{生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理}劉成成年產(chǎn)量萬噸黃銅管擠壓車間設(shè)計(jì)銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄摘要1Abstract2第1章概述-1-1.1我國銅材加工的生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)-1-

1.1.1我國銅行業(yè)發(fā)展情況-1-1.1.2我國銅制品的不斷發(fā)展發(fā)展-1-

1.1.3科技創(chuàng)新引領(lǐng)我國銅加工業(yè)的高速發(fā)展-2-1.2擠壓生產(chǎn)的發(fā)展與現(xiàn)狀-2-1.3擠壓法的優(yōu)、缺點(diǎn)-3-1.4本設(shè)計(jì)的內(nèi)容及意義-4-第2章擠壓工藝設(shè)計(jì)-5-2.1H68黃銅的性能分析-5-

2.1.1H68的化學(xué)成分-5-2.1.2H68物理性能-5-2.1.3H68的力學(xué)性能-5-2.2擠壓工藝設(shè)計(jì)-6-2.2.1擠壓生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)圖-6-2.2.2擠壓方法-6-2.2.3擠壓工藝參數(shù)確定-6-2.2.4擠壓時(shí)的潤(rùn)滑條件-9-2.2.5錠坯尺寸選擇-9-第3章擠壓設(shè)備的計(jì)算與選擇-11-

3.1擠壓力及擠壓設(shè)備-11-

3.1.1影響擠壓力的主要因素-11-

3.1.2擠壓力計(jì)算-11-3.1.3擠壓設(shè)備的選擇-13-3.2擠壓工具及其設(shè)計(jì)-14-

3.2.1擠壓模及其材質(zhì)的選擇-14-

3.2.2擠壓墊設(shè)計(jì)-20-3.2.3擠壓桿設(shè)計(jì)-21-3.2.4擠壓筒設(shè)計(jì)-22-第4章輔助設(shè)備的選擇-26-

4.1加熱設(shè)備的選擇-26-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)4.2供錠機(jī)構(gòu)的選擇-26-4.3冷卻設(shè)備的選擇-26-4.4切斷設(shè)備的選擇-26-4.5矯直機(jī)的選擇-26-第5章車間勞動(dòng)定員-27-5.1車間勞動(dòng)定員-27-5.2車間的勞動(dòng)定員-27-第6章車間的組成和平面布置-28-6.1車間平面布置原則-28-6.2車間平面的主要內(nèi)容-28-6.2.1金屬流程線的布置-28-6.2.2生產(chǎn)設(shè)備的布置-28-6.2.3車間內(nèi)通路的布置-28-6.2.4倉庫面積的確定原則-28-第7章主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和設(shè)計(jì)遺留問題-30-7.1設(shè)計(jì)中主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)-30-7.2設(shè)計(jì)遺留問題-30-總結(jié)-31-參考文獻(xiàn)-32-致謝-33-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)插圖清單圖2-1管材擠壓產(chǎn)生工圖藝流程..................................................................................................6圖3-1擠壓力分量與模角的關(guān)系................................................................................................11圖3-2部分分流孔的數(shù)目、大小和排列....................................................................................16圖3-3分流橋橫斷面形狀............................................................................................................17圖3-4模芯的結(jié)構(gòu)形式................................................................................................................17圖3-5焊合室的結(jié)構(gòu)形狀............................................................................................................18圖3-6公用分流孔示意圖............................................................................................................19銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)圖3-7擠壓墊的結(jié)構(gòu)形式............................................................................................................21圖3-8擠壓桿結(jié)構(gòu)........................................................................................................................22銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)插表清單表1-12010年~2011年我國銅行業(yè)生產(chǎn)、消費(fèi)及凈進(jìn)口情況...................................................1表2-1H68的化學(xué)成分...................................................................................................................5表2-2H68的物理成分...................................................................................................................5表2-3H62黃銅的力學(xué)性能...........................................................................................................5表2-4擠壓法分類..........................................................