产品方案与生产方案制定讲课

产品方案与生产方案制定讲课2.1产品方案的编制（1）什么是产品方案产品方案是指所设计的工厂或车间拟生产的产品名称、品种、规格、状态及年计划产量。产品方案一般是在设计任务书中加以规定的，或者由设计者深入实际调查统计提出方案，然后经主管部门批准确定，产品方案是进行车间设计的主要依据，根据产品方案可以选择设备和确定生产工艺。3）建厂地区的条件、生产资源、自然条件、投资等的可能性。在进行产品方案编制时，要以上三点为依据，全面考虑，三者不可偏废。对于各类产品的分类、编组、牌号、化学成分、品种、规格尺寸及公差、交货状态、生产技术条件、机械性能要求、验收规程，试验及包装方法等，均按标准规定。若没有标准，可由生产单位与用户共同订立协议。（3）计算产品的选择车间拟生产的产品品种、规格及状态组合起来可能有数十种、数百种以上。但是，在设计中不可能对每种合金的每一个品种、规格及状态都进行详细的工艺计算。为了减少设计工作量，加快进度，同时又不影响整个设计质量，可以将各类产品进行分类编组，从中选择典型产品作为计算产品。产品方案与计算产品确定之后，应按产品名称、合金牌号、状态、规格范围、产量等列成表，如表3-l（P16页）。有时只列产品方案，而计算产品则另列，如表3-2（P16页）为某冷连轧钢板厂产品方案。

产品方案是车间今后组织生产的依据，因为产品方案不但规定了车间的类型，同时也规定了车间生产品种的方向。一旦考虑决定，不宜轻易变更，否则就无法组织生产。宝钢2005年投产的5000mm宽厚板的产品大纲（4）产品标准与技术要求国家有关部门根据产品使用上的技术要求和生产部门可能达到的技术水平，而制定了产品标准。按照制定的权限与使用范围的不同，产品标准可以分为国家标准(GB)、冶金工业部标准(YB)、企业标准(QB)和国际标准等。实例：热轧带肋钢筋标准一、名称：钢筋混凝土用钢热轧带肋钢筋二、标准号：GB1499-1998（新标准GB1499.2-2007，2008年3月1日执行。）三、化学成分：

化学成分（质量分数）100%，不大于CSiMnPSCeqHRB3350.250.801.600.0450.0450.52HRB4000.250.801.600.0450.0450.54HRB5000.250.801.600.0450.0450.55四、力学性能1）钢筋的力学性能应符合下表规：牌号公称直径mmσs(或σp0.2)

Mpaσb

MPaδ5

%不小于HRB3356-25

28-5033549016HRB4006-25

28-5040047014HRB5006-25

28-5050063012五、工艺性能

１）弯曲性能

按下表规定的弯心直径弯曲180度后，钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹。

公称直径a

mm弯曲试验

弯曲直径HRB3356-25

28-503a

4aHRB4006-25

28-504a

5aHRB5006-25

28-506a

7a六、表面质量

钢筋表面允许不得有裂纹、结疤和折叠。

钢筋表面允许有凸块，但不得超过横肋的高度，钢筋表面上其他缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差。横肋与间距不得大于钢筋公称直径的0.7倍；

横肋侧面与钢筋表面的夹角α不得小于45度；

钢筋相对两面上横肋末端之间的间隙（包括纵肋宽度）总和不应大于钢筋公称周长的20%；

当钢筋公称直径不大于12mm时，相对肋面积不应小于0.055；公称直径为14mm和16mm，相对肋面积不应小于0.060；公称直径大于16mm时，相对肋面积不应小于0.065。宝钢2005年投产的5000mm宽厚板的产品标准§2.2.1生产方案选择的依据生产方案的选择与设备的选择密切相关，二者应同时加以考虑，确定生产方案时主要考虑以下几点：1）金属与合金的品种、规格、状态及质量要求品种和规格不同，所采用的生产方案就不同，那么设计的车间就有很大差别，例如板带材生产车间和管棒型材生产车间就有根本的差别。若产品质量要求不同就是同一种合金品种与规格也可以采用不同的生产方案。§2.2.2钢材生产方案§2.2.2.1板带钢生产

板带钢按规格一般可分三大类：40mm以上者为中厚板(其中4～20mm者为中板、20～60mm者为厚板、60mm以上者为特厚板)；0.2～4.0mm者为薄板；0.2mm以下者为极薄带材或箔材。目前板带钢常用的规格范围可参看表3-3（P18页）。（1）中厚板生产

