年设计产5万吨H68黄铜棒挤压车间.ppt

年产5万吨H68黄铜棒挤压车间设计 姓名：黄韦 指导老师：汪劲松 2010年6月14日 设计任务： 新建年产5万吨H68黄铜棒挤压车间，产品规格为φ40×10000㎜，选定坯料规格为φ200 ×400mm。 第一章 概 论 1.1铜材加工的现状及其发展趋势 铜及铜合金加工材（包括板、带、箔、管、棒、线、异型、复合材等），以其优良的导电传热耐蚀等性能被广泛应用于国民经济各部门，为电子电气、信息、机械制造、交通运输、建筑、能源、轻工、高科技及国防军工等领域提供有力的支撑，成为现代工业、科技和国防发展不可缺少的基础材料。因此铜加工业是有色金属工业的重要组成部分，在我国国民经济和国防建设中具有十分重要的地位。我国的铜加工业经过50年的建设，已形成了一个品种规格比较齐全生产手段比较完善并能基本满足国民经济发展需要的较为完整的工业体系。尤其是改革开放以来，我国的铜加工业迅速发展，无论在产品品种质量产量方面，还是在生产工艺和装备方面，都得到了突飞猛进的发展，使之在世界铜加工行业中占有举足轻重的地位。 1.2 挤压法的优缺点 1.优点 （1）挤压时金属在挤压筒内受到比轧制、锻造更强烈的三向压应力的作用。因此它能充分发挥金属的塑性，实现挤压比达10以上的大变形。可以挤压轧制或锻造难以加工的塑性低的金属； （2）只要改变挤压模或挤压针，就可以用一台挤压机不同品种、不同尺寸规格的制品，操作方便，生产灵活； (3)挤压制品表面质量好，尺寸精度高。 2.缺点 （1）挤压机结构复杂，投资费用大； （2）挤压残料（压余、穿孔料头）比较多，要占锭坯的10%-15%，挤压大直径棒材时，成品率较低； （3）正挤压时金属与挤压工具表面的摩擦力大，金属不均匀变形严重，使挤压制品产生缩尾、内部组织与性能不均，使切头、切尾几何损失增加； （4）挤压工具在高温、高压下工作，工具消耗大，增加制品生产成本。 1.3 挤压工艺的现状及其发展趋势 挤压法在金属塑性加工领域中出现得较晚，是一种新的金属加工工艺。据文献记载大约在1797年英国人J.Brmah首先发明了一种挤压铅管的装置，继而将此原理应用到电缆包铅上面。直到1894年，才由德国人A.Dick设计和制造了第一台可以用来挤压黄铜的挤压机。自此以后，挤压生产日益发展，而且所用的挤压设备到二战结束前，水压机的能力已达125MN. 二次世界大战后，由于航空、火箭、宇宙航行技术，以及汽车、船舶、铁路、运输、桥梁、输电等各部门的发展，特别是建筑业开始大量采用铝合金型材，促进了挤压生产的急剧发展。 第二章 H68黄铜棒挤压车间的工艺设计 2.1 挤压生产工艺 黄铜棒的挤压工艺流程可大致如下： 实心铸→加热→挤压→切头尾→退火→检查→成品。这里退火是为了均匀化学成分及组织，细化晶粒，调整硬度，消除内应力与加工硬化 车间流程图 不同性能的合金品种采用不同的挤压方法 主要挤压方法： （1）脱皮挤压 （2）静液挤压 （3）等温挤压 （4）包套挤压 （5）焊接挤压 （6）液体挤压 由于挤压黄铜棒，本设计选用脱皮挤压 。 挤压设备 （1）单动挤压机与双动挤压机 （2）正向挤压机与反向挤压机 （3）卧式挤压机与立式挤压机 综合考虑，选用卧式单动正向挤压机，挤压机能力为34.3MN 挤压时的润滑 （1）挤压时的润滑作用 （2）常用的润滑剂：大多数铜及铜合金管棒材的挤压，可采用45号机油和20%-30%鳞片状石墨调制成的润滑剂，在冬季，为增加润滑剂的流动性，应加入5%-9%的煤油予以稀释；在夏季，可加入适量松香使石墨呈悬浮状态。 锭坯尺寸选择 挤压比的选择：挤压比是指在挤压时挤压筒断面积与制品断面积的比值,一般根据金属或合金的塑性、产品性能以及设备能力等因素综合确定，挤压比的数值大致控制在6～100范围内。 为了获得表面质量较好的挤压制品，挤压比一般不得小于20；在挤压时，锭坯与挤压机能力的关系为：挤压力与挤压比的对数（i=lnλ）成正比。因此应综合考虑挤压比和金属材料的塑性。黄铜的塑性较好,因此挤压比可取得大一些，本设计拟定取挤压比λ＝25。 锭坯直径的选择 挤压棒材时，锭坯的直径，一般按照下式确定： 式中 D0——锭坯直径，mm； D —— 圆棒直径，mm； 本设计生产产品直径为40mm，经计算 mm。 锭坯长度的选择 锭坯长度的选择：一般来说，在一定的锭坯的体积情况下，锭坯的长度越长，在挤压后期压余金属的损失就越少