110万硅青铜棒材挤压车间设计

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1、成都理工大学学生撰文专用纸工厂设计（课程设计）——年产量110万吨硅青铜棒材挤压车间设计课程名称：工厂设计（课程设计）学院：材料与化学化工学院专业：材料科学与工程（金属材料方向）学生姓名：肖忠洋学号：201102040210指导教师：管登高、周世杰、刘素田总成绩：2014年12月http://www.cdut.edu.cn第21页成都理工大学学生撰文专用纸目录1.设计任务书32.设计的目的和要求42.1设计目的42.2设计要求43.设计说明书53.1生产方案的设计53.2工艺方案的设计63.2.1锭坯的选择63.3设备方案的设计73.3.1主要加工设备的选择73.3.2辅助设备的选择8

2、3.4工艺计算113.4.1挤压力的计算123.5设备负荷计算133.5.1工作制度与年工作台时数的确定133.5.2设备负荷能力计算134工艺流程定额卡165车间平面布置图185.1车间平面布置185.5.1车间平面布置的原则185.5.2平面布置的内容186参考文献23http://www.cdut.edu.cn第21页成都理工大学学生撰文专用纸1.设计任务书1.1课程设计题目：年产量110万吨的铜棒材挤压车间设计1.2车间的生产规模、生产的品种（1）车间规模：年产110万吨铜及铜合金棒材车间（2）产品品种和规格：硅青铜棒，直径30mm生产的产品有各种弹性元件、蜗轮、蜗杆、齿轮、衬

3、套、制动销和杆等耐磨零件。1.3主要任务（1）编写工厂/车间设计说明书；1）生产方案的设计2）工艺方案的设计3）设备方案的设计4）工艺计算与设备负荷计算5）车间平面布置设计（2）编制工艺流程定额卡。（3）按照工程制图及工厂/车间平面布置的相关要求，手绘工厂/车间平面布置1号图纸1张，图纸要求整洁、规范。（4）课程设计总结。http://www.cdut.edu.cn第21页成都理工大学学生撰文专用纸1.设计的目的和要求2.1设计目的车间设计的目的就是为了建设新的企业、扩建或改建老企业。2.2设计要求设计的任务要求是对需要建设得企业做出技术和经济得详细规划，确定出企业的生产经济状况，技术

4、经济指标及施工的组织方法等。具体任务如下：（1）技术任务①确定产品品种、规格、质量标准及年产量。②确定产品的生产方案及生产工艺过程，选取主要设备确定必要的数量。③选择与计算辅助设备。④计算完成年计划产量所需的原料，材料及动力消耗。⑤提出动力、运输、照明、采暖、通风、供水、排水等各项设计要求。⑥计算车间所需面积，车间内主要设备与辅助设备的布置。⑦确定厂房形式和主要尺寸，画出车间平面布置图，提出安全环保措施。（2）组织任务研究车间的生产劳动组织，确定职工人数及编制，制定劳动定额等。（3）经济任务计算及制订基本建设投资额生产预算计划单位产品成本综合技术经济指标。http://www.cdut

5、.edu.cn第21页成都理工大学学生撰文专用纸1.设计说明书3.1生产方案的设计（1）产品的品种及规格这次的设计任务是设计一个年产量为110万吨的硅青铜棒材挤压车间。产品的品种及规格如表所示：表3.1-1产品的品种及规格制品名称合金牌号年产量/万t产品规格/mm硅青铜棒QSn1-3110Ф30表3.1-2QSi1-3合金成分及性能表合金代号主要成分（%）机械性能备注SiMnNiCu弹性模量E（MPa）抗拉强度σb(MPa)伸长率δ（%）材料状态QSi1-30.6~1.10.1~0.42.4~3.4余量—60012挤压棒（2）生产方案管棒材的传统生产方案主要有以下几种：1）挤压法：适合

6、生产厚壁管、复杂断面与变断面的管棒型材等。此法生产周期短，成品率高，设备少。2）挤压——拉拔法：适合生产大直径，薄管壁的管材。此法的特点：投资不高、产品质量好，表面精度高。适合生产规模较小的工厂。3）挤压——冷轧——拉拔法：适合于生产薄壁的中、小管及棒型材。其特点：生产品种多，质量好；冷轧变行量大，工序少，生产周期短；设备复杂，机械化程度高；投资大。适于大、中型工厂，采用此法较广泛。http://www.cdut.edu.cn第21页成都理工大学学生撰文专用纸本设计选择挤压法作为生产方案。3.2工艺方案的设计根据设计要求，制定了硅青铜棒材生产工艺流程如下：铸锭→加热→挤压→矫直→切断→

7、酸洗→矫直→切断→检查探伤→入库。3.2.1锭坯的选择有色金属熔炼与铸锭车间广泛采用半连续与连续铸造法生产铸锭，铸锭经去除头尾、切断，有的需表面机械加工，作为加工车间的铸锭。一般情况下，管棒材生产采用圆锭。锭坯的直径和长度可以根据产品的规格尺寸加以确定：挤制棒锭坯直径D0=Dλ锭坯长度L0=1.5~3D0各式中D0——锭坯直径，mm；D——挤制圆棒直径，mm;L0——锭坯长度，mm；λ——挤压比；本棒材加工车间所采用的锭坯尺寸：（取挤压比λ=5