压力加工车间设计2010 1

1、1 材料成型系 2 M50A M50B 10000 17.0252 220 20500 FURNACE ELECTRICAL ROOM 6500 80/32t E C2 2E D 80/20t C5 210205202201204203207206208209 2A M26A M25B 50/10t C3 -4600 50/10t C7C6 C4 50/10t M13A C8 M3BM1BM2BM4BM6BM5B 30002500 M8BM7BM9BM11BM10BM12B C9 M7AM4AM2AM1AM3AM5AM6AM10AM8AM9AM12AM11A Q=5t M19BM14BM13B

2、M15BM17BM16BM18BM22BM20BM21BM23BM24B M15AM14AM16AM18AM17AM19AM21AM20AM22AM24AM23AM25A C10 2D 9500 ROLLER MAINTENANCE ROOM 20000 2B STACK N 2-B T.O.P. ICW - EW 19000 3000 4500 2000 1200 M38A Q=10t M31BM28BM26BM27BM29BM30BM34BM33BM32BM36BM35BM37B M32AM29AM27AM28AM30AM31A 2F C11 M35AM33AM34A 3600 M36AM

3、37A M44BM39BM38BM40BM42BM41BM43BM47BM45BM46BM48BM49B -1500 M44AM41AM39AM40AM42AM43AM47A -1500 M45AM46AM49AM48A 80/32t C1 1A1B1C 24000 STACK N 1-A 3500 T.O.P. - CA 1D STACK N 2-A STACK N3-A 210205201202203204206207208209215211212213214216217218219 2G Q=80/20t 磨辊间 1441.5 STACK N 3-B 3100 H=12000 C17 Q

4、=5t M53BM51BM52BM55BM54B 30002500 维修间及办公室 H=7500 M52AM51AM53AM55AM54AM56A C12 C14 Q=40/10t Q=40t 液压元件试验间 Q=40/10t Q=80/20t C18 C15 Q=40/10t C19 检验室 C16 薄板坯连铸连轧工程 马钢建筑用薄板技术改造项目 2001.11 初设 1:500 连铸、轧钢 工艺平面布置图 03-302AD2-3 Q=40t 钢卷库 C20 设备维修区 H=12000 2C 2E 10 MPa 高压水除鳞泵房 0 38 MPa Q=80/20t 0 C13 主电室 电气室

5、2H H=12000 液压站 卷取机电气室 230226 223 221222224225227228229235231232233234236237238239242240241243244247245246248249 3 课课 程程 简简 介介 目的：目的： 1. 了解车间设计的目的、任务和依据；了解车间设计的目的、任务和依据； 2. 掌握车间设计主要的内容和方法、步骤；掌握车间设计主要的内容和方法、步骤； 3. 综合运用大学阶段所学知识，为毕业设计打下基础。综合运用大学阶段所学知识，为毕业设计打下基础。 学时学时: 32 学分学分: 2.0 教材：教材：温景林，金属压力加工车间设计，冶

6、金工业出版温景林，金属压力加工车间设计，冶金工业出版 社，社，1992 4 课课 程程 简简 介介 参考书参考书: 1.赵志业，金属塑性变形与轧制理论，冶金工业出版社，赵志业，金属塑性变形与轧制理论，冶金工业出版社，1996 2.邹家祥，轧钢机械（修订版），冶金工业出版社，邹家祥，轧钢机械（修订版），冶金工业出版社，2000 郑光文郑光文，塑性加工设备，塑性加工设备，2001 3.马怀宪马怀宪 ，金属塑性加工学：挤压、拉拔与管材冷轧，金属塑性加工学：挤压、拉拔与管材冷轧 ，冶金工业出，冶金工业出 版社，版社，1991 5 压力加工车间设计压力加工车间设计 第一章第一章 车间设计概述车间设计概述

7、 第二章第二章 可行性研究可行性研究 第三章第三章 生产方案选择生产方案选择 第四章第四章 生产工艺流程及工艺制度生产工艺流程及工艺制度 第五章第五章 工艺规程的设计工艺规程的设计 第六章第六章 主要设备负荷计算主要设备负荷计算 第七章第七章 辅助设备选择和生产能力计算辅助设备选择和生产能力计算 第八章第八章 车间平面布置与立面尺寸车间平面布置与立面尺寸 第九章第九章 劳动组织与技术经济指标劳动组织与技术经济指标 第十章第十章 环境保护环境保护 6 1 车间设计概述车间设计概述 1.1 车间设计的目的、任务和依据车间设计的目的、任务和依据 1.2 厂址选择、总图运输厂址选择、总图运输 1.3

