热处理车间的设计

目录1. 齿轮轴热处理概述 (4)2. 热处理车间任务 . (5)车间生产纲领 (5)齿轮轴的服役条件、失效形式及性能要求 (5)服役条件、失效形式 . (5)性能要求 . (5)齿轮轴材料的选择 (6)42CrMo 钢的 C曲线 (6)3. 热处理工艺设计及主要设备的选用 (7)42CrMo 的工艺流程 (7)热处理工艺设计及理论基础、原则 . (8)热处理工艺设计 (9)热处理工艺的理论基础、原则 (11)(1) 42CrMo 的正火工艺理论基础、原则 (11)(2) 42CrMo 调质工艺理论基础、原则 (12)(3) 42CrMo 感应加热淬火工艺原理 (14)(4) 42CrMo 回火工艺理论基础、原则 (16)选择设备 (17)设备及工人的年时基数 (17)设备数量的计算 (19)冷却设备 (20)清洗、清理设备 (20)（1）清洗设备 . (20)（2）清理设备 . (20)辅助设备 (21)（1）检查设备 . (21)（2）其他辅助设备 . (21)起重运输及自动化设备 (21)（1）常规起重运输设备 . (21)（2）生产机械化与自动化装置 . (22)4. 车间布局 . (22)车间在厂区内的位置 (22)车间面积及面积指标 (22)布局原则 (23)车间设备布局间距 (23)5. 热处理车间建筑物与构筑物 (24)建筑物的设计 (24)厂房建筑参数 (24)厂房出入口 (24)地面载荷及地面材料 (24)特殊构筑物及附属建筑物的设计 (25)6. 动力消耗及对公用系统设计 (25)电力安装容量 (25)压缩空气 (25)蒸汽 (26)生产用水 (26)7. 工作人员 . (26)8. 热处理的生产安全与环境保护 (27)生产安全 (27)环境保护 (27)9. 参考文献 . .................................... 错误！未定义书签。

1.齿轮轴热处理概述轧机是现代工业生产的重要机械，而轧机的齿轮轴是轧机中重要的传动部分, 主要承受交变载荷，冲击载荷，剪切应力和接触应力大。

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 (11)7.1 各类面积的组成 (11)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 (12)8.3 设备区域布置图 (12)9 热处理车间的采暖、通风、采光 (13)9.1 车间的取暖 (13)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 (14)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 (15)11.3 蒸汽 (15)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 (16)12.3 热处理生产的成本分析 (16)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 (17)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。

热轧棒材车间工艺设计摘要本设计为热轧棒材车间工艺设计。

产品为Φ22的热轧不锈钢，主要钢种为1Cr13，优质碳素结构钢，低合金钢，产品质量执行国家标准。

根据成品规格选择尺寸为210mm×210mm×6000mm的连铸坯为原料，加热炉为三段步进梁式加热炉。

本设计采用全连续轧制生产工艺，全线共有轧机22架，其中粗轧机6架，中轧机6架，预精轧机6架，精轧4架。

终轧最大轧制速度为10m/s。

设计中采用的孔型系统为：箱（1#）—方箱（2#）—椭（3#）—圆（4#）—椭（5#）—圆（6#）—椭（7#）—圆（8#）—椭（9#）—圆（10#）—椭（11#）—圆（12#）—椭（13#）—圆（14#）—椭（15#）—圆（16#）—椭（17#）—圆（18#）—椭（19#）—圆（20#）—椭（21#）—圆（22#）。

