铝合金挤压车间课程设计

一、 铝合金挤压车间设计

(自己选择合金牌号，和规格)

1. 产品的确定

根据市场需求及应用背景，选择铝合金的种类（如建筑用铝合金型材为6063），产品的规格，管、棒、型、线材，以及大致的市场需求量，设计产能。

2. 工艺流程的确定

根据产品的选择制定详细的生产工艺流程。铸锭—车皮（工厂里有扒皮机）—加热—挤压（镦粗、穿孔、挤压）—挤压制品风冷或水冷—进行拉矫—锯切定尺—部分产品固溶淬火（需要淬火炉）—部分产品人工时效—表面处理—包装—出厂。

3. 设备的选择

根据工艺流程及产品的特点、所需要的挤压比、产品的变形抗力选择挤压机的类型（正向或是反向），并根据挤压机特点计算所需挤压机的吨位、挤压筒直径长度等（可以留出一定余量）。根据产品所需的工艺特点（是否需要穿水冷却，是否需要拉矫，定尺，固溶时效等）选择与挤压机配套的辅助设备（如模具加入炉，铸锭加热炉，挤压见牵引装置，冷床，拉矫机，淬火炉，时效炉，定尺锯等），还应考虑车间的辅助原件，天车、机加车间，办公室，卫生间等。

4. 成本核算

根据工作时间以及挤压速度，产品横截面，计算挤压机的年产量，计算挤压车间的年产量，成品率，并结合设备折旧对产品的成本进行核算。

二、铝合熔铸压车间设计

1． 熔铸产品规格及铸造方式的确定

根据挤压机，挤压筒外径设计铸锭尺寸，根据挤压产品的规格，产量确定熔铸车间的产品规格、产量。并选择铸造方式（竖直铸造，还是水平铸造，几根几流？）。

2． 工艺流程的确定

依据产品的规格尺寸制定详细的工艺流程，主要包括熔化-加料-成分确定-除气-静止—扒渣—炉外精炼—浇铸—均火—锯切等。

3． 熔铸设备的确定

根据工艺选择相应的设备，熔炼炉，除气机，均火，锯切等设备。以及天车，机械加工车间，办公室等设施。主要包括熔炼炉的加热方式、吨位、熔化时间，最高加热温度等参数（还应考虑是否需要附加搅拌装置）。铸造机的牵引方式（主要有丝杠、钢丝绳、液压型），考虑所需的成本。均火炉的尺寸，控温范围、加热速度等。

4． 熔铸车间设备的摆放

根据工艺流程及相应的设备并预留一定的操作空间完成设备的摆放。对设备的布局进行设计。

5． 成本核算

根据产量确定熔炼炉吨位，加热速率，并计算一个铸次所需要的时间，进而计算一年的产量，根据成品率、成品价格、原料价格、人工、水电、设备折旧等对车间的进行成本核算。

二、 铝合金拉拔车间设计

主要生产铝合金线材、丝材，用于导线，焊条，铆钉等。

三、具体要求

1.

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3.

4.

5. 要求 清楚的说明各个环节确定的原则，根据挤压过程中的最大挤压比计算挤压时所需的最大及压力，并对选择的吨位进行校核。 根据固定资产投入折旧，人工成本，成品率等因素进行成本核算。计算投资成本回收年限。 制定详细的工艺流程图。 完成车间内各个设备的布局示意图。 熔铸车间设计时要进行电机功率的校核。根据最大升速，铸造机最大负重载荷，传

动效率进行校核电力功率。

思考

为什么铝合金的型材多采用挤压方式生产？

为什么铝合金挤压车间和熔铸车间总是布置在一个厂区？

熔铸车间设计时，熔炼及浇铸温度的设定原则及如何设定？

熔铸过程中为甚要进行熔体净化？

铸锭退火制度分为几种，为什么铸锭要进行均均匀化退火，均匀化退火温度、时间如何确定？

什么是宏观偏析，什么是微观偏析？

什么是挤压比，变形过程中为什么要达到一定的变形量？

变形过程中什么是动态再结晶，什么是静态再结晶？

挤压过程中有那几个重要的工艺参数？挤压温度、挤压速度、挤压比如何确定？ 挤压制品挤压后为什么要进行穿水冷却或风冷？

挤压制品进行拉矫的目的是什么？

为什么有些铝合金能要进行固溶时效，有些不能？

什么固溶、时效？固溶、时效的目的是什么？

什么是淬透性？铝合金固溶-水淬处理时为什么要考虑转移时间，相应固溶-淬火炉特点是啥？

什么是固溶强化，什么是时效强化？什么是变形强化？

固溶处理过程中会不会发生再结晶？会不会影响变形强化效果？

如何平衡变形强化与时效强化的作用？

铝合金制品为什么要进行表面处理（阳极氧化等）？ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.