设计总说明本次设计我的课题题目是年产量2.6万吨的黄铜板带车间工艺设计。课题的内容主要包括:确定车间设计的产品大纲;选择生产方案;制定设计产品的工艺流程;选择主辅设备及其技术性能参数;对各设计产品进行轧制工艺规程设计;计算力能参数;校核轧机强度及电机功率;绘制轧辊受力图及弯矩图、轧制节奏图、轧辊图及车间平面工艺布置图;校核辅助设备;校核车间主要经济技术指标及设计能力。61988

在指导老师的带领下去中铝上海铜业有限公司进行了为期2周的生产实习,了解了有关本次设计的相关设备、工艺流程、以及车间布置情况,让我对本设计有了初步的认识。实习结束后,在指导老师的帮助下,我先在校园网上图书馆查阅相关文献(18篇中文文献和2篇外文文献),认识到当前铜板带的行业背景(市场分析),了解设计的工作进度,并完成本次设计的开题报告。在设计开始时,确定10个车间设计的产品大纲,然后从中选择2个产品作为本次设计的计算产品,并确定产品的交货状态;根据生产方案的原则及特点选择带式轧制法;然后初步确定各产品的生产工艺流程,在接下来的变形制度过程中最终确定工艺流程,如下:

(1)H62黄铜板生产工艺流程:

配料→熔炼→铸坯→加热→热轧→卷取→铣面→粗轧→中间退火→酸洗→中轧

→中间退火→酸洗→精轧→表面清洗→精整→成品检验→包装入库

本次设计选用H62黄铜,国标GB/T 2059-2010,主要成分为62%的铜,0.15%的铁,0.08%的铅,0.5%的杂质,余量的锌,产品用途为散热器板材。

原料尺寸为170×630×5100mm,成品尺寸为1.0×500×2000mm,交货状态为Y态。

(2)H90黄铜带生产工艺流程:

配料→熔炼→铸坯→加热→热轧→卷取→铣面→粗轧→中间退火→酸洗→精轧→成品退火→精整→成品检验→包装入库

本次设计选用H90黄铜,国标GB/T 2059-2010,主要成分为90%的铜,0.1%的铁,0.03%的铅,0.3%的杂质,余量的锌,产品用途为汽车水箱带。

原料尺寸为170×630×5100mm,成品尺寸为0.5×400mm(卷),交货状态为M态。

至此,工艺流程,产品尺寸,状态,用途确定完毕。

计算工艺制度制定,包括熔炼工艺制定、变形制度制定、速度制度制定、温度制度制定以及张力制度制定。需要注意的是冷轧变形制度的制定跟产品状态有关,硬态需要反推;速度制度制定中,热轧跟冷轧的算法有区别。

计算力能参数,包括轧制压力的计算,轧制力矩的计算以及电机传动轧辊所需力矩的计算。本部分计算需要VB完成,因此先确定算法公式,然后编写VB代码。轧制压力的计算中,热轧轧制压力的计算采用采利柯夫法求解,冷轧轧制压力的计算采用斯通公式法求解。轧制力矩的计算中,需要注意的是冷轧轧制力矩的计算有张力作用,而热轧的情况下没有张力作用。电机传动轧辊所需力矩的计算中,需要在《电机手册》查找直流电机型号,并且注意轴承的摩擦系数选取。

设备强度及电机能力的校核,以及机架强度的计算及校核。公式按课本,需要注意的是,辊头的校核,需要从4种辊头形式中找出校核通过的形式;电机能力校核中,需要正确理解公式代表的含义。

辅助设备的校核,包括步进炉校核(温度)、钟罩式退火炉校核(时间)、剪切机设备校核(剪切力)。

车间主要技术经济指标的考核,包括成品率的考核、轧机小时产量的考核,年产量的考核。

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