金屬壓力加工車間工藝課程設(shè)計(jì)

1、課 程 設(shè) 計(jì)課程名稱_金屬壓力加工車間工藝課程設(shè)計(jì)_題目名稱_年產(chǎn)量大于8000噸鋁型材擠壓車間工藝設(shè)計(jì)_學(xué)生學(xué)院_材料與能源學(xué)院 _專業(yè)班級(jí)_ _ _學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名_ _指導(dǎo)教師_ _2011 年 1 月 20 日目 錄一、 緒論3二、 課程設(shè)計(jì)分析4三、 生產(chǎn)工藝及設(shè)備選擇7四、 車間工作制度及生產(chǎn)綱領(lǐng)23五、 工藝卡片的編制27六、 設(shè)備負(fù)荷36七、 投資預(yù)算39八、 小結(jié)41九、 參考文獻(xiàn)42一、緒論1.1鋁型材的加工：近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，使用部門對(duì)鋁合金型材的尺寸精度、外觀造型及表面粗糙度等質(zhì)量指標(biāo)提出了新的要求，現(xiàn)在，采用擠壓成型是鋁型材的主要加工

2、方法。歸納起來(lái)，擠壓成型有下列特點(diǎn)。1、在擠壓過程中，被擠壓金屬在變形區(qū)能獲得比軋制鍛造更為強(qiáng)烈和均勻的三向壓縮應(yīng)力狀態(tài)，這就可充分發(fā)揮被加工金屬本身的塑性。因此，用擠壓法可加工那些用軋制法或鍛造法加工有困難、甚至無(wú)法加工的低塑性、難變形金屬或合金。對(duì)于某些必須用軋制或鍛造法進(jìn)行加工的材料，如粉末鈦材、5A06、7A04、MB15等合金的鍛件等，也常用擠壓法先對(duì)鑄錠進(jìn)行開坯，以改善其組織，提高其塑性。目前，擠壓仍然是可以用鑄錠直接生產(chǎn)產(chǎn)品的最優(yōu)越的方法。2、擠壓法不但可以生產(chǎn)截面形狀簡(jiǎn)單的管、棒、型、線產(chǎn)品，而且可生產(chǎn)截面變化、形狀極復(fù)雜的型材和管材，如階段變截面型材、逐漸變截面型材、帶異形加

3、強(qiáng)肋的整體壁板型材、形狀極其復(fù)雜的空心型材和變截面管材、多孔管材等。這類產(chǎn)品用軋制法或其它壓力加工方法生產(chǎn)是很困難的，甚至是不可能的。異形整體型材可簡(jiǎn)化冷成形、鉚焊、切削、鏜銑等復(fù)雜的工藝過程，這對(duì)于減少設(shè)備投資、節(jié)能、提高金屬利用率、降低產(chǎn)品的總成本具有重大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。3、擠壓加工靈活性很大，只需要更換模具等擠壓工具即可在一臺(tái)設(shè)備上生產(chǎn)形狀、規(guī)格和品種不同的制品，更換擠壓工具的操作簡(jiǎn)單快捷，費(fèi)時(shí)少，工效高。這種加工方法對(duì)訂貨批量小、品種規(guī)格多的輕合金材料加工生產(chǎn)廠最為經(jīng)濟(jì)適合。4、擠壓制品的精度高，制品表面質(zhì)量也較好。隨著工藝水平的提高和模具質(zhì)量的改進(jìn)，現(xiàn)已能生產(chǎn)壁厚為0.6±

4、0.10mm，表面粗糙度達(dá)RA1.60.8um的超薄、超高精度、高質(zhì)量表面的型材。這不僅大大減少總工作量和簡(jiǎn)化后步工序，同時(shí)也提高了被擠壓金屬材料的綜合利用率和成品率。5、擠壓過程對(duì)金屬的力學(xué)性能也有良好的影響。特別是對(duì)某些具有擠壓效應(yīng)的鋁合金來(lái)說(shuō)，其擠壓制品在淬火時(shí)效后，縱向強(qiáng)度性能（b 、0.2）遠(yuǎn)比其它方法加工的同類產(chǎn)品要高。這對(duì)挖掘鋁合金材料潛力，滿足特殊使用要求具有實(shí)用價(jià)值。6、工藝流程簡(jiǎn)短，生產(chǎn)操作方便，一次擠壓即可獲得比熱模鍛或成形軋制等方法面積更大的整體結(jié)構(gòu)部件，而且設(shè)備投資少，模具費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)效益高。7、輕金屬及輕金屬具有良好的擠壓特性，特別適合于擠壓加工，如鋁及鋁合金可以通

