【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 軋制法生產(chǎn)板材。此法適用于產(chǎn)量低、規(guī)格品種較多、板寬一般在1000mm以下的工廠。并且也適于非大批生產(chǎn)的中厚板、超寬板以及變斷面板材的單機(jī)軋制生產(chǎn)。（2）帶式軋制法近代化的板、帶、箔材的大批生產(chǎn)主要采用二輥或四輥可逆式軋機(jī)、多機(jī)架連軋機(jī)進(jìn)行成卷軋制。此法的特點(diǎn)：設(shè)備的機(jī)械化．自動(dòng)化程度高，易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)高速化與連續(xù)化，勞動(dòng)強(qiáng)度?。划a(chǎn)量高，質(zhì)最好，金屬損失少，成品率高，成本低；設(shè)備復(fù)雜，投資大，建設(shè)周期長(zhǎng)。此法適用于產(chǎn)量較大、產(chǎn)品質(zhì)量要求較高的工廠。采用帶式軋制法生產(chǎn)板帶材是最廣泛的一種方法。至于箔材生產(chǎn)是以帶材作坯料進(jìn)一步軋制而成。近年來許多國家還采用了行星軋機(jī)、擺式軋機(jī)、多輥軋機(jī)等生產(chǎn)帶材、箔材。而為了控制板形，70年代初相繼開發(fā)了各種新軋機(jī)與新技術(shù)，其輥系結(jié)構(gòu)、輥形及調(diào)節(jié)方式各有特色，主要采用的是移輥技術(shù)、對(duì)輥交叉等技術(shù)，這新型軋機(jī)主要有：HC軋機(jī)、 CVC軋機(jī)、UPC軋機(jī)、PC軋機(jī)、FFC軋機(jī)等。在中厚板生產(chǎn)中，為了提高成材率，開發(fā)了平面形狀控制法。為了提高產(chǎn)品精度，開發(fā)了極薄帶異步軋制技術(shù)[7]。（3）熱擠壓法某些重有色金屬采用圓鑄錠，通過擠壓機(jī)生產(chǎn)帶材，產(chǎn)品質(zhì)量好。適合于產(chǎn)量不大、品種少的帶材生產(chǎn)。（4）連鑄連軋法板帶連鑄連軋?jiān)O(shè)備由鑄軋機(jī)和冷軋機(jī)組成。目前我國生產(chǎn)厚度為6~7mm的鑄軋鋁板，直接供給冷軋機(jī)和鋁箔軋機(jī)，實(shí)現(xiàn)連鑄連軋生產(chǎn)線。此法廢料損失少，成品率高；生產(chǎn)工序少，周期短，生產(chǎn)效率高。連鑄連軋法生產(chǎn)的帶材可以作箔材坯料、建筑材料及日用器皿等。帶式法具有設(shè)備的機(jī)械化．自動(dòng)化程度高，易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)高速化與連續(xù)化，勞動(dòng)強(qiáng)度?。划a(chǎn)量高，質(zhì)最好，金屬損失少，成品率高，成本低等優(yōu)點(diǎn)[7]。綜上所述，根據(jù)浙江紹興的地區(qū)條件，本設(shè)計(jì)采用帶式軋制法。 編制金屬平衡表 銅及銅合金板帶材生產(chǎn)車間金屬平衡表產(chǎn)品名稱年產(chǎn)量重量可回收廢料技術(shù)廢料殘屑燒損及熔損工藝損失總計(jì)損失成品率年需錠坯總量tt%%%%%%%個(gè)數(shù)tH6820000 261522222H6220000 260722161T520000 258121947HSn62120000261822249第3章 生產(chǎn)工藝流程的制定 生產(chǎn)工藝流程的主要依據(jù) 所謂的生產(chǎn)工藝流程是指把產(chǎn)品的生產(chǎn)工序按次序排列起來。確定車間生產(chǎn)工藝流程是工藝設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作，它直接關(guān)系到整個(gè)設(shè)計(jì)是否可以滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求[9]。合理的生產(chǎn)工藝流程應(yīng)該是保證完成設(shè)計(jì)任務(wù)書中規(guī)定的產(chǎn)量和質(zhì)量的前提下，具有最低的消耗、最小的車間、最少的設(shè)備和最低的成本，并且有利于提升產(chǎn)品質(zhì)量和將來發(fā)展，具有最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)效果和較好的勞動(dòng)工作條件。