年产500吨的热处理车间设计说明书(编辑修改稿)

年产500吨的热处理车间设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

9= 综上， RDM9013型盐浴炉可以一次装载铣刀的个数为 n=60 则一次装料量为 M== 生产率为 P=M/t=设备年负荷时数 E1=Q/P= 热处理车间设计说明书 17 b) 滚刀φ 80 80 该滚刀采用二次预热法，该方法第二次预热的该方法的第二次预热温度为850℃，加热系数为 24s/mm。 该滚刀的有效厚度为 80mm，则预热中的加热时间为 t 加热 =24 80= 1920s 保温时间为 t 保温 = 80= 28min= 1680s 预热工艺总时间为 t=t 加热 +t 保温 = 3600s 同上，此刀具尺寸大，选用 RDM9013 型埋入式高温盐浴炉。 装料设计如下： 对应于工作空间尺寸，装料方式为 4 3 5 则，滚刀之间的间距为 L1=10mm， L2=5mm 综 上，该滚刀的一次装载个数为 n=60 一次装料量为 M== 51kg 生产率为 P=M/t= 51kg/h 设备年负荷时数 E2=Q/P= c）滚刀φ 115 115 该滚刀采用的是二次预热法，同理可计算出该刀具的第二次预热时间为 t=5175s 同上，选用 RDM9013 型埋入式高温盐浴炉。 装料设计如下： 对应工作空间尺寸，装料 方式为 3 2 3 工件之间的距离分别为 L1=10mm， L2= 综上，该锥柄钻的装载个数为 n=18 一次装料量为 M== 生产率为 P=M/t= 热处理车间设计说明书 18 设备年负荷时数 E3=Q/P= d）生产车刀 19 19 150 该车刀采用的是二次预热法。 计算该车刀预热时间为 t= 456s+ 399s= 855s 选用 RDM9013 型埋入式高温盐浴炉。 装料设计如下： 对应工作 空间尺寸，装料方式为 9 9 2 工件之间的距离为 L1= ， L2= 综上，一次装载个数为 n=162 一次装料量为 M== 生产率为 P=M/t= 设备年负荷时数 E4=87500/P= 综上所述，使用 RDM9013 型埋入式高温盐浴炉处理以上刀具的年负荷时数之和为 E=E1+E2+E3+E4= 设备台数 C=,C’ =2 设备负荷率为 K=% 符合二班制设备负荷率 80%~90%的要求。 淬火加热设备的选择 高速钢的淬火加热在氯化钡盐浴中进行 ,加热前对盐浴进行脱氧 ,以防工件氧化和脱碳。 高速钢加热时碳化物的溶解主要取决于加热温度，但是在一定的加热温度下，有一个最合适的加热时间，超过这个时间，不但对提高钢的硬度和热硬性不起作用，反而会使钢的晶粒长大，力学性能下降，使冲击韧度和强度都降低。 在盐浴炉中加热时，各种高速钢刀具的加热系数一般为 6~15s/mm。 选取加热系数时，应考虑刀具的不同、装炉量、夹具等因素。 一般大型刀具选用小的加热系数 ，小型刀具选用大的加热系数；小型刀具装炉量大时，由于碳化物的溶解需要一定的时间，因此，加热时间最小不得小于 45s。 初步选用 RDM9013 型埋入式高温盐浴炉。 热处理车间设计说明书 19 a） 加热齿轮铣刀 计算该刀具的加热时间： 由于该刀具的有效厚度只有 ，则加热系数取 15s/mm，则 t 加热 =15 =123s 计算该刀具的保温时间： t 保温 =α KD（α =， K=） 所以 t 保温 = = 该刀具淬火加热总共时间为 t=123+= 装料方式设计： 由上文可知，该炉型的工作空间尺寸大约为 350 250 440（单位： mm）。 对应该尺寸，装料方式为 20 5 5。 一次装载个数为 n=500 一次装料量为 M=50kg 生产率为 P=M/t=设备年负荷时数为 E1=Q/P= b） 加热齿轮铣刀 M10 同上，计算该刀具的淬火加热时间： 该刀具有效厚度 31mm，加热系数取 6s/mm。 则 t=186+= 装料方式设计： 对应工作空间尺寸，装料方式为 3 10 2 一次装载个数为 n=60 一次装料量为 M= 生产率为 P=设备年负荷时数为 E2= c） 加热滚刀φ 80 80 计算该刀具的加热时间： 取加热系数为 6s/mm。 则 热处理车间设计说明书 20 t=1200s+816s=1296s 装料方式设计： 对应工作空间尺寸，装料方式为 3 4 5 一次装载个数为 n=60 一次装料量为 M== 51kg 生产率为 P= 设备年负荷时数 E3= d） 加热滚刀φ 115 115 计算该刀具的淬火加热时间： 取加热系数为 6s/mm。 