年產(chǎn)量130萬噸的鋁型材擠壓車間設(shè)計

1、成都理工大學學生撰文專用紙工廠設(shè)計（課程設(shè)計） 以年產(chǎn)量130萬噸的鋁型材擠壓車間設(shè)計為例課程名稱：工廠設(shè)計（課程設(shè)計）學 院：材料與化學化工學院 專 業(yè)：材料科學與工程（金屬材料方向）學生姓名: 肖忠洋學 號：201102040210指導教師： 管登高、周世杰、劉素田總 成 績：2014年12月目錄1 設(shè)計任務(wù)書3 1.1 設(shè)計題目3 1.2 設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模和規(guī)格3 1.3 設(shè)計主要任務(wù)42 設(shè)計說明書5 2.1生產(chǎn)方案的設(shè)計5 2.2工藝方案的設(shè)計5 2.2.1錠坯的選擇5 2.2.2工藝流程的制定5 2.3 設(shè)備方案的設(shè)計7 2.3.1主要設(shè)備7 2.3.2輔助設(shè)備8 2.4 工藝計算與設(shè)

2、備負荷計算12 2.4.1工藝計算12 2.4.2設(shè)備負荷計算14 3 車間平面布置17 3.1生產(chǎn)設(shè)備布置18 3.2車間內(nèi)通道設(shè)計18 3.3車間內(nèi)倉庫布置19 3.4其他設(shè)施布置204 工藝流程定額卡215 車間平面布置圖226 總結(jié)227 參考文獻22 1. 設(shè)計任務(wù)書1.1 課程設(shè)計題目：年產(chǎn)量130萬噸的鋁型材擠壓車間設(shè)計1.2車間的生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)的品種（1） 車間規(guī)模：年產(chǎn)130萬噸1050純鋁管材車間（2） 產(chǎn)品品種和規(guī)格： 本設(shè)計任務(wù)是設(shè)計一個年產(chǎn)量130萬噸的鋁型材擠壓車間，生產(chǎn)的產(chǎn)品有：具有特定性能的結(jié)構(gòu)件，如鋁箔制成墊片及電容器，電子管隔離網(wǎng)，電線，電纜的防護套，網(wǎng)，線

3、芯及飛機通風系統(tǒng)零件及裝飾件等。擠壓制品所用的材料是1050純鋁。1.3 主要任務(wù)（1） 編寫工廠/車間設(shè)計說明書；1）生產(chǎn)方案的設(shè)計2）工藝方案的設(shè)計 3）設(shè)備方案的設(shè)計4）工藝計算與設(shè)備負荷計算5）車間平面布置設(shè)計（2）編制工藝流程定額卡。（3）按照工程制圖及工廠/車間平面布置的相關(guān)要求，手繪工廠/車間平面布置1號圖紙1張，圖紙要求整潔、規(guī)范。（4）課程設(shè)計總結(jié)。 2.設(shè)計說明書2.1生產(chǎn)方案的設(shè)計 1050純鋁生產(chǎn)薄壁管材的規(guī)格：年產(chǎn)量130萬噸，管材外徑40mm，壁厚4mm。綜合考慮投資，產(chǎn)品質(zhì)量以及表面精度等方面，采用擠壓-拉拔法。該方法適合生產(chǎn)大口徑薄壁的管材，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量

4、好。2.2工藝方案的設(shè)計2.2.1錠坯選擇 錠坯形狀是由產(chǎn)品形狀和設(shè)備特點決定的。一般情況下，管材生產(chǎn)采用圓錠。錠坯的直徑根據(jù)鏟平規(guī)格尺寸加以確定。對于棒材而言，擠壓坯料由熔鑄車間供給，而冷軋和拉拔坯料由擠壓供給，擠制的管型材的直徑有下面的公式?jīng)Q定：擠制管錠坯直徑：式中是錠坯直徑，mm；D是擠制管外徑、圓棒直徑，mm；d是擠制品內(nèi)徑，mm；是擠壓比。通常擠壓比8，根據(jù)對鋁制品的要求將擠壓比選定為8，擠壓筒內(nèi)徑與鑄錠坯間關(guān)系一般用填充系數(shù)表示，通常為1.06-1.15，選用1.08。2.2.2工藝流程的制定：典型的工藝流程有105040mm4mm管材生產(chǎn)工藝流程： 錠坯（270mm160mm25

