20CrMo鋼汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪氣體滲碳熱處理生產(chǎn)線

課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目 20CrMo鋼汽車拖拉機(jī)變速箱齒輪氣體滲碳熱處理生產(chǎn)線學(xué)生姓名學(xué)生學(xué)號(hào)專業(yè)班級(jí)指導(dǎo)老師20CrMo鋼汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪氣體滲碳熱處理生產(chǎn)線設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)20CrMo鋼汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪氣體滲碳熱處成題目 理生產(chǎn)線出參考文獻(xiàn)，并繪制出設(shè)備在車間的平面布置圖。具體要求如下：確定工件的形狀、尺寸，制定出車間的工作制度、年時(shí)基數(shù)、生產(chǎn)綱領(lǐng)；的要求；課 （3）確定工件的加工工藝流程，制定熱處理工藝，并且，加以論述其依據(jù)；程（4）根據(jù)熱處理工藝選擇適當(dāng)?shù)臒崽幚碓O(shè)備，對(duì)主要的加熱設(shè)備的爐體結(jié)構(gòu)、爐設(shè)膛尺寸、功率要進(jìn)行計(jì)算和論述，根據(jù)生產(chǎn)率確定所需要的臺(tái)數(shù)；計(jì)（5）合理地設(shè)計(jì)工件的熱處理生產(chǎn)線，畫出設(shè)備在車間里面的平面布置圖（該圖主要求用計(jì)算機(jī)繪制，并用A3要照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)畫出；內(nèi)設(shè)計(jì)任務(wù)書按照如下順序進(jìn)行裝訂：封面、表格、目錄、具體內(nèi)容、參考文容獻(xiàn)；設(shè)計(jì)任務(wù)書封面、表格請(qǐng)見后面附件，表格中設(shè)計(jì)題目、課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容部分由同學(xué)填寫，設(shè)計(jì)任務(wù)書除了封面、表格、目錄以外，其余每頁(yè)應(yīng)該標(biāo)注頁(yè)碼，并在目錄部分自動(dòng)生成。用同學(xué)名字作為文件夾名稱，內(nèi)含設(shè)計(jì)任務(wù)書的WordCAD文檔，兩個(gè)文件均用同學(xué)名字，和課程設(shè)計(jì)紙質(zhì)材料一起上交。16本。指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)1目錄一、 生產(chǎn)線設(shè)計(jì)任務(wù)書概述 1二、 汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪工作條件與性能要求 11、齒輪的受力情況 12、齒輪的失效形式 1齒輪磨損失效 1齒面磨損 1提高齒輪耐磨性的方法 1齒輪接觸疲勞失效 2齒輪接觸疲勞 2提高齒輪抗接觸疲勞的方法 2齒輪彎曲疲勞失效 2齒輪彎曲疲勞 2提高齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度的方法 23、變速箱齒輪的受力情況與性能要求 2變速箱齒輪的工作情況 3變速箱齒輪的性能要求 3三、 確定工件形狀、尺寸，制定車間工作制度、年時(shí)基數(shù)和生產(chǎn)綱領(lǐng) 31、變速箱齒輪的設(shè)計(jì) 31.1合理選用模數(shù) 32.2合理選用壓力角 3合理選用螺旋角 3合理選用正角度變位 3提高齒頂高系數(shù) 42、變速箱齒輪形狀和尺寸 43、車間的生產(chǎn)綱領(lǐng) 44、車間的工作制度及年時(shí)基數(shù) 5工作制度 5年時(shí)基數(shù) 5四、 材料選擇和介紹 61、材料的選擇 62、材料成分及組分的作用 