8、车间设计程序及原则车间设计程序及原则 1.4 车间工艺设计的任务与说明书的编制车间工艺设计的任务与说明书的编制 7 1.1 车间设计的目的、任务和依据车间设计的目的、任务和依据 目的：目的：建设新的企业，扩建或改建老企业。建设新的企业，扩建或改建老企业。 任务：任务：1. 对所设计的车间做出对所设计的车间做出技术技术和和经济经济的详细规划；的详细规划； 2. 确定车间的确定车间的生产经济状况生产经济状况，技术经济指标技术经济指标及及施工组织施工组织 方案方案等。等。 内容：内容：工艺、设备（机械和电控）、土建、供水和排水、供气、工艺、设备（机械和电控）、土建、供水和排水、供气、 供电、运输、采

9、暖和通风、以及概预算和技术经济分析等。供电、运输、采暖和通风、以及概预算和技术经济分析等。 8 1.1 车间设计的目的、任务和依据车间设计的目的、任务和依据 主体设计主体设计工艺设计工艺设计组织者（总设计师）组织者（总设计师） 工艺设计任务：工艺设计任务： 1. 工艺设计工艺设计：确定生产方案、选择设备、画出车间工艺平面布置确定生产方案、选择设备、画出车间工艺平面布置 图、确定劳动组织与技术经济指标等。图、确定劳动组织与技术经济指标等。 2. 对与本车间设计有关的所有其他对与本车间设计有关的所有其他专业设计专业设计提出要求以及所需要提出要求以及所需要 的资料。的资料。 （水、电、动力、热力、通

10、风、照明、采暖、厂房建筑等）（水、电、动力、热力、通风、照明、采暖、厂房建筑等） 9 1.1 车间设计的目的、任务和依据车间设计的目的、任务和依据 依据依据：设计任务书。设计任务书。 设计任务书设计任务书内容内容： （1）（生产规模、品种规格）；（生产规模、品种规格）； （2）（厂址、厂区范围、资源、水文地（厂址、厂区范围、资源、水文地 质、燃料、动力、供水、供电、运输等）；质、燃料、动力、供水、供电、运输等）； （3）； （4）。 10 1.2 厂址选择、总图运输厂址选择、总图运输 1.2.1 厂址选择厂址选择 （1）建厂地区确定）建厂地区确定设计任务书规定；设计任务书规定； （2）建厂地址

11、的选择）建厂地址的选择会同有关部门择优选择。会同有关部门择优选择。 1.2.1.1 地地区要求区要求 （1）符合国家工业布局的基本原则；符合国家产业政策；）符合国家工业布局的基本原则；符合国家产业政策； 满足国防要求。满足国防要求。 （2）原料、燃料、动力来源与运输条件；）原料、燃料、动力来源与运输条件； （3）适当靠近产品销售地区；）适当靠近产品销售地区； （4）自然条件好，有适宜的气候条件。）自然条件好，有适宜的气候条件。 11 中国近年钢产量中国近年钢产量(1) USA(2)+JAP(3)+RUS(4) + - 1996: 101 Mt - 2001: 157 Mt - 2003: 22

12、0 Mt - 2004： 272 Mt - 2005： 347 Mt - 2006: 418 Mt - 2010： 630 Mt 近近1010年年中国钢产量的增长中国钢产量的增长 Mt/a 12 三大经济发展区域三大经济发展区域 Bohai sea ring economy zone Yangzi river delta zone Zhujiang river delta zone 1 3 2 13 钢铁产业发展政策钢铁产业发展政策 钢铁工业是国民经济的重要原材料产业。改革开放以来，钢铁工业是国民经济的重要原材料产业。改革开放以来， 我国钢铁工业取得了长足发展，已成为世界上最大的钢铁我国钢铁工