5、0mm） 加熱 擠壓（擠壓溫度為320-450度，金屬流出速度為6-10m/min,擠后管為98.5mm68.70mm） 鋸切 車皮和鏜孔（97.5mm68.60mm120mm） 加熱 二次擠壓（50mm4.5mm） 張力矯直 切頭尾清除毛刺 吹除鋸末中間檢查 退火（退火溫度為320度，退火時間為0.5h） 刮皮、修理 冷軋（LG30冷軋管機，軋后管子尺寸為42mm3.99mm） 輾頭減徑拉拔（拉拔后管子為40mm4.00mm ） 矯直 切成品 清理 檢查 包裝入庫。錠坯加熱 車皮鏜孔切斷擠壓 張力矯直 切夾頭中間檢查刮修冷軋切斷切斷軋頭矯直減徑拉拔切夾頭淬火包裝入庫檢查人工時效圖1 流程圖2

6、.2.2.1擠壓過程 擠壓溫度是重要參數(shù)，選擇是應(yīng)該考慮被擠壓金屬具有的較低的變形抗力和較高的塑性，注意使鋁的的變形溫度不要超過最高臨界的溫度，防止金屬進入熱脆狀態(tài)而出現(xiàn)裂紋。為了防止產(chǎn)生擠壓裂紋，常使擠壓溫度范圍范圍比臨界溫度低50-100度。純鋁的管型材的擠壓溫度為300-450度，擠壓筒溫度為320-450度，綜合考慮，擠壓溫度為300度，擠壓筒的溫度350度。2.2.2.2冷軋過程 目前常使用的冷軋鋁管的方法有二輥式、多輥式擠橫多輥旋壓等，綜合考慮各種方法的特點，多輥式軋制可軋制閉較薄的管材，減徑量、道次加工率與送料量抖比而輥式小，選用多輥式軋制法。管子冷軋前的坯料都要進行矯直、切頭、

7、堿洗、退火、外表面修理、內(nèi)表面吹擦以及涂油潤滑等。2.2.2.3拉拔過程管材拉拔前都必須對管材進行切斷、退火、打頭、外表面修理和內(nèi)表面潤滑等處理。切斷后的管坯有一端頭必須保持圓形，以便能夠順利裝入芯頭，帶芯拉拔的管坯除了純鋁外都要進行退火，對未經(jīng)退火的合金坯料打頭前必須加熱，加熱溫度為220-420度，加熱時間為20-40min。純鋁的管型材的加熱溫度確定為300度，加熱時加為20min，直徑大于30mm的管材在氣錘上打頭。2.3設(shè)備方案的設(shè)計2.3.1主要設(shè)備選擇 根據(jù)產(chǎn)品的方案以及生產(chǎn)方案及生產(chǎn)工藝流程的要求，綜合考慮設(shè)備的先進性與經(jīng)濟上的合理性，設(shè)備之間的合理配置與平衡選擇合適的主要設(shè)備

8、。2.3.1.1擠壓機選擇 按照擠壓機的結(jié)構(gòu)形式分類為立式與臥式，立式管棒擠壓機的工模具能極好的對準正中心，有預(yù)報容易裝料，工作周期端，占地面積小，雖然有需要較深的地溝和高廠房的缺點，但是擠壓管材方面立式擠壓機還保留著重要地位，所以選用立式管棒擠壓機。 按照傳動方式分類為機械傳動和液壓傳動，因為生產(chǎn)的產(chǎn)品為大批量，選用液壓傳動中的油壓機的直接傳動較為經(jīng)濟，而且提高了加工效率。選用國外鋁材臥式雙動擠壓機擠壓噸位8000KN。 按照穿孔系統(tǒng)分類除了穿孔和不帶穿孔系統(tǒng)擠壓機的常規(guī)擠壓機，還有從國外進口的conform連續(xù)擠壓機，進口設(shè)備主要應(yīng)用于擠壓鋁的管材等，選用英國Holton公司制造的comf

