課程設(shè)計(論文)-年產(chǎn)量為99.6噸的扁平中齒雙紋T12A銼刀

課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目年產(chǎn)量為99.6噸的扁平中齒雙紋T12A銼刀學(xué)生姓名學(xué)生學(xué)號專業(yè)班級金屬材料13-2班指導(dǎo)教師設(shè)計題目成績課程設(shè)計主要內(nèi)容各位同學(xué)根據(jù)設(shè)計題目，編制課程設(shè)計任務(wù)書，其中應(yīng)包括如下內(nèi)容：制定熱處理工藝、工作制度、年時基數(shù)、生產(chǎn)綱領(lǐng)，選擇所需要的熱處理設(shè)備，最后應(yīng)給出參考文獻(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、年時基數(shù)、生產(chǎn)綱領(lǐng)，將題目變更為“年產(chǎn)~~的熱處理生產(chǎn)線”；對于沒有給出材料的零件，選擇材料，要論述工件的服役條件及對材料性能的要求；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)；根據(jù)熱處理工藝選擇適當(dāng)?shù)臒崽幚碓O(shè)備，對主要的加熱設(shè)備的爐體結(jié)構(gòu)、爐膛尺寸要進(jìn)行計算和論述，根據(jù)計算結(jié)果選擇定型熱處理設(shè)備，并確定其詳細(xì)參數(shù)，根據(jù)生產(chǎn)率、熱處理工藝及設(shè)備裝載量確定所需要的設(shè)備臺套數(shù)；合理地設(shè)計工件的熱處理生產(chǎn)線，畫出設(shè)備在車間里面的平面布置圖（該圖要求用計算機繪制，并用A3紙打印出來，圖中設(shè)備用參考圖例畫出，其它的要按照國家標(biāo)準(zhǔn)畫出）；設(shè)計任務(wù)書按照如下順序進(jìn)行裝訂：封面、表格、目錄、具體內(nèi)容、參考文獻(xiàn)；設(shè)計任務(wù)書封面、表格請見后面附件，表格中設(shè)計題目由同學(xué)填寫，設(shè)計任務(wù)書除了封面、表格、目錄以外，其余每頁應(yīng)該標(biāo)注頁碼，并在目錄部分自動生成。將上述工作內(nèi)容按學(xué)校要求規(guī)定裝訂成冊，由班長在課程設(shè)計結(jié)束前一天交給相關(guān)老師，同時將每個同學(xué)的電子文擋一起上交。指導(dǎo)教師評語

目錄TOC\o"1-4"\h\z\u一、綜述 5二、熱處理車間任務(wù) 6（1）工作條件分析 6（2）零件的形狀與尺寸 72.21.銼刀認(rèn)知 72.22．銼刀分類 72.23.銼刀規(guī)格 82.24.銼刀的選用 92.25.銼刀的保養(yǎng) 92.26.本車間所選用的銼刀尺寸 9（3）車間生產(chǎn)綱領(lǐng)、年時基數(shù)、工作制度 112.31.生產(chǎn)綱領(lǐng) 112.32.年時基數(shù) 112.33.車間工作制度 13三、銼刀 15（1）銼刀的服役條件 15（2）銼刀的失效形式 15（3）銼刀的性能特點 16四、熱處理工藝方法及選擇 16（1）銼刀的熱處理工藝 164.11．T12鋼制銼刀，其工藝路線 164.12．球化退火的具體工藝 184.13.淬火 194.14.回火 20五、熱處理設(shè)備選擇與計算 20（1）熱處理設(shè)備選型的原則和依據(jù) 205.11．熱處理設(shè)備選擇的原則 205.12.熱處理設(shè)備選擇的依據(jù) 20（2）熱處理設(shè)備的選型 215.21熱處理爐型的選型 215．23退火臺車式爐設(shè)計 225．24淬火鹽浴爐爐結(jié)構(gòu)簡介 235.25淬火鹽浴爐設(shè)計 235．26回火爐結(jié)構(gòu)簡介 245．27回火爐結(jié)構(gòu)設(shè)計 24(3)熱處理設(shè)備數(shù)量的計算 25六、熱處理輔助設(shè)備選擇 27（1）冷卻設(shè)備 276.11.淬火槽的基本結(jié)構(gòu) 276.12．淬火冷卻水槽需要考慮的因素 276.13.淬火槽尺寸設(shè)計要求 27（2）輔助設(shè)備 276.21.校直設(shè)備 276.23.起重運輸機械 286.24.清理設(shè)備 30七．車間設(shè)計 30（1）車間在廠區(qū)內(nèi)的位置 30（2）車間面積及面積指標(biāo) 31（3）布局原則 31（4）車間設(shè)備布局間距 32（5）電氣 34（6）生產(chǎn)用水消耗量及費用 34八、參考文獻(xiàn) 35一、綜述金屬熱處理是機械制造中的重要工藝之一，與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變工件表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能看到的。為使金屬工件具有所需要的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。正所謂“工欲善其事,必先利其器”，那么也就必須給熱處理一個良好的環(huán)境及先進(jìn)設(shè)備，總的來說就是一個設(shè)計得當(dāng)?shù)臒崽幚碥囬g。設(shè)計的主要內(nèi)容整個熱處理車間的設(shè)計過程。熱處理車間生產(chǎn)任務(wù)、工作制度及年時基數(shù)、工藝設(shè)計、熱處理設(shè)備的選擇與計算、車間設(shè)備組織與布置、車間動力和輔助材料消耗量計算、熱處理的生產(chǎn)安全與環(huán)境保護(hù)、熱處理車間人員定額、熱處理車間的建設(shè)投資及技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)等方面，對熱處理車間進(jìn)行設(shè)計。從熱處理技術(shù)的現(xiàn)狀和水平，掌握其發(fā)展趨勢，大力發(fā)展先進(jìn)的熱處理新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備，用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)的熱處理技術(shù)，實現(xiàn)“優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、降耗、無污染、低成本、專業(yè)化生產(chǎn)”的方向上設(shè)計熱處理車間。車間設(shè)計的主要內(nèi)容，一般熱處理車間的設(shè)計，應(yīng)包括如下主要內(nèi)容：（1）確定材料、服役條件、對材料性能的要求；（2）確定零件形狀、尺寸；（3）車間生產(chǎn)綱領(lǐng)、工作制度、年時基數(shù)；（4）確定工件加工工工藝流程、確定熱處理工藝；（5）根據(jù)熱處理工藝選擇適當(dāng)?shù)臒崽幚碓O(shè)備；（6）合理設(shè)計工件熱處理生產(chǎn)線；（7）對公共系統(tǒng)設(shè)計的要求；（8）生產(chǎn)安全與環(huán)境保護(hù)；（9）工藝設(shè)備平面布置圖與設(shè)備明晰表；