13、业取得了长足发展，已成为世界上最大的钢铁 生产和消费国，为国民经济持续、稳定、健康发展做出了生产和消费国，为国民经济持续、稳定、健康发展做出了 重要贡献。重要贡献。 但是也出现了许多问题：但是也出现了许多问题：生产力布局不合理，产业集中度底，产品生产力布局不合理，产业集中度底，产品 结构矛盾突出，技术创新能力不强，低水平能力过剩等。结构矛盾突出，技术创新能力不强，低水平能力过剩等。 进口高附加值产品进口高附加值产品：90都是冷轧薄板、镀锌板、不锈钢都是冷轧薄板、镀锌板、不锈钢 板、冷轧硅钢片等。板、冷轧硅钢片等。 14 钢铁产业政策指导目录钢铁产业政策指导目录 (鼓励类鼓励类) 高效连铸高效连

14、铸 连铸坯热装热送连铸坯热装热送 薄带坯等近终型连铸连轧薄带坯等近终型连铸连轧 冶金综合自动化冶金综合自动化 控制轧制及控制冷却控制轧制及控制冷却 板型控制、表面涂镀板型控制、表面涂镀 低合金钢及以上转炉炼钢低合金钢及以上转炉炼钢 不锈钢冶炼不锈钢冶炼 冷轧硅钢片冷轧硅钢片 热、冷轧不锈钢板热、冷轧不锈钢板 石油钢管及管线钢。石油钢管及管线钢。 15 1.2.1 厂址选择厂址选择 1.2.1.2 厂址厂址要求要求 （1）厂区面积与外形满足总平面布置的要求；）厂区面积与外形满足总平面布置的要求； （2）工程地质和水文地质满足建厂的要求；）工程地质和水文地质满足建厂的要求； （3）适应城市总体规划

15、；）适应城市总体规划； （4）运输条件满足工厂生产要求；）运输条件满足工厂生产要求； （5）距电源和水源最近；）距电源和水源最近； （6）公用设施、生产设施和环保设施）公用设施、生产设施和环保设施(三废处理三废处理)； （7）选择合适的居民点（生活区）。）选择合适的居民点（生活区）。 16 1.2.2 总图运输（总图）总图运输（总图） 总图总图 （总图（总图=总图规划总图规划+总图施工图）总图施工图） 对于工艺设计来讲对于工艺设计来讲：总图总图总平面布置总平面布置车间相车间相 互位置的关系。互位置的关系。 从总图上可以了解企业内从总图上可以了解企业内各车间各车间和和构筑物构筑物间的相互间的相互

16、 关系、所在位置、地形和方位，运输方法和距离等。关系、所在位置、地形和方位，运输方法和距离等。 17 宝钢工艺流程图宝钢工艺流程图 18 典型的中厚板车间简介典型的中厚板车间简介 宝钢宝钢50005000宽厚板轧钢车间宽厚板轧钢车间 1-1-板坯二次切割线；板坯二次切割线；2-2-连续式加热炉连续式加热炉 3-3-高压水除鳞箱；高压水除鳞箱；4-4-精轧机；精轧机； 5-5-加速冷却装置；加速冷却装置； 6-6-热矫直机；热矫直机； 7-7-宽冷床；宽冷床；8-8-特厚板冷床；特厚板冷床； 9-9-检查修磨台架；检查修磨台架； 10-10-超声波探伤装置；超声波探伤装置； 11-11-切头剪；

17、切头剪；12-12-双边剪和剖分剪；双边剪和剖分剪；13-13-定尺剪；定尺剪；14-14-横移修磨台架；横移修磨台架；15-15-冷矫直机；冷矫直机；16-16-压压 力矫直机；力矫直机；17-17-热处理线；热处理线；18-18-涂漆线涂漆线 19 宝钢总图 20 1.2.2 总图运输总图运输 钢板桩 钢轨 棒材 线材 中厚板 热轧板带 冷轧板带 焊管 无缝管 型钢 炼铁炼钢浇注 轧制 条钢生产线 线材轧机 中厚板轧机 热带轧机 冷连轧机 焊管机组 无缝管轧机 加热炉电炉 转炉 高炉 21 总图总图 22 1.2.2 总图运输总图运输 1. 企业的组成企业的组成 生产车间生产车间：生产主线