关键词：工艺设计，热轧棒材，型钢，连铸坯Process Design of hot rolled bar WorkshopAbstractThis is the technology design for hot rolled bar workshop . The size of the product is Φ22 with the major steel grade of the stainless steel ,the carbon constructional quality steel or the low alloyed steel.And we carry out national standard during the production .According to the size of product we use the concast billets with the size of 210mm×210mm×6000mm for the raw material and the Walking Beam Heating Furnace . We use continuous rolling technology ，there is 22 mill in common ,6 for roughing mill ,6 for medium mill ,6 for beforehand finishing mill，6 for finishing mil . The largest end mill speed is about 10m/s .In the production of steel rolling we use the pass system of chest －square－ellipse－circle －ellipse－circle－ellipse－circle－ellipse－circle－ellipse－circle－ellipse－circle－ellipse－circle－ellipse－circle－ellipse－circle－ellipse－circle．Key words：process design，hot rolled ribbed bar，shape steel ，concast bil目录1 热轧棒材概述 (1)1.1 热轧棒材的产品概况 (1)1.2 1Cr13介绍 (3)1.2.1 1Cr13标准 (3)1.2.2 特性及适用范围 (3)1.2.3 1Cr13热处理工艺 (3)1.2.4 1Cr13特性 (4)1.2.5 1Cr13管材生产制造 (4)1.2.6 1Cr13、3Cr13用途 (4)2 典型产品轧制工艺制定 (5)2.1 生产工艺流程图 (5)2.2 坯料的选择 (5)2.3 坯料及成品尺寸 (6)2.4 坯料表面预处理 (7)2.4.1 表面缺陷清理 (7)2.4.2 表面氧化铁皮清除 (7)2.5 加热制度的制定 (8)2.5.1 加热目的 (8)2.5.2 加热温度 (8)2.5.3 加热速度 (9)2.5.4 加热时间 (9)3 主要设备参数 (10)3.1 步进梁式加热炉 (11)3.2 步进梁高压水除鳞设备 (11)3.3 粗轧机组 (12)3.4 中轧机组 (12)3.5 精轧机组 (12)3.6 剪切机 (13)3.7 两组水冷却箱 (13)3.8 850吨冷剪切机 (13)4 典型产品的工艺设计 (14)4.1 孔型及孔型设计的概念 (14)4.2 孔型设计的内容 (14)4.3 孔型设计的要求 (14)4.4 孔型设计的基本原则 (15)4.5 孔型系统分析与选择 (16)4.5.1 孔型系统的分析 (16)4.5.2 孔型系统的选择 (17)4.6 延伸系数的确定 (18)4.6.1 轧制道次的确定 (18)4.7 各孔型尺寸计算 (19)4.7.1 圆孔型系统的设计 (19)4.7.2 椭圆孔型系统的设计 (22)4.7.3 箱型孔孔型系统的设计 (25)4.8 连轧常数的计算 (27)5 力能参数计算 (29)5.1 各机组的温度制度 (29)5.2 轧制力及力矩的计算 (30)5.3 轧制力矩的计算 (35)6 设备能力校核 (37)6.1 咬入能力校核 (37)6.1.1 咬入条件 (37)6.1.2 咬入能力校核 (37)6.2 轧辊强度校核 (40)6.2.1 粗轧机组轧辊强度校核 (42)6.2.2 中轧机组轧辊强度校核 (44)6.3 电机能力校核 (45)6.3.1 轧制力矩 (45)6.3.2 附加摩擦力矩 (46)6.3.3 空转力矩： (46)6.3.4 电机能力校核 (47)7 环境保护及综合利用 (48)7.1 轧钢厂的环境保护 (48)7.2 节能和综合利用 (50)7.2.1 轧钢厂的节能 (50)7.2.2 轧钢厂的综合利用 (51)专题 (53)致谢 (87)参考文献 (88)附录1 (90)1 热轧棒材概述1.1 热轧棒材的产品概况近20年是我国型钢生产技术飞速发展的20年。

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。

热处理生产车间工艺要求一、调质热处理车间淬火工艺规范。

一、调质处理。

1.1调质处理定义。

为了满足产品的工艺硬度要求，获得回火索氏体，获得良好的韧性，提高使用性能和使用寿命，传动轴和连杆产品需要进行调质处理。

调质处理，即淬火和高温回火，以获得回火索氏体组织，主要用于中碳碳结构钢或低合金结构钢，以获得良好的综合机械性能。

1.1.1淬火的定义。

淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上，保温一段时间，使其全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷却速度快速冷却到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转化的热处理工艺。

铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或冷却过程快的热处理工艺也称为淬火。

1.1.2淬火的目的。

淬火的目的是将过冷的奥氏体转化为马氏体或贝氏体，获得马氏体或贝氏体组织，然后配合不同温度的回火，大大提高钢的刚度、硬度、耐磨性、疲劳强度和韧性，以满足各种机械零件和工具的不同使用要求。

