【導(dǎo)讀】本設(shè)計為年產(chǎn)萬噸鋁合金板帶材生產(chǎn)車間的設(shè)計。可以生產(chǎn)多種合金牌號的產(chǎn)品，主要有PS版基卷材、飛機蒙皮板、汽車車身板，幕墻板、制罐料等多種產(chǎn)品。產(chǎn)品的牌號、狀態(tài)、規(guī)格的選擇和工藝流程的制定；主輔設(shè)備的選擇；的制定及設(shè)備負荷計算；車間平面布置和立面尺寸的確定等等。計選取的四個計算產(chǎn)品牌號為:LY6LY7、LD10、LM6、LF3。主要是熱軋和冷軋。主要設(shè)備有,可逆熱軋機，可逆冷軋機，其他設(shè)備還有。加熱爐、退火爐、淬火爐、剪切機、卷取機、矯直機以及吊車等。

　　

【正文】 粘度要適當； ② 潤滑性能良好，摩擦系數(shù)??；③ 油膜強度要大；④ 不腐蝕軋件和軋輥，并容易去除；⑤ 閃點要適，閃點過高，退火時不易燒凈，使產(chǎn)品表面產(chǎn)生油斑；閃點過低，軋制時易揮發(fā)油煙，容易著火；⑥ 對人體無害；⑦ 來源廣價格低。 （ 2） 冷卻潤滑劑 冷軋的冷卻潤滑劑，必須根據(jù)合金特性、產(chǎn)品質(zhì)量要求、軋制壓力及軋制速度等具體條件，選擇不同性能的冷卻潤滑劑。鋁合金冷軋潤滑劑主要由基礎(chǔ)油和添加劑組成。 冷軋成品的熱處理 鋁及鋁合金通過熱處理獲得一定性能以滿足用戶的要求。鋁合金的熱處理比較簡單，它主要是淬火時效處理和不同目的的退火。不同目的的退火有：均勻化退火、中間退火、成品退火。 均勻化退火：均勻化退火的主要目的消除鑄造時引起的熱應(yīng)力、消除晶內(nèi)偏析、減少鑄錠組織和化學(xué)成分的不均勻性。其退火溫度一般都很高，時間也很長。 成品退火：即冷軋到成品尺寸后，通過控制退火溫度和保溫時間來得到不同狀態(tài)和性能的最后一次退火。其目的是控制產(chǎn)品最終性能，保證產(chǎn)品符合技術(shù)標準。成 品退火又分為完全退火和低溫退火。完全退火用于生產(chǎn)軟態(tài)產(chǎn)品，其溫度比再結(jié)晶溫度高 100～ 200?。低溫退火在于消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定材料尺寸、形狀及性能，以獲得硬態(tài)或半硬態(tài)產(chǎn)品，其溫度控制在再結(jié)晶溫度以下。成品退火工藝制度比中間退火要求更嚴格。 時效：時效分自然時效和人工時效，人工時效是控制一定溫度下進行的時效方法，自然時效是在室溫下放置無其他處理工序。 冷軋設(shè)備選擇 冷軋機的選擇 選擇冷軋機要考慮的原則與選擇熱軋機基本相同。由于冷軋機的特點不同，對冷軋機的要求也較高。為了合理選擇 冷軋機，滿足生產(chǎn)要求，提高產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效益，要考慮以下原則： (1)軋機開口度??； (2)軋棍直徑小，以減小軋制力，滿足最小軋制厚度要求； (3) 壓下速度低（絕對值?。?，但壓下調(diào)整精度高。軋機精度高、剛度大； (4) 冷軋輥材質(zhì)、硬度、表面粗糙度及制造精度等要求高； (5) 一般軋制前后帶有張力； (6) 此外還要考慮最小可軋厚度、軋制速度等其他技術(shù)特性。 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 27 27 本設(shè)計冷軋機選用 : (1) Ф 500/1250179。 1700mm 四輥可逆式冷軋機 其性能參數(shù)如下： 最 大軋制速度： m/s 帶材寬度： 950～ 1500mm； 帶材入口厚度： ； 帶材出口厚度： ； 主電機功率： 2100kW； 最大軋制力 : 10500kN； 軋輥直徑：工作輥： 500mm； 支撐輥： 1250mm； 熱處理爐 (1) 退火爐的選擇 對于鋁合金的退火，選擇常用的罩式退火爐。 