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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。
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。
油料加工工艺学课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握油料加工的基本工艺流程，包括原料处理、压榨、浸出、精炼等关键环节。
2. 使学生了解不同油料的特性及其对加工工艺的影响，如花生、大豆、油菜籽等。
3. 帮助学生理解油品质量检验的标准及方法，确保产品质量。
技能目标：1. 培养学生运用实验仪器进行油料加工实验的能力，提高实际操作技能。
2. 培养学生分析油料加工过程中出现的问题，并提出合理的解决方案。
3. 培养学生运用专业知识进行油料加工工艺的优化和改进。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对油料加工工艺学的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。
2. 增强学生的环保意识，使其关注油料加工过程中的能源消耗和废弃物处理问题。
3. 培养学生的团队合作精神，提高沟通协作能力，为今后从事相关工作奠定基础。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标。
通过本课程的学习，学生将能够掌握油料加工的基本知识，具备实际操作能力，并形成正确的价值观，为我国油料加工业的发展贡献自己的力量。
后续教学设计和评估将围绕这些具体的学习成果展开。
二、教学内容1. 油料加工基本原理：包括油料的成分、油脂的提取方法、加工过程中各阶段的变化等，对应教材第一章内容。
2. 油料预处理工艺：介绍原料的选择、清理、破碎、蒸炒等预处理过程，对应教材第二章第一节。
3. 油脂压榨工艺：讲解压榨法的分类、原理及设备，重点掌握液压压榨和螺旋压榨，对应教材第二章第二节。
4. 油脂浸出工艺：学习溶剂浸出的基本原理、设备以及浸出过程中的影响因素，对应教材第二章第三节。
5. 油脂精炼工艺：探讨油脂精炼的目的、方法及工艺流程，包括脱胶、脱酸、脱色、脱臭等，对应教材第三章。
6. 油品质量检验：介绍油品质量检验的标准、方法和仪器，包括物理、化学及感官指标，对应教材第四章。
7. 油料加工工艺优化与环保：分析现有加工工艺的优缺点，探讨节能减排措施，对应教材第五章。
热处理教案教案标题：热处理教学目标：1. 了解热处理的定义和意义；2. 掌握热处理的常见方法和过程；3. 理解热处理对材料性能的影响；4. 能够运用热处理技术解决实际问题。
教学准备：1. 教师准备：熟悉热处理的基本知识，准备相关教学材料和实例；2. 学生准备：提前了解材料科学与工程相关知识。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入热处理的概念，与学生一起讨论他们对热处理的了解和应用场景；2. 提出热处理的重要性和意义，引发学生对热处理的兴趣。
二、知识讲解（15分钟）1. 介绍热处理的定义和基本概念；2. 介绍热处理的常见方法，如退火、淬火、回火等；3. 详细讲解每种热处理方法的原理和过程；4. 分析不同热处理方法对材料性能的影响。
三、案例分析（15分钟）1. 提供一些实际案例，让学生分析并讨论适合的热处理方法；2. 引导学生思考热处理在解决材料问题中的应用。
四、实验演示（20分钟）1. 进行一个简单的热处理实验演示，展示不同热处理方法对材料性能的影响；2. 引导学生观察实验现象，分析实验结果。
五、讨论与总结（10分钟）1. 学生交流观察到的实验现象和结果；2. 总结不同热处理方法的优缺点；3. 引导学生思考如何选择合适的热处理方法解决材料问题。
六、作业布置（5分钟）1. 布置相关的课后作业，如阅读相关文献、解答问题等；2. 提醒学生按时完成作业并准备下节课的讨论。
教学反思：教案中通过导入、知识讲解、案例分析、实验演示等多种教学方法，使学生全面了解热处理的定义、方法和影响，培养学生运用热处理技术解决问题的能力。
同时，通过实验演示和讨论，增强了学生的实践操作和团队合作能力。
在教学过程中，教师应充分引导学生思考和讨论，促进他们的自主学习和思维发展。
常规热处理课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握常规热处理的基本概念、原理及分类。
2. 学生能够描述不同热处理工艺对金属材料性能的影响。