9、orm連續(xù)擠壓機C300H型號，該擠壓機參數(shù)為最大的鋁管直徑擴展靴為50mm，普通靴為30mm，最大產(chǎn)量為600kh/h,驅(qū)動方式是直流電流。 綜合考慮經(jīng)濟方面以及生產(chǎn)效率，選用國外臥式雙動擠壓機。2.1.1.2軋機選擇 軋機采用二輥軋機，軋機布置形式為連續(xù)式布置軋機，管材軋機可選用自動軋機管型號為76無縫軋管機，該自動軋機管的技術(shù)性能有管坯尺寸60-90mm，成品尺寸為30-76mm，壁厚4-25mm，年產(chǎn)量為10kt。也能選用二輥式冷軋管機的LG-55型號，該軋機管徑外徑為38-73mm，管壁厚度為1.75-12.0mm，成品管外徑范圍25-55mm，成品管管壁厚度0.6-10.0mm，生

10、產(chǎn)率為108m/h。綜合考慮選擇第二種方式的軋機，生產(chǎn)率提高。3.1.1.3拉拔機選擇 常用拉拔機有鏈式和卷盤式，卷盤是是生產(chǎn)管材的高效設(shè)備，鋁金屬的管材拉拔機選擇750盤管拉拔機，該拉拔機的拉拔管材直徑范圍咋1.2-8mm之間，拉拔的管材壁厚不限，是當今較為理想的設(shè)備。3.3.2輔助設(shè)備選擇 根據(jù)輔助設(shè)備在壓力加工生產(chǎn)過程中的不同用途和作用，可將輔助設(shè)備分為：加熱及熱處理設(shè)備、切斷設(shè)備、矯直設(shè)備、冷卻設(shè)備、酸洗與銑面設(shè)備以及起重運輸設(shè)備等。 選擇輔助設(shè)備的一般原則是輔助設(shè)備要滿足生產(chǎn)工藝流程，有較高工作效率，重量輕，體積小，以及節(jié)約車間投資。3.3.2.1加熱爐 加熱與熱處理設(shè)備包括均熱、退

11、火、淬火以及時效等設(shè)備，按工藝用途可概括為：（1）錠的加熱以及均熱爐；（2）半成品與成品退火爐；（3）成品熱處理爐。重金屬以及其合金多采用中溫爐。 加熱爐爐型選擇，鋁鑄錠均勻化處理周期時間長，采用連續(xù)式加熱爐。爐內(nèi)全部鑄錠都用推錠機從裝料口一側(cè)推進，從另一端取出的方式。爐型有1段式到5段式的，采用煤氣或者重油作為燃料。鋁鑄錠的加熱采用鏈式連續(xù)加熱爐。爐子尺寸的確定：（1） 爐子的寬度主要根據(jù)坯料長度確定。式中，l-坯料的長度，m；n-坯料排列數(shù)；-料間或料與爐墻之間的間隙距離，m，一般取0.2-0.3m。（2） 爐子長度主要根據(jù)加熱爐產(chǎn)量決定，但是在推進式連續(xù)加熱爐宗還要受加熱爐允許的最大推進

12、的限制，一般工程上用推鋼比來確定：設(shè)計時一般選用的范圍為：條件較好時，；條件較差時，。3.3.2.2熱處理爐 根據(jù)鋁以及鋁合金管、棒型材退火、淬火及時效爐技術(shù)性能表：退火設(shè)備選擇管、棒退火箱式電阻爐，該電阻爐的最高工作溫度為500度，爐膛尺寸（長寬高）為mmmmmm，功率為240/kw。淬火設(shè)備選擇管、棒、型材立式活底爐，該淬火爐最高工作溫度為530度，爐膛尺寸（直徑長）mmmm，功率為300/kw。時效設(shè)備選擇管、型材人工時效爐（臥式），該爐最高工作溫度為420度，爐膛尺寸（直徑長）mmmm，功率為420kw。3.3.2.3切斷設(shè)備 金屬壓力加工車間用于生產(chǎn)的切斷設(shè)備主要有鋸機、剪機和折斷機