6化學(xué)成分 6主要組分的作用 6五、 制定熱處理工藝 61、變速箱齒輪熱處理技術(shù)要求 6熱處理技術(shù)要求 6制定熱處理工藝依據(jù) 72、變速箱齒輪加工流程 73、變速箱齒輪預(yù)備熱處理 74、變速箱齒輪氣體滲碳 7氣體滲碳的概念和應(yīng)用 7氣體滲碳方式 7變速箱齒輪氣體滲碳工藝 8變速箱齒輪氣體滲碳工藝曲線 85、變速箱齒輪滲碳后熱處理 9六、 熱處理設(shè)備選擇與計(jì)算 91、熱處理設(shè)備選型的原則和依據(jù) 9熱處理設(shè)備選擇的原則 9熱處理設(shè)備選擇的依據(jù) 102、熱處理設(shè)備的選型 10熱處理爐型的選型 10熱處理爐生產(chǎn)率 10推桿式爐的設(shè)計(jì) 10正火推桿式爐的設(shè)計(jì) 氣體滲碳推桿式爐設(shè)計(jì) 12回火推桿式爐的設(shè)計(jì) 13淬火油槽的設(shè)計(jì) 13淬火油需要考慮的因素 14淬火油槽及其輔助設(shè)備的設(shè)計(jì) 14淬火油槽的防火 14其他輔助設(shè)備的選擇 15氣氛控制執(zhí)行器 15清洗設(shè)備 15清理及強(qiáng)化設(shè)備 15校直設(shè)備 16運(yùn)輸設(shè)備 163、推桿式爐熱處理主要技術(shù)參數(shù) 16七、 熱處理車間的布置 171、熱處理車間廠房要求 17車間廠房位置的要求 17車間廠房的結(jié)構(gòu)要求 17車間廠房的寬度、高度要求 172、熱處理車間內(nèi)的平面布置 17熱處理車間平面布置的原則 17熱處理車間設(shè)備平面布置間距要求 183、熱處理設(shè)備平面布置方法 19八、 參考文獻(xiàn) 1920CrMo鋼汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪氣體滲碳熱處理生產(chǎn)線設(shè)計(jì)說明書20CrMo鋼汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪氣體滲碳熱處理生產(chǎn)線設(shè)計(jì)說明書20CrMo鋼汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪氣體滲碳熱處理生產(chǎn)線設(shè)計(jì)說明書20CrMo鋼汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪氣體滲碳熱處理生產(chǎn)線設(shè)計(jì)說明書112220CrMo熱處理一、生產(chǎn)線設(shè)計(jì)任務(wù)書概述20CrMo—定了熱處理工藝,選擇熱處理設(shè)備，重點(diǎn)闡述了氣體滲碳熱處理工藝。最后對(duì)生產(chǎn)20CrMo變速箱齒輪的熱處理生產(chǎn)車間進(jìn)行設(shè)計(jì)，并作``````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````20CrMo作變速箱齒輪氣體滲碳熱處理工藝做了較深層次的研究。二、汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪工作條件與性能要求1、齒輪的受力情況齒輪在傳遞動(dòng)力及改變速度的運(yùn)動(dòng)過程中，嚙合齒面之間既有滾動(dòng)，又有應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。2、齒輪的失效形式齒輪磨損失效齒面磨損齒面上實(shí)際存在著凹凸不平，局部會(huì)產(chǎn)生很大的壓強(qiáng)而引起金屬塑性變形和磨粒磨損等。提高齒輪耐磨性的方法處理。其中滲碳、碳氮共滲、滲氮、氮碳共滲等處理可以是齒面具有良好的耐磨性。齒輪接觸疲勞失效齒輪接觸疲勞齒輪的接觸疲勞破壞是由于作用在齒面上的接觸應(yīng)力超過了材料的疲勞極限而產(chǎn)生的。在齒輪的使用過程中可以看到，軟齒面齒輪往往以麻點(diǎn)破壞為主，硬齒面齒輪則以疲勞剝落為主。一般齒面疲勞破壞的主要形式：表面麻點(diǎn)、淺層剝落和深層剝落。