二、熱處理車間任務(wù)本設(shè)計的任務(wù)是設(shè)計一間生產(chǎn)T12A鋼銼刀的熱處理車間。（1）工作條件分析T,碳：121.2%含碳量A：高級T12A鋼高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼T12A碳素工具鋼，該鋼是過共析鋼,由于含碳量高,淬火后仍有較大的過剩碳化物,可加工性好、價格便宜、來源容易。但其缺點是：淬透性低、耐磨性差、淬火變形大。因此，只適于制造一些尺寸小、形狀簡單、輕負(fù)荷的工具以及要求硬化層不深并保持高韌性的冷像模等。T12A工具鋼化學(xué)成份：CMnSiSP1.15-1.240.400.350.0320.035物理性能：表T12鋼的臨界溫度臨界點Ac1AcmAr1溫度（近似值）/℃730820700表T12鋼的線膨脹系數(shù)溫度/℃20-10020-20020-30020-50020-70020-900線膨脹系數(shù)/℃11.5x10-613.0x10-614.3x10-615.1x10-615.8x10-632.4x10-6表T12鋼的質(zhì)量定壓熱容溫度/℃300500700900質(zhì)量定壓熱容cp/J·（kg·k）-1548.4728.5649.0636.4參考對應(yīng)牌號中國GB標(biāo)準(zhǔn)牌號T12、中國臺灣CNS標(biāo)準(zhǔn)牌號SK120、德國DIN標(biāo)準(zhǔn)材料編號1.1663、德國DIN標(biāo)準(zhǔn)牌號C125W2、法國AFN0R標(biāo)準(zhǔn)牌號Y2120、法國NF標(biāo)準(zhǔn)牌號C12E3U、意大利UNI標(biāo)準(zhǔn)牌號C120KU、酉班牙UNE標(biāo)準(zhǔn)牌號(C120)、日本JIS標(biāo)準(zhǔn)牌號SK120、美國ASTM/AISI/SAE標(biāo)準(zhǔn)牌號W1A-11½、美國UNS標(biāo)準(zhǔn)牌號T72301、俄羅斯r0CT標(biāo)準(zhǔn)牌號Y12、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)標(biāo)準(zhǔn)牌號TC120、瑞典SS標(biāo)準(zhǔn)牌號1885、英國B5標(biāo)準(zhǔn)牌號BW1C、韓國KS標(biāo)準(zhǔn)牌號STC2.[1]（2）零件的形狀與尺寸2.21.銼刀認(rèn)知：1.銼刀：用于手工銼削的工具，由銼刀和銼刀手柄組成。2.用途：條形、多刃，主要用來對金屬、木料、皮革等工件表面層作微量加工，銼削的最高精度可達(dá)0.01mm，表面粗糙度可達(dá)1.6-0.8μm.。銼削加工范圍包括：平面、臺階面、角度、曲面、溝槽和各種復(fù)雜的表面等，以及配鍵、只做樣板和裝配時對工件的修整等。2.22．銼刀分類：A.按銼齒的大小分：粗齒銼、中齒銼、細(xì)齒銼和油光銼等；B.按齒紋分為單齒銼和雙齒銼；單齒銼：是銼刀上只有一個方向齒紋，呈條形。與銼刀中心線成70°，一般用于銼軟金屬，如銅、錫、鉛等；雙齒銼：雙齒銼有2種齒紋，有低齒和面齒之分，呈多齒。低齒紋與銼刀中心線成45°，齒紋間距較疏；面齒紋與銼刀中心線成60-65°，間距較密，適用于銼削硬材料；C.銼按斷面形狀分：板銼（平銼）：用于銼削平面、外圓和凸圓弧面。如圖：方銼：用于銼削平面和方孔及方槽。如圖：三角銼：用于銼削平面、方孔及60°以上的銳角。如圖：圓銼：用于銼削圓內(nèi)弧面。如圖：半圓銼：用于銼削平面、內(nèi)弧面和大的圓孔。如圖：D.銼刀按用途不同分：A.普通銼（或稱鉗工銼）：使用最多的是異形銼：異形銼是用來銼削工件特殊表面用的。有刀口銼、菱形銼、扁三角銼、橢圓錯、圓肚銼等；B.整形銼（或稱什錦銼）：用于修整細(xì)小部分的表面，通常以5支、6支、8支、10支或12支為一組。2.23.銼刀規(guī)格A.尺寸規(guī)格：圓銼刀，以直徑表示，如；方銼刀，以斷面邊長表示，如；B.粗細(xì)規(guī)格：以銼刀每10mm長度內(nèi)主銼紋條數(shù)表示，分通流的有1#（粗齒紋，CUT1）；2#（中齒紋，CUT2）；3#（細(xì)齒紋，CUT3）；特殊的00#（特粗齒紋，CUT00）；0#（加粗齒紋，CUT0）；4#（特殊齒紋又稱油光銼，特殊齒）。2.24.銼刀的選用A.根據(jù)加工件的形狀和加工面的大小選擇銼刀形狀和規(guī)格；B.根據(jù)價格材料的軟硬、價格余量、精度和表面粗糙度的要求選擇銼刀齒的粗細(xì)。a.粗齒紋銼刀：齒距大，不易堵塞，適宜粗加工（加工余量大、精度等級和表面質(zhì)量要求低），如銅、鋁、錫、鉛等軟金屬；b.適宜加工鋼和鑄鐵等；c.只用于精加工，做最后表面修光。2.25.銼刀的保養(yǎng)為延長銼刀的使用壽命，必須遵守以下幾個原則：A.不準(zhǔn)用新銼刀銼屑硬金屬；B.不準(zhǔn)用銼刀銼淬硬材料；C.不準(zhǔn)銼屑有氧化皮和表面粘砂的材料，待清理完后再行銼削加工；D.銼削時，要經(jīng)常用鋼絲刷清理齒紋（槽）的銼屑；E.銼削速度要慢，快速易磨損銼齒；F.銼刀不能沾水，沾油。2.26.本車間所選用的銼刀尺寸A.本車間設(shè)計的銼刀是用高碳素工具鋼（又稱過共析鋼其組織是由珠光體和滲碳體組成），選用必須具備高硬度、高耐磨性和足夠的韌性的T12A鋼，經(jīng)熱處理后，在將工作部分淬硬至62HRC~67HRC。銼刀的結(jié)構(gòu)及各部分名稱：型號：8類型：T12A材質(zhì)：高級碳素鋼銼紋號：3橫截面形狀：扁(平)形規(guī)格（工作部分）：150mm長度：260mm（mm）重量：200g銼齒粗細(xì)：中齒銼紋：雙紋寬/厚：20/5（mm）用途：銼平面、外圓面和凸弧面（3）車間生產(chǎn)綱領(lǐng)、年時基數(shù)、工作制度2.31.生產(chǎn)綱領(lǐng)一個熱處理車間或工段所承擔(dān)的生產(chǎn)綱領(lǐng)，是設(shè)計熱處理車間的基礎(chǔ)。只有明確了車間的綱領(lǐng)，所確定的車間生產(chǎn)規(guī)模，所選定的工藝和設(shè)備才能符合實際需要。所謂生產(chǎn)綱領(lǐng)，首先是所承擔(dān)本企業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)品的熱處理零件年產(chǎn)量，也就是設(shè)計綱領(lǐng)。以滿足零件熱處理新的技術(shù)要求為前提，“三創(chuàng)新”(即材料創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新和工裝創(chuàng)新)的結(jié)果是行之有效的結(jié)果。