制定生產(chǎn)流程的主要依據(jù)主要有以下幾點(diǎn)[9]：① 根據(jù)生產(chǎn)方案的要求。由于產(chǎn)品的產(chǎn)量、品種、規(guī)格及質(zhì)量的不同，所采用的生產(chǎn)方案就不同，那么主要工序就有很大的差別。② 根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量要求。為了滿足產(chǎn)品的技術(shù)條件要求，就是要有相應(yīng)的工序給以保證。因此，滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求是設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝流程的基礎(chǔ)。③ 根據(jù)車間生產(chǎn)率的要求。由于車間的生產(chǎn)規(guī)模不同，所要求的工藝過程復(fù)雜程度也不同。在生產(chǎn)同一產(chǎn)品情況下，生產(chǎn)規(guī)模越大的車間，其工藝過程也月復(fù)雜。因此，設(shè)計(jì)是生產(chǎn)率的要求是設(shè)計(jì)工藝過程的出發(fā)點(diǎn)。同時(shí)，在制定工藝流程中，總的原則是：節(jié)能、高效、保質(zhì)、污染少和經(jīng)濟(jì)。具體如下[9]：① 充分利用合金的塑性，盡可能地是整個(gè)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(chǎn)周期短，勞動(dòng)生產(chǎn)效率高。② 產(chǎn)品質(zhì)量滿足客戶所提出的標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件要求，能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本低，成品率高的需求。③ 結(jié)合具體設(shè)備條件，各工序合理安排，設(shè)備負(fù)荷均衡，既保證設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)，又能充分發(fā)揮設(shè)備潛力。④ 物量運(yùn)輸順暢，盡可能減少倒流，減少中間工序或天車的運(yùn)輸量，以保證流程的順暢。⑤ 有清潔衛(wèi)生的環(huán)境及良好的勞動(dòng)條件。 計(jì)算產(chǎn)品H68的工藝流程H68采用水平連續(xù)鑄造獲得鑄錠。單相黃銅（H90、H6H80）為ɑ相組織，高溫下變形抗力及熱軋時(shí)軋制壓力較高，但冷軋時(shí)塑性好，兩次退火間的總加工率大于70%時(shí)幾乎不出現(xiàn)裂邊。因此采用連續(xù)鑄造、熱開坯、洗面及冷軋、熱處理、精整等生產(chǎn)工序。H68生產(chǎn)工藝流程：配料→熔煉（工頻有芯感應(yīng)電爐）→鑄造（水平連續(xù)鑄造）→鑄錠（16mm450mm155mm）→加熱（步進(jìn)式加熱爐）→熱軋（2φ8501500/mm可逆式熱軋機(jī)；h=）→銑面（雙面銑，；h=）→粗軋（4φ450/1000850/mm可逆式冷軋機(jī)；h=）→中間退火（退火溫度：480℃，、保溫時(shí)間8小時(shí)；裝爐量：）→酸洗→中軋（4φ450/1000850/mm可逆式冷軋機(jī)；h=）→中間退火（退火溫度：480℃，保溫時(shí)間8小時(shí)，裝爐量：）→酸洗→精軋（12輥冷軋機(jī)，h=）→成品退火（退火溫度：480℃，保溫時(shí)間8小時(shí)，裝爐量：）→清洗（薄帶脫脂清洗機(jī)）→矯直→剪切→檢驗(yàn)→包裝入庫。 雷管用銅帶H68生產(chǎn)工藝流程表雷管用銅帶H68（M）20010000/mm序號(hào)工序名稱設(shè)備名稱制品規(guī)格/mm1原料2熔煉工頻有芯感應(yīng)電爐3鑄造水平連續(xù)鑄造機(jī)164501554加熱步進(jìn)式加熱爐164501556熱軋2248。8501500/mm可逆式熱軋機(jī)7銑面銑邊X53K型銑面機(jī)8粗軋4248。450/1000850/mm可逆冷軋機(jī)9中間退火箱式爐10中軋4248。