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
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作者签名：日期：年月日
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指导教师评阅书
指导教师评价：
一、撰写（设计）过程
1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神
□优□良□中□及格□不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□优□良□中□及格□不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
□优□良□中□及格□不及格
4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性
□优□良□中□及格□不及格
5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩：□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
指导教师：（签名）单位：（盖章）
年月日
评阅教师评阅书
评阅教师评价：
一、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
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2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
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3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
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年月日
教研室（或答辩小组）及教学系意见
教研室（或答辩小组）评价：
一、答辩过程
1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况
□优□良□中□及格□不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□优□良□中□及格□不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
评定成绩：□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）
年月日
教学系意见：
系主任：（签名）
年月日
目录
第一章车间的任务和工作制度 (3)
1.1车间的类别 (3)
1.2 车间生产任务 (3)
1.3 车间的工作制度及年时基数 (3)
第二章工艺分析和设备选择 (4)
2.1 产品技术要求的分析 (4)
2.2 工艺设计 (5)
2.3 热处理设备选择 (8)
第三章车间建筑物 (23)
3.1 热处理车间的位置 (23)
3.2 车间的要求 (24)
3.3 热处理车间面积指标 (25)
3.4 车间建筑物的要求 (26)
第四章热处理车间平面布置 (28)
4.1 设备布置间距 (28)
第五章热处理车间的生产组织与人员 (29)
5.1 生产组织 (29)
5.2 基本工作人员 (29)
5.3 其他人员 (31)
第六章车间用电与用水量的计算 (31)
6.1 车间用电量计算 (31)
6.2 车间全年用水量的计算 (32)
参考文献 (33)
附表1 (34)
附表2 (36)
附表3 (38)
第一章车间的任务和工作制度
1.1 车间的类别
本次车间设计的类别定为成品热处理车间，主要承担产品最终阶段的热处理任务，以达到产品最终技术要求。这类车间常独立设置，常与机加工车间相邻或设在机加工车间内。本次设计的车间采用独立设置，故也称作独立热处理车间。
1.2 车间生产任务
车间生产任务（或称生产纲领）是指车间承担的年产量。本次设计热处理车间的生产任务是年产500t，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15吨，故热处理车间的实际生产任务为515吨/年。则六种刀具各自的年产量为85.8吨，见表1-1。
表1-1 热处理车间生产纲领
序号产品名称规格单重（kg）年热处理件重量/t
1 齿轮铣刀M2.25
M10
0.1
1.41
85.8
2 滚刀Φ80×80 0.85
Φ115×115 3.1
3 车刀A5 0.28
A6 0.64
1.3 车间的工作制度及年时基数
1.3.1 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三班制。本设计采用二班制。