3. 学生能够解释热处理过程中常见的组织转变及其与应用之间的关系。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，选择合适的热处理工艺，解决实际问题。
2. 学生能够设计简单的热处理工艺流程，并进行初步的工艺参数计算。
3. 学生能够通过实验操作，观察和分析热处理过程中材料组织与性能的变化。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对材料科学的兴趣，激发探索科学的精神。
2. 学生能够认识到热处理在工业生产和国防建设中的重要性，增强国家意识。
3. 学生能够树立安全意识，养成严谨、细致、负责的工作态度。
课程性质：本课程为金属材料学科的基础课程，旨在让学生掌握常规热处理的基本知识，培养学生解决实际问题的能力。
学生特点：学生处于高中年级，已具备一定的物理和化学基础，对材料科学有一定了解，但缺乏实践操作经验。
教学要求：注重理论与实践相结合，以学生为主体，充分调动学生的积极性和主动性，培养学生的动手能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 常规热处理基本概念：包括热处理定义、目的、分类及其在材料加工中的应用。
相关教材章节：第一章第二节。
2. 热处理原理：讲解加热、保温、冷却过程中组织转变的规律，重点分析马氏体、奥氏体、贝氏体和珠光体的形成及性能特点。
相关教材章节：第二章。
3. 常见热处理工艺：介绍退火、正火、淬火、回火等工艺的原理、操作步骤及适用范围。
相关教材章节：第三章。
4. 热处理工艺参数计算：学习热处理工艺参数的确定方法，包括加热温度、保温时间、冷却速度等。
相关教材章节：第四章。
5. 热处理对材料性能的影响：分析不同热处理工艺对材料力学性能、物理性能和化学性能的影响。
相关教材章节：第五章。
6. 热处理实验操作：组织学生进行热处理实验，观察材料组织与性能的变化，巩固理论知识。
XXXXX职业技术学院热处理工艺课程设计指导书选题：负责人：合作者：XXXX系2017年10月热处理工艺课程设计指导书一. 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。
写出设计说明书，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热处理工艺的最佳方案是在能够保证达到根据零件使用性能和由产品设计者提出的热处理技术要求的基础上，设计的一种高质量、低成本、低能耗、清洁、高效、精确的热处理工艺方法。
根据零件使用性能及技术要求，提出所可能实施的几种热处理工艺方案，通过综合经济技术分析，确定最佳热处理工艺方案。
确定热处理工艺方案后，首先应根据零件的材料特性及技术要求，选择热处理加热设备、加热、保温时间与冷却方式。
在此基础上，制定编制热处理工艺规范，设计零件在有关热处理工序使用的装夹具及校直装置等。
最后，编写主要热处理工序的操作守则。
四. 热处理工艺设计的内容及步骤1、零件概述（1）零件图（2）零件尺寸（3）零件服役条件与性能要求分析2、零件选材（1）某零件典型用钢（2）选材分析化学成分、含碳量与合金元素对组织与性能的影响、临界温度、冷却图。
3、热处理工艺设计（1）热处理工艺路线（2）预备热处理正火、退火加热温度、保温时间、冷却介质等工艺参数的确定。
东莞热处理课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握东莞热处理的基本原理、方法和应用，培养学生的实践能力和创新精神。
具体目标如下：1.知识目标：学生能理解东莞热处理的基本概念、原理和方法，掌握热处理工艺参数的优化和调整，了解东莞热处理在工程中的应用。
2.技能目标：学生能运用所学知识进行热处理工艺的设计和实施，具备分析和解决实际问题的能力，能熟练使用热处理设备和仪器。
3.情感态度价值观目标：学生形成对热处理技术的兴趣和好奇心，认识热处理技术在现代工业中的重要性，培养学生的社会责任感和职业道德。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括东莞热处理的基本原理、常用热处理工艺、热处理设备及操作、热处理工艺参数的优化等。
具体安排如下：1.东莞热处理的基本原理：介绍热处理的概念、分类和作用，讲解热处理的基本原理。
2.常用热处理工艺：阐述退火、正火、淬火、回火等常见热处理工艺的原理、特点和应用。
3.热处理设备及操作：介绍热处理设备的基本结构、工作原理和操作方法，包括电阻炉、气体炉、真空炉等。
