年产量130万吨的铝型材挤压车间设计

成都理工大学学生撰文专用纸

工厂设计（课程设计）

——以年产量130万吨的铝型材

挤压车间设计为例

课程名称：工厂设计（课程设计）

学 院：材料与化学化工学院

专 业：材料科学与工程（金属材料方向）

学生姓名: 肖忠洋

学 号：201102040210

指导教师： 管登高、周世杰、刘素田

总 成 绩：

2014年12月

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目录

1 设计任务书 ........................................ 3 1.1 设计题目 ...................................... 3 1.2 设计生产规模和规格 ............................ 3 1.3 设计主要任务 .................................. 4 2 设计说明书 ........................................ 5 2.1生产方案的设计 ................................ 5 2.2工艺方案的设计 ................................ 5 2.2.1锭坯的选择 .............................. 5 2.2.2工艺流程的制定 .......................... 5 2.3 设备方案的设计 ................................ 7 2.3.1主要设备 ................................ 7 2.3.2辅助设备 ................................ 8 2.4 工艺计算与设备负荷计算 ....................... 12 2.4.1工艺计算 ............................... 12

2.4.2设备负荷计算 ........................... 14 3 车间平面布置 ..................................... 17 3.1生产设备布置 ................................. 18 3.2车间内通道设计 ............................... 18 3.3车间内仓库布置 ............................... 19 3.4其他设施布置 ................................. 20 4 工艺流程定额卡 ................................... 21 5 车间平面布置图 ................................... 22 6 总结 ............................................. 22 7 参考文献 ......................................... 22

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1. 设计任务书

1.1 课程设计题目：年产量130万吨的铝型材挤压车间设计

1.2车间的生产规模、生产的品种

（1） 车间规模：

年产130万吨1050纯铝管材车间 （2） 产品品种和规格：

本设计任务是设计一个年产量130万吨的铝型材挤压车间，生产的产品有：具有特定性能的结构件，如铝箔制成垫片及电容器，电子管隔离网，电线，电缆的防护套，网，线芯及飞机通风系统零件及装饰件等。挤压制品所用的材料是1050纯铝。

1.3 主要任务

（1） 编写工厂/车间设计说明书；

1）生产方案的设计 2）工艺方案的设计 3）设备方案的设计

4）工艺计算与设备负荷计算 5）车间平面布置设计

（2）编制工艺流程定额卡。

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（3）按照工程制图及工厂/车间平面布置的相关要求，手绘工厂/车间平面布置1号图纸1张，图纸要求整洁、规范。

（4）课程设计总结。

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2.设计说明书

2.1生产方案的设计

1050纯铝生产薄壁管材的规格：年产量130万吨，管材外径40mm，壁厚4mm。综合考虑投资，产品质量以及表面精度等方面，采用挤压-拉拔法。该方法适合生产大口径薄壁的管材，生产效率高，产品质量好。

2.2工艺方案的设计

2.2.1锭坯选择

锭坯形状是由产品形状和设备特点决定的。一般情况下，管材生产采用圆锭。锭坯的直径根据铲平规格尺寸加以确定。对于棒材而言，挤压坯料由熔铸车间供给，而冷轧和拉拔坯料由挤压供给，挤制的管型材的直径有下面的公式决定：

挤制管锭坯直径：

D0??D2?d2

式中D0是锭坯直径，mm；D是挤制管外径、圆棒直径，mm；d是挤制品内径，mm；?是挤压比。通常挤压比??8，根据对铝制品的要求将挤压比选定为8，挤压筒内径与铸锭坯间关系一般用填充系数表示，通常为1.06-1.15，选用1.08。 2.2.2工艺流程的制定：

典型的工艺流程有1050?40mm?4mm管材生产工艺流程：

锭坯（270mm?160mm?250mm） 加热 挤压（挤压温度为320-450度，金属流出速度为6-10m/min,挤后管为98.5mm?68.70mm） 锯切 车皮和镗孔（?97.5mm?68.60mm?120mm） 加热 二次挤压（?50mm?4.5mm） 张力矫直 切头尾清除毛刺 吹除锯末中间检查 退火（退火温度为320度，退火时间为0.5h） 刮皮、修理 冷轧（LG30冷轧管机，轧后管子尺寸为?42mm?3.99mm） 辗头减径拉拔（拉拔后管子为http://www.cdut.edu.cn 第 5 页

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