提高齒輪抗接觸疲勞的方法1材的纖維流向與接觸疲勞壽命的關(guān)系)、齒面脫碳、黑色組織和碳化物形態(tài)及分布。類型表1鋼材的纖維流向與接觸疲勞壽命的關(guān)系工作面與纖維流向夾角壽命比Ⅰ0°2.5Ⅱ45°1.8Ⅲ90°1.0齒輪彎曲疲勞失效齒輪彎曲疲勞齒輪的彎曲疲勞破壞是齒根部受到的最大振動(dòng)幅的脈動(dòng)或交變彎曲應(yīng)力超過了齒輪材料的彎曲疲勞極限而產(chǎn)生的。提高齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度的方法（硬度及改善心部硬度等。3、變速箱齒輪的受力情況與性能要求20CrMo鋼汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪氣體滲碳熱處理生產(chǎn)線設(shè)計(jì)說明書20CrMo鋼汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪氣體滲碳熱處理生產(chǎn)線設(shè)計(jì)說明書PAGEPAGE3變速箱齒輪的工作情況變速箱齒輪為汽車、拖拉機(jī)等發(fā)動(dòng)機(jī)的重要部件，用于改變發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸和傳動(dòng)軸的速度比。故齒面在較高的載荷（沖擊載荷和交變載荷等）下工作，因此磨損快。在工作過程中，通過齒面的接觸傳遞動(dòng)力，兩齒面在相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中，既有滾動(dòng)也有滑動(dòng)，存在較大的壓應(yīng)力和摩擦力，經(jīng)常換擋使齒端部受到?jīng)_擊。變速箱齒輪的性能要求從上述齒輪的失效和變速齒輪的工作情況來看，要求變速箱齒輪具有較高的抗彎強(qiáng)度、接觸疲勞和良好的耐磨性，心部有足夠的強(qiáng)度和沖擊韌性。三、確定工件形狀、尺寸，制定車間工作制度、年時(shí)基數(shù)和生產(chǎn)綱領(lǐng)1、變速箱齒輪的設(shè)計(jì)1.1合理選用模數(shù)m=3㎜。2.2合理選用壓力角齒輪的漸開線齒形取決于基圓的大小，基圓的大小受到壓力角的。對(duì)于同α=20°。合理選用螺旋角與直齒輪相比，斜齒輪具有傳動(dòng)平穩(wěn)，重合度大，沖擊小和噪聲小等優(yōu)點(diǎn)。變速箱齒輪大多數(shù)使用斜齒輪。從理論上講，螺旋角越大越好，但螺旋角增大，會(huì)使軸向分力也增大，從而使得傳遞效率降低了。為了保證齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性、低噪聲和少?zèng)_擊，本設(shè)計(jì)選擇螺旋角β=30°。合理選用正角度變位齒形系數(shù)值越小，齒輪上彎曲應(yīng)力越小，齒輪彎曲強(qiáng)度就越高。硬齒面的齒輪傳動(dòng)中，齒面點(diǎn)蝕剝落也是失效原因之一，增大嚙合角可降低20CrMo鋼汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪氣體滲碳熱處理生產(chǎn)線設(shè)計(jì)說明書反而降低其承載能力；同時(shí)，變位系數(shù)越大，由于齒頂圓要隨之增大，其齒頂厚,所以在此也不做格外的要求，但是對(duì)齒輪的基本設(shè)計(jì)還是有必要的。提高齒頂高系數(shù)1.0。表2變速箱齒輪的基本參數(shù)齒頂圓直徑da(mm)法向模數(shù)mn(mm)齒輪齒數(shù)Z螺旋角β法向壓力角αn齒頂高h(yuǎn)a(mm)196.25635530°20°3齒根圓直徑端面模數(shù)分度圓直接全齒高端面壓力齒根高dfmt(mm)d(mm)h(mm)角αthf(mm)187.7563.461190.5266.7522.80°3.752、變速箱齒輪形狀和尺寸根據(jù)上述齒輪的設(shè)計(jì)可以得出變速箱齒輪的尺寸如下圖所示：汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪（20CrMo）3、車間的生產(chǎn)綱領(lǐng)420CrMo鋼汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪氣體滲碳熱處理生產(chǎn)線設(shè)計(jì)說明書20CrMo鋼汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪氣體滲碳熱處理生產(chǎn)線設(shè)計(jì)說明書PAGEPAGE5（廢具機(jī)修件數(shù)量總和編制而成的。