金属压力加工车间设计全册完整课件
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压力加工车间设计方案(PPT 37张)
2.邹家祥，轧钢机械（修订版），冶金工业出版社，2000
郑光文，塑性加工设备，2001 3.杨守山，有色金属塑性加工学，冶金工业出版社，1982
压力加工车间设计
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 车间设计概述 可行性研究 生产方案选择 生产工艺流程及工艺制度 工艺规程的设计 主要设备负荷计算 辅助设备选择和生产能力计算 车间平面布置与立面尺寸 劳动组织与技术经济指标 环境保护
1 车间设计概述
1.1 车间设计的目的、任务和依据
1.2 厂址选择、总图运输
1.3 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
1.1 车间设计的目的、任务和依据
目的：建设新的企业，扩建或改建老企业。
任务：1. 对所设计的车间做出技术和经济的详细规划；
2. 确定车间的生产经济状况，技术经济指标及施工组织 方案等。
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；
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； 画出车间的平面布置； 提出安全、环保等措施。
1.4.1 主要任务
（2）组织任务 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。 （3）经济任务
1.4 车间工艺设计的任务与说明书的编制
1.4.1 主要任务
（1）技术任务
确定产品品种，规格，质量标准和年产量； 确定产品的生产方案，生产工艺过程； 主要设备组成以及技术性能的确定； 辅助设备的选择和计算；完成年计划产量所需要 料、材料及动力消耗的计算； 原
1.4.1 主要任务
（1）技术任务
2,953.81
金属压力加工车间设计01车间设计概述
金属压力加工车间设计01车间设计 概述
目录
• 车间设计概述 • 工艺流程设计 • 设备选型与布局 • 安全与环保设计
01
车间设计概述
设计理念
人性化设计
车间布局应充分考虑工人操作时 的便利性和舒适度，合理安排设 备布局，降低工人劳动强度，提
高工作效率。
绿色环保
设计时应考虑节能、减排、资源循 环利用等方面，降低能耗和减少环 境污染，满足环保法规要求。
安全与环保培训
定期开展安全与环保培 训，提高员工的安全意 识和环保意识。
谢谢观看
空间利用
充分利用车间空间，合理安排设备的摆放位置， 提高车间的空间利用率。
安全生产
考虑设备操作的安全性，合理设置安全通道和安 全设施，确保员工的安全。
设备安装与调试
安装施工
按照设备制造商的安装要求进行安装施工，确保设备的安装质量。
调试运行
对安装完成的设备进行调试运行，检查设备的运行状态和性能是否 符合要求。
员工培训
对操作人员进行设备操作培训，确保员工能够熟练操作设备并掌握 相关安全知识。
04
安全与环保设计
安全防护措施
1 2
设备安全防护
确保设备运行稳定，防止设备故障造成人员伤害。
操作安全防护
提供安全操作规程，培训员工正确操作设备，避 免误操作导致事故。
3
紧急救援措施
制定应急预案，配备急救器材，定期进行演练， 提高员工应急救援能力。
环保排放控制
废气处理
采用高效废气处理设备，降低废气排放对环境的影响。
废水处理
建立废水处理设施，确保废水达到排放标准。
噪声控制
采取降噪措施，降低设备运行产生的噪声对周边环境的影 响。
目录
• 车间设计概述 • 工艺流程设计 • 设备选型与布局 • 安全与环保设计
01
车间设计概述
设计理念
人性化设计
车间布局应充分考虑工人操作时 的便利性和舒适度，合理安排设 备布局，降低工人劳动强度，提
高工作效率。
绿色环保
设计时应考虑节能、减排、资源循 环利用等方面，降低能耗和减少环 境污染，满足环保法规要求。
安全与环保培训
定期开展安全与环保培 训，提高员工的安全意 识和环保意识。
谢谢观看
空间利用
充分利用车间空间，合理安排设备的摆放位置， 提高车间的空间利用率。
安全生产
考虑设备操作的安全性，合理设置安全通道和安 全设施，确保员工的安全。
设备安装与调试
安装施工
按照设备制造商的安装要求进行安装施工，确保设备的安装质量。
调试运行
对安装完成的设备进行调试运行，检查设备的运行状态和性能是否 符合要求。
员工培训