450/1000850/mm可逆冷軋機(jī)11中間退火箱式爐12酸洗連續(xù)酸洗機(jī)列13精軋12輥可逆冷軋機(jī)組1003814成品退火井式爐1003815清洗表面清洗設(shè)備1003816矯直21輥矯直機(jī)1003817剪切圓盤剪切機(jī)2001000018檢查2001000019包裝入庫20010000第4章 主要設(shè)備及工藝介紹 設(shè)備概況 本工藝設(shè)計(jì)的主要設(shè)備有：工頻有芯感應(yīng)電爐一套、水平連續(xù)鑄造機(jī)組一套、步進(jìn)式加熱爐一套、2φ8501500/mm可逆式熱軋機(jī)組一套、銑面機(jī)一套、4φ450/1000850/mm可逆式冷軋機(jī)一套、箱式退火爐與井式退火爐各一套、21輥矯直機(jī)一套、圓盤剪切機(jī)一套、連續(xù)酸洗設(shè)備以及表面清洗設(shè)備。 錠坯的選擇錠坯的選擇是銅板帶材生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)之一，錠坯的選擇應(yīng)充分考慮產(chǎn)品的技術(shù)要求、合金的品種、工藝條件、設(shè)備能力、生產(chǎn)組織要求等因素，遵照高質(zhì)量、高效率、低成本的原則。銅合金板帶材的生產(chǎn)鑄錠的方法主要有連續(xù)鑄造、半連續(xù)鑄造、立模鑄造以及水平模鑄造。本設(shè)計(jì)采用水平連續(xù)鑄造法生產(chǎn)錠坯[9]。 水平連續(xù)鑄造的錠坯種類分類厚度/mm寬度/mm長(zhǎng)度/mm116450∕230575∕ 水平鑄造機(jī)列技術(shù)參數(shù)制造商帶坯規(guī)格/mm生產(chǎn)能力/（t/h）保溫爐引拉機(jī)卷取機(jī)Metatherm16450功率/KW200牽引力/KN50卷取形式三輥有效容量/kg2000牽引速度/mm/s帶卷內(nèi)徑/mm248。700120016330總?cè)萘?kg拉伸精度/mm∕帶卷外徑/mm248。1800時(shí)間精度/s∕帶卷單重/kg6000 加熱爐 熱軋前錠坯加熱可保證熱軋時(shí)的高溫塑性、降低變形抗力、消除鑄造應(yīng)力、改善合金的組織狀態(tài)和性能、提供冷軋用的坯料。銅及銅合金錠坯熱軋前都需要進(jìn)行加熱[9]。. 步進(jìn)式加熱爐技術(shù)參數(shù)爐膛尺寸生產(chǎn)能力/t/h最高工作溫度/℃燃料壓力/kpa發(fā)熱值/kcal/kg厚度/mm寬度/mm長(zhǎng)度/mm1550360010000121250發(fā)生爐煤氣12001250 軋制設(shè)備①熱軋機(jī)[9] 2φ8501500/mm可逆式熱軋機(jī)技術(shù)參數(shù)見表4. 2φ8501500/mm可逆式熱軋機(jī)技術(shù)參數(shù)軋機(jī)型式軋機(jī)尺寸主傳動(dòng)功率/kw軋制速度/（m/s)許用壓力/KN最大軋制力矩 /KNm軋輥?zhàn)畲箝_口度/mm最小軋制厚度/mm輥數(shù)248。輥經(jīng)輥長(zhǎng)/mm二輥可逆2248。850150019001035011762502② 冷軋機(jī)[9] 4φ450/1000850/ 4φ450/1000850/mm可逆式冷軋機(jī)技術(shù)參數(shù)設(shè)備規(guī)格軋機(jī)棍數(shù)/個(gè)帶坯最大厚度/mm成品最小厚度/mm成品最大寬度/mm帶卷質(zhì)量/t許用軋制力/KN軋制力矩/KNm最大軋制速度/m/min最大卷取張力/KNAGC裝置4248。450/1000850/mm4177。65013000300360200Vollemer測(cè)厚儀VSB2082E 12輥冷軋機(jī)技術(shù)參數(shù)工作輥直徑/mm中間輥直徑/mm支撐輥直徑/mm輥身長(zhǎng)度/mm主傳動(dòng)電機(jī)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/mmmm3293185260502∕120030000（）200 熱處理爐 ①中間退火爐（箱式）[9] ②成品退火爐（井式）[9] 中間退火爐（箱式）與成品退火爐（井式）主要技術(shù)性能名稱用途最高溫度/℃爐膛尺寸/mm燃料裝料量/t生產(chǎn)率/t/h高寬長(zhǎng)類型功率/KW箱式爐帶卷板材950100018005000電3504—5∕井式爐卷材8501900ф960∕電144 矯直設(shè)備矯直機(jī) 21輥矯直機(jī)主要技術(shù)性能被矯直板、帶材規(guī)格/mm矯直速度/m/min電動(dòng)機(jī)功率/kW矯直輥數(shù)/個(gè)棍子節(jié)距/mm被矯直材料σ/Mpa寬度長(zhǎng)度厚度≤1050∕15952165≤1100 剪切設(shè)備 圓盤剪切機(jī) 。 