年產58萬噸銅材車間畢業設計-全文預覽

　　

【正文】 斷 ↓ 酸洗 ↓ 冷 軋 供錠 光亮退火 退 火 矯 直 打 頭 拉 拔 江西理工大學 2020屆本科生畢業設計 18 圖 31 一般銅及銅合金 管棒材 生產工藝流程圖 根據設計 要求，結合中鋁洛銅有限公司的生產工藝流程，制定了本設計課題的生產工藝流程。在生產同一產品情況下，生產規模越大的車間，其工藝過程也越復雜。因此，生產方案是編制生產工藝流程的依據。 計算產品的化學成分見表 22 表 22 計算產品的化學成份 江西理工大學 2020屆本科生畢業設計 14 牌號 Cu P Bi Sb As Fe Ni Pb Sn S O 總和 TUP ≥0 .04 ≤3 ≤5 ≤5 ≤5 ≤2 ≤1 ≤5 ≤1 ≤1 ≤9 牌號 Cu Ni+Co Zn Pb P Fe Mn Si Sb S As C Bi Mg 其他 BZn1520 62.0～65.0 13.5～16.5 余量 ≤0.02 ≤0.005 ≤0.5 ≤0.3 0.15 ≤0.002 0.01 ≤0.010 0.03 ≤0.002 0.05 ≤0.9 牌號 Cu Al Mn As Pb Fe Sb Ni Sn Si P Zn 總和 QA192 余量 810 .5 ≤1 ≤3 ≤0.5 ≤2 ≤0.5 ≤0.1 ≤0.1 ≤1 ≤1 ≤1.7 牌號 Cu Sn Zn Pb Bi Fe Sb P 總 和 HSn621 余量 ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ 江西理工大學 2020屆本科生畢業設計 15 牌號 Cu Zn Pb Fe Sb Bi P 總和 H62 余量 ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ 江西理工大學 2020屆本科生畢業設計 16 第三章 生產工藝流程 生產工藝流程的確定 生產工藝流程的定義 所謂生產工藝流程就是把產品的生產工序按次序排列起來。 兩相黃銅（從 H63 至 H59），合金組織中除了具有塑性良好的 α 相外，還出現了由 電子化合物 CuZn 為基的 β 固溶體。 鋁青銅 含鋁量一般不超過 %，有時還加入適量的鐵、鎳、錳等元素，以進一步改善性能。錫在飽和的 α 固溶體中的溶解度很小，但當鋅含量增加出現 β 相時，錫的溶解度會增加。含降低導電，導熱的雜質少。它是以帶材作坯料經成型、焊接、拉拔而成所需的管材。 4）斜軋穿孔 —— 或經冷軋 —— 拉拔法。 3）擠壓 —— 冷軋 —— 拉拔法。此法生產周期短，成品率高，設備少。產量不僅 決定工藝過程的特點，同時也對設備選擇、鑄錠尺寸、產品規格有著直接的影響。為了最終達到優質、高效、低消耗的生產目的，就必須對各種可能的生產方法進行分析比較與選擇，以確定出最佳的生產方案來。 根據計算產品進行工藝計算、選擇設備、確定工藝、確定車間人力與物力的消耗及技術經濟指標等所獲得的結果，應該與按所有品種進行設計和投產后的實際相一致或相接近。 指所選的所有計算產品通過各工序，但不是說每一種計算產品都通過各工序，而是對所有計算產品綜合來看的。 將所有的各類產品進行分類編組，從每組中找出一至幾種產量較大，產品品種、規格狀態、工藝特點等有代表性。但是，在設計中不可能對每種合金的每一個品種、規格及狀態都進行詳細的工藝江西理工大學 2020屆本科生畢業設計 10 計算。 （ 3）建廠地區的條件、生產資源、自然條件、投資等的可能性。 江西理工大學 2020屆本科生畢業設計 9 第二章 產品生產方案選擇 什么是 產品方案 產品方案是指所設計的工廠或車間擬生產的產品名稱、品種、規格、狀態及年計劃產量。 江西理工大學 2020屆本科生畢業設計 8 考慮到近十幾年來長江三角地區經濟十分活躍，各類加工企業甚多，人民的消費水平高，購買能力大，銅管材的市場消費量大。固定資產總投資接近 萬元，車間建成后大約 69 個月即可收回成本。合金牌號分別為 TUP 、 BZn15 HSn62 QA19 H62。 目前 我 國銅管 棒 產量已穩居世界第一，而且在產品質量、品種及技術水平等方面均已達到世界發達國家水平，向銅管 棒 生產強國邁 進。 由于銅的廣泛用途和大量消費及 國內市場供不應求的局面，中國的銅及銅合金生產具有很大的市場需求。主要用于航空航天、兵器、儀器儀表、通訊、船舶工業、電力電氣、民用建 筑、機械零件、水暖管件、汽車附件、日用五金、衛生潔具、鎖具等。銅合金管目前的技術和裝備的進步主要表現在提高產品質量和生產過程江西理工大學 2020屆本科生畢業設計 6 的控制水平、節能降耗、提高效率等方面。銅合金管主要應用于電力電氣、海水淡化、船舶制造、石油化工、機械、造紙、建筑等國計民生的重要領域，用于制造熱交換器、機械零部件、冷凝管、波導管、散熱器管、水道管、波紋管、蛇形管、撓性軟管、泵用管、管道配件、及管件等。隨著技術的完善和裝備水平的提高，高效節能的水平連鑄 — 行星軋制（下簡稱稱鑄軋法）法已廣泛地應用于純銅類管材的生產。 1）純銅類管材。 銅及合金加工包括合金制備、熔煉鑄造、壓力加工等重要工序，銅經過加工可以獲得不同性能、不同顏色、不同形狀的各種材料，用于國民經濟和人民生活各方面；銅的加工已從原始個體勞動、簡單火法熔煉、工具錘打等落后生產方式發展到今天高度現代化、微機控制、高度機械化的大工業。這就影響了用來回收的銅屑的供應量。因為銅的使用壽命比較長，并且家居中所包含的銅要比現在建筑結構中所包含的要少，所以建筑和建設行業里只有少量的銅碎屑。因而銅經常用于生產使用壽命比較長的產品。