5、過多種擠壓工藝和多種模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行加工。近年來(lái)，由于平面分流組合模的不斷改進(jìn)和發(fā)展，通過焊合擠壓法來(lái)生產(chǎn)復(fù)雜的空心鋁制品獲得了廣泛的應(yīng)用和推廣。1.2鋁合金技術(shù)指標(biāo)：鋁合金型材具有強(qiáng)度高、重量輕、穩(wěn)定性強(qiáng)、耐腐蝕性強(qiáng)、可塑性好、變形量小、無(wú)污染、無(wú)毒、防火性強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)（可達(dá)50100年），回收性好，可回爐重?zé)?。多年?lái)世界各國(guó)均采用6063鋁合金（鋁合金近百種）做為門窗框架。主要是因?yàn)樵摻饘俦砻骊?yáng)極氧化效果好，開始陽(yáng)極氧化是白色，后進(jìn)一步改變電解質(zhì)才達(dá)到古銅色，這兩種主體顏色在國(guó)內(nèi)用了十多年。強(qiáng)度：強(qiáng)度是鋁合金門窗主要具備的性能，平常需在工廠的壓力箱中進(jìn)測(cè)量，要求窗扇中央最大位移量小于窗框內(nèi)沿

6、高度1/70時(shí)所能承受的風(fēng)壓等級(jí)表示。如類（高性能）平開鋁合金窗的抗風(fēng)壓強(qiáng)度值為30003500Pa。氣密性：指在一定壓力差的條件下，鋁合金門窗空氣滲透性的大小。通常是將產(chǎn)品放在專用壓力箱內(nèi)，使窗前后形成10Pa以上的壓力差，測(cè)定每平方米面積的窗在每小時(shí)內(nèi)的通氣量。如類平開鋁合金窗氣密性為0.51.0（，而類（中等性能窗）為1.01.5（ 。水密性：指在不滲漏雨水的條件下能承受的脈沖平均風(fēng)壓值。要在壓力箱中對(duì)窗的外側(cè)施加周期為2S的正弦脈沖風(fēng)壓，同時(shí)向窗面以每分鐘每平方米噴射的人工降雨，經(jīng)連續(xù)進(jìn)行10min的風(fēng)雨交加試驗(yàn)，在室內(nèi)一側(cè)不應(yīng)有可見的滲漏現(xiàn)象。如類平開鋁合金窗的水密性為450500P

7、a，而類（低性能窗）為250350Pa。隔熱性：鋁合金門窗的隔熱性能，應(yīng)按其傳熱阻值（）分為三級(jí)，即級(jí)0.50，級(jí)0.33，級(jí)0.25。隔聲音：鋁合金門窗的隔聲性能常用隔聲量（dB）表示。這是在音響試驗(yàn)室內(nèi)對(duì)其進(jìn)行音響透過損失試驗(yàn)。隔聲鋁合金門窗的隔聲量在2640dB以上。開閉力：鋁合金門窗裝好玻璃后，窗戶打開或關(guān)閉所需要的外力，應(yīng)在49以下，以保證開閉靈活方便。1.3車間設(shè)計(jì)的目的與任務(wù)：車間設(shè)計(jì)的目的就是為了建設(shè)新的企業(yè)、擴(kuò)建或改建老企業(yè)。設(shè)計(jì)的任務(wù)就是對(duì)需建設(shè)的企業(yè)做出技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的詳細(xì)規(guī)劃，確定出企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)狀況，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及施工的組織方法等。設(shè)計(jì)文件是編制基本建設(shè)計(jì)劃和撥付投資的依

8、據(jù)。因此，企業(yè)在建設(shè)中能否加快速度、保證質(zhì)量和節(jié)約投資，在建成后能否達(dá)到最好的經(jīng)濟(jì)效果，設(shè)計(jì)工作是起決定作用的。要想很好的完成一個(gè)工廠和車間的設(shè)計(jì)任務(wù)，除了要學(xué)習(xí)和掌握專業(yè)基本理論外，還要深入生產(chǎn)實(shí)際，總結(jié)和推廣科研成果，并吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)，只有這樣才能做出經(jīng)濟(jì)上合理，技術(shù)上先進(jìn)的設(shè)計(jì)來(lái)。一個(gè)完整的金屬壓力加工車間設(shè)計(jì)，其內(nèi)容包括生產(chǎn)工藝、設(shè)備、土建、供水、和排氣、恭氣、供電、運(yùn)輸、采暖與通風(fēng)等設(shè)計(jì)。它們之間是一個(gè)完整的不可分割的整體，要求各個(gè)不同的設(shè)計(jì)部門互相協(xié)作，緊密配合，其中車間工藝設(shè)計(jì)是整個(gè)車間設(shè)計(jì)的主體。工藝設(shè)計(jì)工程師是一個(gè)組織者，他的主要任務(wù)是根據(jù)上級(jí)機(jī)關(guān)確定的任務(wù)書，進(jìn)行工藝