1）单机架轧

2）双机架轧制3）半连轧与全连轧

（3）冷轧板带钢生产具有代表性的冷轧板带钢产品：金属镀层薄板、深冲钢板、电工用硅钢板与不锈钢板等。1）单机冷轧2）连轧（2）挤压法采用挤压法可生产轧制法不能生产的异型钢材，但挤压法的生产率比轧制法低，适合小批量、多品种的型材生产。（3）冷弯法利用带坯冷弯成各种复杂断面型材，生产的效率高，性能及表面质量好，特别适合生产薄壁型材。§2.2.2.3钢管生产钢管主要生产方法有热轧、热挤压、焊接和冷加工四大类。（1）热轧热轧无缝管生产过程是将实心管坯(或钢锭)穿孔并轧成具有要求的形状、尺寸和性能的钢管，热轧无缝管的生产方法是以机组中轧管机类型来分类的，目前常用的热轧无缝管生产方法见表3-4（P20页）。（2）挤压法采用圆锭坯，在压力穿孔机上穿孔或钻孔后压力穿孔机扩孔，然后进行热挤压。可以得到比轧制法制管更薄，质量更好的管材，也可以生产异型管材。（3）焊管焊管的生产过程是将管坯(即板带材)用各种成型方法弯卷成要求的横断面形状，然后用不同的焊接方法将焊缝焊合而获得钢管的过程。成型与焊接是它的基本工序，焊管生产方法是按这两个工序的特点来分类的，见表3-5（P20页）。（4）冷加工钢管冷加工方法有冷轧、冷拔和冷旋压三种，冷加工是钢管的二次加工，产品机械性能好，表面质量高。§2.2.2.4线材生产

线材是热轧材中断面最小的一种，按钢种可分为软线、硬线和合金线材；按用途可分为热轧状态直接使用和需经二次冷加工的两种；按线的断面形状分为：圆线、方线、六角线、扇形线及异型线。线材的生产方式有：横列式、半连续式以及连续式轧制法，目前中小厂仍采用横列式及半连续式轧制法生产线材，现代化的大企业采用连续式轧制法生产线材。§2.2.3有色金属产品的生产方案§2.2.3.1板带箔材的生产（1）产品的品种及规格板、带、箔材产品一般是以厚度来划分的，其划分范围见表3-6（P22页）。（2）生产方案1）块式轧制法2）带式轧制法3）热挤压法某些重有色金属采用圆铸锭，通过挤压机生产带材，产品的质量好。适合于产量不大、品种少的带材生产。4）连铸连轧法板带连铸连轧设备由铸轧机和冷轧机组成。目前我国生产厚度为6～7mm的铸轧铝板，直接供给冷轧机和铝箔轧机，实现连铸连轧生产线。此法废料损失少，成品率高；生产工序少，周期短，生产效率高。连铸连轧法生产的带材可以作箔材坯料、建筑材料及日用器皿等。§2.2.3.2管棒型材生产（1）产品的品种及规格1）铝及铝合金目前，国内外生产的铝合金型棒材品种规格有几万种，型材壁厚最薄已达0.6mm。挤压法生产的铝合金管材，最大直径可达到500mm以上。而用旋压法则可轧出直径为1000mm以上的薄壁管，管材的最小壁厚可达0.1~0.2mm。采用自动化生产线或盘管拉拔，可生产长达1000m以上铝合金管材。常用铝及铝合金管材规格范围见表3-7。2）铜及铜合金铜及铜合金管棒型材的规格范围见表3-8与表3-93）稀有金属目前，工业生产的稀有金属管材有挤压管材，轧制管材、旋压管材及拉拔管材，棒材有挤压棒材和拉拔棒材。管棒材品种规格见表3-10。4）斜轧穿孔一或经冷轧一拉拔适合中等直径、塑性较好的金属管材生产，此法特点：产量高、几何废料损失少，设备投资不高、生产品种少，管坯内外表面缺陷多，适合中小型工厂。5）焊接一拉拔适合生产较大直径管材，如水道管及热交换器管等。它是以带材作坯料经成型、焊接，拉拔而成所需要的管材。此法生产效率高，成本低，但管材有焊缝，内表面质量较差。(4)连