1.3.2 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6%。
计算F 设的值，
F 设 =249×2×8×（1-6%）=3744.96≈3745（h ）
1.3.3 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、工间休息等工时损失，本设计取4%。
计算F 人 的值，
F 人 =249×8×（1—4%）=1912.32≈1912（h ）
第二章 工艺分析和设备选择
2.1 产品技术要求的分析
2.1.1 材料的选择
本设计车间的生产产品为齿轮铣刀、滚刀、车刀。查热处理手册第三版第三册可知三种刀具的可用钢号。为了简化工艺和生产成本，本设计中，三类产品都选用W6Mo5Cr4V2钢号，属高速钢类。W6Mo5Cr4V2的化学成分如表2-1。
表2-1 W6Mo5Cr4V2的化学成分
牌号 化学成分（质量分数）/% C W Mo Cr V Co Si Mn
S P ≤ W6Mo5Cr4V2 0.80 ~0.90 5.50~6.75 4.50~5.50 3.80~4.40 1.75~2.20
0.20~
0.45 0.15~0.40 0.030 0.030
2.1.2 技术分析
刀具在高速切削时，其刃部的温度可达600℃以上，而刀具硬度只有轻微的下降，要求有较高的红硬性。在这样的条件下，一般都选用高速钢。高速钢在650℃是的实际硬度仍然高于50HRC。高速钢需要经过退火、淬火和回火处理，具体热处理工艺后面将有介绍。
查《机械加工常用刀具数据速查手册》，齿轮铣刀的尺寸数据如表2-2。
表2-2 齿轮铣刀的尺寸数据（单位：mm）
品种规格 D d B 齿轮铣刀M2.25 60 22 8.2
M10 120 32 31.0 齿轮铣刀的外形如图2-1所示。
品种规格
滚刀Φ80×80
Φ115×115
品种规格
尺寸
车刀A5 8×8×63 A6 19×19×150
2.2 工艺设计
2.2.1 工艺路线
高速钢W6Mo5Cr4V2的热处理一般工艺路线如下：
预备热处理→淬火预热→淬火加热→淬火→三次回火
2.2.2 详细工艺参数
查《金属材料手册》363页，设计W6Mo5Cr4V2的热处理工艺参数如表2-3。
表2-3 W6Mo5Cr4V2常规热处理工艺参数
牌号退火工艺淬火和回火工艺
等温退火淬火预热淬火加热淬
火
介
质回火
制度
回火
后硬
度
HRC
加热温度/℃保
温
时
间
/h
冷却硬
度
HBS
温
度
/℃
时间
(s/mm)
介
质
温度
/℃
时间
(s/mm)
W6Mo5Cr4V2 850 2 炉冷至
750℃，
保温
≤
255
850 24 中
性
盐
1200~
1220①
6~15 油560
℃，3
次，
≥62
1230②≥63
4h，再炉冷至550℃，出炉空
冷浴1240③每次
1h，
空冷
≥64 1150~
1200④
20 ≥60
注：①高强薄刃刀具淬火温度
②复杂刀具淬火温度
③简单刀具淬火温度
④冷作模具淬火温度
对于不同的产品，由于规格尺寸的不同，则各种的热处理工艺参数略有不同。在预热阶段，车刀（规格8×8×63）和铣刀M2.25由于尺寸较小，选用一次预热法预热；铣刀M10、滚刀和车刀（规格19×19×150）由于尺寸较大，选用二次预热法预热。预热的具体工艺参数见表2-4。滚刀和铣刀都是较复杂的工件，淬火温度选1230℃，车刀选1240℃。
表2-4 各刀具采用的预热工艺参数
刀具预热方法炉型加热温度
/℃加热时间
/(s/mm)
适用范围
车刀（8×8×63）、齿轮铣刀
M2.25 一次预热法盐浴炉850 24 适于形状
简单，截面
较小的工
件
齿轮铣刀M10、滚刀、车刀（19×19×150）二次预热
法
第一次预
热
空气炉550 100 适于形状
复杂或截
面较大的
工件
盐浴炉650 40
第二次预
热
盐浴炉850 24
在淬火工艺中，油淬适用于简单的刀具淬火，在油中冷却至300~400℃后空冷。对于形状较复杂的刀具，为了减小刀具畸变和开裂的倾向，都采用分级淬火工艺。工业生产中几乎80%的刀具都采用一次分级淬火，将淬火加热后的工件放入580~620℃的中性盐浴炉中，保持一段时间（相当于淬火加热时间），然后空冷至室温。故本设计中车刀采用油淬，齿轮铣刀和滚刀采用一次分级淬火。2.2.3 各刀具工艺曲线
各刀具工艺曲线如图2-2所示。
A）车刀8×8×63的热处理工艺曲线
B）车刀19×19×150的热处理工艺曲线
C）滚刀和铣刀的热处理工艺曲线
图2-2 铣刀、滚刀和车刀的工艺曲线
2.3 热处理设备选择
2.3.1 预备热处理设备的选择
初步选用RX3-75-9型中温箱式炉，炉膛尺寸为1800×900×550（单位：mm），最大装料量1200kg，查《热处理手册》第三版第三卷表3-5知道炉温850℃时空炉升温时间为3.5小时。
装料时，工件与电热元件或工件与炉膛之间应保持一定的距离，查《热处理炉》附表22，RX3-75-9型中温箱式炉的有效装料体积为：
V =1430×770×500=550550000 mm3
炉冷速度一般为10~20℃/h，此处取15℃/h