9、設(shè)計(jì)，確定生產(chǎn)方案、選擇設(shè)備、畫出車間工藝平面布置圖、確定車間勞動(dòng)組織與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等，并提出對(duì)水、電、動(dòng)力、熱力、通風(fēng)、照明、采暖、廠房建筑等設(shè)計(jì)的要求及其所需的資料。鋁合金在車間設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)考慮到的因素包括：產(chǎn)品的型號(hào)、?？讛?shù)的確定、選擇擠壓機(jī)、鑄錠的選用、年產(chǎn)量、年水電費(fèi)、設(shè)備投資費(fèi)、人工費(fèi)等等。其中，選擇擠壓機(jī)是一個(gè)最核心的問題，具體可見設(shè)計(jì)步驟。 二、課程設(shè)計(jì)分析這次的設(shè)計(jì)任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè)年產(chǎn)量大于5000噸的鋁型材擠壓車間，生產(chǎn)的產(chǎn)品有：窗簾導(dǎo)軌、卷閘、紗窗鋁合金型材；汽車裝飾鋁合金型材；90系列推拉窗等。擠壓制品所用的材料是LD31(6063)合金。2.1 LD31化學(xué)成分及性能

10、表2-1：LD31(6063)合金成份及性能表合金元素SiFeCuMnZnTi其它含量%0.20.60.350.100.450.90.10<0.1Cr<0.1性能狀態(tài)彈性模量剪切模量G屈服強(qiáng)度伸長(zhǎng)率布氏硬度密度g/cm3RCS7100270012Mpa22%652.692.2產(chǎn)品的截面圖及主要尺寸表2-2：產(chǎn)品截面圖形及主要尺寸型號(hào)D302 0.877 kg/mH110 1.524 kg/mD302 0.877 kg/m截面圖形及主要尺寸型號(hào)H204 2.435 kg/mH205 0.51 kg/m截面圖形及主要尺寸型號(hào)D752 0.432 kg/mD700 0.27 kg/mD3

11、18 0.514 kg/m截面圖形及主要尺寸2.3 產(chǎn)品的主要常數(shù)表2-3：產(chǎn)品型號(hào)參數(shù)表產(chǎn)品代號(hào)單位重量kg/m外接圓直徑mm截面積mm2模孔面積>1.5%mm2?？讛?shù)D3020.87793.57326.02 330.91 1H1101.52475.01566.54 575.04 1D3020.87793.57326.02 330.91 1H2042.43581.4905.20 918.78 3H2050.5156.4189.59 192.43 1D7520.43271.45160.59 163.00 1D7000.2736.69100.37 101.88 1D3180.51454.2

12、6191.08 193.94 1其中：?jiǎn)挝恢亓渴潜?給出的；外接圓直徑是通過AUTO CAD 模孔設(shè)計(jì)時(shí)測(cè)出的,其中部分通過矩形或梯形計(jì)算獲得；截面積單位重量×1000/鋁型材的密度，密度取2.69千克/平方分米，截面積獲得的最后單位是mm；?？酌娣e截面積×（11.5）?？讛?shù)本次設(shè)計(jì)可以單孔的都單孔，除非是單孔不符合擠壓機(jī)的選擇原則，則采用兩孔以上。三、 生產(chǎn)工藝及設(shè)備選擇3.1 工藝流程把材料某一個(gè)處理的過程叫做工序，把生產(chǎn)某個(gè)產(chǎn)品的各個(gè)工序按一定的順序排列起來(lái)叫做工藝流程。本車間現(xiàn)有的產(chǎn)品為空心型材，其工藝流程如下：工模具預(yù)熱 鋁合金鑄錠均勻化退火鋸切加熱擠壓淬火鋸切（

13、采用連續(xù)擠壓，故矯直前要鋸切）矯直鋸切（6m）檢查人工時(shí)效檢查3.2 各擠壓工序工藝參數(shù)及分析 加熱A 坯料加熱：目的：提高金屬塑性，降低變形抗力，使金屬易于流動(dòng)，獲得良好的組織與性能。加熱方式：中頻電感應(yīng)加熱。加熱溫度：400500度B 工模具預(yù)熱目的：防止在急熱的情況下，擠壓工模具因熱應(yīng)力產(chǎn)生龜裂，甚至開裂，同時(shí)為了使金屬流動(dòng)均勻。預(yù)熱溫度：350450度C 均勻化退火 目的：可消除鑄錠內(nèi)部組織偏析和鑄造應(yīng)力，細(xì)化晶粒，改善鑄錠下一步壓力加工狀態(tài)和最終產(chǎn)品的性能。擠壓表3-01 本實(shí)驗(yàn)所用鋁合金擠壓溫度/速度規(guī)程合金制品溫度平均流出速度/m×min-1錠坯擠壓筒6063裝飾型材3