熱處理工藝設(shè)計是熱處理車間設(shè)計的中心環(huán)節(jié)，是設(shè)備選擇的主要依據(jù)。所確定的熱處理工藝必須先進(jìn)、可靠、經(jīng)濟合理，并與車間生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)。常規(guī)工藝應(yīng)力求工藝路線簡化，運輸量最小，工序較小，節(jié)省能源及勞動量。采用先進(jìn)工藝應(yīng)經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟論證或?qū)嶒炑芯?，取得可信的試用效果。企業(yè)機械產(chǎn)品熱處理零件生產(chǎn)綱領(lǐng)，包括鑄件，鍛件毛坯的預(yù)備熱處理和機械產(chǎn)品零件的最終熱處理。這些就是根據(jù)產(chǎn)品零件圖紙所規(guī)定的技術(shù)所決定的。熱處理車間還應(yīng)該承擔(dān)本企業(yè)自制的切削工具、各類模具、機械修理備件、配件的熱處理任務(wù)，根據(jù)其任務(wù)量的大小確定車間的設(shè)置。為提高設(shè)備負(fù)荷率，應(yīng)盡量結(jié)合車間的特點接受對外協(xié)作任務(wù)，對于比較固定的長期協(xié)作任務(wù)，也應(yīng)列入車間生產(chǎn)任務(wù)內(nèi)。產(chǎn)品材料日產(chǎn)件數(shù)（個）工件重（kg）年處理件（kg）備注計劃量備品量實際量銼刀T12A4280.297608199299600備品率2%，廢品率2%所設(shè)計的熱處理車間的年產(chǎn)量為99.6噸的扁平中齒雙紋T12A銼刀。2.32.年時基數(shù)根據(jù)車間生產(chǎn)性質(zhì)和任務(wù)，一般單件小批量生產(chǎn)性質(zhì)的綜合熱處理車間，應(yīng)采用三班工作制。其中個別工藝周期較長應(yīng)連續(xù)生產(chǎn)的設(shè)備或大型設(shè)備應(yīng)考慮三班工作制；安裝在生產(chǎn)流水線上的熱處理設(shè)備，應(yīng)與生產(chǎn)線生產(chǎn)班制相一致。詳細(xì)見下表。設(shè)備年時基數(shù)為設(shè)備在全年內(nèi)的總工時數(shù)，等于在全年日內(nèi)應(yīng)工作的的時數(shù)減去各種時間損失，即：F設(shè)=D設(shè)Nn(1-b%)式中：F設(shè)—設(shè)備年時基數(shù)（h）；D設(shè)—設(shè)備全年工作日，等于全年日數(shù)（365）天—全年假日（10）天—全年星期雙休日（106天）=249天；；N—每日工作班數(shù)；n—每班工作時數(shù)，一般為8小時，對于有害健康的工作，有時為6.5小時；b—損失率，時間損失包括設(shè)備檢修及事故損失，工人非全日缺勤而無法及時調(diào)度的損失，以及每班下班前設(shè)備和場地清潔工作所需的停工損失（一般取4%）。表熱處理車間設(shè)備設(shè)計年時基數(shù)項目生產(chǎn)性質(zhì)工作班制全年工作日全年工作時數(shù)年時基數(shù)一般設(shè)備及熱處理設(shè)備階段工作制32498、6.55378.42）工人年時基數(shù)F人=D人n(1-b%)式中：F人—工人年時基數(shù)（h）；D人—工人全年工作日，等于全年日數(shù)（365天）-全年假日（10天）-全年星期雙休日（104天）=249天；熱處理車間設(shè)備和工人年時基數(shù)：表熱處理車間工人車間設(shè)計年時基數(shù)項目全年工作日工作班制每班工作時數(shù)年時基數(shù)一般工作條件24938、6.55378.42.33.車間工作制度為了加強熱處理車間管理，減少車間設(shè)備故障率，確保產(chǎn)品的熱處理質(zhì)量。特制訂本制度。熱處理操作員：必須掌握常用鋼的熱處理基本知識及化學(xué)熱處理的基本原理。熟悉公司現(xiàn)有熱處理設(shè)備型號、規(guī)格、一般構(gòu)造，使用性能及維護(hù)保養(yǎng)知識。具備獨立處理一般故障及突發(fā)故障的應(yīng)變能力，了解公司主要產(chǎn)品的熱處理過程，確保設(shè)備按工藝要求正常運轉(zhuǎn)。零件周轉(zhuǎn)：熟悉公司主要產(chǎn)品加工流程，熱處理之前工件進(jìn)入熱處理車間需對照批次控制卡確認(rèn)信息與實物相符合，熱處理之后，再次確認(rèn)批次控制卡信息，確認(rèn)無誤，在簽名欄，簽名確認(rèn)，完成該批次工件在熱處理區(qū)域流轉(zhuǎn)。新鍛件淬透性測試或上一工序要求追蹤的零件，需做好標(biāo)示，直至整個加工過程完成。熱處理工藝：熱處理操作員依據(jù)工程部下發(fā)受控工藝文件，按照零件類型選擇合適的工藝及裝爐方式進(jìn)行生產(chǎn)。保溫時間按照熱電偶顯示溫度及碳勢值已達(dá)到設(shè)定要求開始計算，適當(dāng)補充保溫時間15-30min。新材料或難度較大且無生產(chǎn)經(jīng)驗產(chǎn)品的熱處理，均應(yīng)先做熱處理工藝評定及試生產(chǎn)，然后進(jìn)行量產(chǎn)。工件的熱處理：工件入爐前應(yīng)經(jīng)過外觀檢查（如磕碰傷、未打標(biāo)號），確認(rèn)無誤后方可進(jìn)爐生產(chǎn)。操作員將工件進(jìn)爐后，需按照要求填寫生產(chǎn)追蹤表、生產(chǎn)監(jiān)控表，確認(rèn)記錄儀表正常運行，記錄熱處理過程時間-溫度曲線。必須嚴(yán)格執(zhí)行熱處理工藝，遵守?zé)崽幚砉に囀貏t。嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作。不合格品的復(fù)檢：在熱處理的檢驗過程中，有一個試樣檢驗不合格，應(yīng)以加倍數(shù)量的試樣重新檢驗，如仍然有一件或全部不合格，則應(yīng)對該批次工件判定隔離，做好標(biāo)識送往MRB區(qū)域。對于判定為不合格的工件，上報工程部，確認(rèn)返修工藝。可進(jìn)行2次返工處理（不包括第一次），按照上述檢驗方法對工件取樣，如檢驗不合格，則報廢。檢驗員職責(zé)：檢驗員按照零件技術(shù)要求取樣、完成試樣檢驗項目，填寫檢驗單。檢驗員將檢驗完成試樣裝入專用樣品袋，對照檢驗單填寫試樣標(biāo)簽，每個試樣標(biāo)簽應(yīng)具有下列永久且唯一的信息,“樣品編號”“樣品狀態(tài)”“分析要求’’，及必要的送檢或取樣時間。檢驗員將做好標(biāo)識的試樣,按序裝入金相檢測室試樣抽屜，每月的15日,將保存在抽屜里的試樣轉(zhuǎn)移到試樣保存柜。擺放整齊(按時間或狀態(tài))，有邏輯性,做好防銹防潮工作,方便追溯及保存試樣的完整,金相檢測室抽屜只保存當(dāng)月試樣.試樣保存周期：Valve燒傷檢測試樣保存周期6個月,CCR&CS檢測試樣保存周期為2年.對于超出試樣保存周期的試樣,撤出FIFO房試樣保存柜,轉(zhuǎn)入紙箱封存.通用細(xì)則：1、準(zhǔn)時上班，不遲到，不早退。2、工作時間內(nèi)必須在自己的工作崗位上，不準(zhǔn)隨意離崗，串崗。3、工作時間里不準(zhǔn)私自外出，若有特殊原因需外出則要以書面形式向主管請假，注明請假原因及請假時間，到時間及時上班否則將按曠工處里。4、上班時間要穿廠服，車間內(nèi)不準(zhǔn)穿拖鞋。5、車間內(nèi)不準(zhǔn)大聲喧嘩，嬉鬧。6、車間內(nèi)不準(zhǔn)看小說，雜志，不準(zhǔn)玩游戲。7、愛護(hù)公司財物，不準(zhǔn)隨意丟棄，肆意破壞各種工具。8、不準(zhǔn)盜竊公司和他人財物，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，不論情節(jié)輕重，將扣除所有工資，并送公安機關(guān)處理。9、維護(hù)公司利益和形象，不做任何有損公司利益和形象的行為。