4.热处理工艺参数的优化：讲解热处理工艺参数（如温度、时间、冷却速度等）对材料性能的影响，学会优化和调整工艺参数。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过讲解东莞热处理的基本原理、工艺和设备，使学生掌握课程的基本知识。
2.案例分析法：分析典型热处理工程案例，让学生学会运用所学知识解决实际问题。
3.实验法：学生进行热处理实验，培养学生的实践操作能力和创新能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供丰富的参考资料，帮助学生拓展知识面。
3.多媒体资料：制作精美的课件、视频等多媒体资料，增强课堂教学的趣味性和生动性。
4.实验设备：配置完善的热处理实验设备，为学生提供实践操作的机会。
热处理工艺课程设计任务书目录1.热处理工艺课程设计的意义及方法 (3)1.1热处理工艺课程设计的意义 (3)1.2热处理工艺设计的方法 (3)2.绪论——45钢轴类零件简介 (4)2.1.45钢简介 (4)2.1.1主要化学成分作用分析 (4)2.1.2 45钢加热和冷却临界点 (5)2.2传动轴零件加工工艺 (5)3.加工工艺 (6)4.热处理工艺设计的内容 (7)4.1调质处理 (7)4.1.1加热温度 (7)图4-2装炉安装简图 (8)4.1.2保温时间 (8)4.1.3冷却方法及介质 (10)4.1.4检验方法 (10)4.1.5调质处理材料的组织、性能 (10)4.2高频感应淬火 (11)4.2.1原理 (11)4.2.2加热温度和时间的确定 (12)4.2.3冷却方法及介质 (12)4.2.4组织和性能 (12)4.2.5常见缺陷及分析 (13)4.3低温回火 (14)4.3.1加热温度和时间 (14)4.3.2加热设备及方法 (14)4.3.3回火后组织和性能 (14)4.3.4冷却介质和方法 (15)附录一热处理工艺卡 (17)5.热处理工艺设计感想和体会 (18)6.参考文献 (19)1.热处理工艺课程设计的意义及方法1.1热处理工艺课程设计的意义热处理工艺课程设计是材料学专业金属材料相关课程的一次专业课设计练习，是材料科学基础、金属材料学、热处理原理与工艺、热处理装备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材料学专业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。
通过热处理工艺课程设计的学习，把所学到的材料科学基础、金属材料学、热处理原理与工艺等专业课程知识灵活的运用到实践中，真正的通过自己对材料的选择、认识，工艺的掌握和运用，来熟练掌握这项基本工艺设计能力，从而反过来巩固所学专业知识，做到讲理论知识灵活恰当地运用到生产实践中。
钢的热处理工艺设计说明书学生姓名设计题目加工中心主轴指导教师系主任完成日期年月日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。
目录前言一．热处理工艺课程设计的目的 (5)二．热处理工艺课程设计的任务 (5)三．热处理工艺课程设计设计内容和步骤 (5)3.1零部件简图，钢种和技术要求 (5)3.2零部件的工作条件、破坏方式和性能要求的分析 (6)3.3零部件用钢的分析 (6)3.3.1 相关钢种化学成分的作用 (6)3.3.2.相关钢种的热处理工艺性能分析 (7)3.3.3钢材的组织性能与各种热处理工艺的关系 (8)3.4热处理工艺方案及工艺参数的论述 (11)3.4.1零件的加工工艺路线及其简单论证 (11)3.4.2锻造工艺曲线 (11)3.4.3预备热处理工艺方案、工艺参数及其论证 (12)3.4.4最终热处理工艺方案，工艺参数及论证 (12)3.4.4.1 20CrMnMo的正火工艺 (12)3.4.4.2 20CrMnMo的渗碳工艺 (14)3.4.4.3 20CrMnMo的淬火工艺 (17)3.4.4.4 20CrMnMo的回火工艺 (19)3.4.4.5 总的热处理工艺曲线 (22)3.4.5 辅助工序方案 (22)四．选择加热设备 (22)4.1 中温井式电阻炉 (22)4.2 井式渗碳炉 (23)五．工装图 (25)六．工序质量检验项目、标准方法 (27)七．热处理工艺过程中缺陷分析 (28)7.1常见的渗碳缺陷 (28)7.2常见的淬火缺陷 (29)7.3常见的回火缺陷 (29)八．心得体会 (30)九．