鋁合金管,棒,型,線,材,擠壓車間設(shè)計(jì)
以鋁及鋁合金鑄錠為原料,通過塑性加工,生產(chǎn)鋁管、棒、型、線材或以鋁及鋁合金帶坯為原料,經(jīng)成型、焊接工序,生產(chǎn)焊接管的鋁加工廠車間設(shè)計(jì)。
管材分無縫管和焊接管。無縫管中熱擠壓管規(guī)格為φ25~500mm×3~50mm(直徑×壁 厚,下同),拉(軋)制管規(guī)格為φ6~120mm×0.5~5mm,還有冷拉異型管。焊接管規(guī)格為φ5~120mm×0.4~3.5mm。圓棒材的規(guī)格為 φ5~630mm,方棒及六角棒的內(nèi)圓直徑為φ5~200mm等。擠壓型材的外接圓直徑為φ10~600mm,其中建筑工業(yè)鋁型材的外接圓直徑為 φ15~250mm。合金線材中的鉚釘線直徑為φ1.6~10mm,焊條線直徑為φ0.8~10mm。鋁管、棒、型材的定尺度通常為6m。依據(jù)合金品種不 同,制品有熱擠壓狀態(tài)、淬火一時效狀態(tài)、軟狀態(tài)和不同程度的硬狀態(tài)。設(shè)計(jì)主要內(nèi)容為:工藝流程選擇、設(shè)備選擇和車間布置。
工藝流程選擇
鋁管棒型材主要采用擠壓法生產(chǎn),線材主要采用拉伸法生產(chǎn)(見圖)。最常用的擠壓工藝有正向擠壓和反向擠壓兩種。正向擠壓在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛;反向擠 壓可降低擠壓力30%~40%,擠壓速度比較高,制品的組織和性能均勻,但設(shè)備結(jié)構(gòu)、工具裝配、生產(chǎn)操作都比較復(fù)雜,限制了它的使用范圍。
擠壓管棒材和型材,采用鑄錠加熱 - 擠壓 - 精整的生產(chǎn)流程;對于熱處理可強(qiáng)化的鋁合金材,還要進(jìn)行淬火一時效處理。建筑型材采用擠壓后在線風(fēng)冷淬火和精整的生產(chǎn)工藝。薄壁管采用先擠壓生產(chǎn)出管坯再 冷加工的生產(chǎn)工藝,對硬合金小直徑管,常采用二次擠壓法先生產(chǎn)出小規(guī)格的擠壓管坯再冷加工的生產(chǎn)工藝。管坯的冷加工有冷軋和拉伸兩種方法。冷軋法每道次變 形量大(延伸系數(shù)最大可達(dá)8 - 10),可一次從坯料軋至接近成品厚度,但設(shè)備價格高,工具制造也較復(fù)雜。拉伸法的設(shè)備和工具都比較簡單,生產(chǎn)時變換規(guī)格容易,制品尺寸精確、表面光潔, 但每道次變形量小(延伸系數(shù)在2以內(nèi))、生產(chǎn)工序多,成品率較低。硬合金和高鎂鋁合金管材,一般采用先將擠壓管坯冷軋,然后拉伸出成品的生產(chǎn)工藝。純鋁和 軟合金管材,多采用擠壓后拉伸的生產(chǎn)工藝。φ30mm以下的純鋁及軟合金管,可采用生產(chǎn)效率和成品率都很高的盤管拉伸工藝,并成盤出廠。在冷軋、拉伸過程 中,一般要進(jìn)行幾次中間退火。加工到成品尺寸后,須根據(jù)交貨要求進(jìn)行成品熱處理和精整。
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