对操作人员进行设备操作培训，确保员工能够熟练操作设备并掌握 相关安全知识。
04
安全与环保设计
安全防护措施
1 2
设备安全防护
确保设备运行稳定，防止设备故障造成人员伤害。
操作安全防护
提供安全操作规程，培训员工正确操作设备，避 免误操作导致事故。
3
紧急救援措施
制定应急预案，配备急救器材，定期进行演练， 提高员工应急救援能力。
环保排放控制
废气处理
采用高效废气处理设备，降低废气排放对环境的影响。
废水处理
建立废水处理设施，确保废水达到排放标准。
噪声控制
采取降噪措施，降低设备运行产生的噪声对周边环境的影 响。
3.2金属压力加工设备ppt课件
（2）热模锻曲柄压力机是机械传动，工作时滑块行程 大小不变，行程取决于曲柄的尺寸；
（3）机身刚度大，导轨与滑块的间隙小，装配精度高， 因此能保证上下模准确地合在一起，不产生错动；
（4）工作台设有顶料装置，模锻结束后，锻件被自动 顶出
精品课件
21
优点：工作时振动小、噪声小、加工 精度高，生产率高。 缺点：结构复杂，造价高。
35
2.剪板机的技术参数 剪板机的主参数以剪切厚度和剪切板料宽度
来表示。剪板机的主要技术参数有：
精品课件
36
可剪板厚 国内外剪板机的最大剪切厚度多为32mm以下。
可剪板宽
沿着剪板机剪刃方向，一次剪切完成板料的 最大尺寸。目前剪板宽度为6000mm的剪板 机已经比较普遍，最大剪板宽度已达 10000mm。
适应于大批量生产，大、中型工厂才 有条件使用
精品课件
22
2.摩擦压力机
精品课件
23
摩擦压力机的规格：用公称工作压力来表示。
一般摩擦压力机的工作压力小于3.5MN（350t），最大的 可达25MN。
加工特点：摩擦压力机无固定的下死点，对较大的模 锻件，可以多次打击成形。
工作平稳，振动比锻锤小得多，不需要很大的基础。 摩擦压力机的优点是：结构简单；制造、维修费用低； 对基础、厂房建筑要求低；工艺可能性大。 缺点：生产率低。
60，以下关于该压力机的说法中，错
误的是（ ）。
A.最大压力为60kN
B.第二次改型
C.是开式压力机
D.固定台压力机
精品课件
9
一、锻造设备 （一）锻锤
由重锤落下或强迫高速运动产生的 动能对坯料做功，使之塑性变形的机械。
精品课件
10
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（3）机身刚度大，导轨与滑块的间隙小，装配精度高， 因此能保证上下模准确地合在一起，不产生错动；
（4）工作台设有顶料装置，模锻结束后，锻件被自动 顶出
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优点：工作时振动小、噪声小、加工 精度高，生产率高。 缺点：结构复杂，造价高。
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2.剪板机的技术参数 剪板机的主参数以剪切厚度和剪切板料宽度
来表示。剪板机的主要技术参数有：
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36
可剪板厚 国内外剪板机的最大剪切厚度多为32mm以下。
可剪板宽
沿着剪板机剪刃方向，一次剪切完成板料的 最大尺寸。目前剪板宽度为6000mm的剪板 机已经比较普遍，最大剪板宽度已达 10000mm。
适应于大批量生产，大、中型工厂才 有条件使用
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22
2.摩擦压力机
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23
摩擦压力机的规格：用公称工作压力来表示。
一般摩擦压力机的工作压力小于3.5MN（350t），最大的 可达25MN。
加工特点：摩擦压力机无固定的下死点，对较大的模 锻件，可以多次打击成形。
工作平稳，振动比锻锤小得多，不需要很大的基础。 摩擦压力机的优点是：结构简单；制造、维修费用低； 对基础、厂房建筑要求低；工艺可能性大。 缺点：生产率低。
60，以下关于该压力机的说法中，错
误的是（ ）。
A.最大压力为60kN
B.第二次改型
C.是开式压力机
D.固定台压力机
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一、锻造设备 （一）锻锤
由重锤落下或强迫高速运动产生的 动能对坯料做功，使之塑性变形的机械。