14、205003004801206063、6A02空心建筑型材400510380500860，6063可達(dá)1006A02重要用途型材490510460480315純鋁、3A21、6063、6A02空心型材4005304004800.840對(duì)于實(shí)心鋁型材，擠壓速度一般不大于60m/min，空心型材不大于30m/min。一般來(lái)說(shuō)提高擠壓速度，則要降低擠壓溫度，增大擠壓力，減少模具壽命。本車間實(shí)心型材擠壓速度為40m/min,空心型材擠壓速度為25m/min。淬火不同的合金的冷卻速度不一樣，對(duì)于6系列的鋁合金合金含量低，多采用風(fēng)淬，不需要采用快速冷卻，也不需要重新加熱制品，直接利用擠壓余熱即可。本車間采

15、用風(fēng)淬。淬火設(shè)備：風(fēng)扇。 風(fēng)力：1.25大氣壓。鋸切由于本車間采用連續(xù)擠壓，無(wú)壓余，產(chǎn)品頭部和尾部雜質(zhì)、油污、氧化物比較多，組織不均勻，性能差。存在擠壓縮尾。所以需切掉300500mm。本車間設(shè)計(jì)頭尾各切300mm。張力矯直由于熱擠，金屬易變形、彎曲，采用矯直機(jī)將制品矯直。矯直機(jī)與擠壓機(jī)噸配套，矯直延伸率取2%。切定尺切定尺根據(jù)制品所用的場(chǎng)合、用途而設(shè)計(jì)。本車間切定尺為6m/根。檢查根據(jù)國(guó)家要求，對(duì)成品進(jìn)得質(zhì)量檢驗(yàn)。表3-02 普通級(jí)型材截面尺寸允許偏差 （GB5237.12004）序號(hào)指定部位尺寸/mm允許偏差（±）/mm金屬實(shí)體不小于75的部位尺寸空間大于25，即金屬實(shí)體小于75

16、的所有部位尺寸3欄以外的所有尺寸空心型材包圍面積不小于70mm2時(shí)的壁厚測(cè)量點(diǎn)與基準(zhǔn)邊的距離L>615>1530>3030>60100>100150>1502001欄2欄3欄4欄5欄6欄7欄8欄9欄11.000.130.180.1821.002.000.150.230.220.2632.003.000.180.280.260.3043.004.000.200.380.300.350.4254.006.000.230.530.350.400.4766.0012.000.250.750.410.460.520.56712.0019.000.290.470.520

17、.580.62819.0025.000.320.530.580.630.710.83925.0038.000.380.610.660.750.840.951038.0050.000.450.700.750.891.011.141.341150.00100.000.770.981.091.361.581.872.1712100.00150.001.081.311.441.822.192.603.00注：1、指定部位尺寸為1.202.00mm的型材壁厚偏差要求是強(qiáng)制的。2、由于本車間產(chǎn)品為普通級(jí)，估截面尺寸允許偏差的高精級(jí)和超高精級(jí)表未列出。表3-03 型材的角度允許偏差 （GB5237.1200

18、4）級(jí) 別普 通 級(jí)高 精 級(jí)超 高 精 級(jí)角度允許偏差±2°±1°±0.5°表3-04 型材的表面間隙 （GB5237.12004）型材寬度 B普通級(jí)/mm高精級(jí)/mm超高精級(jí)/mm25mm0.200.150.1025mm0.8×B0.6×B0.4×B任意25mm寬度0.200.150.10表3-05 型材的彎曲度 （GB5237.12004）外接圓直徑/mm最小壁厚/mm彎曲對(duì)/mm普通級(jí)高精級(jí)超高精級(jí)任意300mm長(zhǎng)度上hs全長(zhǎng)L米ht任意300mm長(zhǎng)度上hs全長(zhǎng)L米ht任意300mm長(zhǎng)度上hs全長(zhǎng)

19、L米ht不大于382.41.54×L1.33×L1.02×L2.40.52×L0.31×L0.30.7×L380.51.5×L0.30.3×L0.30.5×L表3-06 型材的扭擰度 （GB5237.12004）外接圓直徑/mm扭擰度/(mm/毫米寬)普通級(jí)高精級(jí)超高精級(jí)每米長(zhǎng)度上總長(zhǎng)度上每米長(zhǎng)度上總長(zhǎng)度上每米長(zhǎng)度上總長(zhǎng)度上不大于12.5400.0520.1560.0350.1050.0260.07840800.0350.1050.0260.0780.0170.052802500.0260.0780.01

20、70.0520.0090.026表3-07 型材的圓角半徑（R）允許偏差 （GB5237.12004）圓角半徑 R過渡圓角半徑r0/mm4.7mm4.7mm允許偏差/mm0.4±0.40.1R表3-08 建筑型材表面的缺陷允許深度和模具擠壓痕深度 （GB5237.12004）狀態(tài)缺陷允許深度/mm合金牌號(hào)模具擠壓痕深度/mm裝飾面非裝飾面T50.030.0760610.06T4，T60.060.036063，6063A0.06表3-09 建筑材料LD31（6063）的室溫力學(xué)性能 （GB5237.12004）合金合金狀態(tài)壁厚/mm拉伸試驗(yàn)硬度試驗(yàn)抗拉強(qiáng)度b/MPa規(guī)定非比例伸長(zhǎng)應(yīng)力p

