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热处理车间设计

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热处理设备课程设计

题目:热处理车间设计

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1 绪论 (4)

2 车间生产纲领的确定 (4)

3 热处理工艺设计 (4)

4 车间工作制度和工作时间总数 (6)

5 热处理设备的选择和计算 (7)

感应加热设备选择 (7)

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设备生产率的计算 (7)

设备年负荷时数及设备数量计算 (7)

冷却设备的选择 (8)

可控气氛发生装置的选择 (8)

辅助设备选择 (8)

6 车间的组织和人员 (10)

车间的组织与管理 (10)

车间的人员及其数量 (10)

7 车间的面积组成 (10)

各类面积的组成 (10)

车间面积概算 (10)

8 车间的平面布置 (10)

平面布置设计基本原则 (11)

设备布置间距 (11)

设备区域布置图 (11)

9 热处理车间的采暖、通风、采光 (12)

车间的取暖 (12)

车间的通风 (12)

车间的采光 (12)

10 热处理车间厂房建筑 (13)

建筑物的设计 (13)

厂房出入口 (13)

地面载荷及地面材料 (13)

特殊构筑物及附属建筑物的设计 (13)

$

11 热处理车间技术计算 (14)

电力安装容量 (14)

压缩空气 (14)

蒸汽 (14)

氧、乙炔 (14)

生产用水 (14)

燃料 (14)

12 热处理车间经济分析 (15)

'

车间基本投资计算 (15)

热处理车间的技术经济指标 (15)

热处理生产的成本分析 (15)

13 车间生产安全与环境保护 (15)

生产安全 (15)

环境保护 (16)

参考文献 (16)

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摘要

随着我国工业化进程的快速推进,无论在冶金部门还是机械制造部门,需要热处理的金属工件数量日益增多,对热处理的质量要求也日益严格;在提高劳动生产率及降低热处理成本等方面也提出了新的要求。

热处理车间设计的主要任务为:针对建设项目作出全面规划,以适当的方式提出与项目施工及生产有关的问题及措施,并对建设的可能性、可行性及合理性作出详尽的技术、经济论证,为编制基本的建设计划、施工和生产等提出可靠的依据。在此过程中必须正确解决及时、经济和组织管理三方面的问题。

技术问题包括:确定原料、燃料、动力、能源、运输方式、产品零件的生产过程及其工艺参数、设备与车间的类型、车间厂房结构形式、车间平面布置、安全技术与环保措施等。

经济问题包括:确定车间的生产纲领、车间的位置、投资和产品热处理成本。

组织管理问题包括:确定车间各部分恩怨的配备和车间的管理系统。

热处理车间设计是一项内容极为广泛的工作,涉及工艺、设备、建筑、动力、给排水、采暖通风、采光、总图、运输、卫生设施、环境保护、车间组织与管理、经济核算等方面的知识。

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本文根据以上的三个方面做了相关热处理车间设计,但由于笔者的水平有限,设计书中存在较多的不足之处,还望读者谅解。

关键词:热处理车间;热处理工艺;设计

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1 绪论

选题

本文设计的热处理车间以规格为D=20mm的17CrNi齿轮热处理为主,同时也可进行其他品种及规格工件的热处理,本车间为多品种小批量热处理车间。

热处理车间设计概述

本文的热处理车间设计主要内容包括以下方面:

(1)车间生产纲领的确定;

(2)热处理工艺设计;

`

(3)车间工作制度和工作时间总数;

(4)热处理设备的选择和计算;

(5)车间的组织和人员;

(6)车间的面积组成;

(7)热处理车间的平面布置;

(8)热处理车间的采暖、通风、采光;

(9)热处理车间厂房建筑;

(10)热处理车间技术计算;

`

(11)热处理车间经济分析;

(12)热处理车间生产安全和环境保护;

2 车间生产纲领的确定

车间生产纲领即为被加工工件的年产量、品种、规格等,是车间在单位时间内(一般为年)份工种的任务指标,计算单位为吨或件。生产纲领是车间设计最基本、最重要的原始依据,直接决定车间的生产规模和生产性质。根据形式不同,可分为明显生产纲领和不明显生产纲领,后者又分为隐蔽生产纲领、折合生产纲领和估算生产纲领。

明显生产纲领明确给出了热处理零件的品种、规格、数量和技术条件。计算时只需加入车间生产过程中的损失量,即可按公式2-1[1]计算:

)1(0δ+=A A

其中:A —车间年生产纲领,t/a 或件/年;

A 0—热处理零件计划重量,t/a 或件/年;

δ—车间生产损失率,%。

本车间的热处理工件相对确定,参考相关文献[2]制定热处理计划重量为400t ,暂定车间生产损失率为1%,则车间生产纲领为400t/年。

3 热处理工艺设计

热处理工艺设计是按车间生产规模及图样技术要求而制订出热处理工艺规程的工作。它是热处理车间设计的中心环节,是设备选择的主要依据。在大批量少品种生产时,要逐件设计;单件小批量多品种生产时,通常选择代表件进行设计,一般只对主要零件,特殊要求的零件及最大、最重的零件进行设计,其余则参考类似产品零件制定工艺。

工件加工路线和热处理工序设置

工件加工路线是工件从毛坯生产、加工处理到装配成产品所经过的整个加工过程。它是工厂生产组织的基础,涉及工序的组合和工序间的配合,应由个工种人员共同完成。常规零件加工路线中热处理工序的设置如下:

(1)铸铁,铸钢,有色金属一般铸件的预备热处理与铸造之后进行,包括正火、扩散退火、等温退火、球化退火、可锻化退火、再结晶退火、消除应力退火、人工时效(稳化处理)等。

(2)硬度要求在285HB (30HRC)以下的一般铸件,可在机械加工前热处理到要求硬度,包括正火、调质(淬火及高温回火)。加工余量大的锻件,为保证其热处理效果,应在粗加工后进行热处理。 》

(3)表面硬化,化学热处理零件,硬度要求大于285HB(30HRC)的零件,应在机械加工后进行。一些精度要求高的零件,可使用特殊加工刀具的零件,也可在加工前进行热处理。

(4)局部化学热处理零件,生产批量大时,非处理部分应镀层保护,批量小时可采用机械保护,防渗涂层以及车去渗层等方法。

(5)绕制弹簧、冷镦、冷挤成形零件、应进行去应力退火、再结晶退火、正火等工序。 (6)形变热处理可简化工艺路线,减少工序,节约能源。有些铸、锻件,特别是锻件,可充分利用锻造余热进行淬火、调质等处理,使锻造加工与热处理结合起来。

热处理工艺制定

热处理工艺是指热处理作业的全过程,包括热处理工艺规程的制定、工艺过程的控制和质量保证、工艺管理、工艺工装以及工艺试验等,通常所说的热处理工艺就是指热处理工艺规程的制定。

(1)常规热处理工艺

热处理零件的常规热处理工艺,包括毛坯的预备热处理和零件的最终热处理,如退火、正火、去应力退火、调质(淬火及高温回火)、时效及固溶处理等。

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(2)化学热处理

化学热处理包括奥氏体状态下渗碳、碳氮共渗,铁素体状态下的渗氮和氮碳共渗,以及渗硼、渗硅、渗铝及各种渗金属和多元共渗工艺。化学热处理可以在气态、固态或液态介质中完成,确定化学热处理的工艺选用。有化学热处理后需要淬火的,应根据可能尽量采取渗后直接淬火工艺。

(3)调质热处理

(4)感应加热淬火

感应加热可使用高频、中频、工频、超音频,以及双频及脉冲加热工艺,根据零件钢种、尺寸特点、要求硬化层深度、零件批量等确定工艺。感应加热淬火后可根据可能采用自然回火。

(5)火焰表面淬火

火焰表面淬火技术的发展,如采用先进温度检测技术与自动化控制与操作,淬火质量可保证。在单件小批量生产中部分采用火焰淬火工艺,生产灵活实用。

(6)高密度能量表面处理

-

高密度能量表面处理包括激光表面处理,电子束表面处理和物理及化学气相沉积。一般适用某些特定的零件,选用这种工艺必须先进行工艺实验,试生产使用,用从热处理质量和经济效益考虑。

4 车间工作制度和工作时间总数

车间工作制度表示车间每天生产时的工作班数,一般有一班制、两班制和三班制。工人和设备年时基数为工人和设备每年工作小时数。工人年时基数决定于每班工作时数,设备年时基数与工作制度有关。工作制度则由车间生产性质、工艺特点、设备状况、各车间生产上的相互配合以及车间可能的发展情况确定。

根据车间生产性质和任务,一般单件小批量生产性质的综合热处理车间,应采用两班工作制。其中个别工艺周期较长应连续生产的设备或大型设备应考虑三班工作制;安装在生产流水线上的热处理设备,应与生产线生产班制相一致。详细见表。

(1)设备年时基数为设备在全年内的总工时数,等于在全年日内应工作的的时数减去各种时间损失,即:

F

设=D

Nn(1-b)(1-e)

其中F设—设备年时基数(h);

D

—设备全年工作日,等于全年日数(365天)-全年假日(10天)-全年星期双休日(104

天)=251天;

]