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第一章有色金属压力加工PPT课件
• 学习本章应掌握以下几点： 1、有色金属及合金熔炼的目的 2、知道有色金属熔炼的基本过程。 3、在炉料溶炼过程中，要注意哪些问题 4、在炉前为什么要分析熔炼后的金属液的化学成分 5、什么叫静置炉，它有什么作用 6、熔炼炉在开炉前要进行哪些工作 7、在熔炼过程中，为什么要对熔体进行保护 8、在进行炉料配比时，要注意哪几个原则 9、在有色金属熔炼时，为什么要进行洗妒，怎样洗炉
4.清炉
24
熔炼工艺
• （一）、熔炼方法 • （二）、熔炼工艺过程 • （三）、炉料及组成 • （四）、熔体的精炼工艺
25
熔炼方法
• 分批熔炼法（质量高的成品） • 半分批熔炼法（减少烧损、减少夹杂物、炉温波动
特性、状态和温度等。氧化速度与金属氧化膜 的性质有关。 • 完整保护性氧化膜是指能够完全把金属表面包 装起来，而旦没有裂纹、孔洞或脱皮，又能够 阻止金属氧化反应继续进行的氧化膜。 • 熔炼时选用微氧化性气氛（微蓝色）
11
熔体的烧损 • 合金在熔炼过程中，由于氧化、挥发以及与炉
墙、精炼剂相互作用而造成的不可回收的金属 损失叫烧损。烧损和渣中含有的金属总称为熔 损。 • 烧损的大小除与合金元素有关外，还与炉型、 炉料状态、生产工艺、炉内气氛、熔炼温度及 时间等有关。比如：炉料的表面积越大，其烧 损也越大等
1
第一章熔炼
• 1.1 熔炼原理 • 1.2 熔炼设备与操作 • 1.3 熔炼工艺
2
1.1熔炼原理
• 一、目的 • 二、有色金属料的熔化 • 三、熔体的氧化、烧损及保护 • 四、有色金属及合金熔体的精炼及净化
3
目的 • 将金属原料按要求配成合金并铸成适宜于
压力加工尺寸、形状和质量要求的合金铸 锭，为以后的压力加工做准备。
4.清炉
24
熔炼工艺
• （一）、熔炼方法 • （二）、熔炼工艺过程 • （三）、炉料及组成 • （四）、熔体的精炼工艺
25
熔炼方法
• 分批熔炼法（质量高的成品） • 半分批熔炼法（减少烧损、减少夹杂物、炉温波动
特性、状态和温度等。氧化速度与金属氧化膜 的性质有关。 • 完整保护性氧化膜是指能够完全把金属表面包 装起来，而旦没有裂纹、孔洞或脱皮，又能够 阻止金属氧化反应继续进行的氧化膜。 • 熔炼时选用微氧化性气氛（微蓝色）
11
熔体的烧损 • 合金在熔炼过程中，由于氧化、挥发以及与炉
墙、精炼剂相互作用而造成的不可回收的金属 损失叫烧损。烧损和渣中含有的金属总称为熔 损。 • 烧损的大小除与合金元素有关外，还与炉型、 炉料状态、生产工艺、炉内气氛、熔炼温度及 时间等有关。比如：炉料的表面积越大，其烧 损也越大等
1
第一章熔炼
• 1.1 熔炼原理 • 1.2 熔炼设备与操作 • 1.3 熔炼工艺
2
1.1熔炼原理
• 一、目的 • 二、有色金属料的熔化 • 三、熔体的氧化、烧损及保护 • 四、有色金属及合金熔体的精炼及净化
3
目的 • 将金属原料按要求配成合金并铸成适宜于
压力加工尺寸、形状和质量要求的合金铸 锭，为以后的压力加工做准备。
课件金属压力加工车间设计车间平面布置及立面尺寸
“丁”字形布置对于主轧跨旳采光，通风； 原料和成品跨行车利用； 轧辊导卫间、主电室、水处理等其他辅助设施旳布置 上都优于平行跨布置。 原料和成品运送假如采用平行跨更为以便。
8.2 车间立面布置
根据工艺要求拟定车间旳工艺高度和全部设备 工作面高度，为建筑设计者进行厂房剖面，立 面设计提供参数，并为设备基础和安装提供根 据。
8.2.1 车间工艺高度旳拟定
吊车轨面标高(H)—— 地面（±0.0）至吊车轨道面旳高度。 其取决于设备高度，检修和操作所需要旳空间， 吊车类型及被吊物件旳尺寸，车间通风及照明要 求和车间投资等。 当H↑，厂房越高，通风照明条件越好，投资↑。
8.2.1 车间工艺高度旳拟定
在车间吊车要越过旳最高设备高度已知情况下则：
8.1.2 车间平面布置内容
8.1.2 车间平面布置内容
中间库面积 (F) 计算
F = ATK/q
式中： A——该机组平均日产量, t/天； T——生产周期时间，天； K——主设备与各精整设备产量不平衡系数； q——单位面积平均堆放量 t/m2, 取成品库1/2。 实际上，中间仓库钢材旳储存量能够考虑按轧机3～5天旳平均日产量 计算。对于合金钢厂可按轧机旳8～10天旳产量计算。有色金属中间 再制料堆放天数为2～3天，面积利用系数为0.40
靠主跨厂房旳一侧。 4)生产设备旳间距除了考虑工艺要求外，还要考虑安装操作、
检修等要求。 5)轧制中心线布置应考虑确保操作侧有足够旳操作空间.