21、0.2/MPa伸長(zhǎng)率（%）試樣厚度/mm維氏硬度HV韋氏硬度HW不大于6063T5所有16011080.8588T6所有20518086063AT51020016050.86510101901505T6102301905102201804外觀質(zhì)量方面：1） 建筑型材表面應(yīng)清潔，不允許有裂紋、起皮、腐蝕和氣泡等缺陷存在。2） 建筑型材表面允許有輕微的壓坑、碰傷、擦傷等缺陷存在、缺陷允許深度和模具擠壓痕的深度見表3-08.3） 型材端頭因鋸切而產(chǎn)生局部變形，其縱向長(zhǎng)度不應(yīng)超過20mm。另外，型材定尺公稱長(zhǎng)度小于或等于6m，長(zhǎng)度允許偏差為+15mm；型材端頭切斜度允許偏差為2°時(shí)效時(shí)效目的

22、是使合金強(qiáng)化。鋁合金可以人工時(shí)效和自然時(shí)效，先進(jìn)行鋁合金淬火，隨后時(shí)效。本車間采用人工時(shí)效。為了降低成本，本設(shè)計(jì)采用低溫長(zhǎng)時(shí)間時(shí)效。時(shí)效溫度：175左右。時(shí)間：2h4h潤(rùn)滑本車間生產(chǎn)LD31鋁合金，LD31合金成份低、塑性好，一般不需用潤(rùn)滑。3.3 擠壓機(jī)的選擇 擠壓機(jī)選擇原則.制品的最大外接圓直徑D外 擠壓機(jī)最大外接圓直徑Dmax。.制品的截面積F制 擠壓機(jī)擠一根的最小面積Fmin.擠壓力小于擠壓機(jī)最大的擠壓力。.擠壓比小于最大的擠壓比。3.3.2 現(xiàn)有設(shè)備條件表3-1：現(xiàn)有擠壓機(jī)設(shè)備常數(shù)設(shè)備噸位500T800T1630T擠壓筒截面積mm270851226627451擠壓筒內(nèi)直徑mm9512

23、5187最大擠壓比97.48273.6最大外接圓直徑mm6595147擠一根最小制品斷面積mm272150372鑄錠90x270/320120X400/450178X540/600/660鑄錠允許最大長(zhǎng)度mm350450660擠壓筒長(zhǎng)度mm400500740最大擠壓速度mm/s64.657433.3.3 擠壓機(jī)初步選擇根據(jù)選擇擠壓機(jī)的第一點(diǎn)原則：制品的最大外接圓直徑D外 擠壓機(jī)最大外接圓直徑Dmax。和第二點(diǎn)原則制品的截面積F制 擠壓機(jī)擠一根的最小面積Fmin，由表2-3（產(chǎn)品型號(hào)參數(shù)）與表3-1（現(xiàn)有擠壓機(jī)設(shè)備常數(shù)），各個(gè)產(chǎn)品所用擠壓機(jī)初步選擇如下表3-2：擠壓機(jī)初步選擇產(chǎn)品代號(hào)D302H1

24、10D302H204H205D752D700D318擠壓機(jī)800T1630T800T1630T800T800T500T800T 擠壓機(jī)能力校核根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：P = 11.775 × ( - 0.8)D²bD 擠壓筒內(nèi)直徑 d 制品當(dāng)量直徑b某一擠壓溫度下的抗拉強(qiáng)度。當(dāng)溫度在480500，6030的抗拉強(qiáng)度為11.3Mpa根據(jù)所選擠壓、制品面積與經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算如下:表3-3：擠壓機(jī)能力校核產(chǎn)品代號(hào)擠壓機(jī)TD筒Fmin F筒F制F筒/F制max當(dāng)量直徑dP=公式 噸mmmm²mm²mm²mm噸D302500T95727085326.02 21.73

25、97.420.38 166.556 800T12515012266326.0237.62 8220.38 355.731 H110800T12515012266566.5421.65 8226.86 287.933 1630T18714727451566.54 48.45 8226.86 872.914 D302500T95727085326.02 21.73 97.420.38 166.556 800T12515012266326.02 37.62 8220.38 355.731 H2041630T18714727451905.20 30.33 97.433.95 734.424 800T1