13、三類。在鋁的管材生產(chǎn)車間，我們選用鋸機。鋸機的種類很多，其中圓盤鋸結(jié)構(gòu)簡單，主要用于鋸切50mm以下的棒材和小型型材，以及薄壁管材等。 鋸機的主要技術(shù)參數(shù)有鋸片直徑、鋸片厚度和鋸片功率。 鋸片直徑主要考慮鋸切最大斷面與鋸片直徑的關(guān)系。在鋸切時要求鋸州以及其他零件在所鋸切的最大斷面上能自由通過，同時，鋸片的下沿要伸入輥道下面，其值為b。確定鋸片直徑D的關(guān)系式如下：式中，d-鋸片夾盤直徑，取d=（0.35-0.5）D，mm；h-鋸切金屬件的最大高度，mm；b-伸入輥道下面的值，新鋸片b=100-50mm，舊鋸片b=40-80mm。鋸片厚度常用下式確定：式中，S-鋸片厚度，mm；D-鋸片直徑，mm。

14、鋸片功率常用下面的式子計算：式中，P-鋸切單位面積上作用的鋸切力，KN；S-鋸縫寬度，mm；f-單位時間鋸下的金屬斷面積，mm/s,;-進鋸速度，一般可取;h-被鋸件的斷面高度，mm。 根據(jù)有色金屬常用鋸機主要技術(shù)性能可知選用針對鋁合金的型號8A68的鋸機，該鋸機的參數(shù)：鋸件最大尺寸直徑350/mm;鋸片直徑1010/mm；鋸片厚度為6.5/mm;鋸片轉(zhuǎn)數(shù)為；進刀速度和切削速度可以任意調(diào)節(jié)。3.3.2.4矯直設(shè)備 矯直機的分類有輥式矯直機、壓力矯直機和張力矯直機。輥式矯直機的工作是連續(xù)進行的，生產(chǎn)率高，因而得到了廣泛的應(yīng)用；壓力矯直機是靠沖頭往返運動進行矯直的，生產(chǎn)率低；張力矯直機多用于有色金

15、屬材料的矯直。鋁管材的矯直機選擇輥式矯直機中的圓管棒輥式矯直機。根據(jù)臥式雙曲線輥式矯直機的技術(shù)技能參數(shù)，選擇的矯直機的參數(shù)有：被矯制品規(guī)格管材最小直徑20mm;管材最大直徑為50mm；管材最大壁厚為6mm；輥距800mm；矯直輥尺寸，輥喉直徑220/160mm；輥身長度320/140mm;矯直速度150m/s；電機功率20kw；設(shè)備外形尺寸（長寬高）為4300mm2109mm1950mm；設(shè)備重量10850kg。3.3.2.5冷卻設(shè)備 冷卻設(shè)備主要有冷床，冷床的選擇抓要考了形式與技術(shù)參數(shù)。 冷床的結(jié)構(gòu)分為鏈式運輸機冷床，鋼繩拉料機冷床、齒條式冷卻輥式冷床、步進式冷床以及鉤式冷床運輸機等。冷床的

16、主要參數(shù)確定：（1） 冷床的寬度：式中，B-冷床的寬度，mm；L-軋后成品的最長長度。（2） 冷床的長度。冷床長度應(yīng)該保證在冷卻時間內(nèi)軋出的材料能全部容納在冷床上，那么冷床長度是：式中，A-材料最大小時產(chǎn)量，t/h；G-每根料的重量，kg；C-相鄰兩根料之間的中心距，m；T-材料在冷床上的冷卻時間，h；K-冷卻長度上利用系數(shù)，其值為：往復(fù)多爪式冷床K=0.4-0.5；輥式及齒條式冷床K=0.8；鏈式冷床K=0.4-0.5；帶潛行裝裝置冷床K=0.6-0.7。3.3.2.6起重運輸設(shè)備根據(jù)用途輥道可分為以下幾類：（1） 工作輥道，設(shè)置在軋機工作機座前后方，靠近工作機座，參與軋制過程；（2） 延伸