8.1.2 车间平面布置内容
6)设备离厂房旳两端和两边柱脚应留出一定距离，以便吊运， 安装，检修。
7)操作室，生活间，控制室等辅助设施应尽量布置在两跨之间 或两端。
8.1.2 车间平面布置内容
2) 直线横移式——与(1)类同，利用管材自由滚动， 多用于管材车间及型材车间旳冷床布置。
8.2 车间立面布置
根据工艺要求拟定车间旳工艺高度和全部设备 工作面高度，为建筑设计者进行厂房剖面，立 面设计提供参数，并为设备基础和安装提供根 据。
8.2.1 车间工艺高度旳拟定
吊车轨面标高(H)—— 地面（±0.0）至吊车轨道面旳高度。 其取决于设备高度，检修和操作所需要旳空间， 吊车类型及被吊物件旳尺寸，车间通风及照明要 求和车间投资等。 当H↑，厂房越高，通风照明条件越好，投资↑。
8.2.1 车间工艺高度旳拟定
在车间吊车要越过旳最高设备高度已知情况下则：
8.1.2 车间平面布置内容
8.1.2 车间平面布置内容
中间库面积 (F) 计算
F = ATK/q
式中： A——该机组平均日产量, t/天； T——生产周期时间，天； K——主设备与各精整设备产量不平衡系数； q——单位面积平均堆放量 t/m2, 取成品库1/2。 实际上，中间仓库钢材旳储存量能够考虑按轧机3～5天旳平均日产量 计算。对于合金钢厂可按轧机旳8～10天旳产量计算。有色金属中间 再制料堆放天数为2～3天，面积利用系数为0.40
靠主跨厂房旳一侧。 4)生产设备旳间距除了考虑工艺要求外，还要考虑安装操作、
检修等要求。 5)轧制中心线布置应考虑确保操作侧有足够旳操作空间.
8.1.2 车间平面布置内容
6)设备离厂房旳两端和两边柱脚应留出一定距离，以便吊运， 安装，检修。
7)操作室，生活间，控制室等辅助设施应尽量布置在两跨之间 或两端。
8.1.2 车间平面布置内容
2) 直线横移式——与(1)类同，利用管材自由滚动， 多用于管材车间及型材车间旳冷床布置。
金属压力加工ppt课件
此外还有成型模镗，镦粗台，
击膛，图3-18是多镗模锻。 ⒉曲柄压力机上模锻
⒊摩擦压力机上模锻
⒋胎模锻 ＊ 胎模锻是在自在锻设备上运用胎模消费模锻件的工艺方法，
普通采用自在锻方法制坯，然后在胎模中成型。 ⑴扣模 图3-22 ⑵筒模 图3-23 ⑶合膜 图3-24
§2.2 锻造工艺规程的制定
一、绘制锻件图 绘制锻件图是以零件图为根底， 结合锻造工艺特点绘制而成的。
⒈敷料、余量及公差 ＊ 敷料：为简化零件的外形和构造，便于
锻造而添加的一部分金属为敷料。 ＊ 余量：零件外表为切削加工而添加的尺
寸称余量。 ＊ 锻件公差：是锻件名义尺寸的允许变动
量。查表而定。 ＊ 自在锻锻件图：图2-25 ⒉分模面 ＊ 分模面：上下模锻在模锻件上的分界面，关
系到锻件成型，锻件出模，资料利 用率，锻模加工等一系列问题。 ＊ 选分模面原那么： 1)应保证模锻件能从模腔中取出来。图3-26a-a 2)应使上、下两模沿分模面的模腔轮廓一致。 图3-26 b-b 3)分模面应选在能使模腔深度最浅的位置上。 图3-26 b-b 4)使敷料最少。 5)分模面最好是一个平面。图3-26中d-d面最合理。
二、加工条件 ⒈变形温度的影响 ＊ 温度↑→原子的运动才干↑→容易滑移→塑性↑→ 变形抗力↓→可锻性改善. 过热：超越一定温度，晶粒急剧长大，锻造性能↓， 机械性能↓。已过热工件可经过锻造，控制冷 却速度，热处置，使晶粒细化。
过烧：接近资料熔化温度，晶间的低熔点物质开场熔 化，且晶界上构成氧化层。金属失去锻造性 能，一击便碎，无法挽回。
⑴ 模锻模膛 i)终锻模膛 —作用：使坯料最后变形到锻件所要求的外形、尺寸。 —尺寸比锻件尺寸放大一个收缩量，钢件约为1.5%。 —周围有飞边槽，用以添加金属从模膛中流出阻力，促 使金属充溢模膛，包容多余的金属。 —冲孔连皮：无法加工通孔而留下的一薄层金属。 ii) 预锻模膛 —作用：使坯料变形到接近于锻件的外形尺寸，使终锻 时，金属容易充溢终锻模膛。延伸终锻模膛的运用寿命。 —批量不大，外形简单时可不设预锻模膛。 —区别：预锻模膛的圆角、斜度较大，没有飞边槽。 终锻模膛的圆角、斜度较小，有飞边槽。