则 t=690+1173=1863s 装料方式设计： 对应工作空间尺寸，装料方式为 2 3 3 一次装载个数为 n=18 一次装料量为 M= 生产率为 P= 设备年负荷时数 E4= e） 加热车刀 8 8 63 计算该刀具的淬火加热时间： 取加热系数为 15s/mm。 则 t= 120+ = 装料方式设计： 对应工作空间尺寸，装料 方式为 15 11 3 一次装载个数为 n= 495 一次装料量为 M= 生产率为 P= 设备年负荷时数 E5= f） 加热车刀 19 19 150 计算该刀具的淬火加热时间： 热处理车间设计说明书 21 取加热系数为 6s/mm。 则 t= 114+ = 装料方式设计： 对应工作空间尺寸，装料方式为 8 6 1 一次装载个数为 n=48 一次装料量 M= 生产率为 P= 设备年负荷时数 E6= 综上所述，使用 RDM9013 型盐浴炉处理各刀具的年负荷时数之和为 E=E1+E2+„ +E6= 设备台数 C=E/F 设 = ， C’ =1 设备负荷率为 K=% 符合二班制设备负荷率 80%~90%的要求。 淬火冷却设备的选择 由于高速钢的合金含量高，因此具有很好的淬透性。 高速钢淬火冷却方法主要有油冷、分级淬火、等温淬火三种，本设计主要采用油冷和分级淬火两种。 1． 淬火油槽 将加热后的工件在油中冷却至 300~400℃后，取出空冷。 这种方法简单易行，工件表面油迹烧尽后，可趁热校直。 但冷速块，淬火应力大，容易引起畸变和开裂；同时，油燃烧时产生烟雾，污染工作环境。 此法只适用于形状简单、尺寸较大的刀具淬火或单件的淬火。 由于车刀形状简单 ，故采用油冷淬火。 淬火槽主要由槽体、搅动装置、控温装置组成。 槽体选用 3~5mm（小型槽）的钢板焊成，周围附以型钢为加强肋，以提高其强度和刚性；底座由型钢制成，便于安装和运输。 为保证工件淬入槽中或淬火介质膨胀时，淬火介质不致溢出槽外，以及便于介质循环冷却，一般在槽口边缘外侧设有溢流槽。 盐浴炉用的淬火槽多为立方体，槽的长宽尺寸应大于最大炉底长宽尺寸，深度大于最长垂直淬火零件的长度。 搅动装置选用螺旋桨搅动。 控温装置分加热装置和冷却装置，加热采用管状加热元件置于淬火槽内将淬火介质加热；冷却采用更换淬火介质的方法。 热处理车间设计说明书 22 2．分级淬火盐浴炉 分级温度一般为 580~620℃。 分级淬火可以大大减少畸变和开裂倾向。 加热后的工件经分级停留后，工件表里温度都降低到分级温度，内外温差减小。 随后，从分级温度在空气中冷却是，冷却速度比较缓慢，沿工件截面产生马氏体转变的不同时性减小，因而可显著减小组织应力和热应力，从而减小畸变可开裂倾向。 分级淬火可分为一次、二次或多次分级淬火。 本设计采用一次分级淬火，将工件放入 580~620℃的中性盐浴中，保持一段时间（相当于淬火加热时间），然后空冷至室温。 一次分级淬火用于一般刀具，操作简单，能保证质量。 初步选用 RDM758 型埋入式中温盐浴炉，额定温度为 850℃，炉膛尺寸为350 450 665(单位： mm)，则工作空间尺寸大约为 250 350 405（单位： mm）。 为了便于工人操作，减少不必要的麻烦，各刀具装料方式仍然采用淬火加热时对应的的装料方式。 即除了温度不同，其它所有分级淬火工艺跟淬火加热相同。 故，使用 RDM758 型盐浴炉处理各刀具的年负荷时数之和仍然为 E=E1+E2+„ +E6= 设备台数 C=E/F 设 = ， C’ =1 设备负荷率为 K=% 符合二班制设备负荷率 80%~90%的要求。 回火设备的选择 高速钢的回火温度一般为 550~570℃，保温时间通常为 60min，回火次数不少于三次，每次回火冷却都要冷至室温。 初步选用 RJ2356 型低温井式电阻炉，额定温度为 650℃，炉膛尺寸为 500（直径） 650（高），最大一次装料量 250kg。 设计一次装炉量为 160kg，则生产率为 160kg/h。 该井式炉用于处理所有刀具，故其年产量为 525t。 设备年负荷时数为 E=525000/160= 设备台数 C=， C’ =2 设备负荷率为 K=% 符合二班制设备负荷率 80%~90%的要求。 热处理车间设备计算表 热处理车间设计说明书 23 序号 设备名称 工件名称 工序名称 设备生产率（ kg/h） 年生产量（ kg） 设备年负荷时数（ h） 设备年时基数（ h） 设备数量 设备负荷率（ %） 计算值 采用值 1 2 3 热处理车间设备明细表 序号 设备名称 编号 规格型号 用途 数量 外形尺寸 重量（ t） 功率（ kW） 价格 长 宽 高 每台 总重 每台 总计 1 2 热处理车间设备分类统计表 序号 设备种类 设备数量（台。