【文章內容簡介】 軋制法生產板材。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。并且也適于非大批生產的中厚板、超寬板以及變斷面板材的單機軋制生產。（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。此法的特點：設備的機械化．自動化程度高，易于實現生產高速化與連續(xù)化，勞動強度?。划a量高，質最好，金屬損失少，成品率高，成本低；設備復雜，投資大，建設周期長。此法適用于產量較大、產品質量要求較高的工廠。采用帶式軋制法生產板帶材是最廣泛的一種方法。至于箔材生產是以帶材作坯料進一步軋制而成。近年來許多國家還采用了行星軋機、擺式軋機、多輥軋機等生產帶材、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。在中厚板生產中，為了提高成材率，開發(fā)了平面形狀控制法。為了提高產品精度，開發(fā)了極薄帶異步軋制技術[7]。（3）熱擠壓法某些重有色金屬采用圓鑄錠，通過擠壓機生產帶材，產品質量好。適合于產量不大、品種少的帶材生產。（4）連鑄連軋法板帶連鑄連軋設備由鑄軋機和冷軋機組成。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。此法廢料損失少，成品率高；生產工序少，周期短，生產效率高。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。帶式法具有設備的機械化．自動化程度高，易于實現生產高速化與連續(xù)化，勞動強度小；產量高，質最好，金屬損失少，成品率高，成本低等優(yōu)點[7]。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。 編制金屬平衡表 銅及銅合金板帶材生產車間金屬平衡表產品名稱年產量重量可回收廢料技術廢料殘屑燒損及熔損工藝損失總計損失成品率年需錠坯總量tt%%%%%%%個數tH6820000 261522222H6220000 260722161T520000 258121947HSn62120000261822249第3章 生產工藝流程的制定 生產工藝流程的主要依據 所謂的生產工藝流程是指把產品的生產工序按次序排列起來。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]。合理的生產工藝流程應該是保證完成設計任務書中規(guī)定的產量和質量的前提下，具有最低的消耗、最小的車間、最少的設備和最低的成本，并且有利于提升產品質量和將來發(fā)展，具有最優(yōu)的經濟效果和較好的勞動工作條件。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。由于產品的產量、品種、規(guī)格及質量的不同，所采用的生產方案就不同，那么主要工序就有很大的差別。② 根據產品的質量要求。為了滿足產品的技術條件要求，就是要有相應的工序給以保證。因此，滿足產品標準的要求是設計生產工藝流程的基礎。③ 根據車間生產率的要求。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。在生產同一產品情況下，生產規(guī)模越大的車間，其工藝過程也月復雜。因此，設計是生產率的要求是設計工藝過程的出發(fā)點。同時，在制定工藝流程中，總的原則是：節(jié)能、高效、保質、污染少和經濟。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。② 產品質量滿足客戶所提出的標準或技術條件要求，能實現生產成本低，成品率高的需求。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。④ 物量運輸順暢，盡可能減少倒流，減少中間工序或天車的運輸量，以保證流程的順暢。⑤ 有清潔衛(wèi)生的環(huán)境及良好的勞動條件。 計算產品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。因此采用連續(xù)鑄造、熱開坯、洗面及冷軋、熱處理、精整等生產工序。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，；h=）→粗軋（4φ450/1000850/mm可逆式冷軋機；h=）→中間退火（退火溫度：480℃，、保溫時間8小時；裝爐量：）→酸洗→中軋（4φ450/1000850/mm可逆式冷軋機；h=）→中間退火（退火溫度：480℃，保溫時間8小時，裝爐量：）→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：）→清洗（薄帶脫脂清洗機）→矯直→剪切→檢驗→包裝入庫。 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/mm1原料2熔煉工頻有芯感應電爐3鑄造水平連續(xù)鑄造機164501554加熱步進式加熱爐164501556熱軋2248。8501500/mm可逆式熱軋機7銑面銑邊X53K型銑面機8粗軋4248。450/1000850/mm可逆冷軋機9中間退火箱式爐10中軋4248。450/1000850/mm可逆冷軋機11中間退火箱式爐12酸洗連續(xù)酸洗機列13精軋12輥可逆冷軋機組1003814成品退火井式爐1003815清洗表面清洗設備1003816矯直21輥矯直機1003817剪切圓盤剪切機2001000018檢查2001000019包裝入庫20010000第4章 主要設備及工藝介紹 設備概況 本工藝設計的主要設備有：工頻有芯感應電爐一套、水平連續(xù)鑄造機組一套、步進式加熱爐一套、2φ8501500/mm可逆式熱軋機組一套、銑面機一套、4φ450/1000850/mm可逆式冷軋機一套、箱式退火爐與井式退火爐各一套、21輥矯直機一套、圓盤剪切機一套、連續(xù)酸洗設備以及表面清洗設備。 