在公司里做到舉止文明，待人接物要謙和。10、加工設(shè)備要定期保養(yǎng)，檢修，更好的保證設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。11、工作時必須按正確的方法操作，不經(jīng)培訓(xùn)的人員禁止單獨上崗，避免工傷事故的發(fā)生。12、講究衛(wèi)生，不隨意吐談，不亂丟垃圾，在車間里不吸煙。三、銼刀（1）銼刀的服役條件具有高韌性、高強度、耐疲勞。（2）銼刀的失效形式銼削時銼刀的平直運動是銼削的關(guān)鍵。銼削的力有水平推力和垂直壓力兩種。推動主要由右手控制，其大小必須大于銼削阻力才能銼去切屑，壓力是由兩個手控制的，其作用是使銼齒深入金屬表面。由于銼刀兩端伸出工件的長度隨時都在變化，因此兩手壓力大小必須隨著變化，使兩手的壓力對工件的力矩相等，這是保證銼刀平直運動的關(guān)鍵。銼刀運動不平直，工件中間就會凸起或產(chǎn)生鼓形面。銼削速度一般為每分鐘30～60次。太愉，操作者容易疲勞，且銼齒易磨鈍；太慢、切削效率低。因而銼刀的失效形式主要是磨損失效，斷裂失效，其次還有化學(xué)腐蝕失效等。（3）銼刀的性能特點根據(jù)銼刀的服役條件和失效形式知其需具備的性能要求有：1）高硬度(≥HRC60）,主要取決于含碳量。2）高耐磨性，即靠高硬度和析出的細(xì)小均勻碳?；衔飦磉_(dá)到。3）足夠的韌性，即防止脆斷。四、熱處理工藝方法及選擇（1）銼刀的熱處理工藝路線：熱軋鋼板（帶）下料——鍛（軋）柄部——球化退火——機加工——淬火——低溫回火。4.11．T12鋼制銼刀，其工藝路線鍛造——熱處理——機加工——熱處理——精加工。細(xì)分為如下工藝流程:外購軋坯→斷坯→退火→校直→沖頭→沖柄→磨小面→倒角→剁邊紋→刨大面→切頭尾→磨大面→剁齒→淬火→回火→去毛刺→上油→包裝→入庫。銼刀由T12鍛成，然后退火磨削校正，經(jīng)剁銼機剁出銼齒后在淬火，硬度一般62-67HRC。球化退火：將毛坯加熱到760-770℃，保溫2-4h然后以30-50℃／h的速度冷卻到550-600℃出爐后空冷，處理后組織為球化體，硬度為180-200HB。淬火溫度為770-780℃，可用鹽溶液、高頻感應(yīng)加熱或在保護(hù)氣氛爐中加熱，以防止表面脫碳和氧化。加熱后水冷，由于銼刀柄部要求較低，在淬火時先將齒部放在水中冷卻，待柄部顏色變成暗紅色時才全部傾入水中。當(dāng)銼刀冷卻到150-200℃時，提出水面。木錘校直。低溫回火：銼刀通常在溫度為160-180℃的硝鹽中回火，時間0.75-1h，空冷。成品板銼表面刃部硬度64-67HRC，柄部＜35HRC。大面機加工工藝的改進(jìn)：采用校直工序校直工序。利用系列專用壓直模在沖床上進(jìn)行。銼坯經(jīng)沖壓校直后,可消除退火后銼坯的扭曲凹凸現(xiàn)象,保證了表面平直度,使后續(xù)機加工的加工余量較為均勻。校直時,應(yīng)根據(jù)銼刀品種選擇專用壓直模,并合理調(diào)整行程和壓力。采用“先刨后磨”。大面機加工采用“先刨后磨”方式。刨削工序的作用是切除表面大部分加工余量,保證刨紋深淺一致,無漏刀、麻坑等問題。磨削工序的作用是均勻磨去表面脫碳層,保證表面平整,不出現(xiàn)波紋粗絲流。合理選用磨削用量。合理選用磨削用量對于銼刀表面波度的控制非常重要。合理磨削用量為:磨頭主軸轉(zhuǎn)速n=1460r/min,工作臺移動速度v=15m/min,吃刀深度(垂直進(jìn)給量)f=0105mm/次。如表面波度不能滿足要求需要返工時,應(yīng)調(diào)整垂直進(jìn)給量為f=0102mm/次。磨削到尺寸后不加進(jìn)給量,讓工作臺往返運行3～5次后再撤換工件,通過等量磨削保證加工質(zhì)量。磨削前應(yīng)仔細(xì)修整砂輪。新?lián)Q砂輪應(yīng)上升到工件高度以上位置方可開車,先空運轉(zhuǎn)5～10分鐘,經(jīng)修整后方可用于加工。提高刨床、磨床的安裝地基剛度,在磨床地基。上設(shè)置減振溝(減少附近沖床振動對磨削精度的影響)等措施,對于提高磨削質(zhì)量也可起到一定作用。預(yù)熱：為了減少銼刀加熱時內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，使之彎曲小和防止裂紋，對銼刀在加熱之前要進(jìn)行預(yù)熱以達(dá)到以上目的。預(yù)熱溫度為550～650℃，時間為加熱時間的5—6倍。鍛后熱處理也叫退火得到的是球化珠光體組織，硬度一般為機械加工能夠加工的動的范圍，機加工后的熱處理叫淬火+回火，一般采用較低的溫度回火，得到的是回火馬氏體+碳化物，硬度較高T12鋼780℃水淬、低溫回火后為回火馬氏體和碳化物。鍛造后，晶粒破碎，硬度強度增大。第一次的熱處理為退火。目的：降低材料的硬度，使組織均勻，利于機械加工，此時的組織為鐵素體加滲碳體的機械混合物。HRC不會超過30。第二次熱處理后，對于銼刀，其硬度應(yīng)該大于50HRC，同時保證材料的耐磨性。此時組織為馬氏體和少量的奧氏體。淬火溫度760－780℃，回火溫度160－180℃，回火后硬度大于HRC60T12是碳素工具鋼，含碳量1.2％。4.12．球化退火的具體工藝表碳素工具鋼的球化退火工藝鋼號加熱溫度/℃保溫時間/h冷卻速度/(℃/h)出爐溫度/℃硬度（HBS）T12A760-7802-420-30550197-217退火：放煤氣爐上面燒到紅色，然后關(guān)掉爐子，把刀子放在爐子上冷卻，或者空氣冷卻也可以。充分球化退火，球化退火能夠球化滲碳體,降低工件材料硬度,改善切削加工性能。采用的球化退火工藝為:加熱升溫至760℃→保溫3小時→隨爐緩冷至650～660℃→保溫4小時→隨爐緩冷至550℃→吊高10cm,至400℃左右吊去外罩。在球化退火工藝中,適當(dāng)延長了球化時間,以使?jié)B碳體充分球化,保證退火后金相組織為球狀珠光體4～6級,球化率達(dá)%以上。具體操作時應(yīng)注意:退火時的裝爐量應(yīng)按銼刀的規(guī)格確定,每次裝爐量不能超過規(guī)定值,疊裝時必須將銼坯在爐板上墊高10cm左右退火的目的：主要是降低金屬材料的硬度，提高塑性，以利切削加工或壓力加工，減少殘余應(yīng)力，提高組織和成分的均勻化，或為后道熱處理作好組織準(zhǔn)備等。4.13.淬火為防止銼刀淬火加熱時的氧化脫碳，過去一般在含有黃血鹽的鹽浴中加熱，鹽浴成分為：35%黃血鹽+15%碳酸鈉+50%氯化鈉。這種工藝為銼刀發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)，但由于鹽浴對環(huán)境有污染，目前日趨淘汰，現(xiàn)在應(yīng)用高頻感應(yīng)加熱和流態(tài)床通保護(hù)氣氛加熱工藝方法。銼刀的淬火工藝為760-800℃水淬。由于銼刀柄部硬度要求較低，因此淬火時只將有齒部分放入水中淬火，待柄部顏色變成暗紅色時再淬柄，銼刀在水中冷卻到200℃左右時，取出在水槽邊手工校直，操作者只要準(zhǔn)確掌握銼刀的出水時機，校直不成問題。快速加熱淬火淬火是提高銼刀硬度和耐磨性的重要手段,為了獲得板條馬氏體組織,采用快速加熱淬火,以縮短淬火時奧氏體化的加熱時間?？焖偌訜岽慊鹂刹捎脙煞N方式:一種是先加熱爐溫至760～820℃之間,到溫度后再將工件放入爐內(nèi),并隨爐保溫。