它还可以通过淬火来满足铁磁性、耐腐蚀性等特殊的物理和化学性能。

1.1.3回火的定义。

回火是工件淬火后加热到AC1以下的一定温度（珠光体在加热过程中转化为奥氏体的初始温度），保温一定时间，然后冷却到室温。

根据回火温度范围，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。

4.1.1低温回火：150~250℃工件回火。

目的是保持淬火工件的高硬度和耐磨性，降低淬火残留的应力和脆性，回火后得到回火马氏体，是指淬火马氏体低温回火时得到的组织。

应用范围：主要用于各种高碳钢工具、刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳及表面淬火零件等。

4.1.2中温回火:工件在350~500℃之间回火。

目的是获得更高的弹性和屈服点，适当的韧性。

回火后得到回火。

屈氏体是指在马氏体回火时形成的铁素体基体中分布着极小的球形碳化物（或渗碳体）的复相组织。

应用范围：主要用于弹簧、发条、锻模、冲击工具等。

4.1.3高温回火：500~650℃以上工件回火。

热处理车间设计本文档旨在介绍热处理车间设计的重要性和目的，以及本大纲的目标和结构安排。

本节将讨论热处理车间的布局设计原则，包括合理利用空间、确保作业安全和高效性、分离不同工序等。

合理利用空间在热处理车间的布局设计中，合理利用空间是至关重要的。

以下是一些可以考虑的策略：优化设备摆放：根据设备的使用频率和工艺流程的要求，合理安排设备摆放位置，以减少物料和人员的移动距离。

同时，要确保设备之间有足够的空间，便于维护和操作。

考虑工作流程：根据热处理工艺的特点，合理安排不同工序之间的距离和顺序，以最大程度地减少生产过程中的阻塞和等待时间。

应用垂直空间：如果车间的层高允许，可以考虑使用垂直空间，例如在地面上搭建平台或架子，以增加存储空间或安装一些辅助设施。

但要确保垂直结构的安全性和稳定性。

确保作业安全和高效性为了确保热处理车间的作业安全和高效性，有以下几个要点需要考虑：安全通道：确保车间内有足够的安全通道，方便人员和设备的移动，并保持良好的疏散通道。

防火措施：根据热处理过程的特点，采取必要的防火措施，例如设置消防器材和火警报警系统，并确保人员熟悉应急预案和逃生路线。

通风系统：为热处理车间设计合适的通风系统，以确保排出工作中产生的有害气体和烟雾，保持良好的室内空气质量。

分离不同工序为了提高热处理作业的效率和质量，可以考虑分离不同工序的区域。

以下是一些建议：清洁区和污染区的分离：将清洁工序和产生污染的工序分隔开，以防止污染物对清洁工序的干扰。

高温区和低温区的分离：将高温工序（如热处理）和低温工序（如冷却）分开，以避免温度对工艺的影响和工人的安全问题。

物料存储区和作业区的分离：将物料存储区和实际作业区分开，以减少作业区的拥挤和混乱，提高作业效率。

以上是热处理车间布局设计的一些建议，当然具体情况还需要根据实际需求和条件进行评估和调整。

本文旨在探讨热处理车间中常见的设备种类，以及如何选择和摆放这些设备。

我们会涵盖安全考虑、作业流程优化以及设备维护等方面的内容。

一、设计题目热处理车间清洗零件输送设备的传动装置二、运动简图1—电动机2—V带传动3—减速器4—联轴器5—滚筒6—输送带图1热处理车间清洗零件输送设备的传动装置运动简图三、工作条件该装置单向传送，载荷平稳，空载起动，两班制工作，使用年限5年（每年按300天计算），输送带速度允许误差为±5%。