................................................................6表2-5熱擠壓時(shí)金屬材料的工藝參數(shù)值......................................................................................7表2-6擠壓時(shí)錠坯加熱溫度..........................................................................................................8表2-7銅擠壓時(shí)的金屬流出速銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)率..................................................................................................8表2-8擠壓筒與錠坯的間隙值....................................................................................................10表3-1擠壓機(jī)的分類應(yīng)用表........................................................................................................13表3-2常用工模具材料................................................................................................................14表3-3焊合室高度與擠壓筒內(nèi)徑的關(guān)系....................................................................................18表5-1車間勞動(dòng)定員綜合表........................................................................................................27表7-1車間綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)....................................................................................................30銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)年產(chǎn)4萬噸H68黃銅管擠壓車間設(shè)計(jì)摘要有擠壓技術(shù)和軋制技術(shù)。本次設(shè)計(jì)為年產(chǎn)4萬噸H68mm303mm為帶潤(rùn)滑正向擠壓。設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括：總結(jié)我國銅材加工行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展、標(biāo)。本次設(shè)計(jì)擠壓力為38.84MN?？紤]到制品質(zhì)量，擠壓模為平面分流模。在計(jì)算模具厚度時(shí)，確定模具的危險(xiǎn)截面，利用彎矩得出模具厚度。關(guān)鍵詞：H68黃銅；擠壓技術(shù)；車間設(shè)計(jì)；擠壓工藝；擠壓模具銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)Withanannualoutputof40000tonsofH68brassextrusionworkshopdesignAbstractCopperandcopperalloyhavebeenwidelyusedinaerospace，aviation，electronics，electricpower,information,energy,machinery,metallurgy,construction，transportationandotherprocessingtechnologyofcopperalloymaterialsisthemainmethodtocontrolandimprovethematerialshape,structure,performanceandprocessingmethodsforpipeprocessingproductionofcopperalloymainlyincludeextrusiontechnologyandrollingtechnology.Thisdesignisaboutanannualoutputof40000tonsofH68brasstubeextrusionworkshop,inwhichtheextrusionprocessisthemostimportantpartinthebilletsizeandtheextrusionproducts’sizearemmand30×3mm,extrusionequipmentissingle-actinghorizontalextrudingmachine，andtheextrusionmethodislubricationforwardcontentsofthedesignmainlyincludes：summarizingthepresentsituationandthedevelopmentofChina'scopperprocessingindustry，designingextrusionprocessparameters(extrusionratio，thesizeoftheingotbillet，extrusiontemperature，extrusionspeed，extrudingmachineselection，etc.)，extrusionpressurecalculationandextrusiondiedesign，(extrusiondie，extrusiontube，extrusion，銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)extrusionrodandotherponents)designandcalculation，theselectionofauxiliaryequipment，andformingworkshoplaborcapacity，theworkshoplayoutandmaintechnicalandeconomicindicators.Theextrusionforceofthedesignis38.84thequalityoftheproducts,theflatdieischosenasextrusioncalculatingthethicknessofthemold,itisobtainedbythedangeroussectionofthemoldandbendingmoment.Keywords：H68brass；extrusiontechnology；plantdesign；extrusionprocess；extrusiondie銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)第1章概述1.1我國銅材加工的生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)1.1.1我國銅行業(yè)發(fā)展情況2011年12月，我國開采的銅精礦含銅量為113.93萬噸，比以往調(diào)高11.07%，加工銅材產(chǎn)量935.87萬噸，比以往增加11.45%，生產(chǎn)精銅的質(zhì)量為517萬噸，總體取得較大的成果。