17、輥道，設(shè)置在工作輥道的末尾，只有當軋制的料延伸之后才起作用；（3） 運輸輥道，主要作用是連接車間內(nèi)設(shè)備之間、機組之間的軋制料的運送任務(wù)；（4） 爐子輥道，設(shè)置在爐前、后以及爐底，運送加熱的料。輥道如按照結(jié)構(gòu)來分可分為:空心輥道，實心輥道，圓形輥道，錐形輥道，花輥道等。輥道的傳動形式有：集體傳動和單獨傳動輥道兩類。輥道主要參數(shù)的確定：（1） 輥子直徑D主要根據(jù)軋件的重量和要求以及棍子的強度決定。（2） 輥子長度L主要決定于輥道的類型以及軋件的形狀大小。軋機工作輥道的輥子長度稍大于軋輥的長度，其值為50-100mm。運輸輥道要考慮軋件的寬度以及同時運送的根數(shù)。（3） 兩個輥子之間的距離t不應(yīng)該大于

18、軋件長度的一半，以保證軋件同時放置在兩個輥子上。當t太大時，軋件會因為自重在輥道上發(fā)生彎曲。有時候為了消除軋件的彎曲，裝設(shè)游動的中間輥。（4） 輥道速度v主要根據(jù)輥道的類型與其工作的條件選擇，在軋制前輥道速度可考慮比軋制速度小一些，以免軋件過分撞擊導衛(wèi)裝置和孔型；軋制后工作輥道速度可考慮比軋制速度大5%-10%，以保證軋件不拱起。運輸輥道的速度應(yīng)該從工藝過程對運輸軋件要求的時間或者軋機生產(chǎn)率來選擇。3.3.2.7其他設(shè)備（1） 輾頭機。管、棒、型、線材在拉拔前需要輾頭。（2） 空氣錘?？諝忮N主要用于砸拉拔的頭，以便穿模。3.4工藝計算與設(shè)備負荷計算 工藝計算是在確定各種計算產(chǎn)品的工藝流程和初選

19、設(shè)備的基礎(chǔ)上，根據(jù)產(chǎn)品產(chǎn)量的要求、制品的工藝性能以及設(shè)備的特點，對各主要設(shè)備進行科學分析和必要理論計算。設(shè)備負荷計算分析設(shè)備的工作能力。3.4.1工藝計算 擠壓力的計算：擠壓力的計算方法很多，在本次設(shè)計中選用JI.B普羅卓洛夫公式，普氏公式是在均勻應(yīng)力條件下擠壓低塑型金屬時建立的，通過選取不同的系數(shù)C值來適應(yīng)所有制品的擠壓力計算。計算公式如下： 式中，、擠壓筒與瓶式針干直徑和填充后錠坯長； 摩擦系數(shù)，按金屬塑性加工學選??；擠壓溫度下的金屬抗拉強度，按金屬塑性加工學選?。籆斷面形狀系數(shù)，按金屬塑性加工學選取。也可根據(jù)具體條件所得的擠壓力值最接近實測值為原則選定。擠壓延伸系數(shù)式中擠壓比；擠壓時加工

20、率；擠壓筒腔的橫斷面面積，；擠制品總橫斷面面積，；擠壓筒直徑，mm；S擠壓管壁厚，mm。填充后錠長式中，鑄錠長度；鑄錠直徑；擠壓筒內(nèi)徑。由上式得：=由上式得：= 故可取250mm.所以 據(jù)金屬壓力加工車間設(shè)計表：摩察系數(shù)f=0.15；擠壓溫度（320-400）下的抗拉強度 根據(jù)下式計算加壓力P： 3.4.2設(shè)備負荷計算 設(shè)備負荷計算包括工作制度和年工作臺時的確定，以及設(shè)備負荷能力計算。3.4.2.1工作制度 在選擇設(shè)備和計算設(shè)備負荷時首先要確定車間工作制度和設(shè)備年工作臺時。車間工作制度主要取決于車間主要生產(chǎn)設(shè)備的工作制度，在鋁管生產(chǎn)車間選用非連續(xù)工作制周休息日和節(jié)假日休息，如加工車間，其生產(chǎn)特