击膛，图3-18是多镗模锻。 ⒉曲柄压力机上模锻
⒊摩擦压力机上模锻
⒋胎模锻 ＊ 胎模锻是在自在锻设备上运用胎模消费模锻件的工艺方法，
普通采用自在锻方法制坯，然后在胎模中成型。 ⑴扣模 图3-22 ⑵筒模 图3-23 ⑶合膜 图3-24
§2.2 锻造工艺规程的制定
一、绘制锻件图 绘制锻件图是以零件图为根底， 结合锻造工艺特点绘制而成的。
⒈敷料、余量及公差 ＊ 敷料：为简化零件的外形和构造，便于
锻造而添加的一部分金属为敷料。 ＊ 余量：零件外表为切削加工而添加的尺
寸称余量。 ＊ 锻件公差：是锻件名义尺寸的允许变动
量。查表而定。 ＊ 自在锻锻件图：图2-25 ⒉分模面 ＊ 分模面：上下模锻在模锻件上的分界面，关
系到锻件成型，锻件出模，资料利 用率，锻模加工等一系列问题。 ＊ 选分模面原那么： 1)应保证模锻件能从模腔中取出来。图3-26a-a 2)应使上、下两模沿分模面的模腔轮廓一致。 图3-26 b-b 3)分模面应选在能使模腔深度最浅的位置上。 图3-26 b-b 4)使敷料最少。 5)分模面最好是一个平面。图3-26中d-d面最合理。
二、加工条件 ⒈变形温度的影响 ＊ 温度↑→原子的运动才干↑→容易滑移→塑性↑→ 变形抗力↓→可锻性改善. 过热：超越一定温度，晶粒急剧长大，锻造性能↓， 机械性能↓。已过热工件可经过锻造，控制冷 却速度，热处置，使晶粒细化。
过烧：接近资料熔化温度，晶间的低熔点物质开场熔 化，且晶界上构成氧化层。金属失去锻造性 能，一击便碎，无法挽回。
⑴ 模锻模膛 i)终锻模膛 —作用：使坯料最后变形到锻件所要求的外形、尺寸。 —尺寸比锻件尺寸放大一个收缩量，钢件约为1.5%。 —周围有飞边槽，用以添加金属从模膛中流出阻力，促 使金属充溢模膛，包容多余的金属。 —冲孔连皮：无法加工通孔而留下的一薄层金属。 ii) 预锻模膛 —作用：使坯料变形到接近于锻件的外形尺寸，使终锻 时，金属容易充溢终锻模膛。延伸终锻模膛的运用寿命。 —批量不大，外形简单时可不设预锻模膛。 —区别：预锻模膛的圆角、斜度较大，没有飞边槽。 终锻模膛的圆角、斜度较小，有飞边槽。
金属压力加工车间设计之生产方案选择培训课件(PPT 37页)
最大弯辊力
4000KN
4000KN
2020/3/24
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NEU
3.2 生产方案的选择
钢材生产方案之热轧带钢生产
生产方式可分为：热连轧法、叠轧法、炉卷轧制法等
传统长流程热轧 热连轧法 薄板坯连铸连轧CSP
短流程热轧ESP、Castrip
Northeastern University，NEU
2020/3/24
Northeastern University，NEU
2020/3/24
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NEU
3.1 产品方案的编制
车间工艺设计的主要依据是设计任务书，其中的产品方案对设备的选 择和生产工艺的确定至关重要。
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、牌号 、状态、年产量及其生产比例。
实例1：伊朗穆巴拉克2000mm热轧产品方案 实例2：马鞍山钢铁有限公司1580mm热轧产品方案
交货标准 （规定产品交货、包装、标志方法及部位）
Northeastern University，NEU
2020/3/24
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NEU
3.1 产品方案的编制
产品标准可分为：国家标准、部颁标准和企业标准三类。
