铝合金管,棒,型,线,材,挤压车间设计
以铝及铝合金铸锭为原料,通过塑性加工,生产铝管、棒、型、线材或以铝及铝合金带坯为原料,经成型、焊接工序,生产焊接管的铝加工厂车间设计。
管材分无缝管和焊接管。无缝管中热挤压管规格为φ25~500mm×3~50mm(直径×壁 厚,下同),拉(轧)制管规格为φ6~120mm×0.5~5mm,还有冷拉异型管。焊接管规格为φ5~120mm×0.4~3.5mm。圆棒材的规格为 φ5~630mm,方棒及六角棒的内圆直径为φ5~200mm等。挤压型材的外接圆直径为φ10~600mm,其中建筑工业铝型材的外接圆直径为 φ15~250mm。合金线材中的铆钉线直径为φ1.6~10mm,焊条线直径为φ0.8~10mm。铝管、棒、型材的定尺度通常为6m。依据合金品种不 同,制品有热挤压状态、淬火一时效状态、软状态和不同程度的硬状态。设计主要内容为:工艺流程选择、设备选择和车间布置。
工艺流程选择
铝管棒型材主要采用挤压法生产,线材主要采用拉伸法生产(见图)。最常用的挤压工艺有正向挤压和反向挤压两种。正向挤压在设计、生产中应用最广泛;反向挤 压可降低挤压力30%~40%,挤压速度比较高,制品的组织和性能均匀,但设备结构、工具装配、生产操作都比较复杂,限制了它的使用范围。
挤压管棒材和型材,采用铸锭加热 - 挤压 - 精整的生产流程;对于热处理可强化的铝合金材,还要进行淬火一时效处理。建筑型材采用挤压后在线风冷淬火和精整的生产工艺。薄壁管采用先挤压生产出管坯再 冷加工的生产工艺,对硬合金小直径管,常采用二次挤压法先生产出小规格的挤压管坯再冷加工的生产工艺。管坯的冷加工有冷轧和拉伸两种方法。冷轧法每道次变 形量大(延伸系数最大可达8 - 10),可一次从坯料轧至接近成品厚度,但设备价格高,工具制造也较复杂。拉伸法的设备和工具都比较简单,生产时变换规格容易,制品尺寸精确、表面光洁, 但每道次变形量小(延伸系数在2以内)、生产工序多,成品率较低。硬合金和高镁铝合金管材,一般采用先将挤压管坯冷轧,然后拉伸出成品的生产工艺。纯铝和 软合金管材,多采用挤压后拉伸的生产工艺。φ30mm以下的纯铝及软合金管,可采用生产效率和成品率都很高的盘管拉伸工艺,并成盘出厂。在冷轧、拉伸过程 中,一般要进行几次中间退火。加工到成品尺寸后,须根据交货要求进行成品热处理和精整。
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