金屬熱處理課程設(shè)計(jì)-提動(dòng)閥座課程設(shè)計(jì)(已修改)
2025-09-13 15:08 本頁(yè)面
【正文】 1 前 言 金屬熱處理是機(jī)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(guò)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(diǎn)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。 鋼鐵 是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最廣的材料，鋼鐵顯微組織復(fù)雜，可以通過(guò)熱處理予以控制，所以鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內(nèi)容。 課程設(shè)計(jì)是 我們 專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過(guò)程。“千里之行始于足下”，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義。我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開(kāi)這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。說(shuō)實(shí)話，課程設(shè)計(jì)真的有點(diǎn)累。然而，當(dāng)我一著手清理自己的設(shè)計(jì)成果，漫漫回味這３周的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使倦意頓消。雖然這是我剛學(xué)會(huì)走完的第一步，也是人生的一點(diǎn)小小的勝利，然而它令我感到自己成熟的許多，另我有了一種“春眠不知曉”的感悟。通過(guò)課 程設(shè)計(jì)，使我深深 體會(huì)到，干任何事都必須耐心，細(xì)致。課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，有時(shí)不免令我感到有些心煩意亂。但一想起 老師平時(shí)對(duì)我們耐心的教導(dǎo)，想到今后自己應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任，想到世界上因?yàn)槟承┘?xì)小失誤而出現(xiàn)的令世人無(wú)比震驚的事故，我不禁時(shí)刻提示自己，一定要養(yǎng)成一種高度負(fù)責(zé)，認(rèn)真對(duì)待的良好習(xí)慣。這次課程設(shè)計(jì)使我在工作作風(fēng)上得到了一次難得的磨練。 短短四周是課程設(shè)計(jì)，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識(shí)是真正如此的缺乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)能力是如此的不足，幾年來(lái)的學(xué)習(xí)了那么多的課程，今天才知道自己并不會(huì)用。所以我會(huì)更加努力。 最后，我要感謝我的老師們，是您嚴(yán)厲批評(píng)喚醒了我，是您的敬業(yè)精神感動(dòng)了我，是您的教誨啟發(fā)了我，是您的期望鼓勵(lì)了我，我感謝老師您今天又為我增添了一幅堅(jiān)硬的翅膀。今天我為你們而驕傲，明天你們?yōu)槲叶院馈? 2 零件圖分析 零件的總體分析 提動(dòng)閥和提動(dòng)閥座組成一對(duì)偶件，相互配合面很小，近似線接觸，以保證控制的靈敏和準(zhǔn)確。在工作過(guò)程中，提動(dòng)閥在彈簧的作用下與提動(dòng)閥座在配合處發(fā)生沖擊磨損，往往因提動(dòng)閥錐面被局部磨損或沖擊產(chǎn)生缺陷而造成高壓油的泄露，使整個(gè)閥失去控制作用。提動(dòng)閥座在提動(dòng)閥的沖擊作用下，接觸面 將逐漸增大，使油封性能降低。因此，提動(dòng)閥座應(yīng)具有較高強(qiáng)度，在承受提動(dòng)閥沖擊時(shí)，不致產(chǎn)生打的塑性畸變。 液壓技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對(duì)液壓元件的性能上要求高壓、大流量、高轉(zhuǎn)速、高容積效率等方向發(fā)展，在結(jié)構(gòu)上要求微型化，在質(zhì)量上要求高的可靠性。