21、點是可以非連續(xù)的，因為整個生產(chǎn)流程是由一定數(shù)量的單體設(shè)備系列中間工序組成，年工作日按250天，每天三班，每班8小時。3.4.2.1設(shè)備工作臺時的確定 設(shè)備年工作臺式的計算公式為： 考慮到設(shè)備需要安排一定的時間進行大修和中修的時間損失，用于生產(chǎn)的有效時間系數(shù)稱為設(shè)備臺時系數(shù)?？紤]到交換班、更換工具、更換品種、交換設(shè)備、待料以及工人的生理所需時間的損失，用于生產(chǎn)的有效時間系數(shù)，稱之為設(shè)備運轉(zhuǎn)系數(shù)。表1金屬壓力加工設(shè)備的利用系數(shù)序號設(shè)備名稱設(shè)備工作臺時設(shè)備運轉(zhuǎn)系數(shù)設(shè)備利用系數(shù)1234鋸切設(shè)備矯直設(shè)備均熱、退火、時效設(shè)備加熱爐0.950.950.900.950.870.870.960.870.830.

22、830.860.83設(shè)計中涉及到的相關(guān)設(shè)備（有色金屬壓力加工設(shè)備）的利用系數(shù)可查詢相關(guān)手冊。具體計算如下：2.7.2設(shè)備負荷能力計算為了正確選擇設(shè)備，合理使用設(shè)備，充分發(fā)揮設(shè)備潛力，做好設(shè)備間的平衡工作，必須進行設(shè)備負荷能力計算。設(shè)備的負荷能力，就是設(shè)備的生產(chǎn)能力。要求算出各種計算產(chǎn)品在每個工序為完成年計劃產(chǎn)量所需的臺時數(shù)，確定出為完成年計劃產(chǎn)量所需的設(shè)備數(shù)量，計算出設(shè)備負荷率。(1)設(shè)備小時生產(chǎn)定額設(shè)備小時生產(chǎn)定額，即設(shè)備小時生產(chǎn)能力。以表示。 式中，G設(shè)備每生產(chǎn)該種計算產(chǎn)品的一塊料的平均重量，t； T設(shè)備每生產(chǎn)該種計算產(chǎn)品的一塊料所需之平均總計時間，s式中，t機動時間，s；總輔助時間，s。

23、 式中，間隙時間； 各循環(huán)之間或其他必要的輔助時間。計算擠壓機的小時生產(chǎn)能力：臥式擠壓機的設(shè)備小時生產(chǎn)能力為： C300H擠壓機的設(shè)備小時生產(chǎn)能力為：(2)年產(chǎn)量計算設(shè)備小時產(chǎn)量是常用的生產(chǎn)率指標，是指生產(chǎn)合格產(chǎn)品而言。在加工工藝過程中，要產(chǎn)生各種金屬損耗及廢品、廢料，因此，要將各工序小時處理量值分別除以各工序在制品投料系數(shù)(即金屬補償系數(shù))。設(shè)備年產(chǎn)量的計算式為：式中，設(shè)備年實際工作臺時，h； 綜合平均小時產(chǎn)量，t/h； 設(shè)備年產(chǎn)量，t/年。計算設(shè)備年產(chǎn)量：臥式擠壓機的年產(chǎn)量為：C300H擠壓機的年產(chǎn)量為：(3)設(shè)備完成年計劃產(chǎn)量所需臺時設(shè)備完成年計劃產(chǎn)量所需臺時u的計算式為式中 ，Q年計劃