另一種是先將工件放入爐內(nèi)隨爐加熱,以100℃/min的速度升溫,用6～8min時間將爐溫升至760～820℃之間,隨爐保溫一段時間后隨爐緩冷至550℃,隨后將樣品迅速放入水中進(jìn)行水淬,經(jīng)20min左右降至室溫。其中,隨爐保溫時間根據(jù)銼刀尺寸確定,若銼刀厚度為3～5mm,保溫5min;若銼刀厚度為5～10mm,則保溫15min。由于淬火時奧氏體化時間較短,加上球化退火后滲碳體顆粒較粗,溶入奧氏體中的碳濃度較低,經(jīng)快速加熱淬火后就可得到以板條馬氏體和隱晶馬氏體為主的基體組織,其上分布有較大顆粒的殘余滲碳體。板條馬氏體是一種具有高強度、高韌性和良好耐磨性的組織,不僅可以提高銼刀基體的韌性,而且對提高銼刀的磨削性能有很大幫助。采用充分球化退火和快速加熱淬火相結(jié)合的熱處理新工藝后,克服了通常熱處理后產(chǎn)生高碳片狀馬氏體引起的脆性增加,提高了基體韌性,克服了銼刀使用中的嚴(yán)重崩刃現(xiàn)象,大大提高了銼刀使用壽命。淬火的目的：使鋼件獲得所需的馬氏體組織，提高工件的硬度，強度和耐磨性，為后道熱處理作好組織準(zhǔn)備等。4.14.回火銼刀通常在160-180℃的硝鹽中回火1h，回火后齒部硬度>64HRC。爐子開小火焰，銼刀不要靠火焰太近，最好是用砂紙將剛淬火后的刀子磨出一些金屬本色，在回火的時候掌握不要讓刀子變藍(lán)色就可以?；鼗鸬哪康模褐饕窍摷诖慊饡r所產(chǎn)生的應(yīng)力，使鋼件具有高的硬度和耐磨性外，并具有所需要的塑性和韌性等。五、熱處理設(shè)備選擇與計算（1）熱處理設(shè)備選型的原則和依據(jù)5.11．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。1．少品種大批量生產(chǎn)的熱處理設(shè)備的選型：選用安全可靠、生產(chǎn)率高、運行成本低的連續(xù)式熱處理設(shè)備。2．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．多品種單件生產(chǎn)的熱處理設(shè)備的選型：宜采用周期式熱處理設(shè)備，或以周期式熱處理設(shè)備組建局部機械化、自動化聯(lián)動線的方式。5.12.熱處理設(shè)備選擇的依據(jù)零件熱處理工藝要求、技術(shù)條件；零件的形狀、尺寸、重量和材質(zhì)；零件生產(chǎn)量和勞動量；熱處理所需的輔料及能源供應(yīng)；車間勞動安全衛(wèi)生和環(huán)保要求；設(shè)備投資和運行成本；與前后工序的關(guān)系和銜接；企業(yè)及車間的自動化、機械化、現(xiàn)代物流和現(xiàn)代管理要求；項目所在地及企業(yè)的特殊要求和條件。（2）熱處理設(shè)備的選型5.21.熱處理爐型的選型選擇熱處理爐型時，應(yīng)根據(jù)熱處理件特點、工藝要求和批量，合理選擇爐型。本設(shè)計是制造銼刀，應(yīng)是比較大批量生產(chǎn)，退火選用臺車式電阻爐。銼刀大致相同，因此我們選擇連續(xù)式熱處理設(shè)備。淬火溫度在770-780℃，水冷在150-160℃，淬火最好使用高頻感應(yīng)加熱和流態(tài)床通保護(hù)氣氛，但是我廠選擇NaCI+KCI鹽浴爐。一方面考慮到我廠生產(chǎn)的銼刀比較單一，同時精確度要求不是非常高，另一方面鹽浴爐相比其他熱處理爐價格更為合理，設(shè)計更為簡便，同時NaCI+KCI鹽浴爐污染也相對小一點。因為銼刀的回火是在160-180℃，所以為了便于工人操作，仍然選擇臺車式爐。綜上所述，本次的熱處理爐型有三種。兩種不同溫度的臺車式爐及一種鹽浴爐。5．22退火臺車式爐結(jié)構(gòu)簡介本系列臺車式爐爐體由爐襯、爐殼、臺車、加熱器和爐用機械組成。爐襯是用耐火材料砌筑成爐膛，相對臺車面用耐火磚砌筑，爐墻及爐頂采用全纖維結(jié)構(gòu),使其在加熱過程中能承受高溫?zé)嶝?fù)荷，減少散熱損失。爐襯具有一定的結(jié)構(gòu)強度，以保證爐內(nèi)熱交換過程的正常進(jìn)行。爐殼是爐體的鋼結(jié)構(gòu)部份，由支柱、爐墻鋼板及固定構(gòu)件的各種型鋼構(gòu)成。爐殼的作用：是固定爐襯并承受其重量，前支柱則用以承受爐門、龍門架等構(gòu)件的重量。臺車式爐體的活動式爐底，由車架、爐襯、加熱器、爐底板、行走牽引機構(gòu)和銅插刀等組成的一個獨立體，以方便較大型工件在爐外通過起吊設(shè)備裝卸工件。臺車上的加熱器是通過銅插刀接觸爐殼后部的插座供電的。臺車密封是由沙封槽和砂封刀組成，借小車行走機構(gòu)的動力自行實現(xiàn)密封，可防止冷空氣吸入爐內(nèi)；當(dāng)爐膛為正壓時，則防止高溫爐氣外逸。此外，還可隔絕爐內(nèi)熱輻射，保護(hù)臺車金屬構(gòu)件不被燒壞和防止?fàn)t內(nèi)軌道受熱變形。加熱器采用鐵鉻鋁高溫合金絲帶繞成螺旋狀和波紋狀,懸掛于爐膛內(nèi)壁和平置于臺車上。爐用機械有爐門升降機構(gòu)和臺車牽引機構(gòu)，均采用鏈輪減速傳動，分別通過電動葫蘆和電動減速機帶動實現(xiàn)爐門升降和臺車移動。由于設(shè)置有制動器，消除了到位時的位置誤差。在爐門關(guān)閉行程終點設(shè)置有限位開關(guān)，當(dāng)爐門一旦開啟時，加熱器電源自動切斷，確保操作人員安全作業(yè)。同時有臺車與爐門聯(lián)鎖裝置，當(dāng)爐門在關(guān)閉狀態(tài)時，臺車牽引機構(gòu)電源不能接通，防止由于誤操作造成事故。5．23退火臺車式爐設(shè)計根據(jù)我設(shè)計的銼刀的規(guī)格：長/寬/高：260/20/5（mm）重量：200g因為我選擇的爐子最大裝載量為1000kg,每一個銼刀的質(zhì)量為0.2kg。1000/0.2=5000件（每臺臺車爐的最大產(chǎn)量）但因為實際要考慮料框的重量，厚度，以及占用爐膛的有效體積等，所以在退火過程中選用實際的每臺臺車爐生產(chǎn)約500件(3*19*9),假設(shè)料框的高度是50mm,在高度上可以放9個，即總共108kg的銼刀。在球化退火過程中：加熱到760攝氏度所花費的時間是2.7小時左右，保溫時間取3小時，接著冷卻到550-600攝氏度，以20-30℃/h的速度冷卻，需要（760-600）℃÷30℃/h=5.3h,接著出爐空冷。即在用臺式爐退火過程中一共需要11個小時。根據(jù)全天三班倒，工人工作24小時的工作時間，一臺爐子退火工藝每天只能進(jìn)行兩次。每臺退火爐的日產(chǎn)量為216kg，1080件銼刀。表臺車式電阻爐的型號及設(shè)計參數(shù)型號功率/KW電壓/V相數(shù)最高工作溫度/℃爐膛尺寸（長*寬*高）/mm爐溫850℃時的指標(biāo)空載損耗/KW空爐升溫時間/h最大裝載量/kgRT2-65-96538039501100*550*45014<2.510005．24淬火鹽浴爐爐結(jié)構(gòu)簡介中溫電極鹽浴爐系國家標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能型周期式電極鹽浴爐，供電極熔化的鹽液中加熱金屬工件，以進(jìn)行淬火、退火、回火、無氧化加熱等熱處理，工作溫度為850-1000℃。爐體和爐膽：中溫電極鹽浴爐外殼由角鋼及鋼板焊成方形結(jié)構(gòu)，配防止熔鹽滲漏的鹽槽，由鋼板制成內(nèi)膽，當(dāng)鹽槽損壞時可以吊出修理。