鐘罩式退火爐其性能參數(shù)如下： 卷外徑： Ф 4200mm； 卷內(nèi)徑： Ф 500～ 600mm； 卷重： ～ 25t； 裝料高度： 3600mm； 裝料量：（最大） 13t； 工作溫度：（最大） 外罩 800℃； 內(nèi)罩 200～ 700 生產(chǎn)能力： ； 底座風(fēng)機： 功率 820kw； 轉(zhuǎn)速 750/1500r/min； 電加熱功率： 330kw，熱效率， 50%。 (2) 淬火爐的選擇 對于鋁合金板材的淬火，本設(shè)計選用板材鹽浴加熱淬火電爐，其性能參數(shù)如下： 最高工作溫度： 535℃； 爐膛尺寸： 12021179。 1800179。 3500； 習(xí)志鵬 ： 年產(chǎn) 萬噸鋁合金板帶材生產(chǎn)車間設(shè)計 28 28 功率： 1680KW。 熱處理爐 (1) 退火爐的選擇 對于鋁合金的退火，選擇常用的罩式退火爐。 鐘罩式退火爐其性能參數(shù)如下： 卷外徑： Ф 4200mm； 卷內(nèi)徑： Ф 500～ 600mm； 卷重： ～ 25t； 裝料高度： 3600mm； 裝料量：（最大） 13t； 工作溫度：（最大） 外罩 800℃； 內(nèi)罩 200～ 700 生產(chǎn)能力： ； 底座風(fēng)機： 功率 820kw； 轉(zhuǎn)速 750/1500r/min； 電加熱功率： 330kw，熱效率， 50%。 (2) 淬火爐的選擇 對于鋁合金板材的淬火，本設(shè) 計選用板材鹽浴加熱淬火電爐，其性能參數(shù)如下： 最高工作溫度： 535℃； 爐膛尺寸： 12021179。 1800179。 3500； 功率： 1680KW。 切斷設(shè)備 (1) 1830 縱剪切機列的性能參數(shù)如下： 來卷屈服強度 ? ： ～ 294N/mm2； 來卷抗拉強度 b? ： ～ 441N/mm2； 來卷毛料厚度： ～ 2mm； 卷頭卷尾毛料厚度： ≤ 3mm； 成品卷帶材厚度： ～ 2mm； 來料寬度： 500～ 1600mm； 剪切后成品卷寬度： 25～ 1600mm； 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 29 29 來卷內(nèi)經(jīng)： Ф 510mm、Ф 610mm； 成品卷內(nèi)經(jīng)： Ф 350mm、Ф 510mm； 來卷外經(jīng)： Ф 800mm、Ф 1600； 來卷重量： 最大 7000kg； 成品卷重量： Ф 350mm 時，最大 2300kg； Ф 510mm 時，最大 7000kg； 剪切條數(shù)： 當成品厚≤ 時，成品寬≥ 25mm 時：最多剪切條數(shù) 20條； 當成品厚≤ 時，成品寬≥ 45mm 時：最多剪切條數(shù) 15條 當成品厚≤ 時，成品寬≥ 100mm 時：最多剪切條數(shù) 5條 機列引料速度： 18m/min； 工作速度： 18～ 250mm/min； 最大張力： 20210N（張力墊）。 (2) 1830 橫剪切機列的性能參數(shù)如下： 來料厚度： ～ ，頭尾厚度≤ ； 來料寬度： 840～ 1700mm 卷筒內(nèi)經(jīng)： Ф 510mm、Ф 610mm； 卷筒外經(jīng)： 最大Ф 1600mm； 卷筒重量： 最大 7000kg，板垛最大重量 8600kg； 屈服強度： 最大 294N/mm剪切強度最大 441N/mm2 ； 成品規(guī)格： 厚度： ～ ； 寬度： 800～ 1600mm； 長度： 1000～ 4000mm； 冷軋工藝計算 冷軋壓下規(guī)程計算 以 LD10冷軋壓下規(guī)程計算為例來說明冷軋壓下規(guī)程的計算。 