近幾年我國銅材發(fā)展情況如表1-1所示。年度項(xiàng)目銅精礦精銅加工銅材生產(chǎn)量115.6457.31009.32010年消費(fèi)量261.7610.01049.5凈進(jìn)口量646.43288.340.2生產(chǎn)量123.7517.0935.92011年消費(fèi)量195.4733.0——凈進(jìn)口量581.3227.326.0（1）消費(fèi)量和年產(chǎn)量持續(xù)保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。我國在十一五期間，精銅產(chǎn)量從260萬噸（2005年）增加到458萬噸（201012%。大于同一時(shí)間的GDP15%3742005753萬噸。我國銅加工產(chǎn)品的消費(fèi)量和產(chǎn)量持續(xù)保持較快的增長(zhǎng)速度。（2）銅礦資源實(shí)現(xiàn)較大的發(fā)展。近幾年來由于銅材價(jià)格一直上升的影響，藏岡底斯銅礦成為我國最大的銅礦床，資源儲(chǔ)量高達(dá)1200萬噸以上。（3）銅礦產(chǎn)冶煉企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不斷礦大，產(chǎn)業(yè)密集度進(jìn)一步增加。江西銅業(yè)集團(tuán)在2011年生產(chǎn)105為35萬噸。生產(chǎn)規(guī)模不斷提高的同時(shí)，冶煉企業(yè)密集度也不斷增大。2011年，-0-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)我國銅材冶煉企業(yè)CR產(chǎn)量指標(biāo)為0.631，HHI（Herfindahl-HirschmanIndex）為911，與中等密集水平向接近。（4）銅材生產(chǎn)工藝水平與裝備有了進(jìn)一步的提高。在近幾年，由于我國經(jīng)業(yè)的高速發(fā)展。1.1.2我國銅制品的不斷發(fā)展發(fā)展近幾年來，我國銅產(chǎn)品品種發(fā)生了較大的變化，新產(chǎn)品和新材料不斷出現(xiàn)，場(chǎng)享譽(yù)國內(nèi)外。（1）空調(diào)和制冷設(shè)備超波、超細(xì)、高精度、復(fù)雜齒形以及高清潔度的產(chǎn)量不斷增加。（2）建筑用銅氣、水管、采暖管在我國的應(yīng)用不斷加大。（3）冷凝器用銅合金管隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展，雖然受到不銹焊接銅管工行業(yè)的應(yīng)用也不斷增加。（4）焊接用帶材大多用于銅包鋁線材的生產(chǎn)，品種規(guī)格為0.38×132mm，其要求具有嚴(yán)格的寬度公差和較高的導(dǎo)電率。（5）桐線桿已成為作為線材坯料的重要產(chǎn)品。合金線用銅桿大多使用水平連鑄方法生產(chǎn)，主要產(chǎn)品有異形線、高速列車導(dǎo)線等-1-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（6）無鉛環(huán)保型銅及銅合金新材料、高導(dǎo)電材料以及各種大長(zhǎng)度異形銅材生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)較大的進(jìn)展。1.1.3科技創(chuàng)新引領(lǐng)我國銅加工業(yè)的高速發(fā)展近60年來，我國銅加工行業(yè)由小變大、由弱到強(qiáng)，尤其是在十一五期間迅速發(fā)展，七年來，產(chǎn)量居世界第一位。2012年我國銅材產(chǎn)量為世界的一半以上。已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。（1）工藝技術(shù)的主要成果有許多技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。（2）裝備技術(shù)的主要成就我國自主研發(fā)的銅材加工技術(shù)裝備有較高的性價(jià)比，使項(xiàng)目投資顯著減小，逐漸在我國銅材加工企業(yè)得到應(yīng)用，拜托了完全依賴國外先進(jìn)生產(chǎn)裝備的局面，要技術(shù)裝備成果有：我國銅及銅合金感應(yīng)熔爐已經(jīng)潛流話、連體化，具有節(jié)能、-2-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)完全國產(chǎn)化；管棒型材的生產(chǎn)裝備也已經(jīng)基本上國產(chǎn)化。（3）銅材加工技術(shù)的創(chuàng)新節(jié)能、環(huán)保、提高成品率以及產(chǎn)品質(zhì)量、增加產(chǎn)品品種、使生產(chǎn)成本降低、工生產(chǎn)提供了強(qiáng)有力地技術(shù)保證。1.2擠壓生產(chǎn)的發(fā)展與現(xiàn)狀機(jī)的出現(xiàn)是在1797年，是一位英國人為了生產(chǎn)鉛管而發(fā)明的，然后經(jīng)過不斷的軟金屬。后來技術(shù)條件不斷發(fā)展，在1894年第一臺(tái)擠壓黃銅等硬金屬的擠壓機(jī)產(chǎn)的急劇發(fā)展，主要體現(xiàn)在以下方面。（1）擠壓機(jī)的性能不斷提高、生產(chǎn)自動(dòng)化水平顯著調(diào)高。擠壓機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的使用使加工生產(chǎn)效率很大程度上提高，甚至在某些生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)無人化操作。（2）產(chǎn)品規(guī)格和品種不斷增加。擠壓制品的品種不斷擴(kuò)大，從開始的簡(jiǎn)單銅、鋼等。-3-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（3）擠壓生產(chǎn)過程不斷強(qiáng)化，不斷出現(xiàn)新的擠壓技術(shù)。例如，在擠壓有色合金擠壓方面，通過控制金屬流出速度，避免在制品表面上有周期性裂紋產(chǎn)生，發(fā)明了等溫?cái)D壓技術(shù)，使用潤(rùn)滑擠壓和冷擠壓技術(shù)技術(shù)，使擠壓速度顯著提高。水封擠壓、真空擠壓和惰性氣體保護(hù)擠壓。（4）理論研究有突破性的進(jìn)展。由于當(dāng)時(shí)只是看中技術(shù)的可行性以及生產(chǎn)效率，對(duì)其理論依據(jù)沒有過多的研究。對(duì)理論研究最早開始于H.C.庫爾納科夫，產(chǎn)前模擬實(shí)驗(yàn)，結(jié)合模擬情況改進(jìn)工藝等使擠壓理論不斷向前發(fā)展。