18、；指直接生产各种加工产品的车间生产主线；指直接生产各种加工产品的车间. 如如 型材型材, ,管材管材, ,板带板带, ,棒线生产车间，锻造件棒线生产车间，锻造件 及模压件生产车间等。及模压件生产车间等。 辅助车间辅助车间：指为主要生产车间服务的车间。指为主要生产车间服务的车间。 如动力、机修、电修、工模具、计器、中心实验室等动力、机修、电修、工模具、计器、中心实验室等 其他设施其他设施：水处理、热电站、燃气站、空压机站、水处理、热电站、燃气站、空压机站、 变电所、仓库、运输等。变电所、仓库、运输等。 对于现代钢铁联合企业：对于现代钢铁联合企业：炼铁炼铁 炼钢炼钢 轧钢轧钢 有色金属加工企业：有

19、色金属加工企业：熔铸熔铸 加工加工 23 24 1.2.2 总图运输总图运输 2.平面布置平面布置 o纵向布置纵向布置：适应地形狭长并与外界有两个接轨站的情况。适应地形狭长并与外界有两个接轨站的情况。 图1-2 (a) 优点优点：利于今后发展；利于今后发展； 缺点缺点：占地面积大；管线铺设长；土方量大。占地面积大；管线铺设长；土方量大。 o横向布置（平行布置横向布置（平行布置） 图1-2 (b, c ) 优点优点：布置紧凑；占地面积小；管线铺设短；运输短布置紧凑；占地面积小；管线铺设短；运输短 缺点缺点：发展受限。发展受限。 适用于年产适用于年产300万万t以上以上 的大型联合企业的大型联合企

20、业 25 1.2.2 总图运输总图运输 26 1.2.2 总图运输总图运输 3. 总图编制的原则要求总图编制的原则要求 o车间和其他构筑物符合生产工艺流程要求，车间和其他构筑物符合生产工艺流程要求，物流最物流最 短短，防止交叉和往返运输。，防止交叉和往返运输。 o动力车间应尽量接近主用户并兼顾其他。动力车间应尽量接近主用户并兼顾其他。 o工厂与外部铁路、公路、给排水、高压线路以及燃工厂与外部铁路、公路、给排水、高压线路以及燃 气管道铺设合理。气管道铺设合理。 27 1.2.2 总图运输总图运输 o职工生活、工作安全方便，注意环保。职工生活、工作安全方便，注意环保。 1）风向）风向放射有害气体，

21、烟尘设施宜在下风向；放射有害气体，烟尘设施宜在下风向； 2）按生产性质、防火以及卫生条件，同类车间、设）按生产性质、防火以及卫生条件，同类车间、设 施在同一区域；施在同一区域； 3）定点设消防通道、消防站；）定点设消防通道、消防站； 4）生活设施尽量靠生产车间。）生活设施尽量靠生产车间。 o原则上不建住宅或职工宿舍。原则上不建住宅或职工宿舍。 满足生产操作及安全要求；满足生产操作及安全要求； 节省投资：做到技术上可节省投资：做到技术上可 行，经济上合理；施工方行，经济上合理；施工方 便，留有发展余地。便，留有发展余地。 28 1.2.2 总图运输总图运输 4.企业运输：企业运输：是企业正常生产

22、的保证，影响车间效率和效益。是企业正常生产的保证，影响车间效率和效益。 企业外运企业外运原辅材料、燃料、成品；原辅材料、燃料、成品； （运输方式运输方式主要有铁路、水路、公路）主要有铁路、水路、公路） 企业内运企业内运原辅材料、燃料、半成品、成品、废料、废渣等。原辅材料、燃料、半成品、成品、废料、废渣等。 （内运主要有（内运主要有、行车、运输小车、升降设备等；跨内有吊、行车、运输小车、升降设备等；跨内有吊 车、辊道和电瓶车；跨间运输有窄轨电车、电瓶车、运输皮带车、辊道和电瓶车；跨间运输有窄轨电车、电瓶车、运输皮带 或辊道）或辊道） 综合性的大、中型加工企业的运输量相当大，一般是年产综合性的大、

23、中型加工企业的运输量相当大，一般是年产 量的量的34倍。倍。 取决于工厂所在位置的地理条件、取决于工厂所在位置的地理条件、 原料来源地点及产品销售地点的运原料来源地点及产品销售地点的运 输方式。一般水运比铁路运输便宜输方式。一般水运比铁路运输便宜 45倍，公路最贵。倍，公路最贵。 29 1.2.2 总图运输总图运输 5.年货运量（货物周转量）计算年货运量（货物周转量）计算： （1）年货运量）年货运量： Q = Q1 + Q2 式中式中：Q1、Q2年运入、运出车间总量，年运入、运出车间总量，t。 （2）每昼夜运输量）每昼夜运输量： G =Q K/T 式中：式中：K运输不平衡系数，取运输不平衡系数