N —每日工作班数;

n—每班工作时数,一般为8小时,对于有害健康的工作,有时为小时;

b—损失率,时间损失包括设备检修及事故损失,工人非全日缺勤而无法及时调度的损失,以及每班下班前设备和场地清洁工作所需的停工损失。

e—工艺参数或机构调整时的时间损失,%,专用设备为0,多用设备为1%-2%,当机构调整频繁时,取上限,反之取下限。

(2)工人年时基数:F人=D人n(1-b%)

式中 F人—工人年时基数(h);

D

—工人全年工作日,等于全年日数(365天)-全年假日(10天)-全年星期双休日(104

天)=251天;

b—时间损失率,一般取4%,时间损失包括病假、事假、探亲假、产假

^

及哺乳、设备请扫、工作休息等工时损失。

一般设备,工作班制为2班制,代入数据计算得F

投=3737,F

=1927。

表1 热处理车间设备年时基数

5 热处理设备的选择和计算

根据在生产过程中的功用,热处理设备可分为主要设备及辅助设备两大类。主要设备是用来完成热处理主要工序的设备,包括加热设备、冷却设备、热工测量设备及控制仪表。辅助设备是用来完成各种辅助工序及主要工序中的辅助动作所用的设备及工作工夹具,包括清洗和清理设备、检验设备、校正设备、加热或冷却介质制备及处理设备、起重运输设备、动力设备、工夹具、吊具、垫具及消防灭火装置等。

热处理炉的选择

热处理设备的选择主要指炉型的选择。热处理设备结构类型繁多,根据工件的形状、尺寸、重量、工艺特点及批量大小等可综合考虑选用。根据参考文献[1]34页的表格及内容,本热处理炉型选用成批生产的周期式可控气氛箱式炉和周期式可控气氛井式炉,其工艺类别为渗碳、碳氮共渗、光亮、淬火和正火等,17CrNi做齿轮需进行渗碳工序,故选择合理。

感应加热设备选择

·

感应加热所需的电流频率取决于产品零件对淬硬层深度的要求。对于齿轮类零件,其最佳电流频率f最佳≈2*105/m2,其中m为齿轮的模数。

设备生产率的计算

设备的生产率是设备在单位时间内所处理的工件的重量或数量,常用kg/h或件/h表示。生产率有两类:实际生产率和标定生产率。实际生产率是指设备处理具体工件及在具体工序与操作时的实际生产能力。标定生产率是依设备最大功率按热平衡的方法确定的,它是没有考虑实际情况的理论值。

本设计采用粗略估算法来确定设备的生产率,有下表可进行估算。

表2 单位炉底面积的平均生产率参考指标

设备年负荷时数及设备数量计算

设备年负荷时数E为:E=A/p

式中A-设备年需完成的生产量(Kg/年)

P-设备生产率(Kg/h)

设备数量计算: C=E/F投

式中F投为设备年时基数(h)

冷却设备的选择

由参考文献[1]44页的内容冷却设备选取原则及常用淬火槽的技术规格选取规格为 2*4,容积为的井式淬火油槽或水槽。为了加速淬火介质的冷却,可采用搅拌、水冷套、蛇形管、冷却循环等系统。

可控气氛发生装置的选择

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可控气氛发生装置应设有防回火、熄火和过压等安全装置。在可控气氛管路上和火帘管上应设置安全切断阀。在炉温低于700摄氏度可能熄火和压力过低有可能回火时,都应该自动关闭阀门。安全切断阀应该与温度控制和路门开启装置取锁。

在停炉后应打开炉门或发散管,排除炉内残存的可控气氛,或用惰性气体进行吹扫。开路时,吹扫炉内的空气应高于着火温度下进行。当工艺要求在700摄氏度以下时,炉内吹扫应在低温下进行,或用氮气吹扫,带炉内空气置换完毕,方可升盖。

炉子应严格密封,并在正压下运行。

炉子还应设防爆装置。

热处理车间设备需求量表如下表3。

辅助设备选择

在热处理生产中除了加热设备和冷却设备外,辅助设备必不可少。其选定主要取决于工艺特点、热处理对象及要求等。

(1)起重运输设备。依据热处理炉子及工件特点,选用规格为的电动葫芦式的起重机,适用于井式炉组。此外,热处理车间内部运输还应配备手推车、叉车、电瓶车之类的车辆。

(2)·

(3)通风设备。热处理车间在生产时,常会产生高温、毒气、灰尘、油烟、蒸汽等。为改善环境,防止污染,应采用风机通风换气。包括通风机和引风机。

(3)清洗设备。随着热处理工艺的发展和对环境卫生的要求日益提高零件热处理前后的清洗更加重要。一些化学热处理工艺如渗碳、渗氮,操作前要求比较彻底的除油,有的利用热处理炉废气烧尽表面油污,以保证热处理质量。零件的热处理后除油,可防止回火过程中产生大量的烟雾,污染环境,同时保持零件表面光亮。目前主要清洗设备有:室内和输送带式、悬挂输送链式、滚筒式清洗机、溶剂清洗及其他超净清洗设备。

(4)清理设备。为清理零件热处理后表面的氧化皮,可采用喷砂机、喷丸机、抛丸机、喷丸清理滚筒、砂轮机、抛光机、酸洗槽等。随着检验设备的发展,过去常用酸洗方式清理氧化皮,现已多采用喷丸清理,并发展了强化喷丸和应力喷丸等先进技术。

(5)矫直设备。工件经热处理后变形不可避免,应采用各种矫直设备加以价值。矫直设备的类

型应根据工件的类型及变形程度来选择。

(6)检查设备。为检查零件热处理后的硬度,一般采用布式、洛式、肖式硬度计。检查薄件和浅渗层零件用维氏硬度计,检查大型零件用手提布式、肖式、大型悬臂式或龙门式布氏硬度计。为了特殊需要还需要各式特种硬度计,如里式硬度计。为检查零件表面裂纹,采用磁粉探伤仪,为检查零件内部质量,采用超声波探伤仪、射线探伤仪。

表3 热处理车间设备需求量表

(7)其他辅助设备

其他辅助设备,包括焊接设备,如对焊机、钎焊机、高频焊接设备、存放工具夹装置,如工具架、吊具架、冷却盘、冷却坑,切取式样设备,如锯床、切割机、磨光式样设备等。为了正确制定工艺,进行质量检查和分析废品,除在企业中心实验室外,一般热处理车间为配合生产还应设小型实验室,配置基本的化学分析和金相检验设备,以及渗层深度检测仪,气氛组分分析装置等。检修间应配置必要的机械加工机床,制造必要的设备备件和为感应加热用感应器制造服务,以及为仪表的检修校正服务。

6 车间的组织和人员

车间的组织与管理

热处理车间的管理与组织机构的设置取决于车间的类型、生产规模、生产能力、材料种类、生产特点、工作人员数量等。一般分车间和小组两级管理。车间一级的管理机构由车间主任、副主任组成,车间主任负责车间总的行政和技术领导,副主任分管车间的技术与生产,协助主任工作。小组一级的管理机构可分为直接生产小组、辅助生产小组、技术组等。

车间的人员及其数量

热处理车间的人员包括直接生产工人、辅助生产工人、工程技术人员和行政管理人员。

7 车间的面积组成

热处理车间的面积包括生产面积、辅助面积及办公与生活面积三部分。

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各类面积的组成

生产面积:指各主要工序、辅助工序及与生产、辅助工序有关的操作所占的面积,如加热炉、加热装置、淬火槽等本身所占的面积。生产面积还包括了备用面积。

辅助面积:指服务于生产而不能直接进行主要工作和辅助工作所占用的面积,包括配电室、变频间、电容器间等占用的面积。

办公与生活面积:包括车间行政办公室、技术管理办公室、资料室、会议室、更衣室、卫生间、浴室等面积。多设置在车间外部的两侧或两端。

车间面积概算

生产面积可按单位面积生产量指标计算,也可用设备占地面积指标来计算。车间的辅助面积根据车间的生产面积按一定比例确定,一般占生产面积的30%-50%,其中车间通道约为生产面积的10%-15%。车间仓库面积F=(Ad)/251h。办公与生活面积取决于工艺类型、车间定员、男女工人比例及生活设施。

8 车间的平面布置

热处理车间平面布置是依照生产的组织形式,分配车间各个组成部分的相应的面积,并将所选设备依生产需要布置在一定位置的设计方法。它是车间设计的一个非常重要的环节,关系到生产面积能否充分利用;设备布置能否适应既定的工艺规程,工序间的配合是否合理;工人操作是否方便和安全;工件的热处理流畅是否恰当;热处理车间与相邻车间配合的优劣;是否有利于提高产品质量、投资和热处理成本的高低。

平面布置设计基本原则

大型连续式设备及机组的布置,根据数量确定是否跨厂房跨度,尽量在同一跨度中,有利于使用起重设备。

车间有一端封闭墙体时,大型设备尽量靠在内墙布置,以利用采光和通风。热处理车间在工艺流程基本顺畅的情况下,可按设备分片布置。设备布置应符合工艺流程的需要,零件的流向应尽量由入料端向出料端,避免交叉和往返运输。设备应尽量布置整齐,箱式炉以炉口取齐,井式炉以中心线取齐。需要起重运输工具的设备,应布置于起重机有效范围内。需局部通风的设备应靠外墙或靠近柱子布置,以利于通风管的引出。