估算單個(gè)變速箱齒輪的重量：質(zhì)量m=ρVρ取7.9g/cm3m≈π×(190×190×26+94×94×16-60×60×42)÷4×7.9=5.763kg表3熱處理生產(chǎn)綱領(lǐng)表產(chǎn)品產(chǎn)品材料數(shù)個(gè)781工件重kg5.763年熱處理件重/t備注1120備品量實(shí)際量齒輪20CrMo4、車間的工作制度及年時(shí)基數(shù)工作制度采用二班制，階段工作制。年時(shí)基數(shù)設(shè)備設(shè)計(jì)年時(shí)基數(shù)設(shè)備設(shè)計(jì)年時(shí)基數(shù)為設(shè)備在全年內(nèi)的總工時(shí)數(shù)等于全年工作日內(nèi)應(yīng)工作的時(shí)數(shù)減去各種時(shí)間損失，即F =D Nn(1-b%)設(shè) 設(shè)式中：F —設(shè)備年時(shí)基數(shù)；設(shè)D —設(shè)備全年工作日，等于全年日數(shù)—全年假日—設(shè)全年星期雙休日（106天）=249天；N—每日工作班數(shù)；n—每班工作時(shí)數(shù)，一般為8小時(shí)，第三班是6.5小時(shí)；b—損失率，時(shí)間損失包括設(shè)備檢修及事故損失，工人非全日缺勤而無法及時(shí)調(diào)度的損失，以及每班下班前設(shè)備和場(chǎng)地清潔工作所需的停工損失。見表4為設(shè)備的年時(shí)基數(shù)表4熱處理車間設(shè)備設(shè)計(jì)年時(shí)基數(shù)項(xiàng)目生產(chǎn)性質(zhì)工作班制全年工作日每班工作時(shí)數(shù)年時(shí)基數(shù)一般設(shè)備及熱處理設(shè)備階段工作制32498、6.55378.4工人設(shè)計(jì)年時(shí)基數(shù)熱處理車間工人年時(shí)基數(shù)可依下式計(jì)算F =D n(1-b%)人 人式中：20CrMo鋼汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪氣體滲碳熱處理生產(chǎn)線設(shè)計(jì)說明書F—工人年時(shí)基數(shù)（h；人D—工人全年工作日（249；人b—產(chǎn)假及哺乳、設(shè)備清掃、工作休息等工時(shí)損失。見表5為熱處理工人車間時(shí)年基數(shù)表5熱處理車間工人車間設(shè)計(jì)年時(shí)基數(shù)項(xiàng)目項(xiàng)目一般工作條件全年工作日249工作班制3每班工作時(shí)數(shù)8、6.55378.4四、材料選擇和介紹1、材料的選擇根據(jù)該齒輪的工作特點(diǎn)，結(jié)合其使用要求，應(yīng)該選用該低合金滲碳鋼，一碳量低故可使齒輪心部具有良好的韌性；2、材料成分及組分的作用化學(xué)成分碳硅錳磷硫S：≤0.025 鉻Cr：0.80~1.10 鉬Mo：0.15~0.25（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）主要組分的作用CrMo的存在提高了淬透性，心部得到低碳馬氏體組織，增強(qiáng)了鋼的強(qiáng)度；而CrMoMnMo能有效的抑制高溫在一定程度下能夠降低晶粒長(zhǎng)大傾向。