1.3擠壓法的優(yōu)、缺點(diǎn)加工方法有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）工作條件為三向壓應(yīng)力狀態(tài)，使錠坯塑像最大化的發(fā)揮出來。對(duì)于硬質(zhì)金屬材料的擠壓是非常有力的。由于擠壓的應(yīng)力狀態(tài)充分發(fā)揮了金屬的塑形，因而金屬可以承受很大的塑形變形，擠壓比可達(dá)到50或者更大。（2）生產(chǎn)不同產(chǎn)品不需要更換設(shè)備。操作方便、簡(jiǎn)單，工作時(shí)間短。擠壓法比較適合生產(chǎn)小批量、多品種、規(guī)格的擠壓產(chǎn)品。（3）擠壓法不但可以生產(chǎn)簡(jiǎn)單斷面的管、棒、型材，還可以在一臺(tái)擠壓設(shè)備上生產(chǎn)復(fù)雜斷面的擠壓制品。（4）擠壓質(zhì)量好，尺寸精確、缺陷少。-4-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（5）生產(chǎn)自動(dòng)化高、比較容易管理。一種加工方法不可能只有優(yōu)點(diǎn)而沒有缺點(diǎn)，所以擠壓法也存在一定的缺點(diǎn)：（1）錠坯利用率不高，如擠壓后一般留有壓余量、組合模具擠壓時(shí)的金屬集合損失不同。（2）加工速度低，輔助時(shí)間長(zhǎng)。擠壓時(shí)，錠坯變形程度較大以及較大的外摩擦可能達(dá)到金屬的脆性溫度區(qū)，會(huì)引起擠壓制品表面出現(xiàn)裂紋而成為廢品。（3（4）工具消耗較大。1.4本設(shè)計(jì)的內(nèi)容及意義4萬噸H68黃銅管擠壓車間設(shè)計(jì)，主要包括擠壓車間工藝設(shè)計(jì)、主要設(shè)備的計(jì)算與選擇、輔助設(shè)備選擇和車間平面布置等方面的內(nèi)容。自己全面考慮問題的能力，時(shí)理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力，將來能夠更好地工作。-5-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)第2章擠壓工藝設(shè)計(jì)2.1H68黃銅的性能分析銅和鋅的銅基合金稱為黃銅，普通黃銅的含鋅量大都在40%內(nèi)，且鋅大量固Zn<36%黃銅（α+βZn為36~46.5%黃銅含Zn為46.5~50%。本設(shè)計(jì)采用黃銅為H68,含Zn量為32%，即單相黃銅（α晶內(nèi)偏析不嚴(yán)重，在快冷條件下，α黃銅的鑄態(tài)組織會(huì)析出少量的β相。加工和退火狀態(tài)時(shí)，帶雙晶的等軸α晶粒大小與冷加工率和退火時(shí)間、溫度有關(guān)。α黃銅塑性很好，可冷熱加工，其室溫伸長(zhǎng)率隨鋅含量增加而增大，到30~32%析，進(jìn)一步改善室溫塑性。2.1.1H68的化學(xué)成分H68的化學(xué)成分見表2-1?；瘜W(xué)成分/%牌號(hào)CuFePbNiZn雜質(zhì)總和產(chǎn)品形狀H6866.5～68.50.150.080.5余量0.5板、帶、管、棒、線2.1.2H68物理性能H68的物理性能見表2-2。牌液相點(diǎn)固相點(diǎn)密度線膨脹熱導(dǎo)率電阻率電阻溫度系與HPb63-3比號(hào)/℃/℃/(g/cm系數(shù)/J.(cm.s數(shù)/℃2較的可切削性3α/*10.℃)-1(20～100℃)/%4/℃-1(-6-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)20～300℃)H689399108.520117.230.0640.001530表2-2H68的物理成分2.1.3H68的力學(xué)性能H68黃銅的力學(xué)性能表2-3。抗拉強(qiáng)度屈服強(qiáng)度伸縮率布氏硬度牌號(hào)彈性模量σb/MPa硬E/×1000MPa軟σa/MPa彈性極限疲勞強(qiáng)度軟硬軟硬軟硬δ/%軟硬HB軟硬態(tài)態(tài)態(tài)態(tài)態(tài)態(tài)態(tài)態(tài)態(tài)態(tài)態(tài)態(tài)H6810.63206609052070500120150553--150表2-3H62黃銅的力學(xué)性能2.2擠壓工藝設(shè)計(jì)2.2.1擠壓生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)圖→擠壓→冷卻→切頭尾→矯直→切定尺→檢查→入庫。流程簡(jiǎn)圖如圖2-1所示。鑄加擠冷切矯切檢入錠熱壓卻頭直定查庫2.2.2擠壓方法2-4。-7-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)空心的也可以是實(shí)心的。表2-4擠壓法分類分類特征分類正向擠壓擠壓方向反向擠壓側(cè)向擠壓平面變形擠壓變形特征軸對(duì)稱變形擠壓一般三維變形擠壓無潤(rùn)滑擠壓潤(rùn)滑狀態(tài)常規(guī)潤(rùn)滑擠壓（潤(rùn)滑穿孔針擠壓、普通潤(rùn)滑劑全潤(rùn)滑擠壓）特種潤(rùn)滑擠壓冷擠壓擠壓溫度溫?cái)D壓熱擠壓（普通熱擠壓、等溫?cái)D壓）擠壓速度低速擠壓、高速擠壓、沖擊擠壓綜合所述，本次設(shè)計(jì)為管材擠壓，選擇擠壓方法為正向熱擠壓。2.2.3擠壓工藝參數(shù)確定——速率前提，對(duì)擠壓進(jìn)程的節(jié)制十分重要。-8-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)數(shù)值見表2-5。金屬材料擠壓溫度/℃擠壓比流出速度/m?s-1單位擠壓力/MPa純銅820~91010~4000.1~5.0300~650銅及銅合金α+β10~13%Ni白銅650~840700~78010~40010~2000.1~3.30.1~1.67200~500600~80020~30%Ni白銅980~100—0.1~0.6500~8502.2.3.1擠壓溫度（1）金屬與合金的可擠壓性在高溫條件下金屬的變形抗力與塑形兩個(gè)指標(biāo)。選擇金屬加熱溫度主要在熔點(diǎn)溫度的0.75~0.95狀態(tài)下的表面性質(zhì)，防止錠坯表面過度氧化和粘接。（2）制品質(zhì)量要求向上也存在偏差。制品斷面尺寸出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，首先檢查與調(diào)整錠坯的初始溫度，-9-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)無法及時(shí)調(diào)整時(shí)應(yīng)控制擠壓速度。技術(shù)。品表面質(zhì)量惡化。因此，此類金屬合金應(yīng)在較低的溫度下加熱。（3）擠壓溫度控制值求等指標(biāo)，同時(shí)還應(yīng)估計(jì)到擠壓過程中的金屬熱量平衡關(guān)系。銅及其合金在不同擠壓條件下的實(shí)際擠壓溫度見表2-3。本次設(shè)計(jì)為H68黃銅擠壓，根據(jù)表2-5、表2-6選擇擠壓溫度為700℃、錠坯原始溫度為800℃。表2-6擠壓時(shí)錠坯加熱溫度金屬種類合金及牌號(hào)錠坯原始溫度/℃棒材管材擠壓筒溫度/℃H68，HSn70-1700~750780~840H62，HSn62-1640~690700~760銅黃銅HFe59-1-1HPb59-1HAl77-2HMn57-3-2HSi80-3——580~630750~800580~630720~770——580~630770~820——600~650350~4002.2.3.2擠壓速率和金屬流出速率vgv=λvg，此法最常用、最直觀；金屬的變形速率ε，此方法實(shí)際生產(chǎn)中不用。