车间内应避免隔断,对必须设置隔离间的应集中于车间的一端。喷砂间靠外墙隔断,有利于砂的储存和设置除尘装置。

生产区内应留有零件装卸及存储面积或立体仓库。车间需留出必要的通道,通道的尺寸随车间使用运输车型而异。车间预留扩建面积可采取车间内预留设备空地或预留增跨或接长厂房空地。留有计算机控制管理房地。

综上所叙,科学的生产设计和能源管理是能源有效利用的最有潜力的因素。保证满负荷生产、充分发挥设备能力是科学管理的目标之一。先进工业国家从能源利用率和生产成本的精打细算出发,在电和燃料的一次和二次能源的调配上做出合理的选择,在热处理能源结构、充分利用废热、余热上积累了丰富的经验[18]。我国机械工业95 %以上的热处理炉用电是很不合理的,在当前天然气资源已能充分供应的条件下,热处理的能源结构必须调整和改变。研究、开发和推广节能的热处理工艺是投入小、见效快的节能措施。热处理设备的选型、结构和使用上也都有很大的节能潜力[19]。

设备布置间距

(1)炉子后端距离墙柱的距离,一般箱式炉采用1~2m;煤气炉和油炉取~;可控气氛炉应留出辐射管取出的距离。

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(2)炉子之间的距离,小型炉~;中型炉~;大型炉~2m;间隙式炉组成的生产线~;连续式炉~。

(3)井式炉间的距离,小型炉~;中型炉~;大型炉~4m。

(4)井式炉炉口距地面距离,渗碳炉;正火、回火炉~。

(5)连续式炉的炉前后区空地,锻件热处理炉:炉前:6~8m;炉后8~12m;连续气体渗碳炉:炉前4~6m;炉后2~3m;一般连续式炉炉前后4~6m。

(6)炉子安装高度即炉口平面到地平的距离,人工操作时,一般为~。

设备区域布置图

车间设计平面图如图1

:

图1 热处理车间设计平面图

9 热处理车间的采暖、通风、采光

在实际生产中,采暖、通风和采光对改善劳动环境,保证工人身体健康、提高劳动生产率及促进生产发展都起着积极重要的作用

车间的取暖

热处理车间的取暖氛围自然取暖及人工取暖两种,其随着季节、气候、生产工艺的特点、工作班次等的不同而不同。温度低的地区工作室内必须维持一定温度,温度高的地区,车间夏季应采取防暑降温措施。本车间处于重庆,为高温地区,故着重考虑降温措施。

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车间的通风

热处理生产中,某些工艺过程会产生大量的热、蒸汽、灰尘和有害气体。对于这些有害物质,如不采取适当的防护措施,将污染车间空气和大气环境,并对人体健康造成极大危害。在有害物质产生的地点直接收集起来并进行适当处理,再排至室外,同时也应对车间进行全面排风。

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更衣室

助材料

车间的采光

合理的采光装置应保证工作面积上有足够的照明度,使工作面积同其周围亮度没有显著差别,能保证设备的各部分、地上和车间通道上没有很黑的阴影。车间的采光包括天然采光和人工照明,天然采光又分为侧部采光、上部采光和混合采光,一般采用窗口和屋顶上的天窗。人工照明指电灯光照明,它的照明度是以房间的照明度为标准的。一般生产车间的照明形式有:混合照明、混合与一般照明、一般照明。热处理车间采用的是一般照明。

10 热处理车间厂房建筑

建筑物的设计

(1)防火热处理厂房耐火等级通常为一、二级耐火建筑物,要求墙、地面、顶棚等必须耐火,通常为钢筋混凝土结构或钢结构。(2)通风为排出烟尘、热量,厂房要有一定高度,合理开设天窗,使厂房有良好的自然通风条件。(3)采光根据需要设天窗和屋面窗以保证良好的采光需要。

厂房出入口

厂房一般人行出口宽、或,高,主要物流出入口(见表4)应根据所通过的车辆种类以及所需进入设备的需要确定。

表4 各类车辆所需大门尺寸

厂房较长,要两端开门或中部设出入口。各大门一律往外开或用电动推拉大门。

地面载荷及地面材料

热处理车间的地面载荷取决于生产的对象和性质(详见表5),试验辅助部门在~m2;工具、机修备件热处理部门在~m2;中小件区~m2;大批量流水生产半成品热处理在~m2;大批量流水线生产的毛坯人处理部门在~m2。

表5 热处理车间地面材料

特殊构筑物及附属建筑物的设计

热处理车间的地下设施和需要安装在地坑中的设备较多。还有许多地沟,如通风沟、管道沟、烟道等,需处理好走向,以确保无不干扰。而由于生产和工艺的需要,车间内建有各类附属的小隔间,如变电间、配电间、电容器间、喷砂间。用氰盐热处理间、快速实验室等需要隔断并封顶的隔间,有一些如机修间、钳工工作间、电工工作间等不需要封顶的隔间,可采用墙体或玻璃隔断。

11 热处理车间技术计算

热处理车间需消耗的各种动力和辅助材料,包括电力、燃料、压缩空气、蒸汽、水、油类、盐类。活血热处理渗剂及保护加热气体等等。

电力安装容量

热处理车间电力消耗包括动力用电、工艺用电和照明用电。动力用电,是指热处理车间各种机械装置的驱动电动机所消耗的电量。其消耗量按照各设备安装容量和设备负荷时间计算。由热处理车间设备明细表,得用电总量=,加上在热处理工程中加热工件和工作介质所消耗的工艺用电和照明用电,取4500KW。

压缩空气

热处理车间压缩空气用于连续用气设备,如喷砂、喷丸设备、风动工具、吹扫喷嘴等。其消耗量的计算是以温度为20摄氏度,压力为时的自由空气为标准的。包括炉温升降气缸压缩空气的消耗量、各类用途喷嘴压缩空气消耗量。

蒸汽

蒸汽在热处理车间主要用于加热清洗槽、热水淬火冷却槽、重油燃烧雾化及预热、石油液化气液化、煤气管路清扫等。热处理车间使用的蒸汽为饱和蒸汽、常用压力为200~400KPa。蒸汽的比热容为2100KJ/Kg.重油燃烧用蒸汽雾化的蒸汽消耗量,各类水槽、清洗槽蒸汽加热,使用蛇形管、排管、水套或直接将蒸汽通入槽内加热。

氧、乙炔

氧气和乙炔在热处理车间主要用于表面淬火冷却和零件矫正。所消耗的量均指在标准状态下

的体积,其消耗量主要取决于淬火方法、淬火层深以及淬火表面积。供应方式有两种,输送管网与瓶装。

生产用水

热处理车间设备用水除个别情况外,对水质无特殊要求,一般生活用水则可以满足要求。高频设备用水,要求矿物杂志不能超过L,电阻率每厘米不大于4000欧姆,水压为119~196KPa,或蒸馏水,或采用离子交换树脂软化水。

燃料

热处理车间的燃料消耗量,粗略计算按照单位重量工件消耗燃料指标核燃料炉生产量计算和统计。各燃料炉有确定的最大燃料消耗量,根据常用热处理工艺周期和炉子平均生产能力,同时要考虑到各炉子的负荷率、连续使用和冷炉升温需要,以及车间所装炉子台数等因素。

12 热处理车间经济分析

车间基本投资计算

在新建的热处理车间设计中,通过对投资、劳动生产率等主要技术经济指标的计算分析,评价设计的技术经济效益,以确定最优设计方案。企业必须不断的提高产品质量,发展品种,降低材料消耗、节省工时、充分利用设备、提高劳动生产率、降低成本,全面贯彻优质、高产、低消耗的方针。热处理车间基本建设投资计算是指在车间建设过程中所支出的一切直接用于基本建设的资金。包括土建工程投资、公用系统投资和工艺投资。

热处理车间的技术经济指标

热处理车间的技术指标可以综合表示车间生产或车间设计中的技术经济概况,以及与类似车间比较所达到的水平。指标的高低与车间类型、规模、所采用工艺的先进性,设备的专用性、机械化、自动化的程度,以及车间生产组织的合理性等诸因素有关。热处理车间的技术指标的主要项目:车间总面积的产量、每平方米车间生产面积年产量、每台主要加热设备年产量、每一工人年产量、每一生产工人年产量、每吨产品的劳动量、每吨产品电力安装量及每吨产品的工艺投资。技术指标可以综合表示车间生产过程中的技术经济状况,是评价车间生产的合理性指标。

热处理生产的成本分析

成本分析是对生产成本形成情况进行评价、剖析、总结的工作,其目的是确定实际成本达到的水平,查明升降的原因,寻找进一步降低成本的方向和途径。热处理生产成本,除因车间规模、零件批量、设备及工艺不同而异外,主要在于加强生产成本管理、采取全员性、全面性、预防性科学成本管

理方法,使企业的每个部门、每个职工自觉地参加成本管理,对生产中影响成本的因素及时反馈和处理。热处理是材料学的一种,材料统一相似是控制成本的有效手段,所以必须在设计阶段就要进行成本控制。设计要充分考虑工艺的制造成本,采用工艺性好的材料进行设计方案,在产品设计时工艺人员的早期参与时是必不可少的,采取并行工程的方法,优化产品的设计从而降低成本。