五、制定熱處理工藝1、變速箱齒輪熱處理技術(shù)要求熱處理技術(shù)要求20CrMnTi、20CrMo有指定的技術(shù)要求：n 層深：mn<3時(shí)，0.6~1.0m<5時(shí)，0.9~1.3>5時(shí)，1.1~1.5㎜齒面硬度：58n 620CrMo鋼汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪氣體滲碳熱處理生產(chǎn)線設(shè)計(jì)說明書20CrMo鋼汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪氣體滲碳熱處理生產(chǎn)線設(shè)計(jì)說明書PAGEPAGE7心部硬度：mn≤5時(shí)，32~45HRC;mn>5時(shí)，29~45HRCmn=31㎜；齒面硬度選擇：58~64HRC；心部硬度選擇：32~45HRC。制定熱處理工藝依據(jù)20CrMoAc1=743Ac3=818Ar1=504Ar3=746Ms=400℃。在制定熱處理工藝的過程中，都會(huì)以這些溫度作為主要依據(jù)。2、變速箱齒輪加工流程該齒輪加工工藝流程為：下料→毛坯鍛造成型（1200℃，終鍛溫800℃→（正火→切削加工→氣體滲碳→最終熱處理→（砂→精加工。3、變速箱齒輪預(yù)備熱處理20CrMo鋼變速箱齒輪在加工時(shí)要求有較高的光潔度，良好的切削加工性，920~100℃（950~97℃，透燒后空冷，得HBS156~20（179~217。一般選擇正火溫度時(shí)，如果設(shè)備條件允許，盡可能選用高于滲碳溫度30~50℃正火。本9502小時(shí)后空冷。4、變速箱齒輪氣體滲碳?xì)怏w滲碳的概念和應(yīng)用氣體滲碳是將工件裝入密閉的滲碳爐內(nèi)，通入氣體化學(xué)劑（甲烷、乙烷等或液體化學(xué)劑（煤油或苯、酒精、丙酮等，在高溫下分解出活性碳原子，滲入氣體滲碳可應(yīng)用于可控氣氛中進(jìn)行，應(yīng)用比較廣泛，用于處理低碳鋼、低風(fēng)動(dòng)工具、機(jī)床主軸等。氣體滲碳方式碳的方式。滴注式氣體滲碳的滲碳劑一般有甲醇（形成載氣，煤油、丙酮、醋（乙）20CrMo鋼汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪氣體滲碳熱處理生產(chǎn)線設(shè)計(jì)說明書酸乙酯（形成富化氣）等。本設(shè)計(jì)采用典型的滲碳滴注劑甲醇-煤油，其中甲醇注劑。甲醇-煤油滴注劑中煤油的含量一般在15%~30%范圍內(nèi)。高溫下甲醇的裂H2O、CO2CH4[C]CO2紅外儀進(jìn)行控制。為了保證甲醇與煤油裂解反應(yīng)充分進(jìn)行，爐體應(yīng)保證四個(gè)條件:Ⅰ爐氣靜壓>1500Pa;Ⅱ滴注劑必須直接滴入爐內(nèi)；Ⅲ加濺油板；Ⅳ滴注劑通過400~700℃溫度區(qū)的時(shí)間≤0.07s。變速箱齒輪氣體滲碳工藝氣體滲碳的工藝參數(shù)主要有：滲碳溫度、滲碳時(shí)間、爐內(nèi)氣氛的碳勢(shì)。一般情況下它們選擇如下：滲碳溫度：900~950℃，在催滲劑的情況下，有時(shí)可降低至870℃。滲碳溫度越高，滲碳速度越快，滲層越深，但溫度過高會(huì)造成奧氏體晶粒粗大，降低零件的力學(xué)性能，并增加工件畸變，降低設(shè)備使用壽命。滲碳時(shí)間：一般情況下，滲碳層深度與滲碳溫度、滲碳時(shí)間的關(guān)系可以利用Harris公式估算：式中：H—滲碳層深，㎜；T—滲碳溫度，K;t—滲碳時(shí)間，h。12.5和調(diào)節(jié)，對(duì)保證滲碳質(zhì)量和提高滲碳速度有非常重要的影響。變速箱齒輪氣體滲碳工藝曲線920±10℃2.5h1h840±10℃,1曲線如下：820CrMo鋼汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪氣體滲碳熱處理生產(chǎn)線設(shè)計(jì)說明書5、變速箱齒輪滲碳后熱處理1h180℃±10℃低溫回火保2六、熱處理設(shè)備選擇與計(jì)算1、熱處理設(shè)備選型的原則和依據(jù)熱處理設(shè)備選擇的原則設(shè)備選擇的基本原則是質(zhì)量安全可靠，能產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，高的生產(chǎn)效率，低的生產(chǎn)成本和良好的工作環(huán)境。