国家标准：指对全国经济、技术发展有重大意义而必须在全国范围 内统一的标准，用代号“GB”表示。
钢材产品：
金属压力加工车间典型产品
Northeastern University，NEU
2020/3/24
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NEU
金属压力加工车间典型产品
铝及铝合金产品：
Northeastern University，NEU
2020/3/24
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NEU
金属压力加工车间典型产品
金属压力加工车间设计之生产工艺流程培训教材(PPT 37页)
2019年12月18日星期三
9
NEU
4.2 钢材生产工艺流程
坯料加热制度之加热温度 加热温度一般根据合金相图、塑性图和再结晶图三图定温的原则确定 。为防止过烧，最高温度应低于固相线100～150℃。
再结晶图
1W18Cr4V高速钢的塑性图 (℃)
普碳钢最高加热温度和理论过烧温度
Northeastern University，NEU
Northeastern University，NEU
2019年12月18日星期三
3
NEU
4.1 制订生产工艺流程的主要依据
生产工艺流程的制订是工艺设计中的一项重要工作，直接关系到整 个设计能否满足设计任务书的要求。其制订过程主要考虑： 产品生产方法（依据） 产品技术条件要求（基础） 生产规模（出发点）
5
NEU
4.2 钢材生产工艺流程
钢材生产工艺流程
热加工生产流程
普碳钢/低合金钢生产流程 合金钢生产流程
冷加工生产流程（包括温轧）
钢材生产主要生产工序：
坯料 准备
加热 均热
锻压 拉拔
轧制 穿孔
剪切 焊接
冷却 冷床
矫直 平整
退火 处理
酸洗 清理
精整 涂镀
Northeastern University，NEU
室状炉：
钢种相关系数
TKcD1.5
钢种相关系数
坯料布置形式参数
Northeastern University，NEU
长行程装钢机 入炉操作台
加热炉
出钢机 出炉操作台
•直接热装 • 热装 • 冷装
加热炉小时产量： L 为加热炉炉膛有效长度，m
A LnQ B T
金属压力加工车间设计01 车间设计概述
施工说明编制
编制详细的施工说明，包括施工方法、材料选用、施工注意事项等， 确保施工质量符合设计要求。
03
车间设计的要素
工艺流程设计
工艺流程设计
根据产品需求和生产工艺要求，合理规划生产流 程，确保生产过程高效、顺畅。
工艺流程图绘制
使用流程图等工具，清晰地展示生产过程中的各 个工序和操作步骤。
工艺流程优化
生产能力的适应性
车间设计应考虑生产能力 的需求，合理配置设备和 人员，提高生产效率。
安全性原则
作业安全
车间设计应充分考虑作业 安全，合理配置安全设施， 如防护栏、安全门、报警 装置等。
设备安全
设备设计应符合安全标准， 确保操作人员在使用过程 中不会发生意外伤害。
消防安全
车间应设置合理的消防通 道和消防设施，提高应对 火灾等突发情况的能力。
环保设施
配备相应的环保设施，如废气处理装置、噪音控制设备等，确保生 产过程符合环保要求。
安全与环保培训
对员工进行安全与环保培训，提高员工的安全意识和环保意识。
人机工程学考虑
工作台设计
根据人体工学原理，合理设计工作台的高度、倾斜度等，提高员工 操作舒适度。
照明设计
选用适当的照明设备和灯具，保证工作区域的照明质量，减轻员工 眼睛疲劳。
02
根据生产需求，设计合理的工艺流程，确定设备布置和工艺管
道走向。
建筑结构设计
03
进行车间的建筑结构设计，包括主体结构、承重体系、维护结
构等，确保结构安全、经济合理。
施工图设计
详细设备布置
根据初步设计的总体布局和工艺流程，进行设备的具体布置设计， 明确设备型号、规格、安装位置等。
施工图纸绘制
编制详细的施工说明，包括施工方法、材料选用、施工注意事项等， 确保施工质量符合设计要求。
03