13 车间生产安全与环境保护

生产安全

热处理车间是一个潜在触电、爆炸、灼伤、火灾和毒害危险的车间,因此车间的设计过程中必须认真对待。设备投入运行后的检查、使用维修,通风设施等条件必须不断的改善,才可以是生产安全的进行。

热处理车间的防火:对燃料炉、可控气氛炉、淬火油槽设定安全的使用要求。车间内煤气、乙炔、氧气等及液体燃料输送管道,应保证安全可靠,经常检查管道及阀们是否泄漏。

环境保护

粉尘以及噪音等环境污染源,车热处理车间存在着对人身和环境有害的物质,如CO、HCN、NH

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间设计过程中必须对防止污染和治理污染进行设计。在预防和治理二者之间应以预防为主。气体渗碳、碳氮共渗、氮碳共渗、真空油气淬火、低压渗碳高压气淬、合成淬火剂等一系列热处理工艺和材料都是防患于未然的清洁热处理技术。

热处理车间产生的污染在尽可能减少的情况下,对产生的有害气体、烟气、粉尘、酸雾、气溶胶等物质采取治理措施,产生严重污染废气的设备或生产工艺,应设计成密封操作间、设备单独通风系统,必要时设除尘、吸收、净化装置。

参考文献

[1] 王东.热处理车间设计[M].冶金工业出版社,2014.(1):15

[2] 唐郑磊.年产量3000吨热处理车间的设计[D].武汉科技大学,2008.

[3]吉泽升.热处理炉[M].哈尔滨工程大学出版社,2006.

年产500吨的热处理车间设计_课程设计论文

编号 热处理车间设计说明书 二级学院材料科学与工程学院 专业材料科学与工程

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

热处理车间安全防护措施标准版本

文件编号:RHD-QB-K3685 (解决方案范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 热处理车间安全防护措 施标准版本

热处理车间安全防护措施标准版本操作指导:该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 在这里所指的车间生产安全措施是对车间有害物料的保管和使用,有影响安全的生产设备的防护和操作,以及工艺操作过程中的安全。在热处理车间这类安全防护的措施有: (1)制定和执行电气设备用电安全规程,包括开启炉门电气的联销、炉壳的接地、防止触电的保护、高频设备的屏蔽、高压电的漏电防护及控制柜的保护等,以保证人和设备的安全。生产操作地应采取绝缘的劳动措施和配备防护用品。 (2)燃料炉和可控气氛炉应防爆,包括防止煤气和可控气氛回火和熄火,防止煤气和可控气氛泄

露,防止可控气氛炉排气工艺操作不当引起爆炸,防止可控气氛炉和煤气炉停炉后残存在炉内可燃气氛意外被点火爆炸。为此应设立相应的控制装置。 (3)防止在高温作业下被烫伤和烧伤,配备必要的劳动保护用品。 (4)防止有害物料早报管、搬运、使用以及物料的有害反应产物对操作者的直接伤害,建立相应的操作、保管规程。 (5)防止喷砂等工序产生粉尘的直接伤害。设备应密闭和抽风除尘。 (6)减少车间的噪声,采取消声和隔声措施。 (7)防止车间火灾,车间的淬火油应有冷却油循环系统,有紧急放油措施和防火措施。对易燃物品,如氢、乙炔、丙、丁烷等的放置位置、输送管路及阀门的可靠性等都应符合要求。

热处理工艺课程设计

热处理工艺课程设计 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

热处理工艺课程设计高速高载齿轮的热处理工艺 姓名:成** 学号:******* 学院:扬州大学机械工程学院 专业:材料成型及控制工程 设计指导老师:黄新

前言 热处理工艺是金属材料工程的重要组成部分。通过热处理可以改变材料的加工工艺性能,充分发挥材料的潜力,提高工件的使用寿命。本课程设计是在《材料科学基础》﹑《金属热处理工艺学》﹑《失效分析》﹑《金属力学性能》等课程学习的基础上开设的,是理论与实践相结合的重要教学环节。通过该课程设计,可使学生在综合运用所学专业基础理论和专业知识能力方面得到训练,学会独立分析问题和解决问题的方法,提高工程意识和工程设计能力。 热处理工艺是整个机械加工过程种的一个重要环节,它与工件设计及其它加工工艺之间存在密切关系。如何实现工件设计时提出的几何形状和加工精度,满足设计时所要求的多种性能指标,热处理工艺制定的合理与否,有着至关重要的作用。 现代工业的飞速发展对机械零部件﹑工模具等提出的要求愈来愈高。热处理不仅对锻造机械加工的顺利进行和保证加工效果起着重要作用,而且在改善或消除加工后缺陷,提高工件的使用寿命等方面起着重要作用。为获得理想的组织与性能,保证零件在生产过程中的质量稳定性和使用寿命,就必须从工件的特点﹑要求和技术条件,认真分析产品在使用过程中的受力状况和可能失效形式,正确选择材料;再根据生产规模﹑现场条件﹑热处理设备提出几种可行的热处理方案,最后根据其经济性﹑方便性﹑质量稳定性和便于管理﹑降低成本等因素,确定出一种最佳方案。

热处理设备课程设计淬火盐水槽的设计

2015—2016学年第二学期 热处理设备课程设计淬火盐水槽设计 设计者: 班级: 指导教师: 设计日期:

目录 一.淬火槽设计 1.基本要求 2.设计内容 二.设备计算和选择 1.淬火盐水槽的尺寸确定 1.1淬火盐水槽的结构形式 1.2淬火盐水槽的尺寸计算 2.冷却循环系统的组成 3.冷却器的计算与选择 三.绘图 四.收获总结 致谢

一、淬火槽设计 1.基本要求 冷却是热处理生产的重要组成部分。淬火冷却设备的主要作用是实现对材料的淬火冷却,达到所要求的组织和性能;同时减少或避免工件在冷却过程中开裂和变形。 对淬火冷却设备的基本要求是: ①能容纳足够的淬火介质,以满足吸收高温工件的热量的需要; ②能控制淬火介质的温度、流量和压力参数等,以充分发挥淬火介质的功能; ③能造成淬火介质与淬火工件之间的强烈运动,,以加快热交换过程; ④对容易开裂和变形的工件,应设置适当的保护装置,以防止开裂和减少变形; ⑤设置介质冷却循环系统,以维持介质温度和运动; ⑥保护环境和生产安全。 2.设计内容 ①根据工件的特性、淬火方法、淬火介质、生产量和生产线的组成情况,确定淬火槽的结构类型; ②根据每批淬火件的最大重量、最大淬火尺寸确定淬火槽的容积; ③选择淬火介质在槽内的运动形式,确定供排介质的位置。确定驱动介质运动装置的安装位置; ④选择淬火槽的结构材料,考虑材料的抗蚀性和避免应用催化介质变质的材料; ⑤绘制水槽结构图,给出用料明细表; ⑥给出配套冷却器(型号、换热量)。 二、设备计算和选择 1.淬火槽的尺寸确定 1.1淬火槽的结构形式 此次设计的淬火槽结构形式为普通型间隙作业淬火槽,主体结构由槽体、介质进排液管及溢流槽组成。 ①槽体 淬火槽槽体材质采用Q235钢。其屈服强度δs=235MPa,抗拉强度δ

金属学课程设计——45号钢车床主轴热处理工艺设计

金属学课程设计——45号钢车床主轴热处理工艺设计《金属学与热处理》课程设计 45号钢车床主轴热处理工艺设计 学生姓名:X X X 学生学号:xxxxxxxxxxxxx 院(系):xxxxxxxx学院年级专业:xxxxxxxxxxxxxxx 指导教师:xxxxxxxxxxx 二〇一一年十二月 课程设计任务书 题目 45号钢车床主轴热处理工艺设计 1、课程设计的目的 使学生了解、设计45号钢车床主轴热处理生产工艺,主要目的:(1)培养学生 综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力,并使其所学知识得到巩固和发展。(2)学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。(3)进行热处理设计的基本技能训练,如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。 2、课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等) (1)零件使用工况及对零件性能的要求分析; (2)45号钢材料成分特点及性能特点分析; (3)车床主轴热处理工艺参数; (4)表面淬火方式确定; (5)设计说明书撰写,不低于3000字。 3、主要参考文献

[1] 崔明择主编.工程材料及其热处理[M]. 北京:机械工业出版社,2009.7. [2]崔忠析主编.金属学与热处理(第二版)[M]. 北京:机械工业出版社,2007.5 [3]王建安. 金属学与热处理[M]. 北京:机械工业出版社,1980 [4] 中国机械工程学会.热处理手册[M]. 北京:机械工业出版社,2006.7 [5] 范逸明.简明金属热处理工手册[M].北京:国防工业出版社,2006.3 4、课程设计工作进度计划 第18周:对给定题目进行认真分析,查阅相关文献资料,做好原始记录。 第19周:撰写课程设计说明书,并进行修改、完善,提交设计说明书。指导教师 日期年月日 (签字) 教研室意见: 年月日学生(签字): 接受任务时间: 年月日 课程设计(论文)指导教师成绩评定表题目名称 45号钢车床主轴热处理工艺设计 分得评分项目评价内涵值分 遵守各项纪律,工作刻苦努力,具有良好的科学01 学习态度 6 工作态度。 工作 表现通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠02 科学实践、调研 7 道获取与课程设计有关的材料。 20% 03 课题工作量 7 按期圆满完成规定的任务,工作量饱满。 能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题, 04 综合运用知识的能力 10 能正确处理实验数据,能对课题进行理论分析, 得出有价值的结论。

