工厂车间设计指导书一(金属方向).doc

工厂/车间设计指导书（金属方向） 1. 车间设计任务书 1.1车间的生产规模、生产的品种 车间规模： 年产2、20、50、100、150万吨（产量自选1种）X及X合金管材、棒材、带材、板材（型材自选1种）车间 产品品种和规格：（自选1种） 1）铜及铜合金（品种和规格在教材p37表3-12、p41表3-14、表3-15 p63表4-17中选择一种） 2）铝及铝合金（品种和规格在教材p37表3-12、p41表3-13、p62表4-15中选择一种） 3）镁及镁合金（品种和规格在教材p37表3-12、p41表3-14和3-15中选择一种） 4）钛及钛合金（品种和规格在教材p37表3-12、p72表4-25和4-24中选择一种） 5）稀有金属（品种和规格在教材p37表3-12、p42表3-16、p78表4-27-4-30中选择一种） 6）钢（品种和规格在教材p49表4-3、p53表4-8和p184表6-11中选择一种） 例：本设计任务是设计一个年产量50000吨的铝型材挤压车间，生产的产品有：窗帘导轨、卷闸、纱窗铝合金型材；汽车装饰铝合金型材；推拉窗等。挤压制品所用的材料是LD31合金。 1.2 车间设计的主要任务 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）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。 （3）课程设计总结。 2. 车间设计说明书 2.1.产品方案编制 1)计算产品选择：在教材p41表3-14和3-15中选择 本设计是年产50吨铜及铜合金管棒型材车间，选择的产品方案是无氧铜棒，规格是挤制品14~120mm，拉制品5~60mm。代表产品选择φ30mm×6000mmm的TU1产品。产品的主要用途：广泛应用于电导率、可切削性、抗腐蚀性高的零件，如电气接插件、汽车零件、开关零件、管件、钎焊头、焊炬头、晶体管基极和炉内组装件等，产品方案与计算产品表如表1所示。 表1 产品方案与计算产品表 序号 制品名称 合金牌号 状态 品种规格范围 产品年产量 计算产品 合金牌号 计算产品规格 状态 技术条件 备注 1 纯铜 TU1 Y 30-100 50t TU1 φ30mm×6000mmm Y 强度大于500Mpa 技术条件符合GB/1997 2)产品技术条件：查阅铜及铜合金产品的相关标准，途径：上网或到图书馆借阅 产品技术要求： 尺寸精度要求尺寸偏差小于0.005mm；加工成型的产品表面不得有气泡、结疤、刮伤、折叠、裂纹、夹杂等；要求力学性能强度大于500Mpa,塑形大于9%,具有良好的焊接性能，电导率大于80%。 产品适用标准：ISO1637、ISO/R1336、ASTM B301/B301M、英国BS2874、德国DIN17672、俄罗斯JOCT18175，以及GB/T5231－2001、GB4423、GB14955 主要性能参数如下表： 表2 产品主要性能参数表 抗拉强度 Rm（N / mm2） 延伸率（δ%） 电导率（%IACS） 电阻率（Ω.mm2/m） TU1 ＞260（HO2）Y2 ＞12 ＞90 ＜0.019744 TU1 ＞305（HO4）Y ＞8 ＞85 ＜0.020905 3)生产方案的选择：主要是在挤压、拉拔、轧制几种工艺中选择和组合 4）锭坯生产 本方案选择立式半连续直接水冷铸锭。 5）棒材生产 本方案选择挤压法生产TU1棒材。 2.2生产工艺流程的编制 2.2.1锭坯尺寸 挤制棒锭坯直径尺寸： 挤制棒锭坯长度尺寸： 参照表4-16最终选择锭坯规格195×250mm 2.2.2锭坯质量 锭坯的化学成分及宏观组织符合标准或用户要求；尺寸误差小，表面光洁、无缺陷。需要对锭坯进行车面。 2.2.3生产工艺流程的确定 使用锥形模，无润滑脱皮挤压，使用平模，为防止挤压制品氧化而采用水封挤压。挤压温度为800℃,挤压速度为2m/s。生产工艺流程图1。 图1 铜棒生产工艺流程图 主要确定设备数量 3. 设备方案的设计 (1)以计算产品为依据列出工艺流程表 方法见教材P75： 1）锭坯的选择:主要是尺寸，它涉及到随后选择的铸造设备：参考范围见表4-16 (2)选择设备： 1）主要设备： 熔铸设备：根据生产规模和产品品种选择 本设计采用中频感应炉为熔炼设备，熔炼炉的技术性能如表3 表3 熔炼铜用中频感应电炉的技术性能 项目 单位 炉型 0.35t 额定容量 kg 300 起熔体重量 kg 100 额定功率 电压 相数 功率因数 补偿前 补偿后 单位耗电量