電極：中溫電極鹽浴爐電極是從鹽槽底部側(cè)面插入，經(jīng)過專業(yè)電極埋入式結(jié)構(gòu)延長電極使用壽命，并可避免兩電極短路，另有專門設(shè)計的水冷套避免長期使用而漏鹽?？販叵到y(tǒng)：與電極鹽浴爐配套供應(yīng)的有電爐控制柜，以控制電極鹽浴爐的溫度，控制柜上裝有指示溫度用的測量控溫計，經(jīng)補償導(dǎo)線與浸入鹽槽中的熱電偶相連接，可指示記錄及自動調(diào)節(jié)溫度。鹽浴爐原理：中溫電極鹽浴爐采用鹽類加熱，鹽在固體狀態(tài)下不導(dǎo)電，鹽浴爐使用電極時電流通過導(dǎo)電的溶鹽產(chǎn)生持續(xù)熱量，電極通過自然對流和電磁攪拌而使熔鹽不斷循環(huán)，可迅速和均勻的持續(xù)加熱工件。5.25淬火鹽浴爐設(shè)計因為我的工件厚度為5mm,根據(jù)1mm的淬火時間為30s,為了讓淬火充分一點，選擇5min。淬火溫度為770-780℃。水冷至150-200℃。以30-40℃/h速度升溫至770度，所需時間為770/35=22min,水冷至150-200℃。所需時間大概為30min。表埋入式鹽浴爐的型號及設(shè)計參數(shù)型號功率/KW電壓/V相數(shù)最高工作溫度/℃爐膛尺寸（長*寬*高）/mm外形尺寸（長*寬*高）/mm爐溫850℃時的指標(biāo)空載損耗/KW空爐升溫時間/h重量/kgRDM-70-8703803850450*350*7001310*1010*1070<24<2.51640序號鹽混合物名稱化學(xué)符號含量%熔點℃使用溫度℃1氯化鈉NaCL28500540-8702氯化鉀KCL72500540-870由上表：V爐膛=450*350*700V銼刀=20*5*260V爐膛/V銼刀=4240件如果用料筐，那么一層可以放22件銼刀。因為高度是700，我的銼刀的厚度只有5mm，料筐的高度假設(shè)為70mm,那就可以擺10層。一次淬火可以淬220件銼刀。則我廠一個小時可以淬火440件銼刀，一天24個小時可以淬火10560把。當(dāng)然其中要考慮廢品率，大概一天也能生產(chǎn)10400把銼刀。5．26回火爐結(jié)構(gòu)簡介臺車式回火爐（臺車爐）系周期式作業(yè)爐，主要用于金屬機件、銅件、銅棒、銅管、鋁件、鋁管的正火、回火、時效等熱處理之用。其額定溫度為650℃，內(nèi)襯采用節(jié)能型全纖維爐墻，該爐為了爐溫均勻性，頂部裝有x臺風(fēng)機，頂部和爐膛內(nèi)側(cè)全部采用不銹鋼板制成風(fēng)道，軸流式風(fēng)機有獨立風(fēng)道，風(fēng)力行走方式為頂部風(fēng)機從兩邊風(fēng)道壓下爐膛，再從工件中自下而上吸入風(fēng)機，周而復(fù)始，達(dá)到爐溫均勻，風(fēng)道板有保護(hù)加熱元件不被工件損壞起到作用。5．27回火爐結(jié)構(gòu)設(shè)計回火是在160-180℃的溫度下回火，回火1h。選擇臺車式爐，原因是裝料和卸料比較方便，并且和退火選擇的是相同的型號，有利于爐子的選擇和利用?；鼗鹨淮慰苫鼗?00件銼刀，加熱0.5h，每次回火保溫1h，再加上冷卻的時間，一共用三個小時。所以一天一臺爐子回火可以回火約4000件。表臺車式電阻爐的型號及設(shè)計參數(shù)型號功率/KW電壓/V相數(shù)最高工作溫度/℃爐膛尺寸（長*寬*高）/mm爐溫850℃時的指標(biāo)空載損耗/KW空爐升溫時間/h最大裝載量/kgRT2-65-96538039501100*550*45014<2.51000(3)熱處理設(shè)備數(shù)量的計算表單位爐底面積的平均生產(chǎn)率參考指標(biāo)【單位：kg/m2·h】爐子類型退火回火淬火臺車式爐35-5050-70鹽浴爐39表熱處理車間設(shè)備設(shè)計年時基數(shù)項目生產(chǎn)性質(zhì)工作班制全年工作日全年工作時數(shù)年時基數(shù)一般設(shè)備及熱處理設(shè)備階段工作制32498、6.55378.41.設(shè)備年負(fù)荷基數(shù)設(shè)備年負(fù)荷基數(shù)G為：G=Q/p式中Q-設(shè)備年需完成的生產(chǎn)量（Kg/年）p-設(shè)備生產(chǎn)率（Kg/h）p=m/t*A，m-爐子一次工件裝載量（kg）；t-工件在爐內(nèi)停留時間；該設(shè)備的附加系數(shù)（1.02-1.2）2.設(shè)備數(shù)量計算C=G/F式中F-設(shè)備年時基數(shù)（h）.所以退火過程中：G=（500*0.2kg*2*249）/((500*0.2kg/11)*1.02)=5372C=5372/5378=0.99所以退火臺車式爐選一臺。但是因為退火過程時間太長，為了三班制能綜合利用淬火爐和回火爐的效率，所以我廠選擇兩個退火臺式爐。這樣的話，Q=49800*2=99600kgb.所以淬火過程Q=99600,P=39,G=2500.C=0.6所以淬火爐取一臺。c.回火過程中G=（500*0.2kg*2*249）/((500*0.2kg/3)*1.02)=2500C=0.6所以回火爐選擇一臺。綜上：備品率：2%廢品率：2%根據(jù)我的實際生產(chǎn)是99600kg.99600*98%=97608kg99600-97608=1992kg(廢品)備品：99600*2%=1992kg產(chǎn)品材料日產(chǎn)件數(shù)（kg）工件重（kg）年處理件（kg）備注計劃量備品量實際量銼刀T12A4000.297608199299600備品率2%，廢品率2%六、熱處理輔助設(shè)備選擇（1）冷卻設(shè)備淬火槽是裝有淬火介質(zhì)的容器，當(dāng)工件浸入槽內(nèi)冷卻時，需能保證工件以合理的冷卻制度均勻地完成淬火操作，使工件達(dá)到技術(shù)要求。6.11.淬火槽的基本結(jié)構(gòu)淬火槽結(jié)構(gòu)比較簡單，主要由槽體，介質(zhì)供入或排出管，溢流槽等組成，有的附加有加熱器、冷卻器、攪拌器和排煙防火裝置等。6.12．淬火冷卻水槽需要考慮的因素根據(jù)工藝要求確定允許的介質(zhì)溫度，即鹽或堿的水溶液，低于30℃?？紤]淬火件單位重量的表面積?？紤]介質(zhì)的攪拌方式，配備介質(zhì)攪拌裝置和對提高其冷卻能力和冷卻的均勻性，本設(shè)計配備螺旋槳式攪拌的淬水槽，則淬火件重量與淬火考慮每次淬火冷卻的間隔和安全因素。6.13.淬火槽尺寸設(shè)計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)計出淬火水槽的尺寸長×寬×高=3m×3m×2.6m。（2）輔助設(shè)備6.21.校直設(shè)備校直設(shè)備用于矯正零件的翹曲和變形。根據(jù)銼刀的熱處理工藝為：淬火加熱-冷卻-熱矯直-冷透-清洗-回火-清洗-檢查。采用熱矯直，淬火熱矯直是指銼刀在水中淬火冷卻到180-200℃,時，從溶液中取出在誰槽邊矯直的方法。準(zhǔn)確掌握銼刀在水中的冷卻時間十分重要，出水過早，會因銼刀內(nèi)部熱量的散出而使銼刀回火，因而較低銼刀的硬度；出水過晚，則因銼刀完全淬硬增加矯直的困難，甚至造成銼刀開裂或折斷。銼刀應(yīng)在短時間內(nèi)矯直好，然后完全浸入水中冷卻。