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。銅合金板帶材的生產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。本設計采用水平連續(xù)鑄造法生產錠坯[9]。 水平連續(xù)鑄造的錠坯種類分類厚度/mm寬度/mm長度/mm116450∕230575∕ 水平鑄造機列技術參數制造商帶坯規(guī)格/mm生產能力/（t/h）保溫爐引拉機卷取機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帶卷內徑/mm248。700120016330總容量/kg拉伸精度/mm∕帶卷外徑/mm248。1800時間精度/s∕帶卷單重/kg6000 加熱爐 熱軋前錠坯加熱可保證熱軋時的高溫塑性、降低變形抗力、消除鑄造應力、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行加熱[9]。. 步進式加熱爐技術參數爐膛尺寸生產能力/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長度/mm1550360010000121250發(fā)生爐煤氣12001250 軋制設備①熱軋機[9] 2φ8501500/mm可逆式熱軋機技術參數見表4. 2φ8501500/mm可逆式熱軋機技術參數軋機型式軋機尺寸主傳動功率/kw軋制速度/（m/s)許用壓力/KN最大軋制力矩 /KNm軋輥最大開口度/mm最小軋制厚度/mm輥數248。輥經輥長/mm二輥可逆2248。850150019001035011762502② 冷軋機[9] 4φ450/1000850/ 4φ450/1000850/mm可逆式冷軋機技術參數設備規(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/KNm最大軋制速度/m/min最大卷取張力/KNAGC裝置4248。450/1000850/mm4177。65013000300360200Vollemer測厚儀VSB2082E 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/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）主要技術性能名稱用途最高溫度/℃爐膛尺寸/mm燃料裝料量/t生產率/t/h高寬長類型功率/KW箱式爐帶卷板材950100018005000電3504—5∕井式爐卷材8501900ф960∕電144 矯直設備矯直機 21輥矯直機主要技術性能被矯直板、帶材規(guī)格/mm矯直速度/m/min電動機功率/kW矯直輥數/個棍子節(jié)距/mm被矯直材料σ/Mpa寬度長度厚度≤1050∕15952165≤1100 剪切設備 圓盤剪切機 。 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)生產鑄錠。錠坯質量的好壞是生產優(yōu)質板帶材產品的基礎，因為冷隔、裂紋、縮孔、偏析、夾雜、氣孔等鑄造缺陷常常是產生各種各樣產品廢品的主要原因，有的內部缺陷大多在加工過程中才被暴露，導致惡化產品質量及降低成品率。(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。②錠坯尺寸及偏差應滿足工藝要求，因為錠坯的厚薄不均嚴重時，軋制時會加劇不均勻變形，錠坯寬度偏差過大時會導致增加切變損失。③錠坯表面缺陷較多時，通常應進行銑面、刨面或車面。根據生產要求，有時除扁錠大面也要求進行銑削。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。④要求錠坯內部沒有縮孔、氣孔、夾雜、偏析及裂紋等缺陷，少量的內部缺陷可進行金相檢驗確定輕重程度。(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。因此，錠坯選擇應根據下列原則：①根據車間的規(guī)模和產量。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。板帶材生產采用扁錠；③根據設備能力。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）。為保證產品的機械性與內部組織的質量要求，錠坯應有足夠的變形程度，確定錠坯的最大限制尺寸；⑤根據金屬及合金的工藝性質，銅合金通常采用大錠；⑥根據鑄造條件以及具體情況。所以本設計采用連續(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行加熱。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。該工序的主要工藝參數為加熱溫度及溫度的均勻性、加熱時間、加熱爐內氣氛的控制、爐子的熱效率及加熱爐綜合的運行成本等。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。1．加熱溫度 確定加熱溫度時要考慮合金的化學成分、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，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。通常的規(guī)律如下： (1)大多數重有色合金加熱時的上限溫度約比熔點低100—200℃，即相當于合金熔點的(0．8—0．9)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。(3)當生產