-10-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)定金屬流出速率，銅及銅合金允許的金屬流出速率如表2-7所示。表2-7銅擠壓時(shí)的金屬流出速率（m/min）<40=40~100>100金屬材料管材棒材管材棒材管材棒材H68、HAl77-22.4~6.02.4~6.02.4~6.02.4~6.02.4~6.2.4~6.0H90、H8512~4812~60————————H62、HPb59-142~4824~90120~14036~180——60~240根據(jù)上述可知，擠壓金屬為H68黃銅、擠壓比120、擠壓成品為管材，所以擠壓金屬流出速率為2.4~6.0m/min，本設(shè)計(jì)取3m/min。2.2.3.3擠壓比擠壓比一般依據(jù)擠壓生產(chǎn)工藝流程來確定，其值一般控制在6~100范圍內(nèi)。（1）金屬與合金的可擠壓性選擇適合的擠壓比，可以防止擠壓成品產(chǎn)生裂紋和表面粗糙。（2）制品質(zhì)量要求擠壓比不得小于10~12。擠壓后需要繼續(xù)加工（如軋制、鍛造、拉伸、彎曲等）的坯料，擠壓比一般不小于5，擠壓制品為了獲得加好的表面質(zhì)量，擠壓比不得小于20-11-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)取較高的擠壓比。（3）擠壓比與擠壓機(jī)的噸位有關(guān)，噸位越大擠壓比可以大些。（4）不同的擠壓方式擠壓比也不同，如帶潤(rùn)滑擠壓時(shí)大些；反向擠壓時(shí)大些（5）模具結(jié)構(gòu)不同擠壓比也不同，組合模較平模大些。（6）錠坯尺寸也會(huì)影響擠壓比的大小，錠坯越長(zhǎng)擠壓比越小。根據(jù)以上分心以及式2-1計(jì)算可知擠壓比為120。2.2.4擠壓時(shí)的潤(rùn)滑條件力的3~4高，同時(shí)減小錠坯溫度的下降、保證擠壓溫度以及適當(dāng)減小擠壓能耗。擠壓銅及銅合金管棒材時(shí)，使用的潤(rùn)滑劑一般是45號(hào)機(jī)油和20~30%鱗片狀30~40%5~9%采用帶潤(rùn)滑擠壓，選擇45號(hào)機(jī)油作為本次設(shè)計(jì)的潤(rùn)滑劑。2.2.5錠坯尺寸選擇-12-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)大直徑使金屬幾何損失增加。反之，金屬幾何損失減少。2.1.5.1錠坯直徑的選擇用實(shí)心圓柱錠坯。機(jī)的擠壓筒直徑、兩者之間的間隙、錠坯加熱膨脹系數(shù)等。本設(shè)計(jì)錠坯與產(chǎn)品尺寸已經(jīng)給定，計(jì)算擠壓比采用式2-1計(jì)算：（2-1）式中F錠—錠坯斷面積；F制—制品斷面積；按照設(shè)計(jì)任務(wù)書可知錠坯直徑280cm，產(chǎn)品尺寸為30×3mm，則擠壓比=120。根據(jù)表2-8擠壓筒與錠坯的見間隙值取5mm，所以擠壓筒直徑為290mm。表2-8擠壓筒與錠坯的間隙值擠壓機(jī)擠壓筒直徑間隙值/mm類型噸位/MN/mm≤1001～3臥式—100～3005≥300101～5立式675～1201～22.1.5.2錠坯長(zhǎng)度選擇（2-2）LLL0(123)Kh-13-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)式中：—成品長(zhǎng)度，mm；—切頭長(zhǎng)度，mm；—切尾長(zhǎng)度，mm；—擠壓比，120；—壓余厚度，全潤(rùn)滑時(shí)=3mm左右，無潤(rùn)滑時(shí)=25～60mm；—擠壓填充系數(shù)，=1.07～1.15本次設(shè)計(jì)錠坯長(zhǎng)度1000mm。-14-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)第3章擠壓設(shè)備的計(jì)算與選擇3.1擠壓力及擠壓設(shè)備其的影響。平時(shí)所說的擠壓力為擠壓突破壓力即Pmax。擠壓力是制定擠壓工藝、選擇與校核擠壓設(shè)備與工模具的強(qiáng)度的重要依據(jù)。3.1.1影響擠壓力的主要因素：（1）擠壓力與材料抵抗變形的有關(guān)，抵抗能力越強(qiáng)擠壓力越大；（2（3粗、長(zhǎng)的錠坯，擠壓力大；（4）擠壓比越大擠壓力也就越大，一般來說兩者成正比關(guān)系；（5）變形溫度主要是通過變形抗力的大小對(duì)擠壓力產(chǎn)生影響。隨著溫度增大，金屬軟化，變形能力增大，擠壓力變小。（6）擠壓速率也會(huì)影響到擠壓力，內(nèi)因也是由于變形能力的影響。在相同情況下，擠壓力隨擠壓速率直線增大。（7）由于摩擦的存在阻礙錠坯的運(yùn)動(dòng)會(huì)增大擠壓力。-15-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)圖擠壓力分量與模角的關(guān)系（8）模角增大會(huì)使錠坯在變形區(qū)會(huì)產(chǎn)生附加彎矩增大，同時(shí)又會(huì)降低變形角使得擠壓力最小，即最佳模角。一般情況下，最佳模角根據(jù)模子結(jié)構(gòu)而變化。最佳模角確定如圖3-1所示。3.1.2擠壓力計(jì)算280×1000mm的錠坯擠壓成30×3mm的銅管。擠壓筒D0=290mm；擠壓溫度Tj=700℃:；擠壓比=120；。采用皮爾林公式公式計(jì)算擠壓力。皮爾林公式在結(jié)構(gòu)上由四部分組成，其表達(dá)式為：P＝Rs＋Tt＋Tzh＋TgRs—使錠坯產(chǎn)生塑性變形的力；Tt—抵消擠壓筒內(nèi)壁的摩擦力；Tzh—抵消變形區(qū)內(nèi)壁的摩擦力；Tg—抵消工作帶對(duì)其產(chǎn)生的摩擦力。（1）使錠坯產(chǎn)生塑性變形的力Rs（3-1)式中D0—擠壓筒內(nèi)徑，mm；SzhS—zh1-16-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)究者認(rèn)為，擠壓時(shí)的變形程度很大，建議采用幾何平均值確定值，即：（3-2）S05450.50.zhb22.5MPa錠坯經(jīng)過變形區(qū)的時(shí)間ts：（3-3）t[(0.35)(0.138)]/122sDD01j式中λ—擠壓比,120；—金屬流出速度，本設(shè)計(jì)中取為0.05m/s；D0—擠壓筒直徑,290mm；—制品直徑,30mm。t代入數(shù)據(jù)得：=2.116ss根據(jù)上述計(jì)算得到擠壓比以及錠坯經(jīng)過變形區(qū)ts確定硬化系數(shù)Cy可Cy＝3.42。帶入公式（3-2）得：MPaS將41.6MPa代入公式（3-1）得：Rs＝11.71MNzh（2）抵消擠壓筒內(nèi)壁的摩擦力（3-4）式中—為填充擠壓后的錠坯長(zhǎng)度，L0＝LpD2p/D20=932mm；St—金屬塑性剪切應(yīng)力，潤(rùn)滑擠壓時(shí)St==22.5MPa；ft—為摩擦系數(shù)。