硬幣和軍火是這方面主要的終端用戶。小轎車的平均使用壽命是1015年，幾乎所有的銅（包括散熱器和配線）都是在它的整體拆卸和回收前來進行回收的。比如，在二十世紀 80年代，電話轉換站和中央營業所是銅和銅合金碎屑的主要來源，但是數字轉換的出現使得這些笨重的、金屬密集的東西變得越來 越過時了。其他含銅的電器和電子產品（比如：小型電器和消費電子產品）使用壽命則比較短，一般是 510年。說它是綠色金屬，主要是因為它耐用，容易再溶化、再冶煉，因而回收利用相當地便宜。 江西理工大學 2020屆本科生畢業設計 3 世界銅礦資源主要分布在北美、拉丁美洲和中非三地，目前全世界已探明的儲量共 3． 5億萬噸 ,其中智利占 24%,美國占 %,獨聯體占 %,扎伊爾占%,贊比亞占 %,秘魯占 %,美洲占了世界儲量的 60%。銅是 一種存在于地殼和海洋中的金屬。 （ 3） 經濟任務 計算及制訂基本建設投資額，生產預算，計劃單位產品成本和綜合技術經濟指標。 5） 提出動力、運輸、照明、采暖、通風、供水、排水等各項設計要求。具體任務如下： （ 1） 技術任務 1） 確定產品品種、規格、質量標準及年產量。江西理工大學 2020屆本科生畢業設計 1 目 錄 第一章 總論 ............................... 1 車間設計的一般概論 ....................... 1 車間設計的目的和任務 ..................... 1 車間設計的依據 ........................... 2 我國銅加工現狀 ........................... 2 可行性研究 .............................. 6 車間概況 ................................ 7 廠址選擇 ................................ 7 第二章 產品生產方案選擇 .................. 9 產品方案的編制 ........................... 9 計算產品的選擇 ........................... 9 生產方案的確定 .......................... 11 加工金屬的基本性能 ...................... 13 第三章 生產工藝流程 .................... 16 江西理工大學 2020屆本科生畢業設計 2 生產工藝流程的確定 ...................... 16 工藝敘述 ............................... 19 第四章 設備的選取 ....................... 39 設備選擇的依據 .......................... 39 主要加工設 備的選擇 ...................... 39 輔助設備的選擇 .......................... 46 第五章 工藝計算說明 .................... 52 擠壓力的計算 ............................ 53 拉伸配模及拉伸力計算 .................... 55 編制生產工藝流程定額卡 ................... 65 編制金屬平衡表 ......................... 65 設備負荷率 ............................. 67 工作制度與年工作臺時數的確定 ............. 68 設備負荷能力計算 ........................ 69 第六章 車間平面布置和立面尺寸 ........... 71 車間平面布置 ............................ 71 江西理工大學 2020屆本科生畢業設計 3 車間立面尺寸 ........................... 79 第七章 輔助設施 ....................... 81 車間照明 ............................... 81 車間供水與排水 ......................... 81 供熱和供氣 ............................. 82 車間動力 ............................... 83 消防 ................................... 84 第八章 勞動組織與技術經濟指標 ........... 85 車間勞動組織 ............................ 85 投資概算 ............................... 88 流動資金定額的概算 ...................... 92 產品成本概算 ............................ 93 投資回收期估算 .......................... 98 銀行貸款償還能力計算 ................... 102 第九章 環境保護與勞動安全 ............. 103 環保對車間設計的要求 ................... 103 江西理工大學 2020屆本科生畢業設計 4 環保的內容和對策 ....................... 103 勞動安全 .............................. 105 附 錄 ....