则等温退火各阶段的时间：t升温 =3h，t保温=4+2h，t空冷=（750-550）/15=13.3h 上下料时间t上下=0.5h
则，退火总时间
t退火=3+4+2+13.3+0.5=22.8h
①生产齿轮铣刀
a）生产M2.25规格的铣刀，由表2-2可知该铣刀的尺寸，则该铣刀每一个
所占的空间为：
v =60×60×8.2=29520 mm3则，每炉可装该铣刀的个数为：
n =V/v =18650.07≈18650个则，装料总重量为：
M =0.1n =1865kg＞1200kg 所以，n取12000时，M=1200kg≤1200kg
RX3-75-9型中温箱式炉的生产率为
P =M/t退火=52.63kg/h 则，该设备处理M2.25齿轮铣刀的年负荷时数为
E1=Q/P =87500/52.63=1662.55h b）生产M10规格的铣刀，同理计算：
v=120×120×31.0=446400mm3
n=1233个
M=1.41n=1738.35kg＞1200kg 当n=851时， M=1199.91kg
则，生产率为 P=52.62kg/h
E2=87500/52.62=1662.86h
②滚刀
a）滚刀φ80×80
生产φ80×80规格的滚刀，，滚刀每一个所占的空间为：
v =80×80×80=512000 mm3则，每炉可装该滚刀的个数为：
n =V/v =1075.29≈1075个则，装料总重量为：
M =0.85n =913.99kg＜1200kg 所以，n取1075个
RX3-75-9型中温箱式炉的生产率为
P =M/t退火=40.08kg/h 则，该设备处理φ80×80滚刀的年负荷时数为
E1=Q/P =87500/40.08=2183.13h
b）滚刀φ115×115
生产φ115×115规格的滚刀，，滚刀每一个所占的空间为：
v =115×115×115=1520875 mm3
则，每炉可装该滚刀的个数为：
n =V/v =361.99≈362个
则，装料总重量为：
M =3.1n =1122.2kg＜1200kg
所以，n取362个
RX3-75-9型中温箱式炉的生产率为
P =M/t退火=49.22kg/h
则，该设备处理φ80×80滚刀的年负荷时数为
E1=Q/P =87500/49.22=1777.73h
③生产车刀
a）车刀8×8×63
同上，计算各参数
当n=4286时，M=1199.8kg
P=1199.8/22.8=52.62kg/h
E5=87500/52.62=1662.87h
b）车刀19×19×150
当n=1875时，M=1200kg
P=1200/22.8=52.63kg/h
E5=87500/52.63=1662.55h
综上所述，RX3-75-9型中温箱式炉用做等温热处理炉适用于所有产品，则该设备的年负荷时数为
E=E1+E2+…+E6=10611.69h
=2.834，C’=3
设备数量为 C=E/F
設
设备负荷率为 K=C/C’×100%=94.47%
符合二班制设备负荷率80%~90%的要求。
2.3.2 预热处理设备的选择
预热时，分一次预热和二次预热两种工艺。各刀具采用的预热工艺见表2-4。
①一次预热法
初步选用RDM-35-13型埋入式高温盐浴炉，炉膛尺寸200×200×500（单位：mm），额定温度1300℃，预热温度850℃。加热系数为24s/mm。
a）生产齿轮铣刀M2.25
由于该刀具采用一次预热法，在预热中加热时间为
t加热=24×8.2=196.8s
查《热处理实用技术问答》，保温时间可按下列经验公式计算：
τ=αKD
式中τ——保温时间（min）
α——保温时间系数（min/mm），查《热处理实用技术问答》表3-4，本设计选取0.35
K——工件装炉方式修正系数，根据《热处理实用技术问答》表3-5选取1.0
D——工件有效厚度（mm）
则，M2.25的保温时间为
τ保温=0.35×1.0×8.2=2.87min=172.2s
所以，该刀具预热工艺时间为
t= t加热+τ保温=369s
该齿轮铣刀M2.25的装料设计:
埋入式盐浴炉炉膛尺寸的设计
如图2-3所示。工件距离熔盐表面的
距离一般不小于30mm，本设计a取
30mm；工件距离炉膛内壁的距离约为
50mm，本设计b取50mm；熔盐表面
与炉膛口的距离约为50~100mm，本
设计c取50mm；电极下端距离炉膛
底的距离一般为50~70mm，本设计取
50mm；电极高度65~235mm，本炉型
的电极高度e取113mm，则工件距离底部的距离大于163mm，本设计f取180mm。则，该盐浴炉工作空间尺寸大约为100×100×240（单位：mm）。
由于铣刀外径D=60mm，则一横排可以挂1个。铣刀有效厚度B=8.2mm，则一列排可以挂9个，所以工件间隙宽度L=36/8=4.5mm,符合零件间距要求。铣刀一纵排最多可以挂3个。3×60=180mm，则工件间隙L=60/2=30mm。及对应工作空间尺寸，装料的方式为1×9×3。
所以，该铣刀的挂具可设计为横挂3行，竖挂5列的形状。
综上，RDM-35-13型盐浴炉，一炉可以挂的铣刀M2.25的个数为