26、2515012266905.20 13.55 8233.95 237.340 H205500T95727085189.59 37.37 97.415.54 204.956 800T12515012266189.59 64.70 8215.54 431.993 D752800T12515012266160.57 76.39 8214.30 457.510 D700500T95727085100.37 70.59 73.611.31 257.171 D318800T12515012266191.08 64.19 8215.60 430.816 由上表可知，所選擇的擠壓機(jī)均符合技術(shù)要求。3.4 擠壓

27、錠坯的選擇 選擇錠坯的原則主要有以下幾點(diǎn):1、經(jīng)濟(jì)優(yōu)化原則。2、成材率最高原則,因?yàn)槭沁B續(xù)擠壓所以盡量取長(zhǎng)錠以減少加工量。3、產(chǎn)量最高原則。采用連續(xù)擠壓，輔助時(shí)間選為分鐘。擠壓出來(lái)后，要切頭尾各300mm，矯直時(shí)切除夾頭部分350mm。矯直延伸率為2。每根制品切定尺6m。根據(jù)以上原則及體積不變?cè)碛?jì)算成材率如下各表：表3-4：產(chǎn)品代號(hào)單位D302擠壓機(jī)T500T500T800T800T擠壓筒的內(nèi)徑D0mm9595125125錠坯直徑Ddmm9090120120錠坯長(zhǎng)度Ldmm270320400450單根坯重kg4.61817865.473396812.16310413.683492體積Vdm3

28、1.7167952.034724.52165.0868制品面積mm2326.02 326.02 326.02 326.02 ?？酌娣emm2330.91 330.91 330.91 330.91 擠出長(zhǎng)度Lmm5188.10 6148.86 13664.14 15372.16 切頭去尾L1mm4588.10 5548.86 13064.14 14772.16 矯直長(zhǎng)m4.68 5.66 13.33 15.07 切夾頭m4.33 5.31 12.98 14.72 成品n×6m0022成品重kg0.00 0.00 10.52 10.52 成材率0.00 0.00 86.52 76.91 采

29、用擠壓機(jī)采用生產(chǎn)時(shí)間min1.34 1.61 表3-5：產(chǎn)品代號(hào)單位H205擠壓機(jī)T800T800T擠壓筒的內(nèi)徑D0mm125125錠坯直徑Ddmm120120錠坯長(zhǎng)度Ldmm400450單根坯重kg12.16310413.683492體積Vdm34.525.09制品面積mm2189.59 189.59 ?？酌娣emm2192.43 192.43 擠出長(zhǎng)度Lmm23489.06 26451.18 切頭去尾L1mm22889.06 25851.18 矯直長(zhǎng)m22.43 25.33 切夾頭m22.08 24.98 成品n×6m34成品重kg9.18 12.24 成材率75.47 89.45

30、 采用擠壓機(jī)采用生產(chǎn)時(shí)間min1.59 表3-6：產(chǎn)品代號(hào)單位D302擠壓機(jī)T500T500T800T800T擠壓筒的內(nèi)徑D0mm9595125125錠坯直徑Ddmm9090120120錠坯長(zhǎng)度Ldmm270320400450單根坯重kg4.61817865.473396812.16310413.683492體積Vdm31.7167952.034724.52165.0868制品面積mm2326.02 326.02 326.02 326.02 ?？酌娣emm2330.91 330.91 330.91 330.91 擠出長(zhǎng)度Lmm5188.10 6148.86 13664.14 15372.16 切

31、頭去尾L1mm4588.10 5548.86 13064.14 14772.16 矯直長(zhǎng)m4.68 5.66 13.33 15.07 切夾頭m4.33 5.31 12.98 14.72 成品n×6m0022成品重kg0.00 0.00 10.52 10.52 成材率0.00 0.00 86.52 76.91 采用擠壓機(jī)采用生產(chǎn)時(shí)間min1.34 1.61 表3-7：產(chǎn)品代號(hào)單位D318擠壓機(jī)T800T800T擠壓筒的內(nèi)徑D0mm125125錠坯直徑Ddmm120120錠坯長(zhǎng)度Ldmm400450單根坯重kg12.16310413.683492體積Vdm34.525.09制品面積mm2

32、191.08 193.94 ?？酌娣emm2191.08 193.94 擠出長(zhǎng)度Lmm23655.01 26245.23 切頭去尾L1mm23055.01 25645.23 矯直長(zhǎng)m23.53 26.17 切夾頭m23.18 25.82 成品n×6m34成品重kg9.25 12.52 成材率76.07 91.50 采用擠壓機(jī)采用生產(chǎn)時(shí)間min1.66 表3-8： 產(chǎn)品代號(hào)單位D752擠壓機(jī)T800T800T擠壓筒的內(nèi)徑D0mm125125錠坯直徑Ddmm120120錠坯長(zhǎng)度Ldmm400450單根坯重kg12.1713.683492體積Vdm34.525.09制品面積mm2160.59

33、 160.59 ?？酌娣emm2163.00 163.00 擠出長(zhǎng)度Lmm27730.06 31226.99 切頭去尾L1mm27130.06 30626.99 矯直長(zhǎng)m27.68 31.25 切夾頭m27.33 30.90 成品n×6m45成品重kg10.37 12.96 成材率85.19 94.71 采用擠壓機(jī)采用生產(chǎn)時(shí)間min1.78表3-9： 產(chǎn)品代號(hào)單位D700擠壓機(jī)T500T500T擠壓筒的內(nèi)徑D0mm9595錠坯直徑Ddmm9090錠坯長(zhǎng)度Ldmm270320單根坯重kg4.618178555.4733968體積Vdm31.7167952.03472制品面積mm2100.