四、原始数据滚筒直径D＝360 mm,输送带的速度V=0.85 m/s,滚筒轴转矩T=900 N·m目录一、概述运动简图及原始数据二、电动机的选择三、主要参数的计算四、V带传动的设计计算（一）V带的传动设计（二）V带的结构设计五、减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算(一) 高速级齿轮的设计（二）低速级齿轮的设计六、机座结构尺寸的计算七、轴的设计计算（一）高速轴（二）中间轴（三）低速轴八、键、联轴器等的选择与校核九、滚动轴承及密封的选择与校核十、润滑材料及齿轮轴承的润滑方法（一）齿轮润滑（二）轴承润滑十、齿轮轴承的配合的选择十一、设计总结十二、参考文献二、电动机的选择1.计算工作机阻力F ，由给定原始数据的229005360T F KN D ⨯===2.计算工作机所需功率P W ，其中V=0.85m/s 初选ηw =150000.85 4.2510001000FV P KW ⨯===3.求总效率，查手册取V 带的传动效率η带=0.96，取两对齿轮的传动效率η齿 =0.97，取滚动轴承的传动效率为η滚=0.98,取弹性联轴器的效率η联=0.99.取卷筒的效率为η卷=0.96 故可得到η总=η带。

η齿。

η齿。

η滚3 ·η联·η卷=0.96⨯0.96⨯0.993⨯0.972⨯0.99=0.83 则 P d =P W /η=4.25/0.83=5.12kw故选取电动机的型号:Y132s-4(同步转速1500r/min,4极) 其相关参数如下：三、主要参数的计算1.确定总传动比和分配各级传动比（1） 计算滚筒转速n w601000601000/min 45.12/min 3.14360w v v n r r D π⨯⨯⨯====⨯（2）计算总的传动比，分配各级传动比I 总=n m /n w =1440/45.12=31.91由指导书有，初次分传动比：i 0=2.5，i 1=4.23，i 2=3.02 2.计算传动装置的运动和动力参数 （1）计算各轴的转速n 1=n m /i 0=1440/2.5(r/min)=576r/min n 2=n 1/i 1=576/4.23(r/min)=136.17r/min n 3=n 2/i 2=136/302(r/min)=45.1r/min（2）计算各轴的功率。

摘要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。

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的作用。

根据机床齿轮的使用条件和性能要求，本设计选择了30CrMnSi高强钢，并进行相应的热处理工艺设计，包括退火、调质、渗碳、回火等热处理，并通过控制加热温度、保温时间、冷却方式和冷却介质等方式达到机床齿轮所要求的性能，并简单的进行了30CrMnSi机床齿轮的热处理工艺以及生产车间的设计。

本设计采用的是810～830℃亚溫水冷淬火和570～650℃高温回火工艺，经亚温水冷淬火+高温回火处理后，可得到优良的力学性能，解决了淬火时由于油温度升高容易着火，油烟污染环境，工件容易高温氧化、材料表面容易脱碳等一系列问题。

