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1、 毕 业 设 计课 题 年产5000吨H62黄铜棒挤压车间设计 姓 名 系 别 机 械 工 程 系 专业班级 材料成型及控制工程 指导教师 年 6 月年产5000吨H62黄铜棒挤压车间设计摘 要黄铜材料具有良好的加工特性和物理性能，黄铜棒主要应用于五金、自行车与摩托车、制笔、电池、汽车、钟表、家电、航空航天、兵器、船舶、通讯、拉链等领域。据中国有色金属行业协会统计，2001年国内黄铜合金棒消费总量达到22.33万吨，2008年达到32.43万吨。中国铜加工业规模、产量、铜材消费量已居世界第一位，同时也是世界上最大铜材进口国和重要的铜材出口国，但国内黄铜合金棒加工水平偏低。因此，采用国际先进设备
2、、工艺，生产高品质黄铜合金棒有很大的发展空间。近年来我国各行各业的发展不但对铜材的需求量也增加，而且更加要求高精度、高质量的铜材产品。全球经济危机，对于铜材加工业的发展也有一定的冲击。因此，更加要求我们推创铜材产品生产的新技术。根据设计任务书的要求和市场调查，现拟建5000吨/年的H62黄铜棒挤压车间。棒材的直径范围在10100mm范围，本设计取H62黄铜棒的直径为12mm，根据课题，详细的设计此课题的内容。设计的主要内容包括：12的H62黄铜棒挤压车间设计的概述，棒材生产的工艺流程过程，挤压方法的选取，主要设备（挤压机、挤压模、挤压垫、挤压筒等）及辅助设备（加热炉、矫直机、锯切机等）的选择及
3、校核，产品设计生产能力的计算（根据年产量5000吨），金属平衡表的编制，劳动定员，主要技术经济指标，车间平面布置图及模具装配图等。关键词：挤压；卧式挤压机；感应加热炉The Design of a H62 Brass Bar Hotextrusion Shop with an Annual Output of 5 thousand TonsAbstractBrass materials have easy processing characteristics and good physical properties, which are widely used in hardware, bic
4、ycles and motorcycles, pens, batteries, cars, watches, home appliances, aerospace equipments , weapons, ships, communication equipments, zippers and other fields. According to the statistics of Chinese Nonferrous metals Professional Association, in 2001 the domestic consumption of brass rod is 223,3
5、00 tons, which expanded to 324,300 tons in 2008. The production scale and consumption of the copper materials in China have been ranking first in the world，and China is the biggest importing and exporting country of copper products, but the brass alloys processing technology is still not very advanc
6、ed. So it has great room for development to produce high quality brass rods with internationally advanced equipments. In recent years the development of our country from all walks of life not only increased the demand for copper, but also required high accurate , high quality copper products. Global
7、 economic crisis also has a certain impact on the development of copper processing industry. Therefore we should push forward new technologies to prduce copper products with low energy consumption and high effeciency. In the light of the market research and design requirements, we propose to build a
