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江西理工大学2011届本科生毕业设计1小论文本次毕业设计的题目是年产200万吨中厚板车间设计，本题目是指导教师根据学生就业情况，结合毕业实习厂家实际情况拟定的综合性设计题目，目的是全面训练并综合考核学生运用专业知识解决实际工程问题的能力。中厚板是一种宽厚比和表面积都很大的扁平钢材。实际中，通常将厚度(4—20)毫米之间的钢板称为中板；厚度在（20—60）毫米之间的钢板称为厚板；厚度大于60毫米的钢板称为特厚板，统称为中厚板。中厚板有很大的覆盖和包容能力，可用作屋面板、苫盖材料及制造容器、储油罐、包装箱、火车车箱、汽车外壳、工业炉的壳体等，可按使用要求进行剪裁与组合，制成各种结构件和机械零件，还可制成焊接型钢，进一步扩大钢板的使用范围；可以进行弯曲和冲压成型，制成锅炉、容器、冲制汽车外壳、民用器皿、器具、还可用作焊接钢管、冷弯型钢的坯料。由于上述特点，使的钢板产量达到钢材总产量的48%以上。通过对国内外钢铁行业发展现状和发展前景的调查研究发现：钢铁行业仍有很大的发展空间，有投资建厂的需要，所以本工厂的设计势在必行。车间设计的目的就是为了建设新的企业，扩建或改建老企业。设计的任务是对需要建设的企业做出技术和经济等方面的详细规划，确定出企业的生产经济状况，技术经济指标及施工的组织方法等。车间设计的主要内容包括：可行性报告的研究、产品方案与计算产品、生产方案与工艺流程、主辅设备选择、工艺计算与金属平衡、设备负荷计算、车间平面布置与立面尺寸、劳动组织与经济指标、厂房设计等。本次车间设计主要由生产区和辅助车间组成。其中，生产区又分为轧制区和精整区，这两个区主要是对坯料进行轧制成型以及对产品进行矫直、剪切、热处理等工序。而辅助生产区主要是为生产提供辅助性服务，比如：成品堆放区、原料堆放区、控制室等。根据计算产品的选择依据和原则，拟定了如下的五个计算产品，分别为：碳素结构钢Q235（120mm×1800mm×4800mm）、船板钢A36（250mm×1800mm×2950mm）、高强度低合金钢Q390（120mm×1800mm×4800mm）、桥梁用钢16Mnq（250mm×1800mm×2950mm）、压力容器钢板15CrMoR（400mm×1420mm×3420mm）江西理工大学2011届本科生毕业设计2所选坯料为连铸坯，具体的原料尺寸见开题报告或毕业设计正文。选定产品后，就应该根据产品的性能及要求制定出整套车间的流程。整个工艺流程如下：连铸坯→加热→除鳞→粗轧→精轧→冷却→热矫直→空冷→切头切尾取试样→切定尺及切边→检查→（热处理）→收集入库。当产品方案和工艺流程都选定之后，就应该根据需求选择合适的设备。其中，设备又包括主要设备和辅助设备。主要设备的选择如下：轧机：本设计所选轧机分为粗轧机和精轧机，其中粗轧机工作辊尺寸为：φ1240/1140mm×5100mm,支撑辊尺寸为：φ2300/2100mm×4950mm，轧制力为108MN;精轧机工作辊尺寸：φ1210/1110mm×5300mm,支撑辊尺寸为：φ2300/2100mm×4950mm.轧制力108MN,最大轧制速度7.3m/s。辅助设备的选择如下：（1）步进式加热炉的选择：炉宽B=10.7m，炉长L=51.9m，生产能力265t/h；（2）高压水除鳞机：采用20Mpa的高压水除鳞；（3）热矫直机：矫直机采用四重9辊全液压矫直机，矫直产品尺寸宽度(1300~4900)mm,长度52m，（4）冷床：三个（76×30）m步进式冷床；（5）切头剪剪切钢板厚度：5~50mm剪切钢板，宽度1200~5000mm，最大剪切力1100KN，上剪刃尺寸，170/138mm×100mm×2500mm，下剪刃尺寸150mm×100mm×2500mm;（6）双边剪剪切钢板厚度5~50mm，剪切钢板宽度（1300~4900）mm，钢板温度最大150℃，切边量20~150mm，（7）定尺剪剪切钢板厚度（5~50）mm，剪切钢板宽度（1300~4900）mm，剪切温度最大150℃；（8）热处理炉：采用热辊底式热处理炉，有效炉长：60.11mm，炉子内宽：5100mm。在整个车间设计中，最重要的就是三种表，即：压下规程表、工艺卡片、金属平衡及设备符合表。下面即是三种表的简单介绍对产品进行压下规程的设计，首先要确定轧制方法，经过多方面考虑，决定采用横轧法进行轧制。为了提高轧机的年产量，通常都希望能在最少的道次上轧出最多的成品，这就需要加大各道次的压下量，但压下量又受到咬入角、轧机轻度和电机功率等因素的限制，设计中必须全面考虑，合理分配。不同产品的厚度不同，压下道次的分配也就不同。