n=1×9×3=27 个
则一炉装料量 M=0.1n=2.7kg
生产率 P=M/t=（2.7/369）×3600=26.34kg/h
设备年负荷时数 E=Q/P=87500/26.34=3321.94h
设备数量 C=E/F设=3321.94/3744.96=0.887 C’=1 台
设备负荷率 K=C/C’×100%=88.7%
符合二班制设备负荷率80%~90%的要求。
b）车刀8×8×63
该车刀采用的是一次预热法。
计算该车刀预热时间为 t=360s
选用RDM-35-13型埋入式高温盐浴炉。该盐浴炉工作空间尺寸大约为100×100×240（单位：mm）。
装料设计如下：
对应工作空间尺寸，装料方式为3×2×2
各方向工件之间的距离分别为
L 1= 33mm，L
2
=42mm
综上，一次装载个数为 n=12
一次装料量为 M=0.28n=3.36kg
生产率为 P=M/t= 33.6kg/h
设备年负荷时数 E=Q/P= 2604.17h
设备台数 C=0.7011, C’=1
设备负荷率 K=70.11%
符合二班制设备负荷率80%~90%的要求。
故，一次预热法需用RDM-35-13型盐浴炉2台，分別处理这两种刀具。
②二次预热法第一次预热
本次预热初步选用RDM—75-8型埋入式中温盐浴炉，炉膛尺寸为350×450×665（单位：mm），额定温度为850℃，工作空间尺寸为250×350×405（单位:mm）。由表2-4可知，预热温度为650℃，加热时间是40s/mm。
a）生产齿轮铣刀M10
同上，计算铣刀的预热时间为
t=651+1240=1891s
使用RDM—35-8型盐浴炉，装料设计如下：
对应工作空间尺寸，装料方式为3×9×2
工件之间的距离分别为 L
1=22.5mm ，L
2
=10mm,
综上，一次装载个数为 n=54
一次装料量为 M=1.41n=76.14kg
生产率为 P=M/t=40.11kg/h
设备年负荷时数 E
1
=Q/P=2181.5h b）滚刀φ80×80
计算该刀具的预热时间为
t=1680+3200=4880s 装料设计如下：
对应工作空间尺寸，装料方式为3×4×5
工件之间的距离分别为 L
1=5mm ，L
2
=10mm
综上，一次装载个数为 n=60
一次装料量为 M=0.85n=51kg
生产率为 P=M/t=37.62kg/h
设备年负荷时数 E
2
=Q/P=2325.89h b）滚刀φ115×115
计算该刀具的预热时间为
t=4600+2415=7015s 装料设计如下：
对应工作空间尺寸，装料方式为2×3×4
工件之间的距离分别为 L
1=5mm ，L
2
=2.5mm
综上，一次装载个数为 n=24
一次装料量为 M=3.1n=74.4kg
生产率为 P=M/t=38.18kg/h
设备年负荷时数 E
3
=Q/P=2291.77h c）车刀19×19×150
计算该刀具的预热时间为
t=760 +399 =1159 s 装料设计如下：
对应工作空间尺寸，装料方式为10×9×2
工件之间的距离分别为 L
1=17.78m ，L
2
=9.88mm
综上，一次装载个数为 n=180
一次装料量为 M=0.64n=115.2kg 生产率为 P=M/t=357.83kg/h 设备年负荷时数 E=Q/P=244.53h
联动导杆课程设计说明书
目录 第一节联动导杆的工艺分析及生产类型的确定2222222222222222222222222221 第二节确定毛坯、绘制毛坯图222222222222222222222222222222222222222222 第三节拟定联动导杆工艺路线222222222222222222222222222222222222222223 第四节确定加工余量和工序尺寸2222222222222222222222222222222222222228 第五节确定切削用量22222222222222222222222222222222222222222222222211 第六节联动导杆的加工工艺卡片2222222222222222222222222222222222222213 结束语222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222213参考文献222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222214