24、產(chǎn)量，t；該設(shè)備所在工序的投料量系數(shù)；設(shè)備小時生產(chǎn)定額，t/h；設(shè)備利用系數(shù)。擠壓機完成年計劃產(chǎn)量所需臺時為：(4)設(shè)備完成年計劃產(chǎn)量所需臺數(shù)設(shè)備完成年計劃所需臺數(shù)的計算式如下。臥式擠壓機計算臺數(shù)：式中，u完成年計劃產(chǎn)量的臺時數(shù)；W設(shè)備年實際工作臺時總數(shù)。C300H擠壓機計算臺數(shù)：(5)設(shè)備負荷能力計算設(shè)備的負荷能力就是設(shè)備的生產(chǎn)能力，要求算出各種計算產(chǎn)品在各個工序為完成年計劃產(chǎn)量所需的臺時數(shù)，確定出為完成年計劃產(chǎn)量所需的設(shè)備數(shù)量，計算出設(shè)備負荷率。設(shè)備負荷率反映了設(shè)備是否被充分利用以及設(shè)備間的平衡情況。設(shè)備負荷率由下式?jīng)Q定： 3.車間平面布置車間平面布置主要指設(shè)備和設(shè)施按選定的生產(chǎn)工藝流程確

25、定平面位置，平面布置的合理與否在于設(shè)備生產(chǎn)能力的發(fā)揮、工人操作安全、生產(chǎn)周期的長短以及生產(chǎn)率的高低有著很大的關(guān)系，在平面布置時應(yīng)該以實際為主得到最大合理的布置。車間平面布置原則：（1） 應(yīng)該滿足生產(chǎn)工藝的要求，使生產(chǎn)流水線合理；（2） 既有利于生產(chǎn)，又使占地面積小，運輸線最短周期，提高生產(chǎn)率和單位面積和產(chǎn)量；（3） 保證操作方便，安全生產(chǎn)和工人的健康；（4） 是人行道與工作線平行，避免金屬流線、金屬廢料流線以及其他材料的運輸線相互交叉；（5） 考慮將來的發(fā)展，要留有余地。金屬流線指的是生產(chǎn)各類產(chǎn)品由原料到成品的工藝流程線，把選定的設(shè)備與設(shè)施布置在相應(yīng)的工藝流程線上，同時要考慮中間的堆料場以及運

26、輸。常見的金屬流程線很多，作為管材選用直線橫移式。這種方式主要用于管材生產(chǎn)車間，因為管材的橫向運輸主要靠管材本身的自由滾動。3.1生產(chǎn)設(shè)備布置對于管棒材車間來說，擠壓機、冷拔機、冷軋管以及輔助設(shè)備的相對位置，也是根據(jù)產(chǎn)量、料的長度因工藝要求加以確定。在布置主要設(shè)備時，還要考慮各個工序中設(shè)備所必須的在制料堆放場以及安全技術(shù)措施的要求。加熱爐的布置方案有兩種：一種是加熱爐中心線和軋機中心線相平行；一種是加熱爐中心線和軋機中心線垂直。軋機機列之間的距離應(yīng)該從人字齒輪到軋機機座之間的距離主要決定于連接軸的傾角，安裝托架與升降臺應(yīng)該放得下；齒輪機到減速機和減速機到主電機距離盡量近一些，但距離大小主要決定

27、于檢修和安裝方便。軋機到切斷設(shè)備之間的距決定于剪切機能力與軋件的長度，一般軋機到剪切機距離可定為1.2-1.5倍的軋件最大長度；剪切機到冷床的距離取決于剪切后軋件的最大長度，一般冷床直接安放在剪切設(shè)備之上，而且冷床能力大于鋸機能力情況下，通?？刹捎蒙源笥诔叽畿埣淖畲箝L度。3.2車間內(nèi)通道布置 一般大、中型車間應(yīng)該有下面的通道：（1） 車間主要通道，這是車間內(nèi)部運輸通道。（2） 車間次要通道，用于運輸材料、備品備件、設(shè)備檢修以及倉庫場地的通路，如車間的成品庫設(shè)火車通路、車間端面活側(cè)面開設(shè)大門。（3） 人行道以及防火通道。人行道一般可取1m狂，當車間的人較多，考慮到非常的情況是需要迅速撤離時，則