行成本低的連續(xù)式熱處理設(shè)備。批量生產(chǎn)的熱處理設(shè)備的選型：原則上以連續(xù)式熱處理生產(chǎn)線為主，考920CrMo鋼汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪氣體滲碳熱處理生產(chǎn)線設(shè)計(jì)說明書20CrMo鋼汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪氣體滲碳熱處理生產(chǎn)線設(shè)計(jì)說明書20CrMo鋼汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪氣體滲碳熱處理生產(chǎn)線設(shè)計(jì)說明書20CrMo鋼汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪氣體滲碳熱處理生產(chǎn)線設(shè)計(jì)說明書PAGEPAGE20PAGEPAGE19慮產(chǎn)品種類問題，則所選用的設(shè)備便于工藝和生產(chǎn)調(diào)整。3．周期式熱處理設(shè)備組建局部機(jī)械化、自動(dòng)化聯(lián)動(dòng)線的方式。熱處理設(shè)備選擇的依據(jù)⑴零件熱處理工藝要求、技術(shù)條件；⑵零件的形狀、尺寸、重量和材質(zhì)；⑶零件生產(chǎn)量和勞動(dòng)量；⑷熱處理所需的輔料及能源供應(yīng)；⑸車間勞動(dòng)安全衛(wèi)生和環(huán)保要求；⑹設(shè)備投資和運(yùn)行成本；⑺與前后工序的關(guān)系和銜接；⑻企業(yè)及車間的自動(dòng)化、機(jī)械化、現(xiàn)代物流和現(xiàn)代管理要求；⑼項(xiàng)目所在地及企業(yè)的特殊要求和條件。2、熱處理設(shè)備的選型熱處理爐型的選型選擇熱處理爐型時(shí)，應(yīng)根據(jù)熱處理件特點(diǎn)、工藝要求和批量，合理選擇爐熱處理設(shè)備。熱處理爐生產(chǎn)率1hkg/h6式爐的生產(chǎn)率參數(shù)指標(biāo)。表6推桿式爐單位爐底面積的平均生產(chǎn)率參考指標(biāo)[單位：kg/(m2h)]爐子類型爐子類型推桿式爐退火60~70正火、淬火120~160回火100~125氣體滲碳35~45推桿式爐的設(shè)計(jì)推桿式爐的介紹推桿爐的應(yīng)用和工作特點(diǎn) 推桿式可控氣氛爐是指零件在熱處理爐內(nèi)的輸送依靠液壓或壓縮空氣驅(qū)動(dòng)頂桿一盤一盤進(jìn)入爐中和自爐內(nèi)頂出用于中小零件的退火、正火、淬火、回火和滲碳、碳氮共滲等普通熱處理和化學(xué)熱處理等。推桿式爐以電能為熱源電流通過電熱元件發(fā)熱借助輻射和對(duì)流方式傳給零件進(jìn)行零件的保護(hù)加熱和化學(xué)熱處理。盤傳動(dòng)機(jī)構(gòu)幾何過程生產(chǎn)線，可實(shí)現(xiàn)全過程的自動(dòng)化控制。10~12m7所示。名稱工作溫度/℃表7工作室尺寸/m推桿式熱處理爐技術(shù)性能電加熱器 一次最大功率/kW 載量/kg供電線路電壓/V加熱器連接數(shù)據(jù)950±106.1×0.7×0.6168 10003804?正火推桿式爐的設(shè)計(jì)120~160kg/(m2?h)，140m=4.5t,正火周期為3h6S=4.5×103/（140×3×6）=1.8m2，每次有效750kgPP=60mnA/t式中：m—n—一次推入的料盤數(shù)量（個(gè)，6個(gè)；t—推料周期（min）180min；—該設(shè)備的附加系數(shù)（A1.1則P=60×125×6×1.1/180=275kg/h正火推桿式爐爐膛有效長(zhǎng)度的計(jì)算：L=Pta/g有效式中：P—t—3h;a—g—125kg。則L =275×3×0.54/125=3.564m有效正火推桿式爐爐膛寬度的計(jì)算：B=b+2S式中：b—料盤沿爐子橫向的寬度為0.54m;S—料盤與爐壁的距離（S值與爐體長(zhǎng)度有關(guān)，當(dāng)爐長(zhǎng)小于10m時(shí)，S75~100mm10m100~250mmSB=540+80×2=700mm正火推桿式爐的工作尺寸為：3750mm×700mm×400mm。則正火推桿式爐的外型尺寸為：7800mm×2450mm×2470mm氣體滲碳推桿式爐設(shè)計(jì)35~45kg/(m2?h)，45kg/(m2?hm=4.5t,氣體滲碳周期為7h,每天氣體滲碳3次。則有效爐底面積S