并且节省了电能，缩短了淬火时间，提高了生产效率，具有较好的经济效益。

最后根据生产规模﹑车间产品、经济性﹑方便性﹑质量稳定性和便于管理等因素，确定车间设备。

关键词：热处理；30CrMnSi；机床齿轮；热处理炉；设计ABSTRACTHeat treatment technology is an important part of metal material engineering. Heat treatment can change the material processing technology performance. Give full play to the potential of the material. Improve service life of workpieces. Heat treatment not only plays an important role in the smooth machining of forging machinery and the guarantee of the machining effect. after improving or eliminating defects in machining. Improve the service life of the workpiece and so plays an important role.According to the use conditions and performance requirements of the machine tools. This design chose 30CrMnSi high strength steel，and the corresponding heat treatment process. Including annealing，tempering，carburizing，other heat treatment. The performance of the machine tools is achieved by controlling the heating temperature，holding time，cooling way and cooling medium. The heat treatment technology of the 30CrMnSi machine tool and the design of the production workshop are simply carried out. The design uses 810 ~ 830℃ of subcritical water quenched and 570 ~ 650℃high temperature tempering process. After the treatment of cold water quenching and high temperature tempering，excellent mechanical properties can be obtained. To solve the quenching due to the oil temperature rise is apt to catch fire and fumes pollute the environment，the workpiece is easy to oxidation at high temperature，material surface is easy to decarburization in a series of problems and save energy，shorten the quenching time，improve the production efficiency，and have good economic benefits. Finally，according to the production scale，workshop product，economy，convenience，quality stability and ease of management and other factors，determine the workshop equipment.KEYWORDS: Heat treatment；30CrMnSi；Machine tool gear；heat treatment furnaces；design目录1 综述 (1)1.1 热处理的特点： (1)1.2 国内外热处理的发展 (1)1.2.1 国内热处理的发展 (1)1.2.1 国外热处理的发展 (3)1.3 齿轮概况 (7)1.3.1 齿轮传动机构的特点及分类 (7)1.3.2 齿轮材料的选择 (8)1.3.3 齿轮的热处理 (9)2 车间产品方案的确定 (11)2.1 产品方案列表 (11)2.2 机床齿轮常用钢及热处理工艺 (12)2.3 典型产品 (13)2.3.1 30CrMnSi (13)2.3.2 典型产品材料 (13)3 典型产品的热处理工艺 (15)3.1 30CrMnSi热处理工艺特性 (15)3.1.1 30CrMnSi 钢热处理后的硬度 (15)3.1.2 不同工艺热处理后的力学性能 (15)3.2 30CrMnSi热处理工艺性能要求 (16)3.2.1 齿轮的疲劳寿命 (16)3.2.2 齿轮的服役要求 (17)3.330CrMnSi热处理的选择 (17)3.3.1 预备热处理的工序及热处理工艺的选择 (17)3.3.2 最终热处理的工序位置及热处理工艺的选择 (18)3.3.3 30CrMnSi热处理工艺的制定 (18)4 热处理设备的选择 (21)4.1 车间主要设备选择 (21)4.1.1 选择设备应遵循的原则 (21)4.1.2 炉型的选择 (22)4.2 车间辅助设备的选择 (24)5 热处理电阻炉的设计 (27)5.1 炉型的选择 (27)5.2 炉膛尺寸的确定 (28)5.2.1 炉底面积的确定 (28)5.2.2 炉膛高度的确定 (30)5.2.3 炉体结构设计 (30)5.3 砌体平均表面积计算 (31)5.4 炉子功率的计算 (32)5.4.1 根据经验公式计算炉子功率 (32)5.4.2 根据热平衡计算炉子的功率 (32)5.4.3 炉墙散热 (34)5.4.4 炉顶散热 (37)5.4.5 炉底散热 (39)5.4.6 整个炉体散热 (40)5.5 炉子热效率计算 (43)5.6 炉子空载功率计算 (43)5.7 空炉升温时间计算 (44)5.7.1 炉墙及炉顶蓄热 (44)5.7.2 炉底蓄热计算 (45)5.7.3 炉底板蓄热 (46)5.8 功率的分配与接线 (47)5.9 电热元件材料选择及计算 (47)5.9.1 图表法 (47)5.9.2 理论计算法 (47)6 车间组织和经济技术指标 (52)6.1 车间劳动组织与人员配备 (52)6.2 热处理车间技术经济指标主要数据计算 (53)6.3 电力的计算 (54)6.3.1 工艺用电 (54)6.3.2 动力用电计算 (56)6.3.3 照明用电计算 (56)6.3.4 车间总用电量 (57)6.4 车间环境保护 (57)6.4.1 车间生产的有害物质 (57)6.4.2 环境中有害物质的允许量 (57)6.4.3 车间环境保护措施 (59)7 镁合金的性能特点与发展 (60)7.1 镁合金的概述 (60)7.2 镁及镁合金的性能特点 (60)7.3 镁合金的分类 (62)7.3.1 按照合金的化学成分 (62)7.3.2 按照镁合金的成形工艺 (62)7.4 镁合金的成型工艺 (63)7.4.1 铸造 (63)7.4.2 塑性成型 (63)7.4.3 连接成型 (64)7.5 镁合金的研究进展 (65)7.5.1 新型镁合金研究现状 (65)7.5.2 镁合金新型塑性成形技术 (66)7.5.3 镁合金压铸技术的新发展 (67)7.5.4 镁合金的其他新型铸造成形技术 (67)结论 (68)致谢 (69)参考文献 (70)图表清单表1.1 特殊热处理方法的实验用钢成份 (5)表1.2 特殊热处理与普通热处理对低碳锰钢性能的影响 (6)表1.3 齿轮传动机构的分类 (8)表2.1 产品方案列表 (11)表2.2 机床齿轮常用钢及热处理工艺 (11)表2.3 30CrMnSi的化学成分 (13)表2.4 30CrMnSi相变温度 (13)表3.1 不同热处理工艺的硬度值 (14)表3.2 不同工艺热处理后的力学性能 (14)表3.3 影响疲劳强度的因素 (15)图3.1 齿轮实体简化模型 (15)图3.2 30CrMnSi齿轮正火工艺 (17)图3.3 30CrMnSi齿轮渗碳工艺 (18)图3.4 30CrMnSi齿轮亚溫淬火和高温回火工 (19)表4.1 RX3-75-9箱式电阻炉技术数据 (21)表4.2 RQ3-65-9井式渗碳炉炉技术数据 (22)表4.3 GP60-CR13-2高频淬火机床主要技术数据 (22)表4.4 RJ2-55-6井式电阻炉技术数据 (23)表4.5 Q3525A型抛丸清理转台的技术规格 (24)表4.6 Y41－40液压校正机的技术规格 (25)表5.1 常用热处理炉的实际生产率 (27)表5.2 各种热处理炉的单位炉底面积生产率 (28)表5.3 纯铁和钢的平均比热容 (32)图5.1 炉墙结构图 (33)表5.4 热处理炉常用耐火材料和保温材料 (34)表5.5 普通硅酸铝耐火纤维热导率 (34)表5.6 炉墙外表面对车间的综合传热系数表 (35)表5.7 空气和某些气体平均比热容 (41)表5.8 炉子功率与电热元件(0Cr25Al5)参数 (47)表5.9常用金属电热材料性能 (47)表5.10 螺旋电热元件绕制尺寸 (50)表6.1 每台设备每班生产工人数 (51)表6.2 热处理车间主要技术指标 (53)表6.4 水中有害物质的允许量 (57)表6.5 大气中有害物质的允许量 (57)1 综述1.1 热处理的特点热处理是机械制造业中一项很重要的工艺。