热处理车间设计参考题

第一章 1、耐火材料需要考虑的性能指标; 耐火度、荷重软化温度、常温耐压强度、密度、热稳定性、高温化学稳定性、重烧线变化(体积稳定性) 2、常用的耐火制品; 粘土质耐火砖、高铝土、轻质耐火砖、石墨制品、抗渗碳砖、刚玉制品、碳化硅制品 3、耐火纤维的特点; 耐高温、热导率低(保温性能好)、密度小、蓄热量小、抗热震性能好、绝缘性能好、隔音效果良、化学稳定性好、耐压能力差 4、保温材料所具备的性能; 导热系数低、体积密度小(强度低)、比热小、使用温度较高、易于施工、价格便宜 5、电热材料所具备的性能; 耐热性和高温强度、电阻系数、电阻温度系数、热膨胀系数、机械加工性能、抗蚀性 6、常用的电阻元件; 金属电热材料:镍铬合金、铁铬铝合金、钼、钨; 非金属电热材料:碳化硅、硅钼棒、石墨; 红外电热材料:金属管(红外涂料)、陶瓷管、石英玻璃 7、电热元件中镍铬合金与铁铬铝合金的比较; 镍铬合金:标准产品Cr20Ni80、Cr15Ni60、0Cr23Ni13等,形成Cr2O3致密保护膜,耐蚀性好;塑性好,拉拔、绕制容易,焊接性容易;高温加热不易脆化,高温力学性能好;电阻大,电阻温度系数小,功率稳定;最高使用问题1100°C,抗氮气能力强。 铁铬铝合金:标准产品Cr13Al4、0Cr24AlRE、0Cr27Al7Mo2等;形成Al2O3致密保护膜,耐蚀性好;电阻大,电阻温度系数小,功率稳定;最高使用稳定可达1300°C;塑性差,加工性能差,弯曲需加热;高温强度低,元件易于变形、倒塌;高温晶粒粗化,脆性增加,可焊性差,不便返修;高温时不易在氮气中使用,不易在含硫的还原气氛使用; 第二章 1、常用热处理设备中主要涉及的热量传输过程; 加热工件:热源——炉膛——工件 热量散失:炉膛——炉墙(炉门)——环境 2、传热的基本方式有哪些?并进行比较说明其特点; 传导传热:热量从物体的一部分传至另一部分,或由一物体传至与其相接触的另一物体的传热现象; 固、液、气态中都能发生;要求物体相互接触;无能量形式变化。 对流传热:液体中不同部分的相对位移是不同部分的质点相互混合,或者在运动质点与一相接触的固体表面之间进行的热交换; 只能在流体宏观运动时才能发生;无能量形式的变化; 辐射传热:受热物体将热能部分转化成辐射能,以电磁波的形式向外放射,当投射到另一物体时部分被吸收转化成热能。 无需中间介质;既有热量的交换,也有能量形式的转化;不论温度高低任何物质都向四周放射辐射能。

沈阳理工大学-大创版-热处理工艺课程设计教学大纲

《热处理工艺课程设计》教学大纲 (Design of Heat Treating Processes) 课程编号:050251002 学时/学分:3周/6学分 一、大纲说明 本大纲根据金属材料工程专业2012年教学计划制订 (一)适用专业:金属材料工程 (二)课程设计性质:金属材料工程专业必修课、考查课。 (三)主要先修课程和后续课程 1、先修课程:材料的力学性能,材料工程基础,材料的现代检测方法,材料科学基础 2、后续课程:工程材料学,热处理设备设计,材料的表面处理 二、课程设计目的及基本要求 1. 课程设计目的 (1)培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力,并使其受到卓越工程师基本的训练。 (2)学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。 (3)进行热处理设计的基本技能训练,如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。 2. 基本要求 在指导教师的指导下,独立完成2个典型零件的热处理工艺设计,写出设计说明书。 两个热处理工艺的类型为:(1)设计典型零件的一个普通热处理工艺;(2)钢的化学热处理工艺设计、表面热处理工艺设计、特种热处理工艺设计、铸铁热处理工艺设计和有色金属材料热处理工艺设计,任选其一。 热处理工艺制定以学生生产实习的企业为设计依据,包括零件图纸、材料种类、设备条件、管理规程等。 三、课程设计内容及安排 第一周钢的普通热处理工艺设计 第二周钢的化学热处理工艺设计、表面热处理工艺设计、特种热处理工艺设计、铸铁热处理工艺设计和有色金属材料热处理工艺设计,任选其一。 第三周周一~周三撰写设计说明书 周四~周五答辩 四、指导方式 教师面对面指导设计工作,解答疑难问题。

热处理车间管理制度 (共3篇)

热处理车间管理制度(共3篇) 热处理车间管理制度1.总则为了加强热处理工序管理,提高热处理工件的合格率,确保产品的热处理质量,特制订本制度。2.热处理操作员2.1 必须掌握常用钢的热处理基本知识及化学热处理的基本原理。2.2 熟悉公司现有热处理设备型号、规格、一般构造,使用性能及维护保养知识。2.3具备独立处理一般故障及突发故障的应变能力,了解公司主要产品的热处理过程,确保设备按工艺要求正常运转。3.零件

周转3.1熟悉公司主要产品加工流程,热处理之前工件进入热处理车间需确认信息与实物相符合,热处理之后,再次确认信息,确认无误,完成该批次工件在热处理区域流转。3.2上一工序要求追踪的零件,需做好标示,直至整个加工过程完成。4.热处理工艺4.1热处理操作员依据技术下发受控工艺文件,按照零件类型选择合适的工艺及装炉方式进行生产。4.2 保温时间按照热电偶显示温度及碳势值已达到设定要求开始计算,适当补充保温时间15-30min。5.工件的热处理5.1 工件入炉前应经过外观检查(如磕碰伤、未打标号),确认无误后方可进炉生产。5.2 操作员将工件进炉后,确认仪表正常运行,记录热处理过程时间-温度5.3 必须严格执行热处理工艺,遵守热处理工艺守则。5.4 严格按照各类设备操作规程操作。6.送检6.1 热处理完工零件由操作工做好零件标识后及时送检,检验员按照零件技术要求取样、完成试样检验项目,填写检验单。6.2关键零件建立热处理台账,记录工艺要求的相关内容及工期、数量等信息。机加厂2015.10.25#2楼回目录热处理管理制度热处理车间管理制度| 2016-08-19 21:321.0目的:为确保热处理现场清洁卫生,人员身体健康,特制定安全文明生产制度 2.0范围:适用于公司的热处理部,部门现场纪律及操作管理。3.0制度规范3.1.1操作人员应注意防火、防毒、防爆、防烫、防触电,并要了解有关救护灭火知识,工作场地应配备必要的消防器

课程设计论文热处理工艺设计

目录 第一章 热处理工设计目的 (1) 第二章 课程设计任务 (1) 第三章 热处理工艺设计方法 (1) 3.1 设计任务 (1) 3.2 设计方案 (2) 3.2.1 12CrNi3叶片泵轴的设计的分析 (2) 3.2.2 钢种材料 (2) 3.3设计说明 (3) 3.3.1 加工工艺流程 (3)

3.3.2 具体热处理工艺 (4) 3.4分析讨论 (11) 第四章 结束语 (13) 参考文献 (14)

12CrNi3叶片泵轴的热处理工艺设计 一. 热处理工艺课程设计的目的 热处理工艺课程设计是高等工业学校金属材料工程专业一次专业课设计练习,是热处理原理与工艺课程的最后一个教学环节。其目的是: (1)培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力,并使其所学知识得到巩固和发展。 (2)学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。 (3)进行热处理设计的基本技能训练,如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。 二. 课程设计的任务 进行零件的加工路线中有关热处理工序和热处理辅助工序的设计。根据零件的技术要求,选定能实现技术要求的热处理方法,制定工艺参数,画出热处理工艺曲线图,选择热处理设备,设计或选定装夹具,作出热处理工艺卡。最后,写出设计说明书,说明书中要求对各热处理工序的工艺参数的选择依据和各热处理后的显微组织作出说明。 三. 热处理工艺设计的方法 1. 设计任务 12CrNi3叶片泵轴零件图如图3.1