第 1～ 2 項： H及 h由熱軋后厚度及產(chǎn)品狀態(tài)、規(guī)格和軋機能力以及合金的塑性決定； 第 3～ 5 項： 第 3 項為絕對壓下量 h H h? ? ? ； 第 4 項為道次加工率 %100??? Hh? ； 習(xí)志鵬 ： 年產(chǎn) 萬噸鋁合金板帶材生產(chǎn)車間設(shè)計 30 30 第 5 項為變形區(qū)長度 hRl ?? ； 第 6～ 7 項： 道次前張力 shhq ??? ； 道次后張力 sHHq ??? ； 其中 hq 、 Hq 可以根據(jù)道次總加工率查表得到； 第 8 項： 道次前總加工率 %10000 ??? H HHH? 第 9 項： 道次后總加工率 %10000 ??? H hHh? ； 第 10 項： 道次平均加工率 ? ? ??= ； 第 11 項： 平均變形抗力shSHs ????? 3231，軋前金屬屈服極限 sH? 可查圖得，軋后金屬屈服極限 sh? 可查圖得； 第 12 項： 平面變形抗力 sK ?? ； 第 13 項： 平均張應(yīng)力 2 Hh qqq ?? ， hq 、 Hq 可以根據(jù)道次總加工率查表得； 第 14 項： 張力影響后的抗力 qK s ??? ? ； 第 15 項： 摩擦系數(shù) f取 第 16 ～ 20項： m由前面計算可得 ；參數(shù) hH Kafy ???4 ， 其中 ： 95000Ra? ；m? 由 m 、 y ,可 查 圖得 ； 軋輥 彈性 壓 扁弧 水 平投 影 ? ?f hHml 2 ???? ；壓力系數(shù) Kpn ???? ； 第 21 項： 平均單位壓力 Knp ????? ? 第 22 項： 軋制總壓力 lBpP ?? ； 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 31 31 第 23 項： 軋后長度 Lh，根據(jù)體積不變原理有 2112 Bh LHBL ? ??? ，求得 ,其中取 B1=B2； 第 24～ 25 項： 力臂系數(shù) x 取 ，力臂 lxa ?? ㎜ 第 26 項： 軋制力矩 aPMz ???2 ； 第 27 項： 軋輥軸承中附加摩擦力矩011 DDfdPM f ???? 第 28 項： 傳動機構(gòu)中附加摩擦力矩21 fff MiMM ?? 第 29 項： 空轉(zhuǎn)力矩 0M ，按經(jīng)驗公式取 fMM ? 第 30 項： 靜力矩 0zcfMM M Mi? ? ? 第 31～ 33 項： 第 31 項軋制速度 V。 第 32 項軋制時間 nt ； 第 33 項 : 輔助時間取 39。nt ＝ 5s； 一個軋制周期的等效力矩 M = ? ?? ??? ????39。39。22nnnonc tt tMtM = KN178。 m 本設(shè)計所選的計算產(chǎn)品詳細計算數(shù)據(jù)見附表 冷軋工藝校核 （ 1） 咬入條件校核：按 )co s1(m a x ???? Dh ，摩擦系數(shù) f 取 ，則?? ftg? ??? ?? ， )(500)c o s1(m a x ??????? ?Dh㎜ , 由 LD10 冷軋壓下工藝規(guī)程表得各道次壓下量均少于 ，咬入條件滿足。 （ 2 ） 最 小 可 軋 厚 度 的 校 核 ： )( 5m i n ?? ???????? E qKfDh ,而本計算產(chǎn)品最薄厚度為 8，因此滿足最小可軋厚度的要求。 習(xí)志鵬 ： 年產(chǎn) 萬噸鋁合金板帶材生產(chǎn)車間設(shè)計 32 32