一、车间的任务和工作制度1.1 车间生产任务本次设计热处理车间的生产任务是年产 1000t ，生产三类六种规格的刀具， 各种规格刀具的年产量各占总年产量的 1/6。

详见《专业课程设计任务书》 。

本 热处理车间生产的废品率为 3% (包括热处理报废和运输报废)，达 30 吨，故热 处理车间的实际生产任务为 970 吨/年。

则六种刀具各自的年产量为 161.7 吨， 见表 1-1表 1-1 1.2 车间的工作制度及年时基数1.2.1 工作制度热处理车间常有长工艺周期的生产和热处理炉空炉升温时间长的情况， 所以 多数采用二班制或者三班制。

本设计采用二班制。

1.2.2 设备年时基数设备年时基数为设备在全年内的总工时数， 等于在全年工作日内应工作的时 数减去各种时间损失。

根据文献《热处理车间设计》的公式计算，公式如下： F 设 =D 设 Nn (1-b%) 式中F 设——设备年时基数(h)；D 设 ——设备全年工作日，等于全年日数(365 天) -全年假日(10 天) - 全年双修日(106 天) =249 天；N ——每日工作班数；n ——每班工作时数，取 8h ；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， 此处取 5%。

计算 F 设的值， F 设 =249×2×8×(1-5%) =3744.96≈3783 (h) 1.2.3 工人年时基数工人年时基数可依据下式计算：F 人=D 人 n (1—b%) 式中F 人——工人年时基数(h)；D 人——工人全年工作日(249 天)；b ——时间损失率，包括病假、事假、探亲假、产假及哺乳、设备 清扫、工序号 品种 规格单重(kg) 热处理件分量 1齿轮铣刀 M10 M5.5 1.41 0.53161.7t 2 车刀 A10 A12 0.0020.0043 锥柄钻 Φ 11.8X85 Φ 14.1X192 0.1050.325间歇息等工时损失，本设计取 4%。