具体的道次分配可以参见压下规程表。对道次进行分配之后为了后续的校核工作，还要对压下规程进行一系列的计算。主要的计算内容如下：相对压下量，宽展，轧前轧后的长度和宽度，轧制时间，温降，江西理工大学2011届本科生毕业设计3平均金属变形速度，平均单位压力，总轧制力，轧制力矩，摩擦力矩，空转力矩，静力矩以及计算电机功率。压下规程确定之后，下一步工作就是制作生产工艺卡片，生产工艺卡的主要内容就是把生产工艺流程具体化并制定出各种消费定额。在设计中总是希望采用最少的工序、最适合的设备、最先进的技术和最方便的操作，以便获得高质量的产品、高的成品率和低的成本。编制生产工艺卡片是为设备负荷计算，平衡设备，编制金属平衡表及技术经济指标提供依据。在制定工艺卡片时，应特别注意几何损失废料和工艺损失废料（技术废品）的问题。不论上述哪种废料的产生都将导致成品率的下降。因此，在生产中要积极地采取有效措施减少废料和废品，提高成品率。具体的工艺卡片制作见附表工艺卡片。金属平衡表是反映在某一定时期（通常是一年），制品金属材料的收支情况。金属平衡表是编制工厂或车间生产预算以及制定计划的重要依据。同时对于设计工厂或者车间的内部运输与外部运输，以及平面布置都是非常重要的依据。编制金属平衡的目的主要在于根据设计任务书的要求，参照国内外同类企业所能达到的先进指标，同时考虑本企业或车间的具体情况确定出为完成年计划产量所学要的投料量。同时为了正确地选择设备，合理地使用设备，充分发挥各种设备的潜力，做好设备的平衡工作，工艺设计者必须进行设备的负荷能力计算，制定出设备负荷表。设备的负荷能力就是设备的实际生产能力。要求算出各种计算产品在每个工序为完成年计划产量所需的台时数，确定出为完成年计划产量所需的设备数量，计算出设备负荷率。车间的平面布置也是本次车间设计中很重要的一部分。车间平面布置主要指设备和设施按选定的生产工艺流程确定平面布置。平面布置的合理与否对于设备生产能力的发挥，工人操作安全，生产周期的长短及生产率的高低有着很大的影响。在平面布置时应当从实际出发求得最大合理的布置。具体的车间平面布置方式可以参见车间平面图。再下一步工作就是确定劳动定额及劳动定员。劳动定额是指在一定的生产技术和组织条件下，生产一定产品或完成一定工作多规定的劳动量标准，它是车间劳动定员的基础。劳动定员是指根据产品方案和生产规模，规定必须配备具有一定质量（或等级）的各类人员的数量标准。要求在保证生产需要的前提下，合理江西理工大学2011届本科生毕业设计4使用劳动力。本次设计中的劳动定员可以参见毕业设计正文第八章。投资概算与生产成本概算以及投资回收期的估算，也是车间设计中的重要组成部分，是进行技术经济工作的基础。投资概算经批准后，是确定基建项目投资额、编制基建年度计划、实行基建大包干、控制基建拨款和施工图预算、考核设计合理性和建设成本的依据。具体的投资方面的问题可以参见毕业设计正文第八章。接下来就是对厂房建筑的确定。在加工厂中，有许多类型的建筑，可分如下类型：1、生产建筑：直接用语产品生产的建筑，一般称之为厂房。2、辅助建筑：仓库、运输、动力、卫生工程等用的建筑。3、行政管理和生活福利建筑：指办公室、生活室、食堂等用房。加工车间厂房除一般的要求外，还必须根据生产工艺的特点考虑厂房的采暖、通风、采光以及厂房承重。还有厂房内部建筑结构的一些细节问题可以参见毕业设计正文第九章。车间电气动力部分的设计电气专业负责。但工艺设计者必须根据生产工艺的需要，提出正确的合理的要求，提供设计所需的各种资料。如车间用电点的明细表及用电点的平面布置图，说明各用电点的位置及质量数量要求：包括电压、电流(交流或直流)、功率、容量、使用性质、固定或移动、电阻或电感、频繁程度以及车间安装总容量(KVA)等。详见毕业设计正文第十章。本次毕业设计进行了将近四个月的时间，期间曾去新钢中厚板厂实习,在此期间我们对车间的设计有了初步的感性的认识，使理论知识与实践有机地结合，得到了极大的锻炼，在校园里收集了大量的资料并有效地进行整理，最终按时完成了设计。通过这次毕业设计,使自己掌握了一定的设计知识，具备了一定的设计能力。在设计过程中，对大学期间所学的大多数课程进行了巩固和融汇贯通，为即将走入工作岗位打下了坚实的基础。参考文献温景林．金属压力加工车间设计[M]．北京：冶金工业出版社．王廷溥．金属塑性加工学——轧制理论与工艺[M]．北京：冶金工业出版社．王廷溥．轧钢工艺学[M]．北京：冶金工业出版社．曲克．轧钢工艺学[M]．北京：冶金工业出版社．张景进．中厚板生产[M]．北京：冶金工业出版社．江西理工大学2011届本科生毕业设计5王国栋．中国中厚板轧制技术与装备[M]．北京：冶金工业出版社．崔风平．中厚板生产与质量控制[M]．北京：冶金工业出版社．