34、37 100.37 ?？酌娣emm2101.88 101.88 擠出長(zhǎng)度Lmm16851.15 19971.73 切頭去尾L1mm16251.15 19371.73 矯直長(zhǎng)m15.93 18.98 切夾頭m15.58 18.63 成品n×6m23成品重kg3.24 4.86 成材率70.16 88.79 采用擠壓機(jī)采用生產(chǎn)時(shí)間min1.80 表3-10： 產(chǎn)品代號(hào)單位H110擠壓機(jī)T1630T1630T1630T800T800T擠壓筒的內(nèi)徑D0mm187187187125125錠坯直徑Ddmm178178178120120錠坯長(zhǎng)度Ldmm540600660400450單根坯重kg36.

35、1289840.1433111644.157642312.16310413.68349體積Vdm313.43 14.92 16.42 4.525.09制品面積mm2566.54 566.54 566.54 566.54 566.54 ?？酌娣emm2575.04 575.04 575.04 575.04 575.04 擠出長(zhǎng)度Lmm23356.37 25951.52 28546.68 7860.32 8851.56 切頭去尾L1mm22756.37 25351.52 27946.68 7260.32 8251.56 矯直長(zhǎng)m23.22 25.87 28.52 7.41 8.42 切夾頭m22.8

36、7 25.52 28.17 7.06 8.07 成品n×6m34411成品重kg27.43 36.58 36.58 9.14 9.14 成材率75.93 91.11 82.83 75.18 66.82 采用擠壓機(jī)采用生產(chǎn)時(shí)間min2.04 1.35 表3-11：產(chǎn)品代號(hào)單位H204擠壓機(jī)T1630T1630T1630T800T800T擠壓筒的內(nèi)徑D0mm187187187125125錠坯直徑Ddmm178178178120120錠坯長(zhǎng)度Ldmm540600660400450單根坯重kg36.1289840.1433111644.1576422812.16310413.683492體積

37、Vdm313.43 14.92 16.42 4.525.09制品面積mm2905.20 905.20 905.20 905.20 905.20 模孔面積mm2918.78 918.78 918.78 918.78 918.78 擠出長(zhǎng)度Lmm14618.13 16242.37 17866.61 4919.57 5539.96 切頭去尾L1mm14018.13 15642.37 17266.61 4319.57 4939.96 矯直長(zhǎng)m14.30 15.96 17.62 4.41 5.04 切夾頭m13.95 15.61 17.27 4.06 4.69 成品n×6m22200成品重kg

38、29.22 29.22 29.22 0.00 0.00 成材率80.88 72.79 66.17 0.00 0.00 采用擠壓機(jī)采用 錠坯的選擇：由上表成材率最高原則及購(gòu)買設(shè)備成本等綜合考慮可得各產(chǎn)品選擇的錠坯尺寸及相應(yīng)的擠壓機(jī)選擇如下：表3-12：錠坯確定產(chǎn)品代號(hào)擠壓機(jī)錠坯尺寸Dd×Ld/mm成材率D302800T120×40091.45H1101630T187×60083.21D302800T120×40094.47H2041630T178×54083.39H205800T120×45084.81D752800T120×

39、45089.77D700500T90×32089.32D318800T120×45092.703.5 產(chǎn)量與噸比計(jì)算、產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案 車間工作時(shí)間及產(chǎn)品工作時(shí)間分配根據(jù)國(guó)務(wù)院發(fā)布的全國(guó)年節(jié)及紀(jì)念日放假辦法（國(guó)務(wù)院令第270號(hào)）規(guī)定，我國(guó)全民法定節(jié)假日包括：新年（1月1日放假1天）、春節(jié)（農(nóng)歷正月初一、初二、初三放假3天）、勞動(dòng)節(jié)（5月1日放假1天）、國(guó)慶節(jié)（10月1日、2日、3日放假3天）清明節(jié)（放假1天）、端午節(jié)（放假一天）和中秋節(jié)（放假一天）。法定節(jié)假日共11天。一年中要進(jìn)行修模，修模時(shí)間為休息日，分為：大修一次（1個(gè)月31天），中修2次（一次一周7天），小修9次（一次1