图3.1 12CrNi3叶片泵轴 2、设计方案 2.1.工作条件 叶片泵是由转子、定子、叶片和配油盘相互形成封闭容积的体积变化来实现泵的吸油和压油。叶片泵的结构紧凑,零件加工精度要求高。叶片泵转子旋转时,叶片在离心力和压力油的作用下,尖部紧贴在定子内表面上。这样两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积,先由小到大吸油再由大到小排油,叶片旋转一周时,完成两次吸油与排油。泵轴在工作时承受扭转和弯曲疲劳,在花键和颈轴处收磨损。因此,要求轴有高的强度,良好的韧性及耐磨性。 2.1.1失效形式 叶片泵轴的主要失效形式是疲劳断裂,在花键和轴颈处可能发生工作面的磨损、咬伤,甚至是咬裂。 2.1.2性能要求 根据泵轴的受力情况和失效分析可知 ,叶片泵轴主要是要求轴具有高的强度,良好的韧性及耐磨性,以保证轴在良好的服役条件下长时间的工作。 2.2钢种材料 12CrNi3A钢属于合金渗碳钢,比12CrNi2A钢有更高的淬透性,因此,可以用于制造比12CrNi2A钢截面稍大的零件。该钢淬火低温回火或高温回火后都具有良好的综合力学性能,钢的低温韧性好,缺口敏感性小,切削加工性能良好,当硬度为HB260~320时,相对切削加工性为60%~70%。另外,钢退火后硬度低、塑性好,因此,既可以采用切削加工方法制造模具,也可以采用冷挤压成型方法制造模具。为提高模具型腔的耐磨性,模具成型后需要进行渗碳处理,然后再进行淬火和低温回火,从而保证模具表面具有高硬度、高耐磨性而心部具有很好的韧性,该钢适宜制造大、中型塑料模具。12CrNi3高级渗碳钢的淬透性较高 ,退火困难。由于不渗碳表面未经镀铜防渗 ,因此渗碳后进行低温回火 , 降低硬度 , 便于切去不渗碳表

热处理工艺设计课程设计

北华航天工业学院 《热处理工艺设计》 课程设计报告 报告题目:CA8480轧辊车床主轴 和淬火量块 热处理工艺的设计 作者所在系部:材料工程系 作者所在专业:金属材料工程 作者所在班级:B10821 作者学号:20104082104 作者姓名:倪新光 指导教师姓名:翟红雁 完成时间:2013.06.27

课程设计任务书 课题名称 CA8480轧辊车床主轴和淬火量块 热处理工艺的设计 完成时间06.27 指导教师翟红雁职称教授学生姓名倪新光班级B10821 总体设计要求 一、设计要求 1.要求学生在教师指导下独立完成零件的选材; 2.要求学生弄清零件的工作环境。 3.要求学生通过对比、讨论选择出最合理的预先热处理工艺和最终热处理工艺方法; 4.要求学生分别制定出预先热处理和最终热处理工艺的正确工艺参数,包括加热方式、加热温度、保温时间以及冷却方式; 5.要求学生写出热处理目的、热处理后组织以及性能。 工作内容及时间进度安排 内容要求时间备注 讲解并自学《金属热处理工艺》课本第六章;收集资料, 分析所给零件的工作环境、性能要求, 了解热处理工艺设计的方法、内容和步骤; 通过对零件的分析,选择合适的材料以及技术要 求 0.5天 热处理工艺方法选择和工艺路线的制定 确定出几种(两种以上)工艺 线及热处理 方案,然后进行讨论对比优缺点, 确定最佳工艺 路线及热处理工艺方案 1.5天 热处理工艺参数的确定及热处理后组织、性能 查阅资料,确定出每种热处理工艺的参数, 包括加热方式、温度和时间,冷却方式等,并绘 出相应的热处理工艺曲线 1.5天 编写设计说明书按所提供的模板 0.5天 答辩1天 课程设计说明书内容要求 一. 分析零件的工作环境,确定出该零件的性能要求,结合技术要求,选出合适的材料,并阐述原因。 二. 工艺路线和热处理方案的讨论。要求两种以上方案进行讨论,条理清晰,优缺点明确。 三. 每种热处理工艺参数的确定(工序中涉及到的所有热处理工艺)。写出确定参数的理由和根据,(尽可能写出所使用的设备)要求每一种热处理工艺都要画出热处理工艺曲线; 四. 写出每个工序的目的以及该零件热处理后常见缺陷。

热处理箱式电阻炉课程设计

热处理箱式电阻炉课程设计 一、设计任务 1、炉型:箱式炉 2、设计要求:(1)生产率或一次装炉量:100kg/h (2)零件尺寸:长、宽、高尺寸最大不超过150mm (3)零件材料:中、低碳钢、低合金钢及工具钢 (4)零件热处理工艺:淬火加热 3、任务分析: (1)生产率或一次装炉量为100kg/h ,属小型炉; (2)生产长、宽、高尺寸最大不超过150mm 的零件,选择箱式炉合理; (3)淬火加热工艺表明所设计的箱式炉属于中温范畴。 二、电阻炉的炉体结构设计 1、炉型选择:由于所生产的零件尺寸较小,都不大于150mm ,且品种较多,热处理 工艺为淬火加热,具体品种的淬透性不同,工艺有所差别,故采用周期作业中温箱式热处理炉进行设计。(额定温度为950℃) 2、炉膛设计 (1)典型零件的选定 参照设计任务的要求,选用40Cr 钢齿轮模拟设计 ①齿轮参数:分度圆mm d 128= 齿顶圆mm d a 136= 齿数32=z 模数 4=m 齿宽mm b 70= 全齿高mm h 9= 齿根圆mm d f 118= 齿轮孔径mm d 40=孔 ②设定工艺曲线: 加热时间 t=a ×k ×D (a :加热系数,k :工件装炉条件修正系数,D :工件 《热处理手册》第四版第二卷,机械工业出版p55 工艺周期为5h 《热处理设备》p117表5-4

有效厚度) 查表得:a 为1.2-1.5min/mm 取1.3 min/mm k 取1.8 故时间 t=1.3×1.8×70=163.8min 取加热时间3h ,保温时间2h 工艺周期为5h (2)确定炉膛尺寸 一次装炉量=生产率×周期=100kg/h ×5h=500kg 单位重量 kg kg d d 337.6108.7b ])2 ( )2[(m 322 =???-=孔π 零件个数 809.78337 .6500 ≈== n 个 查表可知,炉底单位面积生产率 h m kg P ?=20100 有效面积 22 01100 100m m P P F === 有效 由于工件之间距离为工件高度的0.3-0.5,故取工件之间距离为30mm 设计每次装炉80个零件,分两层分布,每层40个,纵向8个,横向5个 实际炉底面积 224.125.18 .01 m m K F F ≈== = 有效实 (K 为炉底利用系数,通常为0.8-0.85) 取 长 L=1.4m , 宽 B=1.0m 炉子高度一般为(0.52-0.90)B ,取0.6B ,故H=0.6m 3、炉体各部分结构 (1)炉衬:分为内层耐火层和外层保温层 内层:用QN —1.0的轻质耐火粘土砖 外层:B 级硅藻土砖,热导率为t 1023.0131.03 -?+,最高使用温度为900℃ (2)炉墙: 耐火层:QN —1.0轻质耐火粘土砖,规格为230×113×65mm ,热导率为 t 3110256.029.0-?+=λ,厚度 mm 1131=δ 保温层:B 级硅藻土砖,规格为230×113×65mm ,热导率为 t 1023.0131.03 -2?+=λ,厚度 mm 2302=δ 炉膛尺寸: L=1.4m B=1.0m H=0.6m 《热处理设备课程设计指导书》附表2

热处理车间设计

热处理设备课程设计题目:热处理车间设计 学院: 专业: 学号: 学生姓名: 指导教师: 日期:

1 绪论 (4) 2 车间生产纲领的确定 (4) 3 热处理工艺设计 (5) 4 车间工作制度和工作时间总数 (6) 5 热处理设备的选择和计算 (7) 5.1 感应加热设备选择 (7) 5.2 设备生产率的计算 (7) 5.3 设备年负荷时数及设备数量计算 (8) 5.4 冷却设备的选择 (8) 5.5 可控气氛发生装置的选择 (8) 5.6 辅助设备选择 (8) 6 车间的组织和人员 (10) 6.1 车间的组织与管理 (10) 6.2 车间的人员及其数量 (10) 7 车间的面积组成 (10) 7.1 各类面积的组成 (10) 7.2 车间面积概算 (11) 8 车间的平面布置 (11) 8.1 平面布置设计基本原则 (11) 8.2 设备布置间距 (11) 8.3 设备区域布置图 (12) 9 热处理车间的采暖、通风、采光 (12) 9.1 车间的取暖 (12) 9.2 车间的通风 (13) 9.3 车间的采光 (13) 10 热处理车间厂房建筑 (13) 10.1 建筑物的设计 (13) 10.2 厂房出入口 (13) 10.3 地面载荷及地面材料 (13) 10.4 特殊构筑物及附属建筑物的设计 (14) 11 热处理车间技术计算 (14) 11.1 电力安装容量 (14) 11.2 压缩空气 (14) 11.3 蒸汽 (14) 11.4 氧、乙炔 (15) 11.5 生产用水 (15) 11.6 燃料 (15) 12 热处理车间经济分析 (15) 12.1 车间基本投资计算 (15) 12.2 热处理车间的技术经济指标 (15) 12.3 热处理生产的成本分析 (15) 13 车间生产安全与环境保护 (16) 13.1 生产安全 (16) 13.2 环境保护 (16) 参考文献 (16)

浅谈热处理车间安全生产(标准版)

