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1、铝合金板带单机架轧制工艺规程制定及其辊型设计学院:机电工程学院班级:工程试验(材料成型)1301班指导老师:黄长清姓名:李喜年学号:0201130113目录1、 设计题目与要求-12、 注意事项-23、 材料与轧机选择-34、 热轧工艺制度的确定-5 1 热轧温度与铸坯的加热-5 2 热轧压下制度-5 3 道次分配及轧制力计算-7 4 校核咬入能力-9 5 确定速度制度-9 6 润滑-10 7 辊型设计-115、 冷轧工艺制度的确定-13 1 道次加工率的分配-13 2 张力分配-13 3 冷轧速度-13 4 轧制力计算-14 5 润滑-156、 车间平面布局图、辊型图-167、 设计心得总结
2、-168、 参考文献-16一 、设计题目与要求铝合金板带单机架热轧轧制工艺规程制定(优化)、力能计算与辊型设计易拉罐罐料(罐盖及拉环)、印刷基板等用板带轧制工艺设计 (按产品用途2-3人一组,每组员按材料牌号或终轧断面规格不同区分)给定数据及要求:1、 设计任务在了解产品技术要求,工艺流程、工艺制度(规程)设计(变形制度、温度制度、速度制度)(包括力能参数计算)、辊型设计的有关专业知识基础上,完成:1)编制指定材质和指定用途铝合金板带产品技术质量要求;2)设计编制产品生产工艺流程(包括工艺布置图(CAD));3)工艺制度(规程)设计(包括变形制度、温度制度、速度制度以及力能参数计算);4)轧制
3、工作辊、支撑辊辊型设计。板带规格见表1表1合金牌号轧板宽度轧板厚度(终轧)轧板厚度(建议)产品用途50521600mm2mm600mm拉环备注:轧机根据目前常用四辊轧机有关数据(请查找有关设备手册或设计手册。附后参考资料仅供参考)2、进度安排(可根据需要调整)3周课题调研、资料查询与产品技术要求确认,3天工艺流程分析、对比与选择确定,2天工艺规程设计(如有,含模具设计)3天工艺图(如有,含模具图)绘制5天课程设计报告整理2天3、基本要求每个学生要求独立完成工艺流程、规程设计,掌握工艺设计的基本内容、基本步骤和方法,熟练使用AutoCAD进行工程图的绘制,具体要求:1) 独立完成自己所负责的内容
4、;2) 熟练收集查阅文献资料;3) 综合运用所学的专业知识进行设计计算;要求完成装配图及零件图,或工艺平面布置图、辊型图;4) 熟悉计算机绘图、文字及图表处理;5) 完成设计报告(设计说明书),要求文字流畅、结构明晰;(5000字)6) 严格按照课程设计进度和教师要求,高质量完成课程设计工作。4、考核每位学生交一份完整的工艺设计报告(打印,含图纸)(70%),平时成绩(30%)二、注意事项1、设计说明书的内容设计计算说明书的内容视设计任务而定,设计内容大致包括: 目录(标题及页次); 设计任务书; 方案的比较与拟定(简要说明附方案简图); 工艺方案与力能参数计算; 设计需要的其他有关计算与说明
5、; 参考资料(资料的编号x及书名、作者、出版单位、出版年月) 说明书还可以包括一些其他技术说明,如工艺过程或设备(模具、工装)等的注意事项,将采取的重要措施:工艺过程的润滑方法和润滑剂的选择,散热和冷却。2、其他要求计算说明书用A4或16开纸并加上封面装订成册,要求计算正确论述清楚,文字精炼,插图简明,书写整洁。(1)计算部分的书写,首先列出用文字符号表达的计算公式,再代入各文字符号的数值(不作任何运算和简化),最后写下计算结果(标明单位、注意单位的统一,并且写法应一致,即全用汉字或全用符号,不要混用)。(2)对所引用的计算公式和数据,应注明来源-参考资料的编号和页次。(3)对计算结果,应有简
6、短的结论,例如,关于强度计算中应力计算的结论低于许用应力、在(规定范围内等,也可用不等式表式。如计算结果与实际所取之值相差较大,应作简短的解释,说明原因。(4)计算部分可用校核形式书写。(5)为了清楚说明计算内容,应附有必要的插图例如,方案简图、结构简图、受力图、弯矩和扭矩图等。在方案简图中对设备、部件或局部系统等应统一编号,以便在计算中称呼或作注脚之用(注意在全部计算中所使用的符号和注脚,必须前后一致,不要混乱)。(6)对每一自成单元的内容:都应有大小标题,使其醒目突出。(7)所选主要参数、尺寸和规格以及主要的计算结果等,可写在每页右侧留出的约25mm宽的长框内,或集中写于相应的计算之中也可