潤(rùn)滑擠壓時(shí)可取ft＝fzh＝0.25；代入公式得：=3.14×0.29×0.932×0.25×22.5=4.78MN（3）抵消變形區(qū)內(nèi)壁的摩擦力Tzh；-17-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（3-5）式中D0—擠壓筒直徑，mm；d1—成品內(nèi)徑，mm；D1—成品外徑，mm；代入數(shù)據(jù)得：Tzh==20.82MN。（4）抵消工作帶對(duì)其產(chǎn)生的摩擦力；（3-6）式中fg—工作帶壁上摩擦系數(shù)，帶潤(rùn)滑擠壓時(shí)取0.25；hg—工作帶長(zhǎng)度；Szh—變形區(qū)出口處金屬塑性剪切應(yīng)力。代入數(shù)據(jù)得：==1.53MN所以求得擠壓棒材時(shí)的總擠壓力：=38.84MN3.1.3擠壓設(shè)備的選擇動(dòng)擠壓機(jī)是當(dāng)前D-dT1.57（）SDln012機(jī)用的較為廣泛，zh0-zhDd113-1所示。表3-1擠壓機(jī)的分類應(yīng)用表分類方式類型能力范圍/MN擠壓主要品種-18-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)小型短小沖擠或擠壓件按傳動(dòng)方式油壓（油泵直接傳動(dòng)）4.9~127.4管、棒、型材水壓（水泵蓄勢(shì)器集中傳動(dòng)）4.9~196.0管、棒、型材按結(jié)構(gòu)方式立式5.88~9.8管材臥式4.9~196管、棒、型材單動(dòng)（不帶穿孔系統(tǒng)）4.9~98型、棒材按穿孔系統(tǒng)雙動(dòng)（帶穿孔系統(tǒng)、內(nèi)置式）4.9~196管、棒、型材雙動(dòng)（帶穿孔系統(tǒng)、外置式）4.9~196管、棒、型材正向擠壓4.9~196管、棒、型材按擠壓方式反向擠壓4.9~98優(yōu)質(zhì)管、棒、型材聯(lián)合擠壓（正、反向）14.7~137.2管、棒、型材按行程距離短行程4.9~117.6管、棒、型材標(biāo)準(zhǔn)行程4.9~196管、棒、型材按裝料方式前裝料短行程4.9~117.6管、棒、型材后裝料標(biāo)準(zhǔn)型4.9~196管、棒、型材噸位應(yīng)大于計(jì)算的擠壓力，故本設(shè)計(jì)中選用的擠壓機(jī)最大擠壓力定為50MN。3.2擠壓工具及其設(shè)計(jì)品的影響不是太大。3.2.1擠壓模及其材質(zhì)的選擇-19-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)形通道而形成管材。時(shí)應(yīng)視實(shí)際情況而定。表3-2列舉了兩種模具鋼的性能。表3-2常用工模具材料鋼號(hào)成分（%）試驗(yàn)溫度/℃σb/MPaσ0.2/MPaΨ/%δ/%HB熱處理工藝0.55C30011509904711.03515CrMnMo1.51Mn0.67Cr4005001010780860690618611.117.5311302850℃油淬+600℃回火0.26Mo6004304108426.72350.30C3004293Cr2W8V0.23Cr8.65W0.29V40050060015201430128013731363155.68.34294053251100℃油淬+550℃回火種即3Gr2W8V。3.2.1.1平面分流組合模工作原理及其特點(diǎn)-20-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)中擠出來，形成成品的形狀。平面分流模的主要優(yōu)點(diǎn)：（1）可擠壓雙孔或多孔的管材和斷面形狀較為復(fù)雜的空心型材，也可以同時(shí)擠壓多根管材或空心制品，橋式舌型模則很難實(shí)現(xiàn)甚至難以實(shí)現(xiàn)；（2）對(duì)于半空心型材，由于其懸臂梁多大，采用分流模較為合理；（3）更換方便，模具容易加工，生產(chǎn)成本較低；（4）擠壓余量較小，材料與模具容易分離；（5）可以根據(jù)用戶需求，截取不同尺寸的成品；（6）擠壓一些復(fù)雜空心型材時(shí)，可以改變分流孔的大小、形狀和數(shù)目來保證成品的質(zhì)量，其他模具則較難實(shí)現(xiàn)。（7）帶有錐度分流孔帶可以降低擠壓力，提供較大的變形量。平面分流模擠壓的缺點(diǎn)：（1）焊縫較多，制品的組織和力學(xué)性能有一定的影響；-21-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（2）模子有較高的精度要求，擠壓多空管材是上下模中心線要對(duì)中；（3）擠壓力比平面、橋式舌型模模大；（4）有殘料、修模不方便。3.2.1.2平面分流模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）分流比分流比是指水龍頭孔的面積∑FK分的比例部分F區(qū)類型,即:K=∑K點(diǎn)/F型,分流比的大小直接影響金屬流動(dòng)阻力的大小,產(chǎn)品成型和焊接質(zhì)量。高錳酸鉀值越大,金屬流動(dòng)和焊接在一起,也可以降低擠出壓力。k值越小,擠壓的變形阻力越大,擠壓模,擠壓生產(chǎn)的使用都是不利的。一般來說,在保證模具的前提下有足夠的強(qiáng)度,K:擠壓空心概要的10~30;擠壓管比5~10。這個(gè)設(shè)計(jì)同時(shí)擠壓兩個(gè)管道,分流比8。（2）分流孔分流孔平面分流組合模型的基本結(jié)構(gòu),分流孔的形狀,斷面尺寸,數(shù)量和不同的安排,直接影響擠壓產(chǎn)品的質(zhì)量,擠壓和模具使用壽命,必須為每個(gè)特定的產(chǎn)品設(shè)計(jì)具體的分流孔。如圖3-2狀則采用扇形和異型分流模。對(duì)于直徑較小的管材一般采用2或32~3個(gè)扇形分流4個(gè)以上的異擠壓力。-22-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)屬的各分流孔的中心圓直徑應(yīng)大致等于0.7D筒壓力最小，模具強(qiáng)度較高。對(duì)于型材斷面形狀非對(duì)稱空心型材或異形管材來說，其它部分的分流比，以利于金屬空心制品來說，均衡流動(dòng)。另外，分流孔的布置應(yīng)盡量與制品保持幾何相似性。兩心排列，分流孔的中心圓直徑200mm。根據(jù)分流比計(jì)算可得分流孔的總面積為2036mm2，分流孔直徑=36mm。（3）分流橋度都會(huì)產(chǎn)生明顯的影響。分流橋的結(jié)構(gòu)可分為兩種，一種是與上模連為整體的，分流模。分流橋的寬度BB應(yīng)選擇得小些，但從改善金屬流動(dòng)均勻性來考慮，?？鬃詈檬艿椒至鳂虻恼诒危瑒tB應(yīng)選擇得寬些。一般取：B=b+（3~20）mm，b?？仔颓粚挾?，制品外形及內(nèi)量設(shè)計(jì)得短而窄。-23-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)3-3合角α＝30°α＝45°或60o；橋底圓角R＝2~5mm。分流橋的高度h橋：分流橋的高度直接影響擠壓力的大小和模具的強(qiáng)度，一般在保障模具的強(qiáng)度下，h橋越小越好，以便減小擠壓力。分流橋選擇橫斷面選為矩形倒角形式，焊合角45°，最小分流橋?qū)挾葹?0mm，分流橋的高度經(jīng)過粗略計(jì)算校核后選定為150mm。模芯錐臺(tái)式、凸臺(tái)式三種基本結(jié)構(gòu)形式，如圖3-4所示。的強(qiáng)度高，在擠壓過程中穩(wěn)定10mm＜b＜20mm時(shí)多采用錐臺(tái)工較容易。