40、天）。維護(hù)休息日共54天。因?yàn)榉偶贂r(shí)間上存在重合，為了最優(yōu)生產(chǎn)，進(jìn)行法定節(jié)假日和維護(hù)休息日整和，即法定節(jié)假日期間進(jìn)行修模。在整和中可能存在時(shí)間上的不吻合，所以再給20天的時(shí)間進(jìn)行工人輪班休息和中途停電等意外事故。所以最后的放假時(shí)間為11542011=74本車間工作制度為：7天制3班倒。所以車間一年生產(chǎn)天數(shù)為：N36574291天 一臺(tái)機(jī)一年工作時(shí)間：T291×246984 h1臺(tái)500T擠壓機(jī)一年工作時(shí)間為：T500N×24×1291×24×16984h2臺(tái)800T擠壓機(jī)一年工作時(shí)間為：T800N×24×2291×

41、24×213968h8個(gè)產(chǎn)品時(shí)間分配情況如下：表3-13：擠壓機(jī)臺(tái)數(shù)及時(shí)間分配產(chǎn)品代號(hào)擠壓機(jī)擠壓機(jī)臺(tái)數(shù)/臺(tái)時(shí)間分配/DD302800T12臺(tái)共4臺(tái)144D302800T146H205800T197D752800T97D318800T97H1101630T11臺(tái)146H2041630T144D700500T11臺(tái)291產(chǎn)品年產(chǎn)量計(jì)算擠壓一條制品的時(shí)間：T=L/V+t其中，L為制品擠壓后的長(zhǎng)度，V為擠壓速度（對(duì)于實(shí)心鋁型材，擠壓速度一般不大于60m/min，空心型材不大于30m/min。一般來(lái)說(shuō)提高擠壓速度，則要降低擠壓溫度，增大擠壓力，減少模具壽命。本車間實(shí)心型材擠壓速度為40m/mi

42、n,空心型材擠壓速度為25m/min。），t為輔助時(shí)間（采用連續(xù)擠壓，輔助時(shí)間選為一分鐘）。各產(chǎn)品年生產(chǎn)量計(jì)算：年產(chǎn)量計(jì)算：M(T/T)×K×T×P×6 T 每天工作時(shí)間（min） T 擠壓一個(gè)鑄錠所需時(shí)間（min）K 擠壓一條制品可切成成品的條數(shù)T 一年共作時(shí)間（d）P 成品單位重量（kg/m） 成品長(zhǎng)度（m）設(shè)技術(shù)廢料占成品5，則年產(chǎn)量：M1M×（100%5%）由以上數(shù)據(jù)及公式可得各個(gè)產(chǎn)品的年產(chǎn)量如下： D302系列800T擠壓機(jī)： T=27.41/25+1=2.34min M=24×60/2.34×4×144

43、×0.877×6÷1000=1863.90t M1= M×95%=1770.70tH110系列1630T擠壓機(jī)： T=25.95/40+1=3.04min M=24×60/2.04×4×146×1.542×6÷1000=2529.52t M1= M×95%=2403.04t D302系列800T擠壓機(jī)： T=27.41/25+1=2.34min M=24×60/1.34×4×146×0.877×6÷1000=1891.08t

44、M1= M×95%=1796.53t H204系列1630T擠壓機(jī)： T=14.62/25+1=2.71min M=24×60/1.71×2×144×2.435×6÷1000=2235.82t M1= M×95%=2124.02t H205系列800T擠壓機(jī)： T=26.45/40+1=2.59min M=24×60/1.59×4×97×0.510×6÷1000=1680.57t M1= M*95%=1596.54t D752系列800T擠壓機(jī)： T=31

45、.23/40+1=2.78min M=24×60/1.78×5×97×0.432×6÷1000=651.17t M1= M×95%=618.61tD700系列800T擠壓機(jī)： T=19.97/25+1=2.80min M=24×60/1.80×3×291×0.27×6÷1000=727.33t M1=848.802×95%=690.97tD318系列500T擠壓機(jī)： T=26.25/40+1=2.66min M=24×60/2.66×4

46、×97×0.514×6÷1000=727.33t M1=548.208×95%=690.97t表3-14：產(chǎn)品年產(chǎn)量表 （年初二)產(chǎn)品代號(hào)D302H110D302H204H205D752D700D318擠壓機(jī)800T 1630T800T1630T800T800T500T800T擠壓速度m/min4025402540402540制品長(zhǎng)度L /m27.4125.9527.4114.6226.4531.2319.9726.25擠壓所需時(shí)間min1.342.041.341.711.591.781.801.66每根鑄錠輔助時(shí)間t/min11111111每根鑄錠所需時(shí)間T/min2.343.042.342.712.592.782.80 2.66每天工作時(shí)間T/min144×24×60/291146×24×60/291146×24×60/291144×24×60/29197×24×60/29197×24×60/291291×2