表矯直機的選用序號零件直徑/mm矯直機壓力/kN矯直機類型零件狀態(tài)120-30100-300手動，液壓淬火表矯直機主要技術(shù)參數(shù)設(shè)備名稱型號公稱壓力/104N工作臺高度/mm最大行程/mm外形尺寸（長*寬*高）/mm重量/t手動齒條壓力機J01-11250570*400*10000.326.22．工裝夾具工裝夾具是熱處理過程中必要的輔助用具。正確的使用工裝夾具有助于熱處理的生產(chǎn)安全，確保品質(zhì)量，降低成本。a.鹽浴爐工裝夾具用材料表鹽浴爐工裝夾具工藝和溫度范圍電極坩堝熱電偶保護(hù)管夾具鹽浴淬火加熱爐（675-870℃）Cr25Ti,Ni35Cr18Ni35Cr18,陶瓷Cr17Ni35,Cr19Ni39，InconelCr25Ti,Ni35Cr18Cr25Ti,低碳鋼，Ni35Cr18熱處理夾具和料盤用鋼根據(jù)我在熱處理中的最高溫度，我的材料牌號選擇22Cr21Ni12N。6.23.起重運輸機械橋式起重機是橫架于車間、倉庫和料場上空進(jìn)行物料吊運的起重設(shè)備。由于它的兩端坐落在高大的水泥柱或者金屬支架上，形狀似橋。橋式起重機的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運行，可以充分利用橋架下面的空間吊運物料，不受地面設(shè)備的阻礙。它是使用范圍最廣、數(shù)量最多的一種起重機械，橋式起重機是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和起重運輸中實現(xiàn)生產(chǎn)過程機械化、自動化的重要工具和設(shè)備。起重設(shè)備根據(jù)設(shè)備安裝、修理、工藝所需起吊運輸最大零件重量以及工藝平面布置決定，起重設(shè)備適用范圍及選擇原則見下表。設(shè)備名稱常用規(guī)格主要適用范圍選用意見橋式起重機5-10大型設(shè)備維修，大型零件運輸，裝卸一般廠房長50米選用一臺梁式起重機1-3中小型設(shè)備維修，中小零件運輸，裝卸每一跨可選用一臺懸臂起重機0.25-1工作量較大局部區(qū)，橋式，梁式起重機達(dá)不到的地方為某項設(shè)備及工藝專設(shè)平板車-a.輥道輥道可運輸和貯存部分零件，將不同工序聯(lián)系起來，有著不同形式布置，如直線型、U型、L型、環(huán)型等。如用輥道將清理、矯直、檢查等工序聯(lián)系起來以輥道連接滲碳生產(chǎn)線，以便輸送。b.軌道車根據(jù)不同的設(shè)備操作和布置選用，如利用傾式軌道和小車為推桿式爐返回底盤和墊板；利用普通軌道車和激動軌道車聯(lián)系滲碳、淬火、清洗、回火等周期作業(yè)爐。c.單軌電動葫蘆單軌葫蘆可將各工序設(shè)備聯(lián)系起來，可布置成一字型、L型、環(huán)型。d.懸掛運輸鏈用于車間之間或工序之間的運輸，連續(xù)運行，通過與下降段配合，可實現(xiàn)連續(xù)式爐生產(chǎn)線的全過程機械化運輸。6.24.清理設(shè)備a.清洗設(shè)備隨著熱處理工藝的發(fā)展和對環(huán)境衛(wèi)生的要求日益提高，零件熱處理前后的清洗更加重要。一些化學(xué)熱處理工藝如滲碳、滲氮，操作前要求比較徹底的除油，有的利用熱處理爐廢氣燒盡表面油污，以保證熱處理質(zhì)量。零件的熱處理后除油，可防止回火過程中產(chǎn)生大量的煙霧，污染環(huán)境，同時保持零件表面光亮。目前主要清洗設(shè)備有：室內(nèi)和輸送帶式、懸掛輸送鏈?zhǔn)健L筒式清洗機、溶劑清洗及其他超凈清洗設(shè)備。b.清理設(shè)備為清理零件熱處理后表面的氧化皮，可采用噴砂機、噴丸機、拋丸機、噴丸清理滾筒、砂輪機、拋光機、酸洗槽等。隨著檢驗設(shè)備的發(fā)展，過去常用酸洗方式清理氧化皮，現(xiàn)已多采用噴丸清理，并發(fā)展了強化噴丸和應(yīng)力噴丸等先進(jìn)技術(shù)。七．車間設(shè)計（1）車間在廠區(qū)內(nèi)的位置對熱處理車間在總體布置中要求：1、熱處理車間散發(fā)大量燃燒廢氣、保護(hù)氣氛廢氣，其他有害氣體及油煙、粉塵等，所以應(yīng)位于其他廠房下風(fēng)向，且要有衛(wèi)生防護(hù)帶。2、熱處理車間靠近各類震源時，應(yīng)該有一定間距或采取相應(yīng)的隔震措施，震源如鍛錘、空壓機、氧氣機、鐵路等。熱處理車間為綜合性處理車間，為全廠服務(wù)，在工廠總體位置中應(yīng)選擇適中的位置或靠近與其聯(lián)系多的車間。（2）車間面積及面積指標(biāo)車間總面積包括工藝設(shè)計中用于基本生產(chǎn)設(shè)備和輔助設(shè)備所占用的面積，包括廠房、披屋、露天起重機下的有效面積。生產(chǎn)面積生產(chǎn)設(shè)備、設(shè)備之間通道、工人操作、工件存放地所占用的面積，以及清洗、清理、矯正、取樣、運輸設(shè)備所占用的面積，占總面積50%～70%。輔助面積變配電間、變頻間、電容期間、檢驗間、快速實驗室、保護(hù)氣氛制備間、機修間、儀表間、通風(fēng)機室、各類倉庫、主要通道、露天倉庫等所占用的面積，占總面積30%～50%。廠房結(jié)構(gòu)的確定我們的熱處理車間廠房采用常見的單跨雙層廠房建筑型式。廠房的平面形狀為形狀規(guī)整的長方形．其結(jié)構(gòu)簡單，施工方便。在確定跨區(qū)和柱距的尺寸時，應(yīng)符合廠房建筑統(tǒng)一化基本規(guī)則中的有關(guān)規(guī)定．大型車間廠房跨度在18m以上時應(yīng)采用6m的倍數(shù)（24、30、36）。廠房的柱距應(yīng)采用6m。根據(jù)估算的車間面積，我們確定車間的跨度為24m，長42m。（3）布局原則大型連續(xù)式設(shè)備及機組的布置，根據(jù)數(shù)量確定是否跨廠房跨度，盡量在同一跨度中，有利于使用起重設(shè)備。車間有一端封閉墻體時，大型設(shè)備盡量靠在內(nèi)墻布置，以利用采光和通風(fēng)。熱處理車間在工藝流程基本順暢的情況下，可按設(shè)備分片布置。設(shè)備布置應(yīng)符合工藝流程的需要，零件的流向應(yīng)盡量由入料端向出料端，避免交叉和往返運輸。設(shè)備應(yīng)盡量布置整齊，箱式爐以爐口取齊，井式爐以中心線取齊。需要起重運輸工具的設(shè)備，應(yīng)布置于起重機有效范圍內(nèi)。需局部通風(fēng)的設(shè)備應(yīng)靠外墻或靠近柱子布置，以利于通風(fēng)管的引出。車間內(nèi)應(yīng)避免隔斷，對必須設(shè)置隔離間的應(yīng)集中于車間的一端。噴砂間靠外墻隔斷，有利于砂的儲存和設(shè)置除塵裝置。生產(chǎn)區(qū)內(nèi)應(yīng)留有零件裝卸及存儲面積或立體倉庫。車間需留出必要的通道，通道的尺寸隨車間使用運輸車型而異。車間預(yù)留擴建面積可采取車間內(nèi)預(yù)留設(shè)備空地或預(yù)留增跨或接長廠房空地。留有計算機控制管理房地。（4）車間設(shè)備布局間距a.爐子后端距離墻柱的距離，一般箱式爐采用1～2m；煤氣爐和油爐取1.5～1.8m；可控氣氛爐應(yīng)留出輻射管取出的距離。b.爐子之間的距離，小型爐0.8～1.2m；中型爐1.2～1.5m；大型爐1.5～2m；間隙式爐組成的生產(chǎn)線0.5～0.8m；連續(xù)式爐3.0～4.0m。c.