车间设计的要素
工艺流程设计
工艺流程设计
根据产品需求和生产工艺要求，合理规划生产流 程，确保生产过程高效、顺畅。
工艺流程图绘制
使用流程图等工具，清晰地展示生产过程中的各 个工序和操作步骤。
工艺流程优化
生产能力的适应性
车间设计应考虑生产能力 的需求，合理配置设备和 人员，提高生产效率。
安全性原则
作业安全
车间设计应充分考虑作业 安全，合理配置安全设施， 如防护栏、安全门、报警 装置等。
设备安全
设备设计应符合安全标准， 确保操作人员在使用过程 中不会发生意外伤害。
消防安全
车间应设置合理的消防通 道和消防设施，提高应对 火灾等突发情况的能力。
环保设施
配备相应的环保设施，如废气处理装置、噪音控制设备等，确保生 产过程符合环保要求。
安全与环保培训
对员工进行安全与环保培训，提高员工的安全意识和环保意识。
人机工程学考虑
工作台设计
根据人体工学原理，合理设计工作台的高度、倾斜度等，提高员工 操作舒适度。
照明设计
选用适当的照明设备和灯具，保证工作区域的照明质量，减轻员工 眼睛疲劳。
02
根据生产需求，设计合理的工艺流程，确定设备布置和工艺管
道走向。
建筑结构设计
03
进行车间的建筑结构设计，包括主体结构、承重体系、维护结
构等，确保结构安全、经济合理。
施工图设计
详细设备布置
根据初步设计的总体布局和工艺流程，进行设备的具体布置设计， 明确设备型号、规格、安装位置等。
施工图纸绘制
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1.1 车间设计的目的与任务
车间设计的目的： ➢建设新企业； ➢扩建老企业； ➢改建老企业。
（无中生有、异地布局） （规模效应、配套集聚） （技术革新、流程优化）
车间设计的任务： 1）对需建设的企业做出技术和经济的详细规划； 2）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。
2020年9月1日星期二
金属压力加工车间设计 全册完整课件
材料成型及控制工程专业卓越班课程
压力加工车间设计
教师：彭良贵
2020年9月1日星期二
压力加工车间设计课程
本课程在材料成型及控制工程专业课程体系中的地位：
数学与自然科学类 人文社会科学类 创新类工程基础类专业基Fra bibliotek类专业类
专题选修课群
工程实践与毕业设计
讲解车间设计的基本原则、基本方法和 基本内容，介绍现代加工技术，培养独 立进行车间设计的能力。
（1）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；
（3）适应城市总体规划； （4）运输条件满足工厂生产要求；
（5）距电源和水源最近； （6）公用设施、环保设施配套； （7）选择合适的职工生活区。
2020年9月1日星期二
1.3 厂址选择
最新钢铁产业政策：
1. 钢铁产业调整政策（2015年修订）_征求意见稿； 2. 产业结构调整指导目录（2015年修订） （鼓励类p16 - 限制类p84 - 淘汰类p106）
2020年9月1日星期二
压力加工车间设计课程
在经济新常态下的课程设置思考：
目前宏观经济形势： （钢铁行业形势、汽车行业形势、高铁产业、核电产业）
对外开发
对内改革
两个一百年 (中国梦)
• 一带一路（亚投行/丝路基金） • 顶层设计
• 区域自贸区谈判
• 大众创业万众创新
• 十三五规划 •……
• 人民币国际化
压力加工车间设计
2020年9月1日星期二
压力加工车间设计
课程主要内容
第一篇 车间设计总论 第一章 车间设计总论 第二章 可行性研究
第二篇 车间工艺设计 第三章 生产方案选择 第四章 生产工艺流程 第五章 设备选择 第六章 工艺计算与金属平衡 第七章 设备负荷计算 第八章 车间平面布置与立面尺寸 第九章 劳动组织与技术经济指标
第三篇 车间厂房与辅助设施设计 第十章 厂房设计 第十一章 电力设施 第十二章 车间供水与排水 第十三章 供热与供气 第十四章 环境保护