=4.5×103/（45×7×3）有效=4.762m21500kgPP=60mnA/t式中：m—n—一次推入的料盤數(shù)量（個(gè)，14t—推料周期（min）420min；—該設(shè)備的附加系數(shù)（A1.1則P=60×110×14×1.1/420=242kg/h氣體滲碳推桿式爐爐膛有效長(zhǎng)度的計(jì)算：L=Pta/g有效式中：P—t—7h;a—g—。則L有效=242×7×0.48/110=7.392m氣體滲碳推桿式爐爐膛寬度的計(jì)算：B=b+2S式中：b—料盤沿爐子橫向的寬度為0.48m;S—料盤與爐壁的距離（S值與爐體長(zhǎng)度有關(guān)，當(dāng)爐長(zhǎng)小于10m時(shí)，S75~100mm10m100~250mmSB=480+110×2=700mm氣體滲碳推桿式爐的工作尺寸為：7600mm×700mm×400mm。則氣體滲碳推桿式爐的外型尺寸為：11500mm×2450mm×2470mm。本設(shè)計(jì)采用三室推桿式連續(xù)氣體滲碳爐，第一室為燒脂預(yù)熱室；第二室為加熱、滲碳和擴(kuò)散室；第三室為降溫保持室?；鼗鹜茥U式爐的設(shè)計(jì)推桿式爐用于低溫回火時(shí)，單位爐底面積的平均生產(chǎn)率為100~125110m=4.5t,3h6

=4.5×103（110×3×6）有效=2.273m2750kgPP=60mnA/t式中：m—一個(gè)料盤裝載的工件重量，150n—一次推入的料盤數(shù)量（個(gè)，5個(gè)；t—推料周期（min）180min；—該設(shè)備的附加系數(shù)（A1.1則P=60×150×5×1.1/180=275kg/h低溫回火推桿式爐爐膛有效長(zhǎng)度的計(jì)算：L=Pta/g有效式中：P—t—3h;a—g—150kg。則L有效=275×3×0.45/150=2.475m低溫回火推桿式爐爐膛寬度的計(jì)算：B=b+2S式中：b—料盤沿爐子橫向的寬度為0.45m;S—料盤與爐壁的距離（S值與爐體長(zhǎng)度有關(guān)，當(dāng)爐長(zhǎng)小于10m時(shí)，S75~100mm10m100~250mmSB=480+75×2=600mm低溫回火推桿式爐的工作尺寸為：2650mm×600mm×400mm。則低溫回火推桿式電阻爐外型尺寸為：6440mm×2350mm×2470mm。淬火油槽的設(shè)計(jì)的粘度對(duì)冷卻能力和冷卻均勻性有顯著的影響。淬火油需要考慮的因素淬火油介質(zhì)需要考慮的因素很多，主要有：①根據(jù)工藝要求確定允許的介質(zhì)溫度。控制淬火油的使用溫度40~95℃的范圍之內(nèi)；②考慮淬火件單位重量的表面積；本設(shè)計(jì)淬火介質(zhì)可以選擇較大值；③考慮介質(zhì)的攪拌方式，配備介質(zhì)攪拌裝置和對(duì)提高其冷卻能力和冷卻的1:（5~（t/m；④考慮每次淬火冷卻的間隔和安全因素；⑤應(yīng)該設(shè)有淬火介質(zhì)冷卻裝置，和集液槽防止著火。本設(shè)計(jì)中，每次滲碳后的工件總質(zhì)量為1.5t，則在良好攪拌的情況下淬火油的體積應(yīng)為1.5×8=12m3。淬火油槽及其輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)尺寸設(shè)計(jì)要求：淬火槽底部均流裝置，均流裝置與工件底部之間預(yù)留300~500mm，工件上部與油液面也要預(yù)留300~800mm，液面上部預(yù)留液體膨脹的升高尺寸，槽體上板到最高液面之間再預(yù)留大于200mm的尺寸。