液壓元件的零件特點(diǎn)是體積小而精度要求，在工作中承受復(fù)雜的服役條件。因此，在選材上與熱處理上應(yīng)保證高的強(qiáng)度，良好的韌性，高的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性高。 零件的結(jié)構(gòu)形狀分析 零件結(jié)構(gòu)形狀如圖所示 零件的尺寸及技術(shù)要求分析 尺寸要求 ： 大圓直徑： 13mm 小圓直徑： 12mm 長(zhǎng)度： 16mm 技術(shù)要求： 調(diào)質(zhì)硬度為 28～ 32HRC 碳氮共滲的化合物層深度 10～ 20μ m 零件的服役條件及失效形式分析 服役條件 提動(dòng)閥和提動(dòng)閥座組成一對(duì)偶件，相互配合面很小，近似線接觸。提動(dòng)閥座在提動(dòng)閥的沖擊作用下，接觸面將逐漸增大，使封油性能降低。 失效形式 提動(dòng)閥和提動(dòng)閥座在工作過(guò)程中，提動(dòng)閥在彈簧的作用下與提動(dòng)閥座在配合處發(fā)生沖擊磨損，往往因提動(dòng)閥 座面被局部磨損或沖擊產(chǎn)生缺陷而造成高壓油泄露，使整個(gè)閥失去控制作用。 3 材料選擇 提動(dòng)閥座的性能要求 根據(jù)提動(dòng)閥座的工作狀況，可以初步得出其材料應(yīng)滿足的性能要求：一是具有良好的 耐沖擊韌性 、耐腐蝕性 和強(qiáng)度，以保證提動(dòng)閥座滿足液壓元件在高壓和高沖擊在閥座下具有 足夠 高的耐沖擊韌性；二是具有良好的疲勞性能，是提動(dòng)閥座能夠在良好的服役條件下長(zhǎng)時(shí)間工作。 因此， 一般要求表面耐磨而心部要求良好的韌性，閥座多用 15CrMo。提動(dòng)閥座在承受提動(dòng)閥沖擊時(shí)，不致產(chǎn)生打的塑性畸變應(yīng)選用 42CrMo，并一般施以低溫的化學(xué)熱處理以提高其耐磨性。為提高提動(dòng)閥座的耐磨性和硬度，在最后精加工錢一般進(jìn)行 碳氮共滲。由于液壓元件一般要求尺寸精度高，所以提動(dòng)閥座加工精度要求也較高，為此，熱處理過(guò)程中要嚴(yán)格控制畸變。其主要措施是鐵絲捆扎、垂直吊掛加熱等。 工 件有優(yōu)良的機(jī)械、物理性能，它可以有各種不同的 強(qiáng)度 、 硬度 、韌性配合的綜合性能，還可兼具一種或多種特殊 性能，如 耐磨 、耐高溫和低溫、耐腐蝕等。 42CrMo 的性能特點(diǎn) 42CrMo 鋼屬于超高強(qiáng)度鋼，具有高強(qiáng)度和韌性，淬透性也較好，無(wú)明顯的回火脆性，調(diào)質(zhì)處理后有較高的疲勞極限和抗多次沖擊能力，低溫沖擊韌性良好。該鋼適宜制造要求一定強(qiáng)度和韌性的大、中型塑料模具。 強(qiáng)度 、淬透性高，韌性好，淬火時(shí)變形小，高溫時(shí)有高的蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度。用于制造要求較 35CrMo 鋼強(qiáng)度更高和調(diào) 質(zhì)截面更大的鍛件，如機(jī)車牽引用的大齒輪、增壓器傳動(dòng)齒輪、壓力容器齒輪、后軸、受載荷極大的連桿及彈簧夾，也可用于 2020m 以下石油深井鉆桿接頭與打撈工具，并且可以用于折彎?rùn)C(jī)的模具等。 成分 C Si Mn Cr Mo Ni P Cu S 42CrMo ～% ～% ～% ～% ～% ≤% ≤% ≤% ≤% （ 1） C 鋼中的主要元素，可產(chǎn)生古榕強(qiáng)化和硬化，增加淬透性 （ 2） Si提高鋼的淬透 性和耐回火性，對(duì)鋼的綜合力學(xué)性能特別是彈性極限有力，還可增強(qiáng)鋼在自然條件下的耐蝕性。 （ 3） Mn擴(kuò)大γ相區(qū)，形成無(wú)限固溶體。對(duì)鐵素體和奧氏體均有較強(qiáng)的固溶強(qiáng)化作用。與 S形成熔點(diǎn)較高的 MnS，可防止因 FeS而導(dǎo)致的熱脆現(xiàn)象。 強(qiáng)烈提高淬透性，能提高耐磨性。 （ 4） Cr 縮小γ相區(qū)，在α Fe 中無(wú)限固溶，可增加鋼的淬透性并有二次硬化作用，提高耐磨性，使鋼具有良好的高溫抗氧化性和耐氧化性介質(zhì)服飾的作用并增加鋼的熱強(qiáng)性。
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