参考文献 (31)一、热处理工艺课程设计的目的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、热处理工艺课程设计的设计任务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、热处理工艺课程设计内容和步骤3.1零部件简图、钢种和技术要求1.简图2.钢种: 20CrMnMo3.技术要求：1.要求主轴头部144.4mm及尾部30mm处渗碳淬火，渗碳层深度1.3~1.5mm；2.硬度为60~65HRC.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作为机床的传动件，主轴是传递动力的零件，传递着动力和各种负荷，它的前后端由于承受一定的扭转和摩擦力，它的合理选材直接影响整台车床的精度和使用寿命。
油盘课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握油盘的基本原理和制作方法，了解油盘的历史背景和文化内涵，培养学生对工艺美术的兴趣和欣赏能力。
具体来说，知识目标包括：了解油盘的定义、制作材料和工艺流程；掌握油盘的分类和特点。
技能目标包括：能够运用所学知识分析和解决实际问题；能够动手制作简单的油盘作品。
情感态度价值观目标包括：培养学生对传统文化的热爱和传承意识；培养学生创新精神和团队合作意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括油盘的基本概念、制作方法和历史背景。
首先，介绍油盘的定义、制作材料和工艺流程，让学生了解油盘的制作过程。
其次，讲解油盘的分类和特点，使学生能够辨别不同类型的油盘。
然后，通过欣赏经典油盘作品，让学生感受油盘的艺术魅力。
最后，结合实践活动，指导学生动手制作简单的油盘作品，培养学生的实践能力和审美情趣。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课采用多种教学方法相结合的方式。
首先，运用讲授法，清晰、系统地传授油盘的相关知识。
其次，采用讨论法，引导学生分组讨论油盘的制作方法和文化内涵，激发学生的思考和创造力。
接着，运用案例分析法，分析经典油盘作品的艺术特点，提高学生的审美鉴赏能力。
最后，通过实验法，让学生亲自动手制作油盘作品，培养学生的实践操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课准备了一系列教学资源。
教材方面，选用《工艺美术》一书，为学生提供系统的油盘知识。
参考书方面，推荐《中国油盘艺术》等书籍，丰富学生的知识储备。
多媒体资料方面，收集了一些油盘作品的图片和视频，便于学生欣赏和分析。
实验设备方面，准备了油盘制作所需的材料和工具，确保学生能够顺利进行实践操作。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多种方式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
平时表现方面，将根据学生在课堂上的参与度、提问回答和小组讨论的表现进行评估。
作业方面，将布置相关的制作练习和研究报告，评估学生的实践能力和研究能力。
1 引言金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。
其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。
钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。
另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。
热处理不仅对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。
热处理工艺课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．我们今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。
作为一名金属材料工程专业的学生，我觉得这次课程设计是十分有意义的。
大学的专业课程的学习已经基本上结束，我们在课堂上接触的仅仅是专业基础课上的理论方面，如何去面对现实中的各种热处理工艺设计？如何把我们学到的专业基础理论和用到实践中去呢？这次专业课程设计就为我们提供了这样一个平台。