浅谈热处理车间安全生产(标 准版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0803

浅谈热处理车间安全生产(标准版) 热处理车间是一个有潜在触电、爆炸、灼伤、火灾、毒害等多种严重危险的车间,热处理车间的安全生产直接涉及到有关职工人身生命安全、关键生产设备的正常使用、公司生产任务进度保障等重大问题,因此在安全生产上应格外认真对待,不能掉以轻心。 随着热处理车间几台可控气氛渗碳炉的引进,设备爆炸成为热处理车间首要的安全问题。虽然设备本身具有多项安全防范装置和措施,但操作人员千万不能存有麻痹和侥幸心理,必须严格按照设备操作规范进行操作,生产过程中密切注意设备运行情况,及时处理出现的问题,防止出现设备爆炸导致人员伤亡事故和设备严重损坏事故的发生。同时,操作人员应该有强烈的自我保护意识,在不必要的情况下,尽量避免和减少一些危险地带的停留时间,比如多

用炉前室正前方、推盘炉淬火油槽检修门附近。随着操作工对设备的逐渐熟悉,操作工的胆量也逐渐放大,一些忽视设备报警、放松对设备的日常检查、甚至不按操作规范进行操作的现象有所表现出来,这是应该及时予以纠正和加强管理的。其中特别需要强调的是,因瓶装液化气压力不能充分保证,多用炉开炉门前检查液化气压力并及时更换气瓶是防止多用炉出现爆炸事故很重要的一个环节,操作者应密切注意。 火灾是热处理车间另一个需特别重视的安全问题。热处理车间使用了大量的甲醇、丙酮、液化气、油等易燃易爆危险品,容易发生火灾事故。这些危险品的存放区是需要严格控制明火的区域,除了禁止闲杂人员进入停留、严禁吸烟外,液化气站附近的抛丸室外的抛丸灰的管理也是一个值得注意的问题,应及时清理堆积的抛丸灰,防止抛丸灰自燃后火星随风吹落到液化气站区域。 可能引起热处理车间发生中毒事故的主要来源是甲醇和渗碳炉内的残余气氛。甲醇液应加强使用范围的管理,防止私自在别处滥用引起误饮误食事故;甲醇的密切接触人员应防止过多吸入甲醇蒸

热处理工艺课程设计-精品

钢的热处理工艺设计说明 书 学生姓名 设计题目活塞杆Ⅱ 指导教师 系主任 完成日期年月日

目录 一目的————————————————————3二设计任务—————————————————— 3 三设计内容和步骤——————————————— 3 (1)零部件简图,钢种和技术要求——————— 3 (2)工作条件,破坏方式,性能要求—————— 4 (3)零部件用钢的分析—————————————4 四热处理工艺及参数的论述———————————9 五选择加热设备————————————————18 六工装图——————————————————— 19 七工序质量检验项目、标准方法———————— 20 八缺陷及其分析————————————————20 九参考文献————————————————— 22

一、目的 1. 深入了解热处理课程的基本理论 2. 初步学会制定零部件的热处理工艺 3. 了解与本设计有关的新技术,新工艺 4. 设计尽量采用最新技术成就,并注意和具体实践相结合,是设计具有一定的先进性和实践性. 二、设计任务 1. 编写设计说明书 2. 编制工序施工卡片 3. 绘制必要的工装图 三、设计内容和步骤 3.1零部件简图、钢种和技术要求 1.简图 2.钢种: 35CrMo 3.技术要求:

(1)调质处理HB217~269; (2)直径80外表面镀铬; (3)直径42表面高频处理,硬度HRC55~57; 3.2零部件的工作条件、破坏方式和性能要求的分析 (1)零部件的工作条件 活塞杆是支持活塞做功的连接部件,大部分应用在油缸、气缸运动执行部件中,是一个运动频繁、技术要求高的运动部件。 (2)零部件的主要破坏方式 1)断裂活塞杆断裂部位在活塞杆与十字头锁紧螺母旋合处的最末2~ 3 道螺纹的根部。该处螺纹系锻造成形后采用滚压加工, 螺纹直径为M95。活塞杆运行时间为2. 5 年。活塞杆在工作过程中主要承受交变的拉压载荷作用。 2)磨损颗粒污染为活塞杆损坏最快的因素之一,虽然在导向套上装有防尘圈及密封件等,但也难免将尘埃、污物带入液压系统,引发活塞杆的磨损。 3)腐蚀活塞杆在工作过程中活塞杆裸露在外直接和环境相接触,很易引发氧化,从而降低其使用寿命。 ( 3 )零部件性能要求 1.具有高的接触疲劳极限; 2.具有高的抗弯强度; 3.具有高的耐磨性; 4.具有足够的冲击韧性; 5.具有高的传递精度和最小的工作响音. 3.3零部件用钢的分析 1.相关钢种化学成分的作用 (1)35CrMo

plc课程设计--热处理车间温度PLC控制程序

PLC编程及应用课程设计报告 题目:热处理车间温度PLC控制程序 专业班级: 学号: 姓名: 2015年11月30日

目录 摘要.................................................... I 一、热处理车间烘房PLC控制系统的发展现状 (1) 二、PLC的基本组成及工作原理 (1) (一)PLC的基本组成 (1) 三、烘房的控制原理 (5) 四、控制要求 (5) 五、热处理车间烘房的工艺流程 (6) 六、I/O口地址分配表及I/O口接线图 (7) (一)I/O口地址分配表 (7) (二)I/O口接线图 (9) 七、PLC控制梯形图 (10) 八、PLC控制指令表 (11) 九、组态王设计 (16) 十、结论 (16) 参考文献 (18)

摘要 多年来热处理车间烘房的温度控制采用指针式温度控制仪表来实现烘房温度的恒定,其参数设定由人工输入,时间控制则完全凭操作者的经验、情绪来掌握,其控制功能单一,没有时间控制、绝缘自动监测功能,也没有干燥过程监视功能,更没有多要素记忆、打印存档功能,工人的劳动强度较大,所以就经常出现两种异常结果:一是工件的绝缘性能和强度得不到可靠保证,需要反复干燥;另一种是为保证干燥质量,往往要延长干燥时间。无论哪种结果,都得浪费大量的电能和延长工件的检修周期,经济性很不好。本文主要在于寻求一种新的控制方法,使烘房温度控制在要求范围内,从而满足工艺要求,提高烘干过程的自动化程度。 本设计主要介绍了烘房烘干的工艺过程及PLC 在该系统中的控制应用。是以PLC作为控制器,采用梯形图编程,完成工件运送、烘房升温、风机运转、烘房门控制等控制任务,实现热处理车间的热处理全过程自动化,提高热处理工艺水平。从PLC控制技术的应用情况来看,PLC控制技术在机械切削加工工艺等方面应用相当普及,并达到了相当好的水平。将先进的PLC控制技术,应用于热处理工艺过程的生产过程控制,有重要的实用意义。 本设计工作稳定、可靠,设置、操作简单, 生产设备的自动化程度高。使烘房对产品加工的质量得到提高,从而有效地提高了生产效率。

铣刀的热处理生产设计

铣刀的选材及热处理生产线设计 1.设计原则 1.1本次课程设计任务要求 根据铣刀论的服役条件、失效形式和性能要求,在此基础上进行材料设计和选材,制定工件的加工工艺流程,制定详细的热处理工艺规范,选择热处理设备,绘制热处理车间的平面布置图。具体要求: 1)每人选择一个课题,但同一课题选择不能超过5人,选择同一课题的同学组成一个小组,共同讨论,但须独立撰写完成; 2)确定工件的尺寸为45°Φ12*28*75、形状和年时基数; 3)详细讨论选材的依据,合金元素作用、组织与性能之间的关系;提出不少于三种的备选方案,并进行分析比较,确定一种最佳方案; 4)确定工件的加工工艺流程,制定热处理工艺规范,并加以论述其依据; 5)根据热处理工艺选择适当的热处理设备,对主要热处理设备的炉体结构、炉膛尺寸、功率进行计算论证,年产量4万件,分4个批次生产,即每批生产1万件,确定所需炉子的台数; 6)合理设计工件的热处理生产线,画出设备在车间内的平面布置图(要求用计算机绘图,图中设备用参考图例绘出,其他按照国家标准画出)。 1.2热处理零件结构形状设计 需要热处理的工件,在设计时,除了应考虑服役条件、承受载荷的大小和机械加工工艺外,还要要考虑热处理的变形、开裂所造成的产品报废。因此,对热处理件结构形状有一定的设计要求。 1)结构形状设计应避免应力集中 截面急剧变化的工件,淬火时易引起过量变形或开裂,一般应采用平滑过渡或圆弧过渡;外形的尖锐棱边,尖角和凹腔角处会产生应力集中,因此,也常用圆弧代替尖角,为防止工件上的孔或模具型腔成为裂纹的策源地,孔与孔之间应有一定的距离,冲模型腔与模边之间的距离也应足够大。 2)结构形状设计应尽量简单、均衡、规则、对称 结构件的形状应尽量使工件各部位的质量均匀分布,以减少淬火时可能引起的过量变形和开裂。理想的结构形状可遵循以下的基本原则: a.球形优于立方体,更优于长方体; b.圆柱体优于圆锥体; c.圆形截面优于椭圆形截面,方形截面优于矩形截面; d.在可能的条件下,应尽量使功能孔的尺寸与位置均衡、对称、分布,也 可以通过加开工艺孔或工艺槽来解决质量均衡问题; e.辅助孔应位于交叉刃口的延长线上,尤其不能靠近小锐角,以免成为裂