2020年9月1日星期二
压力加工车间设计课程
本课程在工程教育专业认证中有关毕业要求达成度评价中
的相关指标点：
1. 工程知识 2. 问题分析 3. 设计/开发解决方案 4. 研究 5. 使用现代工具 6. 工程与社会 7. 环境和可持续发展 8. 职业规范 9. 个人和团队 10. 沟通 11. 项目管理 12. 终身学习
1.1 车间设计的目的与任务
设计 任务书
生产 方案
设备 选型
平面 布置
土建 厂房
技术 经济
工艺 设计
供水 排水
劳动 组织
运输 照明
供电 供气
采暖 通风
车间设 计文件
2020年9月1日星期二
1.2 车间设计的依据
设计任务书是进行车间设计的依据，来自于投资方根据市场 调研做出的决策文件。
设计任务书的基本内容： ➢ 产品大纲（生产规模、品种规格）；
2013年全球粗钢产量统计 2020年9月1日星期二
1.3 厂址选择
宝钢湛江钢铁基地
山东钢铁日照钢铁基地 首钢曹妃甸钢铁基地
2020年9月1日星期二
武钢防城港钢铁基地
1.4 工厂总平面图与运输
金属压力加工企业是由生产车间和各种辅助车间组成的。各车间的相 互位置上的关系即构成工厂的总平面布置图。
• 工业4.0/中国制造2025
• ……
• 互联网+、+互联网、大数据
• ……
落脚点：企业创业、企业搞活、企业做大做强、企业创新
工厂设计、车间设计（全球视野）
2020年9月1日星期二
压力加工车间设计课程
课程学时安排：
上课时间：2016.9.5～2016.10.13； 单周周二、周四各一次课，双周周二一次课；
第一章
车间设计总论
授课教师：彭良贵
2020年9月1日星期二
第1章 车间设计总论
本章主要内容： 1.1 车间设计的目的、任务 1.2 车间设计的依据 1.3 厂址选择
1.4 金属压力加工企业总平面图与运输 1.5 设计程序与设计工作的原则
1.6 车间工艺设计的任务与说明书的编制（略）
2020年9月1日星期二
（1）符合国家工业布局的基本原则，符合国家产业政策；
（2）原料、燃料、动力来源与运输条件；
（3）适当靠近产品销售地区；
胡焕庸线
（4）自然条件好，有适宜的气候条件；
（5）能就近取得足够的建筑材料；
（6）与其它企业协作方便；
（7）满足国防上的要求。
2020年9月1日星期二
1.3 厂址选择
建厂地址选择考虑项：
具有运用专业基础知识分析材料 成形问题的能力，能够设计材料 成形复杂工程问题的工艺方案， 在材料成形工艺设计中体现创新 意识并考虑社会、健康、安全、 法律、文化及环境等因素。
掌握工程管理原理和经济决策方法， 以及掌握企业财务管理知识，能够 在解决实际工程问题时应用工程管 理原理和企业财务管理方面的知识。
总学时： 24 正课课时： 18 习题课时： 4 考试课时： 2
课程考核形式：
出勤10% + 课堂表现20% + 平时作业情况30% + 期末考试40%
2020年9月1日星期二
参考书籍：
压力加工车间设计课程
2020年9月1日星期二
压力加工车间设计课程
课程开始
2020年9月1日星期二
压力加工车间设计课程
2020年9月1日星期二
压力加工车间设计课程
材料成型及控制工程专业培养目标：
本专业培养的人才应既有坚实的理论基础，又有较强的实践能力和工 程职业素养，注重成形过程的绿色化和智能化，能在材料成形领域的 进步和发展方面进行创造性的工作。 本专业主要为冶金、机械、汽车、航空航天、船舶、建筑、电子等行 业输送所需的人才，毕业生可从事科学研究、技术开发、工程设计和 管理等工作。
➢ 生产方案 ➢ 基础条件（建厂地址/范围、水文地质、气象、原燃料、
动力、供水供暖、运输等） ➢ 技术水平、经济效益
➢ 投资、劳动定员 ➢ 环保情况
2020年9月1日星期二
1.3 厂址选择
厂址选择：
1. 建厂地区确定 ——设计任务书规定； 2. 建厂地址的选择——会同有关部门择优选择。
建厂地区选择考虑项：