模芯寬度b>20m時(shí)工。a——凸臺(tái)式；b——錐臺(tái)式；c——錐式1~3mm，大噸位擠壓機(jī)可超出模芯工作帶10~12mm。-24-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中管材內(nèi)徑為24mm，大于20mm，所以選擇凸臺(tái)式模芯結(jié)構(gòu)，模芯的L芯=（34+10+10）=54mm。（5）焊合室3-5所示。對(duì)于管材較大且斷面較復(fù)體相似的異形焊焊合室的合理選擇焊合室高度起足夠的a——b——c——焊合室剖面圖反壓力使焊合力不高度過大3-3。表3-3焊合室高度與擠壓筒內(nèi)徑的關(guān)系擠壓筒直徑/mm90~200150~200200~300300~500750-25-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)焊合室高度/mm10~1520~2530~3540~4540~80本設(shè)計(jì)擠壓筒內(nèi)徑為290mm，所以焊合室高度為30~35mm，取34mm。3-6所示，公用分流孔直徑=65mm。（6）模孔尺寸設(shè)計(jì)綜合考慮來進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。平面分流模的?？壮叽缈砂词剑?-73-8）計(jì)算：A=A0（1+k3-7）B=B0+（3-8）式中A—模孔長(zhǎng)度，mm；B—?？讓挾龋琺m；A0—圓管外徑，mm；B0—型材壁厚，mm；K—?？自Ａ肯禂?shù)，本設(shè)計(jì)為黃銅：1.0~1.2，取1.0；—型材或壁厚的正偏差值，mm，當(dāng)B0≤3m，0.1mm；當(dāng)B0＞3mm時(shí)，0.2mm。本設(shè)計(jì)取0.1mm。帶入數(shù)值計(jì)算可得A=60mm；B=3.1mm。-26-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（7）?？椎墓ぷ鲙чL(zhǎng)度工作帶又稱定徑帶，是用于穩(wěn)定制品尺寸和保證制品表面質(zhì)量的關(guān)鍵部分。且擠壓力將升高。因此根據(jù)實(shí)踐得擠壓黃銅時(shí)，工作帶取8～12mm，本設(shè)計(jì)中取為10mm。（8）模孔空刀設(shè)計(jì)2mm時(shí)，可2mm時(shí)，或帶有懸臂處和危險(xiǎn)斷面處，采用斜1o~3o計(jì)壁厚尺寸大于2mm，所以選用直角切口空刀。（9）模具外形尺寸根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于管材，一般模子的外徑D=1.1D筒，擠壓筒的內(nèi)徑為290mm，則D=319mm，考慮模子標(biāo)準(zhǔn)化問題，取模具外徑為310mm。模子上模厚度取150mm，下模厚度取94mm，所以模具的組裝厚度：H=H上+H下=244mm。3.2.1.3平面分流模的強(qiáng)度校核有金屬進(jìn)入以及金屬充滿分流孔和焊合室后開始從?？讛D出這兩個(gè)時(shí)間。因此，危險(xiǎn)斷面處被剪斷。-27-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（1）分流橋彎曲應(yīng)力的校核按兩端固定，均勻載荷的簡(jiǎn)支梁計(jì)算，校核分流橋的最小高度Hmin：（3-9）Hlpσ]b式中Hmin—分流橋的最小高度；l—l=200mm；p—擠壓筒的比壓，即最大單位壓力p=P/F=50×106/（×1452×10-6）=756.9MPa；[]—模具材料在工作溫度下的許用應(yīng)力。在400~500oC下，對(duì)4Cr5MoSiV1鋼取900MPa；對(duì)3Cr2W8V鋼取1000MPa，本設(shè)計(jì)模具材料為3Cr2W8V，所以[]=1000。帶入數(shù)據(jù)可得Hmin==123mm。（2）分流橋抗剪應(yīng)力的校核分流橋斷面上所承受的總壓力Q橋P=38.84×106N，分流橋受剪切的總面積F橋100mm模厚度H上=150mm，則（3-10）對(duì)于3Gr2W8V[]=700MPa,則<[]合要求。模具裝配圖如附圖I所示。3.2.2擠壓墊設(shè)計(jì)3.2.2.1擠壓墊的結(jié)構(gòu)-28-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)的工具。結(jié)構(gòu)形式如下圖3-7所示。擠壓墊片的外徑應(yīng)比擠壓筒內(nèi)徑小△D值?！鱀太大，形成局部脫皮擠壓，D一般，△D值與擠壓筒內(nèi)徑有關(guān)：臥式擠壓機(jī)取0.5～1.5mm;立式擠壓機(jī)取0.2mm，脫皮擠壓時(shí)2.0～3.0mm，鑄錠表面質(zhì)量不佳的可選更大一些。管材擠壓徑的0.2～0.7倍,因此在本設(shè)計(jì)中可取擠壓墊的厚度為80mm,擠壓墊的直徑取288mm，結(jié)構(gòu)形式如圖3-7（a）所示。3.2.2.2擠壓墊的強(qiáng)度校核熱到800600～650℃，所承受的壓力高達(dá)Pσmax1000MPa。因此應(yīng)對(duì)擠壓墊的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行校核。yFd（3-11)式中Pmax—最大擠壓力，按擠壓機(jī)額定能力計(jì)算P=50MN；Fd—擠壓墊工作面積，工作面直徑等于錠坯直徑DP=280mm；[σy]—材料的許用抗壓應(yīng)力，取材料在工作的溫度下σ0。2或σb的0.9倍。代入公式得：σy=812.01MPa<[σy]=0.9×1363=1226.7MPa。故擠壓墊強(qiáng)度滿足要求。3.2.3擠壓桿設(shè)計(jì)-29-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)3.2.3.1擠壓桿的結(jié)構(gòu)及尺寸確定等斷面的圓柱體。本設(shè)計(jì)是正向擠壓管材，擬采用空心擠壓桿。4~10mm式擠壓機(jī)為2~3mm。空心擠壓桿內(nèi)孔的大小應(yīng)根據(jù)其環(huán)形斷面上所承受的壓應(yīng)力不超過材料的許用應(yīng)力來確定。本設(shè)計(jì)擬定擠壓桿外徑為280mm，內(nèi)孔直徑50mm，擠壓桿的長(zhǎng)度為1200mm，結(jié)構(gòu)如圖3-8所示。3.2.3.2擠壓桿的強(qiáng)度擠壓桿在擠壓過是由于擠圖擠壓桿結(jié)構(gòu)起的應(yīng)力都應(yīng)考慮，即：+（3-12）=（3-13）pl式中—擠壓桿承受的最大擠壓力，可取擠壓機(jī)的最大擠壓力；σ''W—許用應(yīng)力的折減系數(shù)，它與擠壓桿的柔度和材料有關(guān)，一般簡(jiǎn)化計(jì)算可取0.9；Fg—擠壓桿斷面面積。帶入數(shù)值計(jì)算可得=MPa由彎矩所產(chǎn)生的應(yīng)力可用式3-14求得：-30-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（3-14）式中—截面模數(shù)，對(duì)于環(huán)形斷面為0.1d3w（1-d4n/d4w）=0.0022；—擠壓機(jī)的全壓力,50MN；l—偏心距，最大可達(dá)擠壓筒與擠壓桿直徑差的一半，即=5mm。計(jì)算得：=MPa。