根據(jù)上述要求，設(shè)計(jì)出淬火油槽的尺寸長(zhǎng)×寬×高=3m×3m×2.6m。要對(duì)淬火介質(zhì)進(jìn)行攪拌，要安裝螺旋攪拌器，使介質(zhì)均勻。在槽體的上口邊淬火油槽的防火火災(zāi)的原因有以下一些：1、油的閃點(diǎn)和著火點(diǎn)過低；2、油槽容量不足，換熱器能力太小，造成油溫過高；3、油液不流動(dòng)或油粘度過大，造成淬火部位局部的油液溫度過高，熱量不能及時(shí)散到周圍介質(zhì)中去；4、油中含有水分，粘著油的水泡上浮到油槽表面，水泡爆破時(shí)噴射油霧，引起著火；5、在油槽底部積存一定量的水當(dāng)油溫超過100℃時(shí)，會(huì)引起底部的水達(dá)到火；6、過熱的工件被提出油槽而引發(fā)的著火；7、大量熱油蒸汽從槽蓋等處冒出，引起著火；8、熱工件入油途中發(fā)生吊車故障或停電而引發(fā)著火；9、油泄露而著火。預(yù)防火災(zāi)的措施如下：1、合理選擇淬火油，油的閃點(diǎn)應(yīng)高于使用溫度50℃以上；2、應(yīng)設(shè)有冷卻系統(tǒng)以控制油溫在一個(gè)合理的范圍。油溫過高，易被點(diǎn)燃；油溫過低，油的粘度大，易局部過熱；3、設(shè)置功能強(qiáng)的油攪拌或循環(huán)系統(tǒng)，淬火時(shí)液面的高溫油能被及時(shí)地被帶走；4、設(shè)置大于淬火油槽容積的集油槽和與之匹配的拍油泵，當(dāng)淬火油槽燃燒起火時(shí)，可以在較短時(shí)間內(nèi)把油迅速排放到距油槽較遠(yuǎn)的集油槽內(nèi)；5、淬火油槽應(yīng)設(shè)置槽蓋和排煙裝置；6150mm其非加熱區(qū)的埋液深度大于液面波動(dòng)；7、經(jīng)常排除混入油中的水，尤其對(duì)于在100℃以上使用的油槽。8、淬火吊車應(yīng)有備用電源；對(duì)于經(jīng)常停電的地區(qū)，要考慮采用有停電緊急入油功能的吊鉤或吊車；9、配備足量的消防器材，二氧化碳滅火、泡沫滅火、干粉滅火，切忌用水滅火；10、定期進(jìn)行安全培訓(xùn)和安全檢查。其他輔助設(shè)備的選擇氣氛控制執(zhí)行器-滴注劑時(shí)，滲碳?xì)夥找话阌肅O2紅外儀進(jìn)行控制。測(cè)定露點(diǎn)與氣氛碳勢(shì)，控制滴注劑的滴量。清洗設(shè)備本設(shè)計(jì)中采用油淬火，選用連續(xù)式浸、淋、吹干相結(jié)合的兩室清洗設(shè)備。選擇QXLT-40型清洗機(jī).清理及強(qiáng)化設(shè)備本設(shè)計(jì)選擇FDQ3512-2Z=5600mm3900mm2×Φ1200mm。校直設(shè)備Y41-63(長(zhǎng)×寬×高=1400×1000×2750)。運(yùn)輸設(shè)備3、推桿式爐熱處理主要技術(shù)參數(shù)處理工件名稱生產(chǎn)率（kg/h）占地面積處理工件名稱生產(chǎn)率（kg/h）占地面積m2汽車、拖拉機(jī)變速箱齒輪242滲碳爐料盤尺寸（mm）及數(shù)量（塊）料盤最大裝載量（kg）爐子外型尺寸長(zhǎng)×寬各區(qū)溫度分布加熱區(qū)保溫區(qū)淬火槽清洗體積容量（m3）淬火介質(zhì)溫度℃攪拌裝置清洗劑及其溫度480×530×50 1411011.5×2.45800~920℃920±10℃920±10℃840~920℃840±10℃3×3×2.6=23.440~95℃Na2CO3溶液80℃機(jī)外形尺寸長(zhǎng)×寬×高2400×1150×1750回料盤尺寸（mm）及數(shù)量（塊）450×500×50火爐料盤最大裝載量（kg）150爐子外型尺寸長(zhǎng)×寬m26.44×2.35加熱溫度℃180±10℃料盤尺寸（mm）及數(shù)量（塊） 540×600×50正火爐傳動(dòng)方式

料盤最大裝載量（kg）爐子外型尺寸長(zhǎng)×寬加熱溫度℃

1257.8×2.45950±10℃機(jī)械傳動(dòng)七、熱處理車間的布置1、熱處理車間廠房要求根據(jù)熱處理生產(chǎn)特性，對(duì)廠房的位置、結(jié)構(gòu)和尺寸都是有要求的。車間廠