真空热处理炉课程设计

真空热处理炉 设计说明书 (课程设计) 一、设计任务说明说: WZC-60型真空淬火炉技术参数:

二、确定炉体结构和尺寸: 1、炉膛尺寸的确定 由设计说明书中,真空加热炉的有效加热尺寸 为900mm×600mm×450mm ,隔热屏部结构尺寸 主要根据处理工件的形状、尺寸和炉子的生产率决定, 并应考虑到炉子的加热效果、炉温均匀性、检修和装 出料操作的方便。一般隔热屏的表面与加热器之 间的距离约为50—100mm;加热器与工件(或夹具、 料筐)之间的距离为50一150mm。隔热屏两端通常不 布置加热器,温度偏低。因此,隔热屏每端应大于 有效加热区约150—300mm,或更长一些。从传热学 的观点看,圆筒形的隔热屏热损失最小,宜尽量采用。 则: L=900+2×(150~300)=1100~1400mm B=600+2×(50~150)+2×(50~100) =800~1100mm H=450+2×(50~150)+2×(50~100) L=1300㎜=650~950mm B=900㎜不妨,我们取L=1300 mm;B=900mm;H=850mm。 H=850㎜

2、炉衬隔热材料的选择 由于炉子四周具有相似的工作环境,我们一般选用相同的材料。为简单起见,炉门及出炉口我们也采用相同的结构和材料。这里我们选用金属隔热屏,由于加热炉的最高使用温度为1300℃,这里我们采用六层全金属隔热屏,其中三层为 钼层,外三层为不锈钢层。 按设计计算,第一层钼辐射屏与炉温相等,以后各辐射屏逐层降低,钼层每层降低250℃左右,不锈钢层每层降低150℃左右。 则按上述设计,各层的设计温度为: 第一层:1300℃;第二层:1050℃; 第三层:800℃;第四层:550℃; 第五层:400℃;第六层:250℃; 水冷夹层壁:100℃ 最后水冷加层壁的温度为100℃<150℃, 符合要求。 3、各隔热层、炉壳壁的面积及厚度 (1)、隔热屏 由于隔热层屏与屏之间的间距约8~15mm,这里我们取10mm。钼层厚度0.3mm,不锈钢层厚度0.6mm。屏的各层间通过螺钉和隔套隔开。

锻造工艺的设计说明书

阶梯轴锻造工艺 设计说明书 题目:阶梯轴锻造工艺设计 专业:机械设计制造及其自动化班级:机设1301 学生:亮学号: 7 指导教师:浩舸 完成日期: 机械工程学院 2016年9月

目录 1.引言 (1) 2.设计方法与步骤 (2) 2.1绘制锻件图 (3) 2.2 确定变形工艺 (3) 2.2.1镦粗 (3) 2.2.2冲孔 (4) 2.2.3扩孔 (4) 2.2.4修整锻件 (4) 2.3 计算坯料质量和尺寸 (4) 2.4选定设备及规 (5) 2.5确定锻造温度及规 (5) 2.6确定冷却方法及规 (5) 3.工艺流程卡 (6) 4.结论 (8) 5.致 (8) 6.参考文献 (8)

1. 引言 锻造的目的是使坯料成形及控制其部组织性能达到所需的几何形状,尺寸以及品质的锻件。轴是现代工业大量使用的零件,本文讨论阶梯轴的自由锻生产。 2. 设计方法与步骤 2.1绘制锻件图 锻件图是根据零件图的基本图样,结合锻造工艺特点考虑余块、锻件余量和锻造公差等因素绘制而成。 阶梯轴材料为40Cr,生产批量小,采取自由锻锻造轴坯。 轴上的键槽等部分,采用自由锻方法很难成形这些部位,因此考虑到技术上的可行性和经济性,决定不锻出,并采用附加余块简化锻件外形,以利于锻造。锻造出轴坯后可以进一步进行切削加工,最后成形。 根据零件图的尺寸规格,对照表所列中零件的高度和直径围,可以查出齿环锻件加工余量和公差。由L=203,Φ=46,对照《金属成形工艺设计》中表3-3中所列的零件总长为0∽315mm、最大直径0∽50mm,可查得锻造精度为F级的锻件余量及公差为7±2mm。,然后按查得的公差数值,可绘阶梯轴的锻件图。阶梯轴锻件图见图1。 图1 阶梯轴锻件图 2.2确定变形工艺

热处理课程设计

1 前言 本次课程设计主要是制定典型零件的生产工艺,是以《金属热处理原理》、《金属热处理工艺学》和《金属材料学》为基础的一门综合课程设计。从本次课程设计中,我们可以获得综合运用所学的基本理论、基本知识、基本技能,独立分析和解决实际问题的能力;培养严肃、认真、科学的工作作风和勇于进取开拓的创新精神。通过本次课程设计,可以使我们初步掌握典型零部件生产工艺过程;掌握典型零件的选材、热处理原则和工艺制定原理;理论联系实际,综合运用基础课及专业课程多方面的知识去认识和分析零部件热处理生产过程的实际问题,培养解决问题的能力。 热处理工艺是整个机器零件和工模具制造的一部分,热处理是通过改变钢的内部组织结构,以改善钢的性能,通过适当的热处理可以显著提高钢的机械性能,延长机器零件的使用寿命。合理的热处理工艺方案,不但可以满足设计及使用性能的要求,而且具有最高的劳动生产率,最少的工序周转和最佳的经济效果。 通过课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才是真正的知识,才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。 2 零件图分析 万能分度头是通用设备的必备设备,它可以辅助机床完成被加工零件在圆周任意度上的分度工作。如对零件分度钻孔,铣槽,铣削圆弧和零件划线工作。其主轴的回转现可在0°-90°之间任意调整。分度主轴可配备各种类型的卡盘及夹具。

技术要求:硬度45-50HRC A,B段硬度<30HRC 2.1受力分析及性能要求 主轴是机床上传动力的零件,由于负荷不同,受力大小也不同,常承受弯曲、扭矩、冲击、同时受到在滑移和转动部位受摩擦作用。因此主轴的性能要求是高硬度、足够的韧性及疲劳强度、强度、形状畸变要求。 上述万能分度头主轴,从工件整体来说作为机床传动件,必须具备一定的强韧性,同时后端直径48.2及A、B两部位受击段,由于承受一定的扭转、摩擦力,因此要求具备较高的强度、硬度。 3 材料的选择 依据主轴的工作条件,与滑动轴承相配合,主轴承受的载荷较小,主轴的转速也较小,工作表面精度要求不高的特点,可以选用调质钢或渗碳钢。渗碳钢表面有高的弯曲、接触、疲劳强度及高的耐磨性,心部有良好的塑性和韧性,但是从所给的零件图要求来看,此空心主轴要求内表面也有一定的耐磨性和抗疲劳性,而且渗碳钢热处理变形较大,工艺性能较差,因此渗碳钢不适合做此类轴,因而选用调质钢。 3.1调质钢简介

柱塞热处理工艺课程设计

柱塞热处理工艺课程设计

1 前言 热处理工艺是金属材料工程的重要组成部分。通过热处理可以改变材料的加工工艺性能,充分发挥材料的潜力,提高工件的使用寿命。这次课程设计是在《材料科学基础》、《金属热处理工艺学》、《金属力学性能》、《失效分析》等课程学习的基础上开设的,是理论与实践相结合的重要教学环节。通过该课程设计我们在综合运用所学专业知识能力方面得到训练,学会独立分析问题和解决问题的方法,提高工程设计意识和工程设计能力。 总的来说本次热处理与工艺课程设计的目的有三个,(1)初步掌握典型零件部件生产工艺过程;(2)掌握典型零件的选材、热处理原则和工艺指定原理;(3)理论联系实际,综合运用基础课及专业课程多方面的知识去认识和分析零部件热处际问题,培养解决问题的能力。 热处理工艺是机械加工过程中的一个重要环节,它与工件设计及其加工工艺之间存在密切关系。如何实现工件设计时提出的几何形状和加工精度,满足设计时所要求的多种性能指标,热处理工艺制定的合理与否,有着至关重要的作用。设计热处理工艺之前,应该准确分析零件图,分析其工作条件,使用性能,技术要求等,才能为下一步材料的选择做准备。根据上一步的分析和对各种金属材料的学习,选择几种常用材料,并进行对比选择,选出最佳的材料进行下一步的工艺制定。 要想设计出合理的热处理工艺,必须了解所选材料的合金化原理,相变温度以及零件的服役条件,技术要求等,从而制定出合理的退火、正火、淬火、回火的工艺参数。此外合理的选择热处理设备也是重点之一,准确的选择加热和冷却设备可以确保有效的利用资源。热处理工艺的最佳方案可以保证零件达到使用性能及质量稳定可靠、工序简单、管理方便、生产效率高、原材料消耗少、生产成本低廉,并能能到节能、环保的要求。但是单一的热处理工艺方案通常情况是很难达到这几个方面的要求,所以可以根据零件的技术要求,通过几种热处理工艺方案的合理结合达到。任何零件在进行完热处理工艺后都会产生各种程度的缺陷,所以最后的检验是非常必要的,通过检验才知道是否符合我们的技术要求,我们通过分析这种因素后才能确定出一种最佳的方案。

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