第一章联动导杆的机械加工工艺规程设计 第一节联动导杆的工艺分析及生产类型的确定 一、导杆的用途 本次课程设计零件为一导杆，属轴类零件。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。导杆主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷，故其广泛应用于各类机械产品中。 二、导杆的技术要求 36HRC；孔Φ20要满足以中心轴线E （1）零件的材料为38Cr，其表面要求热处理30 ~ 为基准的对称度要求为0.1mm，垂直度要求为0.05mm；轴右端Φ18要满足以中心轴线E为基准的同轴度要求为Φ0.03mm；轴内螺纹孔4xM6-6H满足深度为8，以中心轴线D为基准的位置度要求满足Φ0.3mm；轴大端加工出C3倒角，轴小端加工出C2倒角。 Φ-mm的圆柱面对公共轴线的同轴度为Φ0.025mm；4?M6-6H对公共轴线（2）180025.0 的位置度为Φ0.3mm； （3）该零件轴段的安排呈阶梯型，其加工精度要求较高，要有较高的形位公差，表面粗糙度最高达到了0.4μm，零件的中心轴是设计基准和工艺基准。 （4）通过对该零件图的绘制，知原图样的视图正确，尺寸、公差及技术要求齐全。（5）该零件属于轴类零件，它的所有表面均需要切削加工，各个表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。该零件除工作表面外，其余表面加工精度较低，通过车削，钻削等的一次加工就可以达到加工要求，主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量的加工出来，由此可见，该零件的工艺性较好。
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
汽车半轴热处理工艺
40Cr钢汽车半轴的热处理工艺 *** （中国矿业大学材料科学与工程学院江苏徐州 221116） 摘要:制定40Cr 钢退火、正火、淬火、回火、调质热处理工 艺, 测定在各种热处理情况下试样的硬度和冲击韧性, 并进 行材料的金相组织分析, 得出了40Cr 钢调质处理具有良好综 合性能的结论。 关键词：汽车半轴；热处理工艺；金相组织；性能 1引言 汽车半轴是汽车的重要部件之一, 要求具有合理的最佳的静 扭强度和抗扭转疲劳性能. 是在汽车运行中承受自重和货物重量, 并传递扭矩的重要零件,常采用40Cr 钢制造, 其产品质量直接影 响着整车的性能。 40Cr 钢属于亚共析钢, 缓冷至室温后的显微组织为铁素体 加珠光体, 含有较少的合金元素, 属于低淬透性合金调质钢, 经 适当热处理后具有较高的强度、良好的塑性和韧性, 即具有良好 的综合力学性能, 常用于制造汽车的连杆、螺栓、传动轴及机床 主轴等机械零件。 2分析 汽车半轴的加工工艺流程如下：半轴材料采购→下料→花键 加热→锻造镦花键成形→另一端加热→锻造预镦制坯→加热→半 轴盘端摆辗成形→淬火→回火→校直→抛丸→铣端面钻中心孔→ 校正→粗车半轴法兰盘外端面和花键外圆→粗车法兰盘内端面和 外圆→精车法兰端和花键外圆→铣花键→清洗→中频淬火→回火 →校正→无损检测→钻半轴法兰盘孔→磨半轴法兰轴颈→精车半 轴法兰内端面→抛光→清洗→打标→包装。 对于40Cr的热处理，采用预备热处理和最终热处理。调质钢经热加工后, 必须经过预备热处理来降低硬度, 便于切削加工, 消除热加工时造成的组织缺陷,细化晶粒, 改善组织, 为最终热
处理做好准备。对于40Cr 钢而言, 可进行正火或退火处理。调质钢的最终热处理是淬火加高温回火。一般可以采用较慢的冷却速度淬火, 可以用油淬以避免热处理缺陷。当强度较高时, 采用较低的回火温度, 反之选用较高的回火温度。 铁碳合金相图 40Cr的化学成分及临界温度见表1 从铁碳合金相图可以看出：40Cr钢属于亚共析钢, 在缓慢冷却到室温后的组织为铁素体和珠光体。从钢的分类来看, 40Cr钢属于调质钢, 具有很高的强度及良好的塑性和韧性,也就是有良 好的机械性能。40Cr钢主要应用于制造业，特别是机械类制造的材料。表1所示的是40Cr 的化学成分及临界温度。40Cr钢的热处理，各种参数都有规定，在实际操作中应注意： （1）40Cr 工件淬火后应采用油冷，40Cr 钢的淬透性较好，在油中冷却能淬硬，而且工件的变形、开裂倾向小，操作者要凭
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。
滚动轴承的热处理工艺设计
攀枝花学院 学生课程设计（论文） 题目：滚动轴承的热处理工艺设计 学生姓名： 学号： 所在院(系)：材料工程学院 专业：级材料成型及控制工程 班级：材料成型及控制工程一班 指导教师：职称：讲师 2013年12月15日 攀枝花学院教务处制
攀枝花学院本科学生课程设计任务书 题目滚动轴承的热处理工艺设计 1、课程设计的目的 使学生了解、设计滚动轴承的热处理工艺，融会贯通相关专业课程理论知识，培养学生综合运用所学知识、分析问题和解决问题的能力。 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） 内容： （1）明确设计任务（包括设计的技术要求） （2）绘出热处理件零件图 （3）给出设计方案 （4）写出设计说明 （5）设计质量检验项目 （6）设计热处理工艺卡片 （7）滚动轴承的热处理缺陷及预防或补救措施 要求： （1）通过查找资料充实、完善各项给定的设计内容。 （2）分析热处理过程中可能出现的缺陷，针对这些缺陷提出预防措施或补救措施。 （3）提交设计说明书（报告），2千字以上。报告格式请参照“毕业论文（设计）”格式。 3、主要参考文献 [1] 夏立芳主编. 金属热处理工艺学. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社, 2005 [2] 中国机械工程学会热处理分会．热处理工程师手册［Ｍ］．机械工业出版社．2003．第一版. [3] 张玉庭主编．热处理技师手册［Ｍ］．机械工业出版社．2006．第一版 [4] 中国机械工程学会热处理学会．热处理手册［Ｍ］．机械工业出版社．2003．第三版. 4、课程设计工作进度计划 第十六周：对给定的题目进行认真分析，查阅相关文献资料，做好原始记录。 第十七周：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（签字）日期年月日 教研室意见： 年月日 学生（签字）： 接受任务时间：年月日 注：任务书由指导教师填写。
制造工艺学课程设计.doc
设计输出轴零件的机械加工工艺规程 一、初步分析 1．零件图样分析 1)两个mm 024 .0011.060++φ的同轴度公差为mm 02.0φ 2)mm 05.004.54+φ与mm 024 .0011.060++φ同轴度公差为mm 02.0φ 3)mm 021.0002.080++φ与mm 024 .0011.060++φ同轴度公差为mm 02.0φ 4)保留两端中心孔 5)调质处理28—32HRC 6)材料45 2．输出轴机械加工工艺过程卡片 3．工艺分析 1)该铀的结构比较典型，代表了一般传动轴的结构形式， 其加工工艺过程具有普遍性。 在加工工艺流程中，也可以采用粗车加工后进行调质处理 2)图样小键槽未标注对称度要求．但在实际加工小应保证 mm 025.0±的对称度。这样便于与齿轮的装配，键槽对称度的 检查，可采用偏摆仪及量块配合完成，也可采用专用对称度检具 进行检查。 3)输出轴各部向轴度的检查，可采用偏摆仪和百分表综合 进行检查。
二、工艺设计 该步骤主要拟定工艺路线，并对加工设备与工艺装备进行选择，以及填写工艺过程卡片 1、定位基准的选择 ①粗基准的选择 粗基准的选择有如下四点要求，保证相互位置要求的原则，保证加工表面加工余量合理分配的原则，便于工件装夹原则，一般不得重复使用原则。 该轴选取左端为粗基准，便于装夹。 ②精基准的选择 精基准的选择有如下五条原则，基准重合原则，统一基准原则，互为基准原则，自为基准原则，便于装夹原则。 该轴在精车加工中选取两端和与其对应的中心孔为精基准，采用互为基准原则，提高轴的同轴度，在磨削加工过程中，采用两顶尖为精基准，保证该轴各轴段的同轴度要求。 2、加工方法的选择 加工方法的选择根据加工表面、零件材料和加工精度以及生产率的要求，考虑现有工艺
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。
钢的热处理工艺课程设计
钢的热处理工艺课程设计 一、目的 1、深入理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。使设计 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 （一）零部件简图、钢种和技术要求。 技术要求： 钢种：柄部45#钢刃部W6Mo5Cr4V2高速钢 要求：扁尾硬度为HRC25～45 刃部的3/4硬度为HRC63～65 （二）零部件的工作条件、破坏方式和性能要求分析。 1、高速钢锥柄麻花钻的工作条件： 工具的工作条件比较复杂，各种工具的工作条件又有较大的差异，加工时往往以摩擦为主，常有较大的冲击。机用工具切削速度较高，会产生大量的切削热，有时会发生切削刃软化现象。 作为机床上使用的金属切削工具，其主要工作部分是刀刃或刀尖,刀具在进行切削时，刀尖与工件之间，刀尖与切除的切削之间要产生强烈的
摩擦，刀尖要承受挤压应力，弯曲应力，还要承受不同程度的冲击力。同时伴随摩擦会产生高温。 金属切削工具首先应具备高的硬度和耐磨性。在一定条件下，工具的硬度越高，其耐磨性也越高。同时切削工具还具备足够的韧性，否则可能因为脆性过大，在外力作用下产生蹦刃，折断，破碎等现象。红硬性也是切削工具的重要性能，特别是高速切削工具，红硬性特别重要。 2、高速钢锥柄麻花钻的失效形式 由于工具种类的不同以及使用条件的差异，起失效形式也有所不同。切削工具失效主要由于磨损、横刃、外缘点磨损、崩刃、剥落、折断或加工的工件打不到技术要求等原因造成的 （1）磨损 磨损时切削工具在正常使用情况下最常见的失效形式。当切削工具发生严重磨损时，工具与被加工工件之间摩擦力增大，表现为切削时发出尖叫声或严重的震动，甚至无法切削。 磨损的产生大都是由于工具的切削刃与被切削工件之间的摩擦所产生的。有时也可能是由于在工具表面形成积痟瘤，形成粘合磨损所造成的。（2）崩刃 崩刃也是常见的失效形式，其中包括大的崩刃，小的崩刃，掉牙，掉齿等现象，很多的崩刃产生是由于切削时切削刃长期受循环应力所造成的一种疲劳断裂现象。 对间断切削的工具或切削时承受较大的载荷的工具如何提高韧性，减少崩刃非常重要。这类工具要求材料组织均匀，不应有严重的碳化物偏析，热处理硬度不宜过高，不能产生淬火，过热及回火不足等增加工具脆性的现象。 （3）断裂，破碎