24、，取K= 1.1； T运输天数，按年实际工作时间计算；运输天数，按年实际工作时间计算； （3）计算车辆需要数）计算车辆需要数： n =G / P (小数只取不舍小数只取不舍) 式中：式中： P单位车辆装运量，单位车辆装运量，t/辆；辆； n 每昼夜需要车辆数，台。每昼夜需要车辆数，台。 30 1.3 车间设计程序及原则车间设计程序及原则 1.3.1 设计程序设计程序 一般分为三个阶段：一般分为三个阶段：初步设计初步设计，技术设计，技术设计，施工设计施工设计。 由于很多设备和工艺的标准化，标准设计的采用和由于很多设备和工艺的标准化，标准设计的采用和 推广以及设计部门的经验积累，现通常只进行两个阶

25、段推广以及设计部门的经验积累，现通常只进行两个阶段 设计设计初步设计和施工设计初步设计和施工设计。 一般在这两个设计前面要进行一般在这两个设计前面要进行项目建议书项目建议书 或或可行性研究可行性研究。 31 1.3.1 设计程序设计程序 对项目各方面进行调查和综合论证，为拟建对项目各方面进行调查和综合论证，为拟建 项目提供科学依据。项目提供科学依据。 按设计任务书给定条件，在可行性研究基础上进按设计任务书给定条件，在可行性研究基础上进 行设计。行设计。 按已经批准的初步设计绘制施工图，把设计内容按已经批准的初步设计绘制施工图，把设计内容 变成施工文件和图纸，据此进行车间建设。变成施工文件和图纸

26、，据此进行车间建设。 初步设计初步设计 施工设计施工设计 可行性研究可行性研究 32 1.3.2 设计工作原则设计工作原则 （1）遵守国家法律法规；贯彻执行国家经济建设方针、政策，）遵守国家法律法规；贯彻执行国家经济建设方针、政策， 提高经济效益和社会效益。提高经济效益和社会效益。 （2）从全局出发，服从国家或地区对产品的需求。）从全局出发，服从国家或地区对产品的需求。 （3）从实际出发，确定设计标准，对生产工艺，主要设备，）从实际出发，确定设计标准，对生产工艺，主要设备， 主体工程做到先进、合理、可靠、经济、美观主体工程做到先进、合理、可靠、经济、美观 （4）注意综合利用和环境保护，做到可持

27、续发展。）注意综合利用和环境保护，做到可持续发展。 （5）节约能源，节约用地，合理使用劳动力。）节约能源，节约用地，合理使用劳动力。 33 1.4 车间工艺设计的任务与说明书的编制车间工艺设计的任务与说明书的编制 1.4.1 主要任务主要任务 （1）技术任务）技术任务 o确定产品品种、规格、质量标准和年产量；确定产品品种、规格、质量标准和年产量； o确定产品的生产方案及生产工艺过程；确定产品的生产方案及生产工艺过程； o主要设备组成以及技术性能的确定；主要设备组成以及技术性能的确定； o辅助设备的选择和计算；完成年计划产量所需原料、辅助设备的选择和计算；完成年计划产量所需原料、 材料及动力消耗

28、的计算；材料及动力消耗的计算； 技术任务技术任务 组织任务组织任务 经济任务经济任务 34 1.4.1 主要任务主要任务 o提出设备（机械和电控）、土建、水处理、供气、供提出设备（机械和电控）、土建、水处理、供气、供 电、总图运输、采暖和通风等各项设计要求；电、总图运输、采暖和通风等各项设计要求； o计算车间所需面积，主辅设备的布置；确定厂房形式计算车间所需面积，主辅设备的布置；确定厂房形式 和主要尺寸；和主要尺寸； o画出车间的平面布置；画出车间的平面布置； o提出安全、环保等措施。提出安全、环保等措施。 35 1.4.1 主要任务主要任务 （2）组织任务）组织任务 研究车间生产劳动组织，确定职工人数及编制，制研究车间生产劳动组织，确定职工人数及编制，制 定劳动定额等。定劳动定额等。 （3）