【正文】 一個重要品種，廣泛應用于電子、電氣、通訊、儀器儀表、交通運輸和機械制造等各個領域。隨著現代工業(yè)的發(fā)展 其消費量呈逐年上升的趨勢。 是 通過各種安全規(guī)格測試（ UL、 JIS）最簡易有效的方式，采用特殊連續(xù)式銅帶端子材料經切斷、 成型、壓著、一次完成，迅速且無廢料產生，節(jié)省成本，銅帶端子經特殊紋路處理、鉚合后耐拉力特強、品質穩(wěn)定。解放前也只有上海、沈陽、煙臺和重慶等地有一些私企從事作坊式的生產及兵工企業(yè)從事彈殼的生產。各地鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、個體的銅板帶生產企業(yè)如雨后春筍般的興起。有關統(tǒng)計資料表明，我國的銅板帶材產量與消費量約占全世界總產量和消費量的 1/3。美國緩慢增長是由于政府經濟刺激及出口貿易改善，日本因出口和國內消費減少出現經濟下滑，歐洲因新的債務危機延緩了經湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計 3 濟增長預期。由于銅帶的精度差、卷重小，已不能適應發(fā)展的需要。由于成本低、產品的性價比好。而中低產品面臨著緊迫的技術改造和產品升級，這種技術改造必需緊密結合市場需要循序漸進，依據中國特色做到投入少、見效快 [7]。根據國民經濟各部門對產品數量、質量和品種等方面的需要情況。 （ 3）建廠地區(qū)的條件、生產資源、自然條件、投資等的可能性。 鑒于以上三點依據，特制定產品方案如表 所示。 湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計 5 選擇計算產品的原則如下 [4]： ① 具有典型性 。 ② 經過所有的工藝步驟 。 ③ 所選的計算產品要與實際情況相接近。因為產品的使用條件不同，用戶對產品的技術要求也是不同的 [1]。在有色行業(yè)中，行業(yè)標準即是冶金工業(yè)部標準（ YB） [1]。 （ 4）交貨標準：規(guī)定產品交貨、驗收時的包裝、標志方法及部位等。 ① 計算產品的化學成分 [6] 本設計中計算產品的 化學成分如表 所示 表 計算產品化學成分（ %） 牌號 Cu Fe Pb Ni Zn 雜質總和 H68 余量 ② 計算產品的尺寸及允許偏差 [6] 本設計中計算產品的尺寸及允許偏差見表 表 計算產品的尺寸及允許偏差 牌號 厚度 厚度允許偏差 寬度允許偏差 長度 H68 177。 生產方案的選擇與設備的選擇密切相關，二者應同時加以考慮，確定生產方案時主要考慮以下幾點 [1]： （ 1）金屬與合金的品種、規(guī)格、狀態(tài)及質量要求 品種和規(guī)格不同，所采用的生產方案就不同，那么設計的車間就有很大差別，例如 板帶材生產車間和管棒生產車間就有根本的區(qū)別。 （ 3）投資、建設的速度、機械化與自動化的程度、勞動條件、工人與管理人員的數量以湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計 7 及未來的發(fā)展。此法適用于產量低、規(guī)格品種較多、板寬一般在 1000mm以下的工廠。此法適用于產量較大、產品質量要求較高的工廠。而為了控制板形， 70 年代初相繼開發(fā)了各種新軋機與新技術，其輥系結構、輥形及調節(jié)方式各有特色，主要采用的是移輥技術、對輥交叉等技術，這新型軋機主要有： HC 軋機、 CVC 軋機、 UPC軋機、 PC 軋機、 FFC 軋機等。適合于產量不大、品種少的帶材生產。連鑄連軋法生產的帶材可以作箔材坯料、建筑材料及日用器皿等。確定車間生產工藝流程是工藝設計中的一項重要工作，它直接關系到整個設計是否可以滿足設計任務書的要求 [9]。 ② 根據產品的質 量要求。由于車間的生產規(guī)模不同，所要求的工藝過程復雜程度也不同。具體如下[9]： ① 充分利用合金的塑性，盡可能地是整個流程連續(xù)化，盡可能地減少中間退火及酸洗工序，軋制道次少，生產周期短，勞動生產效 率高。 ⑤ 有清潔衛(wèi)生的環(huán)境及良好的勞動條件。 