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。
齿轮传动轴的热处理工艺
渤海船舶职业学院 毕业设计（论文）题目：42CrMo齿轮传动轴的热处理工艺 系：材料工程系专业：金属材料与热处理姓名：吴超指导教师：王学武 班级：11G541 评阅教师： 学号：17 完成日期：
42CrMo齿轮传动轴的热处理工艺 摘要：本文阐明42CrMo齿轮传动轴热处理工艺路线的选用及工艺参数的确定，具体包括，材料的选择、正火、调制处理、低温回火及齿轮的感应淬火等工艺内容。满足轧机齿轮传动轴的基本技术要求。热处理工艺的制定有利于提高传动轴的质量及加工效率。 关键词：42CrMo齿轮传动轴；调制处理；感应淬火
目录 2 42CrMo齿轮传动轴热处理工艺设计 (5) 2.1 齿轮传动轴的服役条件、失效形式及性能要求 (5) 2.1.1 服役条件、失效形式 (5) 2.1.2 性能要求 (5) 2.2 齿轮轴材料的选择 (5) 2.3 42CrMo齿轮传动轴的热处理工艺设计 (6) 2.3.1 42CrMo的工艺流程 (6) 2.3.2 42CrMo钢的热处理工艺设计 (7) （1）预备热处理工序--正火 (7) 感应加热淬火工艺原理 (9) 2.4选择设备 (10) 2.6 42CrMo齿轮传动轴热处理质量检验项目、内容及要求 (12) 2.8 42CrMo齿轮传动轴热处理常见缺陷的预防和补救方法 (13) 2.8.1加热时常见的缺陷的预防及补救方法 (13) （1）过热现象及其预防、补救 (13) 2.8.2调质时常见的缺陷的预防及补救方法 (14) 2.8.3感应加热淬火缺陷与预防、补救 (15) 3.结论 (16) 4.致谢 (17) 5.参考文献 (19)
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
16Mn钢(热处理课程设计)
目录 第一章金属热处理课程设计简介 (1) 一、课程设计的任务与性质 (1) 二、课程设计的目的 (1) 三、设计内容与基本要求 (1) 四、设计步骤 (2) 第二章材料16Mn基本参数 (2) 一、16Mn材料简介 (2) 二、16Mn材料的性能及用途 (3) 三、16Mn材料化学成分 (3) 四、16Mn物理力学性能 (3) 第三章热处理工艺设计 (4) 一、16Mn热处理概述 (4) 二、16Mn热处理 (4) 三、基本参数确定 (9) 第四章 16Mn钢热处理分析 (10) 一、16Mn钢热处理后组织分析 (10) 二、16Mn钢热处理后材料性能检测 (13) 第五章设计与心得体会 (17) 参考文献 (19)
第一章金属热处理课程设计简介 一、课程设计的任务与性质 《金属热处理原理与工艺》课程是一门重要的专业课程，金属材料热处理工艺设计及实验操作是一种重要的教学环节，通过金属材料热处理工艺金相组织分析、性能检测等实验，可以培养学生掌握热处理实验方法、原理及相关设备，运用热处理的基本原理和一般规律对实验结果进行分析讨论，有助于强化学生解决问题、分析问题的能力。 二、课程设计的目的 1、课程设计属于《金属热处理原理与工艺》课程的延续，通过设计实践，进一步学习掌握金属热处理工艺设计的一般规律和方法。 2、培养综合运用金属学、材料性能学、金属工艺学、金属材料热处理及结构工艺等相关知识，进行工程设计的能力。 3.培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。 4.提高技术总结及编制技术文件的能力。 5.是金属材料工程专业毕业设计教学环节实施的技术准备。 三、设计内容与基本要求 设计内容：完成合金结构钢（16Mn）的热处理工艺设计，包括工艺方法、路线、参数的确定，热处理设备及操作，金相组织分析，材料性能检测等。 基本要求： 1.课程设计必须独立的进行，每人必须完成不同的某一种钢材热处理工艺设计，能够较清楚地表达所采用热处理工艺的基本原理和一般规律。 2.合理地确定工艺方法、路线、参数，合理选择热处理设备并正确操作。 3.正确利用TTT、CCT图等设计工具，认真进行方案分析。 4.正确运用现代材料性能检测手段，进行金相组织分析和材料性能检测等。 5.课程设计说明书力求用工程术语，文字通顺简练，字迹工整，图表清晰。 四、设计步骤 方案确定： 1.根据零件服役条件合理选择材料及提出技术要求。
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。
轴类零件的材料与热处理
轴类零件的材料与热处理 一般轴类零件常用中碳钢，如45钢，经正火、调质及部分表面淬火等热处理，得到所要求的强度、韧性和硬度。 对中等精度而转速较高的轴类零件，一般选用合金钢（如40Cr等），经过调质和表面淬火处理，使其具有较高的综合力学性能。对在高转速、重载荷等条件下工作的轴类零件，可选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢，经渗碳淬火处理后，具有很高的表面硬度，心部则获得较高的强度和韧性。对高精度和高转速的轴，可选用38CrMoAl 钢，其热处理变形较小，经调质和表面渗氮处理，达到很高的心部强度和表面硬度，从而获得优良的耐磨性和耐疲劳性。 附：钢的淬火与回火是热处理工艺中很重要的、应用非常广泛的工序。淬火能显著提高2钢的强度和硬度。如果再配以不同温度的回火，即可消除（或减轻）淬火内应力，又能得到强度、硬度和韧性的配合，满足不同的要求。所以，淬火和回火是密不可分的两道热处理工艺。