8、 5000 tons / year H62 brass rods extrusion plant. The rang of bar diameter is 10100mm.The bar diameter is 12mm in this paper. The main contents of this paper are issues such as：the summary of the design of 12 H62 brass rod extrusion workshop, technological process of the brass rod extrution, selecti
9、on and checking of main equipments (extrusion machine, extrusion die, extrusion pad, squeeze extinguishers, etc.) and auxiliary equipments(furnace, straightening machine, sawing machine, etc.), the checking of production capacity (based on annual production of 5,000 tons ), income and expenses of th
10、e metals, labor quota, the main technical and economic indicators, the workshop floor plan and die assembly drawing.Key Words: extrusion； Horizontalextruder； Induction furnace目 录第一章 概 论11.1 铜材加工的现状及其发展趋势11.2 挤压法的优缺点11.2.1 优点11.2.2 缺点21.3 挤压工艺的现状及其发展趋势21.4 本设计的内容21.5 本设计的目的和意义2第二章 H62黄铜棒挤压车间的工艺设计32.1
11、 挤压生产工艺32.1.1.挤压生产工艺流程图32.1.2挤压方法与挤压设备的选择42.1.3 挤压时的润滑52.1.4 锭坯尺寸选择62.2 挤压制品的组织性能及质量控制62.2.1挤压制品组织的不均匀性62.2.2挤压制品的粗大晶粒组织72.2.3挤压制品的层状组织72.3 H62黄铜的性能92.3.1 H62黄铜的化学成分92.3.2 H62黄铜的物理性能92.3.3 H62黄铜的力学性能102.3.4 H62黄铜的工艺性能102.3.5 H62黄铜的化学性能112.3.6 H62黄铜的杂质影响112.3.7 H62黄铜的特性及主要用途12第三章 主要设备的选择与计算133.1 挤压力计
12、算133.2 挤压工具及其设计153.2.1 挤压工具的组成153.2.2 挤压模的设计153.2.3 挤压杆的设计193.2.4 挤压垫的设计203.2.5 挤压筒的设计223.3 挤压机的选型253.3.1 卧式挤压机263.3.2 立式挤压机263.4 剪切力计算263.5 绘制金属平衡表273.5.1 确定计算产品的成品率283.5.2编制金属平衡表28第四章 辅助设备的选择与计算304.1 加热设备的选择304.1.1 火焰炉304.1.2 感应加热炉304.2 剪切设备的选择304.3 矫直机的选择314.4 冷却设备的选择32第五章 劳动定员33第六章 主要技术经济指标34第七章
13、 挤压过程动态模拟36参考文献40致 谢40lw 第一章 概 论1.1 铜材加工的现状及其发展趋势铜材，是各国均高度重视的战略物资和发展现代工业的重要基础材料和功能材料。我国是近些年来铜加工业发展最快的国家，也是铜材消费最多的国家之一。1990年生产能力为78万吨，产量不到50万吨，消费量达50万吨左右；1995年生产能力达253万吨，产量达到156万吨，消费量超过了180万吨；2000年与1995年比生产能力和产量变化不大，但消费量增到215万吨。这里说明两个问题：一是生产能力远大于产量，有生产能力储备，这是好的一面。另外，能生产产品品质不高的大路货能力大，无市场；二是消费量大于产量，主要是
14、技术含量高的、产品品质好和产品精度高的产品大部分靠进口。因此我国铜材加工业需要提高技术水平、生产水平和管理水平。我国铜加工先进与落后并存，传统经典的生产技术仍然占据主导地位，其加工工艺仍然是：合金熔炼半连续铸造热加工冷加工，因此工艺流程长、能耗高、成品率低、环保条件差、迫切需要技术和装备创新。中国经济稳定增长为铜材加工业提供了宽广的内需市场，这在全球范围内也是唯一的。各行各业对铜加工材，特别是高、精、尖的铜加工材的需求量猛增，加之我国加入WTO，给我国铜加工企业带来了机遇和挑战，这就要求我们要大力改进技术，提高生产技术水平，提高产品品质。高度重视技术创新、发展以短流程、节流、环保、高效的生产技
15、术，建设连续化、自动化、专业化生产线；重要产业创新技术：潜流式铸造、连续挤压、管材行星轧制等。加强信息标准等研发工作，为铜加工业发展服务。新增板带工程中，铜陵、江西、大冶、紫金矿业等均为我国重要的矿产铜产地，约32万吨板带产能。这是铜原料企业向下游延伸产业链的重要部署，对节约运输成本，综合利用资源意义重大，将长远造福我国铜加工业。对于铜合金棒材来说，均以潜流式、多线水平连铸棒坯为开坯手段，然后配合连续拉拔生产机列。这种方法在宁波金田已经产业化，具有产量大、生产成品率高、环保、设备投资少等明显优点。充分发挥挤压开辟能力，生产合金棒坯料，然后采用冷拉伸办法产出成品，这是现代企业挖潜改造的方向。在发展铜及合金棒型线生产中，上引铜杆连续挤压高精拉伸法，因其投资少、高效、连续化、节能、环