代入式（3-12）中得+=932.14+113.6=1045.74MPa<[σy]=0.9×1363=1226.7MPa，所以擠壓桿強(qiáng)度滿足要求。3.2.4擠壓筒設(shè)計(jì)3.2.4.1擠壓筒結(jié)構(gòu)遞給錠坯的壓力，并與擠壓桿一起限制錠坯受壓后只能從?？讛D出的擠壓工具。可采用臺(tái)肩襯套防止外套脫下。一般用于擠壓管材的生產(chǎn)是圓的。集裝箱班輪和襯套可以是圓的,也可以是一定更換容易，但錐度不易加工，其平直度難保證。本設(shè)計(jì)中采用的是圓柱形襯套，和為了方便加載的襯套外圓配合防止工作的外套,肩膀也可以做。3.2.4.2擠壓筒尺寸的確定：（1）擠壓筒內(nèi)徑D0：-31-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)擠壓筒內(nèi)徑D0=290mm。（2）擠壓筒長(zhǎng)度：（3-15）式中—錠坯最大長(zhǎng)度,本設(shè)計(jì)錠坯長(zhǎng)度1000mm；—錠坯穿孔時(shí)金屬增加的長(zhǎng)度，本設(shè)計(jì)為0；—模子進(jìn)入擠壓筒的深度，取為21mm；—擠壓墊厚度。L(LL)ttmaxS把數(shù)值帶入式（3-15）可得Lt=1101mm。（3）擠壓筒襯套厚度一般來說,擠壓管襯套的壁厚每一層的大小主要依賴經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)初步確定第一,4~51160~1450mm，本設(shè)計(jì)取1200mm所給出的范圍內(nèi)：D1/D0=1.5~2.0；D2/D1=1.6~1.8；D3/D2=2~2.5本設(shè)計(jì)中采用的是兩層襯套，其中D0=290mm取==1.5則435mm；取=1.8則780mm。3.2.4.3擠壓筒強(qiáng)度校核容器在勞動(dòng)力是非常復(fù)雜的。不僅是影響變形金屬的壓力和熱裝的壓力,也-32-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)用在筒壁上的單位壓力與作用在墊上的單位壓力Pd并不相同，一般取Pn=0.6～0.8Pd，對(duì)銅加工而言，取下限。（1）因過盈配合而產(chǎn)生的裝配壓力Ps按下式求的：（3-16）式中—彈性模量，對(duì)剛來說為1.83×105MPa；—裝配半徑公盈，一般為裝配半徑的0.0017～0.002；r—擠壓筒外半徑；a—擠壓筒內(nèi)半徑；r—裝配半徑；c—過盈系數(shù)，雙層筒一般取為0.0018。帶入數(shù)值可得Ps=170.8MPa。內(nèi)壓按下式計(jì)算：（3-17）式中ω—是與擠壓材料有關(guān)的系數(shù)，一般取0.6～0.8，重金屬取上限，該處取0.8；P—擠壓力，MN；F筒—擠壓筒截面積。代入數(shù)據(jù)得：（2）擠壓筒的迭加應(yīng)力內(nèi)襯：1）內(nèi)壁rP1r2r3r0-33-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（3-18）（3-19）式中—內(nèi)襯內(nèi)壁的徑向迭加應(yīng)力；(KK22(21r731'PMPaP2—內(nèi)壓力引起的(K(K徑向應(yīng)力；s222—過盈裝配預(yù)應(yīng)力引起的徑向應(yīng)力；1—內(nèi)襯內(nèi)壁的切向迭加應(yīng)力。

2P2Ps.9MPa'0r344(K(K22代入數(shù)據(jù)得：=-605MPa；2=183.7MPa。2）外壁(K20rP1Pr2S(K（3-20）（3-21）外套：1）內(nèi)壁（3-22）（3-23）2）外壁徑向迭加應(yīng)力為零，則切向迭加應(yīng)力：（3-24）（3）強(qiáng)度校核-34-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（3-25）260521832605183e537.4MPa內(nèi)襯內(nèi)壁的等效應(yīng)力：外套內(nèi)壁的等效應(yīng)力：因此在6003Gr2W8V700MPa滿足要求。e22rr-35-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)第4章輔助設(shè)備的選擇設(shè)備。4.1加熱設(shè)備的選擇選擇。（1）步進(jìn)式加熱爐進(jìn)行預(yù)熱，具有較高的熱效率，最高可達(dá)60%以上。（2）感應(yīng)加熱爐種。在現(xiàn)代化、專業(yè)化的擠壓車間生產(chǎn)線中使用最為廣泛的是50Hz的工頻感應(yīng)化和機(jī)械化等優(yōu)點(diǎn)。但是，對(duì)于鋼錠和銅合金由于能耗大而好少使用。本設(shè)計(jì)擬采用步進(jìn)式加熱爐。4.2供錠機(jī)構(gòu)的選擇對(duì)主軸的結(jié)構(gòu)組織有許多,最與加熱爐,兩種:（1）將錠坯直接送到擠壓中心線上；（2）將錠坯送至擠壓機(jī)，再升高到擠壓中心線位置。-36-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)在生產(chǎn)中一般可以采用直線運(yùn)動(dòng)的供錠機(jī)構(gòu)，擠壓可不停頓地前進(jìn)。4.3冷卻設(shè)備的選擇構(gòu)形式有鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)冷床、滾式冷床、步進(jìn)式冷床和鋼繩來料式冷床等。本設(shè)計(jì)擬采用步進(jìn)式冷床。4.4切斷設(shè)備的選擇剪機(jī)、折斷機(jī)和鋸機(jī)是金屬壓力加工車間中主要切斷設(shè)備。圓盤鋸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)于直徑Ф50mm以下的棒材、小型型材，以及壁厚較薄的管機(jī)鋸片橫向振動(dòng)小,效率高、工藝性能好,完美的結(jié)構(gòu),廣泛應(yīng)用于切割大截面管,棒。故本設(shè)計(jì)選用圓盤式鋸切機(jī)。4.5矯直機(jī)的選擇直尺寸發(fā)生變化的材料。第5章車間勞動(dòng)定員5.1車間的勞動(dòng)定員（1）車間人員組成車間工作人員包括：1）生產(chǎn)所需工人，即直接參加生產(chǎn)工藝過程的生產(chǎn)者。如-37-銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)操作工、剪切工等；2）輔助工人，即參加輔助工序生產(chǎn)的工人。如運(yùn)輸工、修理工、保管員等；3）勤雜工人，如保潔工；4）行政管理人員。（2）確定各類人員數(shù)量的原則使勞動(dòng)力達(dá)到充分利用，提高生產(chǎn)效率，保障車間的正常生產(chǎn)。（3）確定各類人員數(shù)量的方法據(jù)崗位來定員。車間勞動(dòng)定員綜合表如表5-1所示。人員序號(hào)機(jī)組名稱采用生產(chǎn)各班定員人數(shù)類別或職稱班數(shù)第一班第二班第三班生1供錠3222產(chǎn)2加熱3自動(dòng)化自動(dòng)化自動(dòng)化工3擠壓3自動(dòng)化自動(dòng)化自動(dòng)化人4切頭尾3自動(dòng)化自動(dòng)化自動(dòng)化5矯直3自動(dòng)化自動(dòng)化自動(dòng)化6切定尺