车床主轴加工工艺过程分析 ⑴ 主轴毛坯的制造方法 锻件，还可获得较高的抗拉、抗弯和抗扭强度。 ⑵ 主轴的材料和热处理 45钢，普通机床主轴的常用材料，淬透性比合金钢差，淬火后变形较大，加工后尺寸稳定性也较差，要求较高的主轴则采用合金钢材料为宜。 ①毛坯热处理 采用正火，消除锻造应力，细化晶粒，并使金属组织均匀。 ②预备热处理 粗加工之后半精加工之前，安排调质处理，提高其综合力学性能 ③最终热处理 主轴的某些重要表面需经高频淬火。 最终热处理一般安排在半精加工之后，精加工之前，局部淬火产生的变形在最终精加工时得以纠正。 加工阶段的划分 ①粗加工阶段
用大的切削用量切除大部分余量，及时发现锻件裂纹等缺陷。 ②半精加工阶段 为精加工作好准备 ③精加工阶段 把各表面都加工到图样规定的要求。 粗加工、半精加工、精加工阶段的划分大体以热处理为界。 工序顺序的安排 毛坯制造——正火——车端面钻中心孔——粗车——调质——半精车表面淬火——粗、精磨外圆——粗、精磨圆锥面——磨锥孔。 在安排工序顺序时，还应注意下面几点：①外圆加工顺序安排要照顾主轴本身的刚度，应先加工大直径后加工小直径，以免一开始就降低主轴钢度。 ②就基准统一而言，希望始终以顶尖孔定位，避免使用锥堵，则深孔加工应安排在最后。但深孔加工是粗加工工序，要切除大量金属，加工过程中会引起主轴变形，所以最
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
CA8480轧辊车床主轴和淬火量块热处理工艺的设计 课程设计 精品
《热处理工艺设计》课程设计报告 CA8480轧辊车床主轴 和淬火量块 热处理工艺的设计
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 6.21 指导教师职称教授学生姓名班级 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。 一、CA8480轧辊车床主轴热处理工艺的设计 1. 工作环境 1)与滑动轴承配合 2)中轻载荷 3)精度不高 4)低冲击、低疲劳 2. 性能要求 主轴是机床的重要零件之一，切削加工时，高速旋转的主轴承受弯曲、扭转和冲击等多种载荷，要求它具有足够的刚度、强度、耐疲劳、耐磨损以及精度稳定等性能。 3. 选材 主轴依用材和热处理方式可分为四种类型，即局部淬火主轴，渗碳主轴，渗氮主轴和调质（正火）主轴。根据主轴的工作条件，选择材料为45钢。 4. 工艺方法选择和工艺路线的确定 方案一：毛胚—锻造—正火—粗加工—中频感应加热淬火—中温回火—精加工 方案二：毛胚—锻造—粗加工—调质—中频感应加热淬火—精加工
麻花钻热处理工艺设计说明
麻花钻零件图 技术要求： 钢种：柄部45#钢刃部W6Mo5Cr4V2高速钢 要求：柄部硬度HRC20～35 刃部硬度HRC63～65高速旋转，高红硬性，耐磨性，工作温度在500—600左右 破坏方式： 性能要求：刃部要求高硬度、高强度、高红硬性、耐磨、良好的钻削性能， HRC63以上 柄部要求良好的综合机械性能能，HRC20~35之间
目录 前言…………………………………………………………………… 1. 麻花钻的服役条件和失效形式………………………………… 1.1麻花钻的工作条件……………………………………………… 1.2麻花钻的失效形式……………………………………………… 2. 麻花钻的性能要求……………………………………………… 3. 麻花钻的选材…………………………………………………… 4. 麻花钻的热处理工艺流程……………………………………… 4.1零部件用钢的分析……………………………………………… 4.1.1相关钢种化学成分的作用…………………………………… 4.1.2相关钢种的热处理工艺性能分析…………………………… 4.1.3钢材的组织性能与各种热处理工艺的关系………………… 4.2热处理工艺方案、工艺参数及其论证………………………… 4.2.1部件的加工工艺路线及其简单论证………………………… 4.2.2确定预备热处理工艺方案、工艺参数及其论证…………… 4.2.3确定最终热处理工艺方案、工艺参数及其论证…………… 4.2.4整体工艺过程………………………………………………… 4.2.5 确定辅助工序方案…………………………………………… 4.2.6选择加热设备………………………………………………… 4.2.7确定工序质量检测项目、标准方法…………………………参考文献………………………………………………………………
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)