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．我们今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础．完成这次课程设计，需要综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次热处理设计工作的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了专业课程所学的内容，掌握热处理工艺设计的方法和步骤，掌握怎样根据零件的服役条件选择材料、分析零件的工艺性，确定工艺方案，分析工艺的可行性。
同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。
真正做到学以致用并从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。
由于本人的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师们多多指教,我十分乐意接受你们的批评与指正，本人将万分感谢。
2 零件图分析图1配油盘零件图2.1 零件的总体分析柱塞泵是依靠柱塞在缸体柱塞孔中作往复运动而产生的容积变化来实现吸油和压油过程【1】。
柱塞泵有压力高、排量大、效率高，其结构较齿轮泵和叶片泵要复杂，零件加工要求高。
柱塞泵的主要零件有配油盘、缸套、柱塞、回程盘、斜盘及传动轴等【2】。
柱塞泵的主要零件在工作时都承受压应力作用并处在腐蚀油介质中，柱塞泵主要零件特点是体积小而精度要求，在工作中承受复杂的服役条件。
因此材料的选用和热处理工艺要着重从提高耐磨性，以保证高的强度，良好的韧性，高的耐磨性和尺寸稳定性高。
2.2 零件的结构形状零件结构形状如图1所示2.3 零件的尺寸及技术要求尺寸要求：直径：110mm 厚：10mm技术要求：渗氮层深度0.3-0.5mm;表面硬度800-1000HV;心部硬度250-280BS 2.4 零件的服役条件及失效形式分析2.4.1 服役条件柱塞泵在运行过程中，配油盘与缸体发生高速运动，使油膜破坏而引起金属的直接接触，这时接触部位产生大量的摩擦热，局部温度升高，使缸体和配油盘之间由于过热而金属啮合和产生裂纹【3】。
2.4.2 失效形式(1)高速运动摩擦由于配油盘和缸体的高速运动，使油膜破坏而引起金属直接接触，产生大量的热。
使缸体和配油盘之间由于过热而金属咬台和产生裂纹。
(2)缸体和配油盘之间压力不平衡在缸体和配油盘之问存在着半周的高压区和半周的低压区，产生压力不平衡，同时由于缸体和柱塞之间产生压力作用使缸体压向配油盘，而缸体和配油盘之间的油膜反推，力图把缸体推开，当反推力大于缸体的压紧力时，则出现推盘现象，使缸体和配油盘之问的运动精度破坏而引起烧盘。
(3)轴承疲劳点蚀破坏承受柱塞轴向推力的滚动轴承，由于受到重载偏心负荷的影响，使轴承产生了疲劳点蚀、破坏，因而也加剧了配油盘与缸体的磨损烧伤。
(4)对于配油盘的加工，要求平面度不大于0.003mm。
虽采取了较严密的加工工艺，仍避免不了超差的问题。
各部件的装配，虽然采用了分组装配等一系列措施，由于零件误差很小，零件的互换性较差，仍存在装配不良的问题，造成缸体和配油盘之闻出现楔形间隙，使配油盘和缸体加速磨损。
3 材料选择根据配油盘的工作状况，可以初步得出其材料应满足的性能要求：一是具有良好的热稳定性和耐磨性，以保证配油盘满足液压元件在高压高速工作下具有足够好的耐磨性和精度；二是具有良好的抗过热性能或者较高的疲劳极限，使配油盘零件能够在良好的服役条件下长时间的工作。
根据配油盘的工作条件以及技术要求，承受较大的压应力，工件表面精度要求较高的特点，有较高的氮化层表面硬度和较深的氮化层深度要求，为了在材料表面获得高硬度和耐磨的氮化层，一般采用含有某些合金元素的合金钢进行渗氮工艺，这是因为氮与合金元素生成的氮化物要比氮化铁稳定，并在渗氮层中呈弥散分布，使氮化层具有很高的表面硬度。
同时因为零件形状较为复杂，渗氮层心部硬度要求较高，所以要求选材必须具有良好的淬透性。
3.1 氮化钢的特性机械零件经表面氮化处理后，可显著提高其表面硬度、疲劳强度和耐磨性，还有抗水、油等介质的腐蚀能力。
氮化层在较高温度下仍能保持其硬度。
零件在氮化前世中碳钢经调质热处理，得到稳定的回火索氏体组织，保证在使用过程中几何尺寸和表面精度的稳定性。
3.2 氮化钢的选择常用的氮化钢有：40Cr、35CrMo、38CrMoAlA等(1)40Cr与碳钢相比，强度及淬透性均高，但对于形状尺寸较为复杂的零件，水淬时已经出现开裂变形，具有较高的综合力学性能，良好的低温冲击韧性，低的缺口敏感性。
在450～680℃回火时有第二类回火脆性，对白点敏感性较大，冷畸变塑性中等，切削加工性能好，但焊接性能差。