H68 生產工藝流程：配料 → 熔煉（工頻有芯感應電爐） → 鑄造（水平連續(xù)鑄造） → 鑄錠（ 16mm450mm155mm） → 加熱（步進式加熱爐） → 熱軋（ 2φ8501500/mm可逆式熱軋機；h=） → 銑面（雙面銑，單面銑削量為 ，側面銑削量為 ； h=） → 粗軋（ 4φ450/1000850/mm 可逆式冷軋機； h=） → 中間退火（退火溫度： 480℃ ，加熱時間 小時、保溫時間 8 小時；裝爐量： 噸） → 酸洗 → 中軋（ 4φ450/1000850/mm 可湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計 10 逆式冷軋機； h=） → 中間退火（退火溫度： 480℃ ，保溫時間 8 小時，裝爐量： 噸） → 酸洗 → 精軋（ 12 輥冷軋機， h=） → 成品退火（退火溫度： 480℃ ，保溫時間 8小時，裝爐量： 噸） → 清洗（薄帶脫脂清洗機） → 矯直 → 剪切 → 檢驗 → 包裝入庫。450/1000850/mm 可逆冷軋機 9 中間退火 箱式爐 10 中軋 4248。本設計采用水平連續(xù)鑄造法生產錠坯 [9]。銅及銅合金錠坯熱軋前都需要進行加熱 [9]。8501500 1900 10350 1176 250 2 ② 冷軋機 [9] 4φ450/1000850/mm可逆式冷軋機技術參數見表 12 輥冷軋機技術參數見表 表 4φ450/1000850/mm 可逆式冷軋機技術參數 表 12 輥冷軋機技術參數 工作輥直徑/mm 中間輥直徑/mm 支撐輥直徑/mm 輥身長度 /mm 主傳動電機功率 /KW 軋制速度 /m/s 軋制壓力 /KN 軋制張力/N 軋件尺寸范圍/mmmm 32 93 185 260 502 ∕ 120030000 （ ） 200 熱處理爐 ① 中間退火爐（箱式） [9] 中間退火爐的技術性能見表 ② 成品退火爐（井式） [9] 成品退火爐的技術性能見表 設備規(guī)格 軋機棍 數 /個 帶坯最大厚度/mm 成品最小厚度/mm 成品最大寬度/mm 帶卷質量/t 許用軋制力/KN 軋制力矩/KN 表 圓盤剪切機的主要技術性能 帶材尺寸 /mm 分切條數/個 刀盤尺寸 /mm 剪切速度/m/s 傳動電機/kW 厚度 寬度 直徑 厚度 200 25 150200 1520 5—15 工藝介紹 錠坯鑄造 有色金屬熔煉與鑄錠車間 大多 采用半連續(xù)與連續(xù)生產鑄錠。 ③ 錠坯表面缺陷較多時，通常應進行銑面、刨面或車面。 (2)鑄錠的形狀及尺寸的選擇 鑄錠尺寸與形狀的確定對選擇設備、確定工藝、提高產品產量與質量、降低產品成本都有很大響。錠坯的最大規(guī)格尺寸應取決于設備的能力； ④ 根據制品的性能確定錠坯厚度（或直徑）。因需要它提供鑄錠熱軋時的高溫塑性，以降低材料的變形抗力，消除鑄造應力，改善合金的組織狀態(tài)與性能，并使材料獲得最佳的變形量，以節(jié)約能源。確定加熱溫度 (指加熱后出爐的錠還溫度 )時，一般參考合金的狀態(tài)圖、塑性圖及變形抗力圖等提出大致的溫度范圍，在生產中根據工藝及產品質量的具體情況進行調整。 (4)從表面質量考慮，加熱溫度過高會加劇易氧化合金的氧化及脫鋅。 加熱錠還時，由于溫度不均勻造成錠還各部分的 溫差不允許超過 15—200℃ 。合金的 C 值范圍如下： H68 黃銅 C＝ —。燃料選擇主要根據提供何種燃料，一般情況下，加熱爐采用液體燃料比較理想，本設計項目采用發(fā)生爐煤氣。熱軋后銑面取代酸洗，有利于提高產品質量及改善勞動條件，但降低成品率，并需要專用銑削設備。 坯料在銑面前經九輥或十一輥矯直機矯平，一般要求矯直后還科的縱向不平行度小于 毫米，橫向不平行度小于 毫米，厚度偏差及厚度不均不應超過要求，不允許有嚴重的劈頭、裂邊及鐮刀彎。 冷軋工藝制度包括冷軋前酸洗、冷軋壓下制度、冷軋時的張力、冷軋速度及冷軋軋輥的選擇和調整等內容。要達到上述目的，熱處理設備的選擇及工藝參數 的控制格外重要，所以要確定退火制度。 鑒于所設計產品的狀態(tài)，需采用中間退火來消除加工硬化，部分產品需通過成品退火來得到成品。生產中對酸銑工藝的要求如下： ① 氧化物清刷干凈，表面質量高； ② 酸洗時間短，生產 牢高； ③ 酸的利用系數高，酸耗低。 本設計采用的酸洗機列，配套有廢液處理設備，對環(huán)境污染小。本設計采用的是在精軋后脫脂、清洗這一工序，它的工藝要求簡述如下： 其目的是為除去成品軋制后帶材表面殘留的軋制油，并保證洗后的帶材在存儲期間 (至少半年 )表面不會出現變色，以保證下游用戶的正常使用，因變色會影響 材料的焊接性能、沖壓性能及成形性能等。 脫脂液的油水分離是保持清洗效果的重要環(huán)節(jié)，因工作一段時間，軋件上的油均落入脫脂液中，若不及時將油分離出來， 殘油會污染表面，影響清洗效果。一般采用 60~80℃ 的堿液或高壓熱水 (壓力為： l~1． 