点。但机械设备复杂，占地面积大，单位炉底面积产量（炉底强度）比推钢式炉小（生产能力小）及装出料门近（操作不便）的缺点。7.1.1炉型选择(4)感应加热炉（通常为工频炉）现代挤压机车间广泛采用，其具有加热速度快，体积小，耗电低，可实现机械化自动化等优点，但对铜合金，钢锭等加热温度高，单位电耗大，产量高的车间很少采用，但对加热温度范围窄的金属或合金（如不锈钢、钛合金）仍然有采用。7.1.2加热炉产量计算1.按加热时间进行计算Q=LnG/bT式中：Q——加热炉小时产量；L——炉子有效长度（m）;

5、n——装料排列数;G——每根坯料重量（t）;b——坯料的炉内宽度（m）;T——加热时间（h）;T=cbc——材质系数7.1.2加热炉产量计算注意：1)该法为现有炉子的产量计算，对新设计的加热炉，Q为主要设备要求的小时产量，通常按主要设备平均小时产量的1.1～1.2倍计算（Q=(1.1～1.2)AP）,或按计算产品中比例较大，小时产量较高的产品计算。2)按Q计算后，由于炉底强度的不同，按Q计算出的炉长不一定能满足加热时间T要求，因此还必须按有关公式确定炉底强度。7.1.2加热炉产量计算2.按炉子生产率指标计算Q=PF/1000ψ式中：P——有效炉底强度（kg/m2h）

6、,通常取P=500～700kg/m2h，厚规格取上限；F——炉底布料面积（m2）;ψ——炉子干扰系数（0.9～1.0），多座炉取下限；Q——炉子小时产量，取值同上。对于设计新炉，通常用该法计算。7.1.3炉子尺寸的确定1.炉宽：主要根据坯料长度确定。单排：B=l+2C双排：B=2l+3C式中：l——坯料最大长度（m）；C——料间或料与炉墙间隙（0.2～0.3m）7.1.3炉子尺寸的确定2.炉长：L=F/b式中：F——炉底有效面积；b——计算产品坯料宽度。（1）对于推钢式炉：L＜ibmin式中：i——推钢比，坯料条件较好时i=250～300bmin——坯料在炉内的最小

7、宽度（m）。当L＞ibmin时，取2～3座炉子。（2）对步进式炉——L确定后还应：1）增加炉长方向坯料间的间隙(n-1)a，n——装料块数；a——料间间隙，通常取0.05m。2）为了防止步进时坯料撞炉门，增加坯料入炉定位距离，通常为1～1.5m（宽料取上限），当坯料位子确定后，步进机构立即作踏步运动。当L＞60m时，取2～3座炉子。有色金属用的连续炉和箱式电阻炉，感应炉主要技术参数见表5-41～表5-48；热处理炉自学。7.1.3炉子尺寸的确定3.推钢机的选择推钢式加热炉炉后采用推钢机，其中有：螺旋式——结构简单，重量轻，造价低，但传动效率低，零件易损。推力和推