圓盤剪切機(jī)的主要技術(shù)性能帶材尺寸/mm分切條數(shù)/個(gè)刀盤尺寸/mm剪切速度/m/s傳動(dòng)電機(jī)/kW厚度寬度直徑厚度2002515020015205—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(chǎn)鑄錠。錠坯質(zhì)量的好壞是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)板帶材產(chǎn)品的基礎(chǔ)，因?yàn)槔涓?、裂紋、縮孔、偏析、夾雜、氣孔等鑄造缺陷常常是產(chǎn)生各種各樣產(chǎn)品廢品的主要原因，有的內(nèi)部缺陷大多在加工過程中才被暴露，導(dǎo)致惡化產(chǎn)品質(zhì)量及降低成品率。(1)鑄錠的質(zhì)量通常對(duì)鑄錠質(zhì)量要求如下：①錠坯的化學(xué)成分必須符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。②錠坯尺寸及偏差應(yīng)滿足工藝要求，因?yàn)殄V坯的厚薄不均嚴(yán)重時(shí)，軋制時(shí)會(huì)加劇不均勻變形，錠坯寬度偏差過大時(shí)會(huì)導(dǎo)致增加切變損失。③錠坯表面缺陷較多時(shí)，通常應(yīng)進(jìn)行銑面、刨面或車面。根據(jù)生產(chǎn)要求，有時(shí)除扁錠大面也要求進(jìn)行銑削。嚴(yán)格檢查表面品質(zhì)，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。④要求錠坯內(nèi)部沒有縮孔、氣孔、夾雜、偏析及裂紋等缺陷，少量的內(nèi)部缺陷可進(jìn)行金相檢驗(yàn)確定輕重程度。(2)鑄錠的形狀及尺寸的選擇鑄錠尺寸與形狀的確定對(duì)選擇設(shè)備、確定工藝、提高產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本都有很大響。因此，錠坯選擇應(yīng)根據(jù)下列原則：①根據(jù)車間的規(guī)模和產(chǎn)量。對(duì)于大規(guī)模車間設(shè)計(jì),應(yīng)盡量選擇較大的錠坯；②根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格。板帶材生產(chǎn)采用扁錠；③根據(jù)設(shè)備能力。錠坯的最大規(guī)格尺寸應(yīng)取決于設(shè)備的能力；④根據(jù)制品的性能確定錠坯厚度（或直徑）。為保證產(chǎn)品的機(jī)械性與內(nèi)部組織的質(zhì)量要求，錠坯應(yīng)有足夠的變形程度，確定錠坯的最大限制尺寸；⑤根據(jù)金屬及合金的工藝性質(zhì)，銅合金通常采用大錠；⑥根據(jù)鑄造條件以及具體情況。所以本設(shè)計(jì)采用連續(xù)鑄造坯。 加熱制度 除冷軋開坯的重有色合金，以及利用鑄造余熱熱軋的鐵模鑄造紫銅和鋅、鉛、錫及其合金外，幾乎所有銅、鎳及其合金的錠坯均在熱軋前需要進(jìn)行加熱。因需要它提供鑄錠熱軋時(shí)的高溫塑性，以降低材料的變形抗力，消除鑄造應(yīng)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。該工序的主要工藝參數(shù)為加熱溫度及溫度的均勻性、加熱時(shí)間、加熱爐內(nèi)氣氛的控制、爐子的熱效率及加熱爐綜合的運(yùn)行成本等。錠坯加熱制度包括加熱溫度、加熱時(shí)間、加熱爐內(nèi)的氣氛控制、燃料的選擇。1．加熱溫度 確定加熱溫度時(shí)要考慮合金的化學(xué)成分、高溫塑性及變形抗力、軋件尺寸及沒備條件等。確定加熱溫度(指加熱后出爐的錠還溫度)時(shí)，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(chǎn)中根據(jù)工藝及產(chǎn)品質(zhì)量的具體情況進(jìn)行調(diào)整。通常的規(guī)律如下： (1)大多數(shù)重有色合金加熱時(shí)的上限溫度約比熔點(diǎn)低100—200℃，即相當(dāng)于合金熔點(diǎn)的(0．8—0．9)左右。(2)根據(jù)塑性圖確定熱軋塑性區(qū)范圍時(shí)，加熱溫度應(yīng)接近塑性溫度范圍上限，同時(shí)也應(yīng)保證乾終溫度不低于塑性溫度范圍的下限。(3)當(dāng)生產(chǎn)