6MPa、溫度為： 70～ 90℃ )，后者考慮環(huán)保要求，屬無污染清洗法，但在表面含油量較高時 (含油量大于 200mg／ m2)，清洗效果比不上后者。 表面處理 隨著工業(yè)技術的發(fā)展，對銅帶表面質量要求愈來愈高，如何滿足用戶對銅帶表面的要求，從帶坯開始著手，強化銑面工序。酸液溫度夏天大多為室溫，冬天可用蒸汽加熱至 40—60℃ ，紫銅取上限，黃銅取下限。 表 H68 中間及成品退火制度 名稱 厚度 /mm 狀態(tài) 裝爐質量 /t 退火溫度 /℃ 退火時間 /h 作用 中間退火 ～ M 500～ 600 ～ 消除加工硬化 成品退火 480 8 湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計 17 酸洗工序 軋件經熱處理后采用酸洗法清除表面的氧化皮。 退火溫度根據合金性質、加工硬化程度及退火要求決定，并應考慮具體的生產條件。熱處理的目的主要有消除加工硬化、確定產品最終狀態(tài)等。根據工藝要求，冷軋可分為開坯、粗軋、中軋及精軋。所以本設計綜合考慮，選擇銑 面代替酸洗。其中工藝參數包括軋制溫度、軋制速度以及壓下制度。理想的加熱氣氛應為中性氣氛，但中性氣氛生產中不容易控制。對于導執(zhí)性能較好的重有色合金，快速加熱可以減輕表而氧化，防止過熱過燒及晶粒粗大，并降低燒損，節(jié)省熱能消耗及提高加熱爐的生產率。 2．加熱時間 加熱時間通常包括升溫及均熱時間，均熱時間一般占總時間的 l／ 3~1／ 5湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計 15 左右。 (2)根據塑性圖確定熱軋塑性區(qū)范圍時， 加熱溫度應接近塑性溫度范圍上限，同時也應保證乾終溫度不低于塑性溫度范圍的下限。 錠坯加熱制度包括加熱溫度、加熱時間、加熱爐內的氣氛控制、燃料的選擇。 所以本設計采用連續(xù)鑄造坯。對于大規(guī)模車間設計 ,應盡量選擇較大的錠坯； ② 根據產品的規(guī)格。嚴格檢查表面品質，不但要求表面無缺陷，還要保證表面銑削刀痕不超出規(guī)定，以及修理合格。 (1)鑄錠的質量 通常對鑄錠質量要求如下： ① 錠坯的化學成分必須符合標準規(guī)定。450/1000850/mm 4 177。m 軋輥最大開口度 / m m 最小軋制厚度/mm 輥數 248。7001200 16330 總容量 /kg 拉伸精度 /mm ∕ 帶卷外徑 /mm 248。 錠坯的選擇 錠坯的選擇是銅板帶材生產中的重要環(huán)節(jié)之一，錠坯的選擇應充分考慮產品的技術要求、合金的品種、工藝條件、設備能力、生產組織 要求等因素，遵照高質量、高效率、低成本的原則。 表 雷管用銅帶 H68 生產工藝流程表 雷管用銅帶 H68（ M） 20010000/mm 序號 工序名稱 設備名稱 制品規(guī)格 /mm 1 原料 2 熔煉 工頻有芯感應電爐 3 鑄造 水平連續(xù)鑄造機 16450155 4 加熱 步進式加熱爐 16450155 6 熱軋 2248。單相黃銅（ H90、 H6 H80）為 ɑ 相組織，高溫下變形抗力及熱軋時軋制壓力較高，但冷軋時塑性好，兩次退火間的總加工率大于 70%時幾乎 不出現裂邊。 ③ 結合具體設備條件，各工序合理安排，設備負荷均衡，既保證設備安全運轉，又能充分發(fā)揮設備潛力。因此，設計是生產率的要求是設計工藝過程的出發(fā)點。因此，滿足產品標準的要求是設計生產工藝流程的基礎。制定生產流程的主要依據主要有以下幾點 [9]： ① 根據生產方案的要求。 綜上所述，根據浙江紹興的地區(qū)條件，本設計采用帶式軋制法。目前我國生產厚度為 6~7mm的鑄軋鋁板，直接供給冷軋機和鋁箔軋機，實現連鑄連軋生產線。為了 提高產品精度，開發(fā)了極薄帶異步軋制技術 [7]。至于箔材生產是以帶材作坯料進一步軋制而成。 （ 2）帶式軋制法 近代化的板、帶、箔材的大批生產主要采用二輥或四輥可逆式軋機、多機架連軋機進行成卷軋制。按鑄錠的開坯方式的不同可分為熱軋法和冷軋法 [7]。 （ 2）年產量的大小 產量不僅決定工藝過程的特點，而且也對設備選擇、鑄錠尺寸、產品規(guī)格有著直接的影響。 ∕ ③ 計算產品力學性能 [6] 本設計中計算產品的力學性能見表 表 計算產品力學性能 牌 號 狀態(tài) 拉伸試驗 抗拉強度 /Mpa 伸長率 /% H68 M ≥294 40 生產方案的選擇 所謂生產方案是指為完成設計任務書中所規(guī)定的生產任務而