7、采用表格形式;例如工艺参数和力能参数等一类数据可列表写出。3、绘制图纸工作图纸是设计的最终产品,是后续制造、检验、装配和制订工艺规程所依托的基本技术文件。它反映设计者的设计意图。装配图(包括设备或机器装配图、模具装配图)要反映总体关系和各个关联部分的衔接,要注明装配关系(配合尺寸、装配公差等),以及设计的设备或模具形位之间的关系,特别是影响设计产品使用或运行精度的位置尺寸关系。零件工作图是零件制造、检验和制订工艺规程的基本技术文件。它既要反映出设计意图,又要考虑到制造的可能性和合理性。因此零件工作图应包括制造和检验零件所需全部内容,如图形、尺寸及其公差、表面粗糙度、形位公差、对材料及热处理的说
8、明及其他技术要求、标题栏等。每个零件必须单独绘制在一个标准图幅中,合理安排视图,尽量采用1:1比例尺,用各种视图把零件各部分结构形状及尺寸表达清楚。对于细部结构(如环形槽、圆角等)如有必要可用放大的比例尺另行表示。零件的基本结构及主要尺寸应与装配图一致,不应随意更改。如必须更改,应对装配图作相应的修改。标注尺寸时要选好基准面,标出足够的尺寸而不重复,并且要便于零件的加工制造、应避免在加工时作任何计算。大部分尺寸最好集中标注在最能反映零件特征的视图上。零件的所有表面都应注明表面粗糙度等级,如较多表面具有同样粗糙度等级,可集中在图纸右上角标注、并加其他字样,但只允许就一个粗糙度如此标注。粗糙度等级
9、的选择,可参看有关手册,在不影响正常工作的情况下,尽量取低的等级。零件工作图上要标注必要的形位公差。它是评定零件质量的重要指标之一,其具体数值及标注方法可参考有关手册和图册。 此外,还要在零件工作图上提出必要的技术要求、它是在图纸上不便用图形或符号表示,而在制造时又必须保证的条件和要求。 在图纸右下角应画出标题栏(见国家标准)。3、 材料与轧机选择1. 材料表2 5052铝合金的化学成分及其配比SiFeCuMnMg其他元素其他杂质Al0.250.400.100.102.22.8Zn0.10Cr0.150.350.15余量选用锭坯600mm*1600mm其屈服强度=200230Mpa2. 轧机因
10、为目标板带厚度为2mm,需要冷轧和热轧,先用1+4热连轧机把板带轧至厚度为4mm,再冷轧至2mm,以下是轧机选择。表3 热轧机参数轧机型式四辊可逆式热轧机或1+4热连轧机轧机规格粗轧930mm/1500mm/2100mm精轧750mm/1500mm/2100mm轧制材料(如上表)1xxx6xxx系列合金来料厚度范围(如上表)来料宽度范围1060mm2060mm来料卷外径范围610mm2500mm来料最大卷重22000kg成品厚度(如上表)成品宽度范围1060mm2060mm成品最大外径2500mm成品最小外径1200mm轧制速度基速/最大速度:0240/600m/min-1;基速/最大速度:0
11、600/1500 m/min-1轧制力20000 KN主传动电机功率4x1500 KW工作辊510 mm x 2350 mm 支撑辊1350 mm x 2300 mm轧制方向(站在操作侧看带材前进方向)从右至左开卷机张力范围低速:15000150000高速:600060000开卷机电机功率/转速2 x 665KW/1100r/min卷取机张力(两台电机)低速:2440019500KN高速:97507800KN卷取机电机功率/转速2 x 1000KW/1100r/min工艺润滑油量8000Lmin-1机列外形32m x 21m x 4.65m表4 冷轧机参数轧机型式四辊可逆式冷轧机轧机规格510mm/1350mm/2300mm轧制材料(如上表)1xxx6xxx系列合金来料厚度范围(如上表)来料宽度范围1060mm2060mm来料卷外径范围610mm2500mm来料最大