28、人行道可設(shè)為2m。車間大門根據(jù)通道安排的情況加以確定，在車間端面和側(cè)面開一定數(shù)量的大門，大門的尺寸可根據(jù)通行的車輛確定，如：（1） 通行電瓶車的大門：2.1m2.4m（2） 通行汽車的大門：3.3m3.0m（3） 通行火車的大門：4.2m5.1m3.3車間倉庫設(shè)施布置倉庫面積的計算原料倉庫面積的確定可用下式計算：式中，A設(shè)備產(chǎn)量，t/h；N存放天數(shù)，天； 金屬投料量系數(shù)； Q每立方米空間所能存放的原料重量，t/m³；H每噸原料的堆放高度，m； 倉庫利用系數(shù)。則計算原料倉庫的面積為：確定中間倉庫面積，首先應(yīng)該知道產(chǎn)品生產(chǎn)周轉(zhuǎn)時間，然后根據(jù)中間倉庫應(yīng)堆放的中間再制料總數(shù)來確定。中間倉庫堆

29、放再制料總數(shù)為： 式中，W堆放量，t；A平均日產(chǎn)量，噸/天；T生產(chǎn)周期時間，天； K軋機等主要設(shè)備與精整設(shè)備產(chǎn)量上的不平衡系數(shù)。中間倉庫面積為：=436m式中，Q平均單位面積堆放量，t/m2，一般可按成品倉庫有效堆放負荷的一半來考慮；F中間倉庫面積，m2。成品倉庫面積計算成品倉庫面積的計算基本上同原料倉庫的面積計算。有色金屬成品庫料存放天數(shù)為15天面積利用系數(shù)為0.350.4。成品庫的面積計算與原料庫相同，成品庫面積為：3.4其他設(shè)施布置操縱臺是一部分設(shè)備的控制中心，其面積大小位置主要根據(jù)操作人員的工作條件和設(shè)備的機械化程度高低來決定。操作臺應(yīng)該靠近控制設(shè)備中心；由許多聯(lián)合設(shè)備的組成的公用操作

30、臺時，其位置應(yīng)該處于這些設(shè)備適中的位置或者靠近主要設(shè)備；操作臺盡量不要占用車間有效面積。主電室的布置有兩種形式：一種是與主跨間隔開的單獨布置室，自成系統(tǒng)，室內(nèi)空間大，空氣好；另一種主電室位于跨間內(nèi)，主要選用單獨一間的設(shè)計。對于管棒材生產(chǎn)車間，他的主要生產(chǎn)工具繁多，但都比較小，根據(jù)特點需要在車間內(nèi)單獨設(shè)工具室。生活間以及更衣室，一般規(guī)定每一個辦公人員的辦公用房面積平均為4.5-5.5m，車間人員可取上限。更衣室面積，加工車間一般在正常條件下生產(chǎn)，不產(chǎn)生毒氣以及粉塵，每個人按照0.4-0.5m計算。廁所的面積按照蹲位數(shù)確定，男女廁所蹲位根據(jù)車間人數(shù)確定：100人以下車間男廁所每25個人一個，女廁所

31、每20個人一個。在廁所需要設(shè)定洗污池和洗手槽，男廁所需要加設(shè)小便池。在車間設(shè)立浴室，每個淋浴使用人數(shù)為3-4個人。4.工藝流程定額卡 表2產(chǎn)品工藝流程定額卡片 車間名稱：管材生產(chǎn)車間 產(chǎn)品密度：2.7g/cm 錠坯來源、名稱：半連續(xù)鑄錠 產(chǎn)品名稱：純鋁管材 每個成品平均重量： 0.32kg 錠坯尺寸：270250mm 產(chǎn)品牌號： 1050 成品率： 58.23 % 每個鑄錠平均重量：42.92kg 成品規(guī)格尺寸：mm 工序編 號工 序 名 稱加工后制品尺寸/mm加工后制品的重量/kg各工序的金屬損失（占錠坯質(zhì)量的百分比）金屬補償系數(shù)厚度（壁厚）寬度（直徑） 個 重 個 數(shù)幾何廢 料技術(shù)廢 品燒損熔損及012345678912345678910111213141516錠坯加熱擠壓鋸切車皮鏜孔加熱二次擠壓張力矯直切頭修理冷軋檢查退火拉拔成品檢查包裝入庫16068.768.668.668.64.504.504.504.503.993.993.994.004.004.0027027098.598.597.597.550.050.050.050.042.04