经840～860℃油淬640～660℃回火后，其硬度为250～280HBS；510～540℃渗氮后，其表面硬度≧450HV。
常用于制造重要的齿轮、轴、曲轴、套筒、连杆等。
(2) 35CrMo强度、韧性、疲劳强度及淬透性均比40Cr高，属于细晶粒钢。
热处理时无过热倾向，淬火畸变小，具有高的身室温力学性能和高温强度，良好的低温冲击韧性。
冷畸变塑性中等，焊机性能差，经850～870℃油淬+600～660℃回火后，其硬度为250～280HBS，500～560℃渗氮后，其表面硬度≧550HV。
常用作制造截面不大而要求力学性能高的重要零件，如曲轴、主轴、锤杆等。
(3)38CrMoAlA强度较高，渗氮后具有非常高的表面硬度、耐磨性和疲劳极限，并具有良好的耐热性能（可达500℃）及耐油腐蚀性能，热处理形变小不易开裂变形，同时由于Mo的加入，抑制了第二类回火脆性，淬透性良好。
经930～950℃油淬+620～640℃回火后，其硬度可以达到255～269HBS，500～560℃渗氮后，其表面硬度为900～1200HV.因此，要求表面硬度高，耐磨性好，有要求高的心部强度的渗氮零件，普遍采用38CrMoAlA。
但是这种钢具有以下缺点：在冶炼上易出现柱状断口，易沾污非金属夹杂物，在轧钢中易形成裂缝和发纹，有过热敏感性，热处理时，对化学成分波动也极为敏感。
这种钢易于脱碳，当铝含量偏高时，渗氮层表面容易出现脆性。
由上可以看出38CrMoAlA钢表面表面可以获得最高的表面硬度，可以达到900～1200HV，38CrMoAlA钢在510℃氮化20h后可以达到0.35mm以上的氮化层深度，且具有非常高的表面硬度、耐磨性和疲劳极限，并具有良好的耐热性能（可达500℃）及耐油腐蚀性能。
而35CrMo、40Cr氮化层的表面硬度控制在HV500～800，达不到配油盘要求的表面硬度，所以选用38CrMoAlA。
表1 40Cr、35CrMo、38CrMoAlA的化学成分、热处理和力学性能【4】3.3 38CrMoAlA中各元素的作用(1) 38CrMoAlA钢中碳含量保持在0.38％左右，便以获得良好的力学性能，也便于调质处理后获得适量的铁素体组织，利于渗氮。
刚在加入Cr元素主要是提高淬透性，提高回火稳定性，提高耐蚀性，细化晶粒，改善氮化物的均匀性；Mo 元素主要有细化晶粒，消除回火脆性，同时提高回火稳定性，提高对飞氧化性酸的稳定性。
(2)38CrMoAlA钢中加入Al元素。
主要起两方面的作用，一是与钢中的氮元素形成氮化物，起细化晶粒作用；二是提高表面的疲劳强度、表面硬度以及抗啮合性。
(3)提高氮化工艺性能铝、钛、铌、钼、钨等元素师形成氮化物元素，他们在а相中形成超显微的氮化物颗粒，对а相起弥散强化作用。
(4)使钢在渗氮过程中不软化Mo、Cr等元素是使钢在500～590℃长时间保温保持强度的有效元素。
往氮化钢中加入Mo可以防止或者减弱钢的第二类回火脆性。
4 确定加工路线加工工艺主要包括机加工和热处理工艺。
机加工是指通过加工机械精确去除材料的加工工艺。
它直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。
热处理是将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内部的金相组织结构,来控制其性能的一种金属热加工工艺。
该零件形状尺寸复杂，精度要求高，可以通过锻轧锻出毛坯，进行退火处理，通过机加工使其成型；然后进行调质处理，改善零件的心部硬度，在进行精加工，之后进行去应力退火，消除残余内应力，改善其切削性能然后经过机加工使其复合尺寸要求；再经过化学热处理（渗氮工艺）使表面获得一层氮化物渗层，提高零件表面耐磨性和抗疲劳性能；最后经过精磨，以满足尺寸精度，即可得到所需的零件可采用的加工路线：备料→锻轧→退火→粗加工→调质→精加工→去应力退火→粗磨→渗氮→精磨（研磨）→成品。
5热处理工艺方法选择5.1 预备热处理的选择钢的正火是将钢加热到临界温度Ac3或者Acm以上保温一定时间，然后出炉空冷。
退火是将组织偏离平衡状态的金属或者合金加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却获得接近平衡组织的热处理工艺。
对于正火与退火的选择，根据具体情况，一般从以下三个方面考虑：1)改善切削加工性能。
低碳钢宜采用正火；碳质量分数在0.25％～0.45％之间的中碳钢即可以采用退火，也可以采用正火；碳质量分数在0.45％～0.77％之间的高碳钢必须采用完全退火；过共析钢则宜采用球化退火。
低、中碳结构钢采用正火；中高碳结构钢采用完全退火；合金工具钢采用球化退火。
2)热处理工艺性。
形状复杂、尺寸大或者重要零件采用退火。