連續(xù)式爐的爐前后區(qū)空地，鍛件熱處理爐：爐前：6～8m；爐后8～12m；連續(xù)氣體滲碳爐：爐前4～6m；爐后2～3m；一般連續(xù)式爐爐前后4～6m。d.爐子安裝高度即爐口平面到地平的距離，人工操作時，一般為0.85～0.9m.廠房高度，因為設(shè)有起重機構(gòu)，所以廠房高度8-9米。e.爐子與淬火槽的間距1.5-2.0m.序號設(shè)備名稱占用面積（m2/臺）備注1臺車式爐2鹽浴爐20-30包括淬火水槽及堆放面積3矯直機15-254f.門洞設(shè)計(單位：mm)通行要求單人雙人手推車電瓶車輕型貨車重型貨車汽車起重機洞口寬900150018002100300033003900洞口高2100210021002400270030004200g.窗的尺寸是300mm的倍數(shù)。h.地面載荷及地面材料表地面載荷部門名稱地面載荷試驗及輔助部門0.5-1.0工具，機修備件熱處理部門1.0-2.0綜合性熱處理部門（中小件）1.5-2.0大批大量流水生產(chǎn)半成品熱處理2.0-3.0表熱處理廠房的地面材料部門名稱地面層材料混凝土水磨石塊石耐酸水泥毛坯熱處理√√半成品熱處理√√輔助熱處理√√鹽浴爐間√酸洗間√i.車間的輸送帶、通道和門橋式吊車兩端軌道中心線與縱向定位軸線重合，吊車的跨度比屋架的跨度小1500mm。車間的通道和門除了滿足平時生產(chǎn)運輸和工人通行的需要外，還需保證在發(fā)生事故時，工人能夠很快疏散出車間．車間內(nèi)設(shè)有兩條縱向通道，根據(jù)跨間設(shè)備布置情況，將通道對稱布置在跨度中間的兩側(cè)。通道的寬度取決于運輸車種和工件的尺寸，行車線是單向的。一般通行汽車和電動車的通道寬度為3~5m,本任務(wù)中約取3m。人行道的寬度根據(jù)車間人流情況而定。在本任務(wù)中設(shè)置人行通道寬0.8m。熱處理車間主要出入大門的位置取決于相鄰生產(chǎn)車間的位置及其出入大門的位置或廠區(qū)的道路網(wǎng)。我們設(shè)計本任務(wù)中的車間共有4個門，西南角的大門為主要大門，東北和西北角的門分別通往鍛工和機械加工車間，車間大門的尺寸為了可供中型汽車通行，設(shè)定為3m。（5）電氣表各種熱處理工序加熱1kg金屬所需電能，煤氣，重油概略指標(biāo)工序溫度范圍電能【Q=3.6*106J/(KW·h)】/(*106J/kg)煤氣【Q=5024KJ/m3】/(m3/kg)重油【Q=41868KJ/kg】/(kg/kg)淬火800-8501.44-1.800.5-0.70.08-0.09正火860-8801.80-2.160.6-0.80.08-0.09短時間退火850-8702.16-2.520.7-0.90.1-0.12長時間退火850-8703.60-5.402.0-2.40.2-0.25低溫回火180-2000.36-0.540.15-0.2-時效100-1200.14-0.18--照明用電年消耗量及費用Q年3=FqTh/1000

(kw.h)Q年3:年照明用電量；F：照明面積42*24=1008m2；q：單位照明面積的消耗量,取11w/m2；h:同時照明系數(shù)，取0.8；T：年照明時數(shù)三班制取249*24=5976h；所以Q年3=1008*11*0.8*5976/1000=53009kw·h費用：39757元（0.75元/度）(6)生產(chǎn)用水消耗量及費用根據(jù)此熱處理車間工藝可得，車間全年生產(chǎn)用水主要包括一般淬火、回火冷卻用水，發(fā)黑、消沉、酸洗等工藝用水。該項日用水量按下式計算：W=Ae(m3/年)式中：A—工恤的年生產(chǎn)綱領(lǐng)(噸／年)；e—工藝耗水指標(biāo)(米3／噸)，鋼件在水中淬火取6—8，在水中淬火取12—15，回火冷卻取3一4，潔洗取0．3-0．5，發(fā)藍(lán)、酸洗取5?？捎嬎愕萌晟a(chǎn)用水約為6000噸費用：6000*3.5=21000元（3.5元/t）所以，用水總消耗量：73500，總費用：21000元（3.5元/t）車間布局圖見附圖八、參考文獻(xiàn)1、《熱處理設(shè)備及設(shè)計》山東人民出版社2、《熱處理手冊(第三分冊)》機械工業(yè)出版社3、《熱處理爐的安裝、調(diào)試與維修》何曉敏編化學(xué)工業(yè)出版社20084、《熱處理工藝規(guī)范數(shù)據(jù)手冊》張偉編著化學(xué)工業(yè)出版社20075、《熱處理操作簡明手冊》安繼儒,劉耀恒等編化學(xué)工業(yè)出版社20086、《熱處理手冊.第1卷,工藝基礎(chǔ).第4版》王忠誠編著化學(xué)工業(yè)出版社20087、《熱處理手冊.第3卷,熱處理設(shè)備和工輔材料.第4版》楊滿編著機械工業(yè)出版社20088、《熱處理手冊.第2卷,典型零件熱處理.第4版》熱處理學(xué)會編機械工業(yè)出版社20089、《熱處理工工作手冊》中國機械工程學(xué)會熱處理學(xué)會編

機械工業(yè)出版社200810、《熱處理技術(shù)與裝備》馬永杰編著化學(xué)工業(yè)出版社2008.11、《熱處理車間設(shè)備與設(shè)計》安運錚主編機械工業(yè)出版社198212、《熱處理工程師手冊》馬肇曾編著冶金工業(yè)出版社198913、《熱處理技術(shù)數(shù)據(jù)手冊》主編樊東黎，徐躍明，佟曉輝機械工業(yè)出版社200514、《熱處理手冊.第一卷,工藝基礎(chǔ)》樊東黎,徐躍明,佟曉輝主編機械工業(yè)出版社200615、《熱處理技師手冊》中國機械工程學(xué)會熱處理專業(yè)學(xué)會《熱處理手冊》編委會編機械工業(yè)出版社2001.716、《熱處理爐》李泉華編著機械工業(yè)出版社200217、中國機械工程學(xué)會熱處理專業(yè)分會，《熱處理手冊》編委會.熱處理手冊（第2版，第2、3卷）.北京：機械工業(yè)出版社，199218、《實用熱處理手冊》上海市熱處理協(xié)會編薄鑫濤郭海洋袁鳳松·主編基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現(xiàn)一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內(nèi)核設(shè)計及其應(yīng)用研究基于單片機的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設(shè)計和應(yīng)用基于單片機的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設(shè)計Pico專用單片機核的可測性設(shè)計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構(gòu)建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機應(yīng)用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設(shè)計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機的膛壁溫度報警系統(tǒng)設(shè)計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設(shè)計\t"_blan