熱處理設(shè)備課程設(shè)計(jì)(已修改)
2025-01-25 12:42 本頁(yè)面
【正文】 熱處理設(shè)備課程設(shè)計(jì) I 目錄 1 熱處理設(shè)備課程設(shè)計(jì)的意義和目的 1 2 熱處理設(shè)備課程設(shè)計(jì)的任務(wù) 1 3 爐型的選擇 1 4 確 定爐體結(jié)構(gòu)和尺寸 2 爐底面積的確定 2 爐底長(zhǎng)度和寬度的確定 2 爐膛高度的確定 3 爐膛尺寸的確定 3 爐襯材料及厚度的確定 3 5 砌體平均表面積計(jì)算 4 砌體外廓尺寸 4 爐頂平均面積 4 爐墻平均面積 4 爐底平均面積 5 6 計(jì)算爐子功率 5 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 法計(jì)算爐子功率 5 根據(jù)熱平衡法計(jì)算爐子功率 6 爐子的安裝功率 10 7 爐子熱效率計(jì)算 11 爐子正常工作時(shí)的效率 11 在保溫階段，關(guān)閉爐門時(shí)的效率 11 8 爐子空載功率計(jì)算 11 9 空爐升溫時(shí)間計(jì)算 11 爐墻和爐頂蓄熱 11 爐底蓄熱計(jì)算 13 爐底板蓄熱 14 整個(gè)爐子蓄熱量 14 熱處理設(shè)備課程設(shè)計(jì) II 空爐升溫時(shí)間 14 10 功率的分配與接線 15 11 電熱元件材料的選擇及計(jì)算 15 12 課程設(shè)計(jì)感想 18 附圖：箱式電阻爐剖視圖 熱處理設(shè)備課程設(shè)計(jì) 1 25Cr2MoV 車床變速器齒輪 回火熱處理 箱式電阻爐設(shè)計(jì) 1 熱處理設(shè)備課程設(shè)計(jì)的意義和目的 熱處理設(shè)備課程設(shè)計(jì)是在學(xué)生較為系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了熱處理原理與工藝、傳熱基本原理、氣體力學(xué)、燃料與燃燒、耐火材料、電熱原理、爐子構(gòu)造等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)上開設(shè)的。是高等工業(yè)學(xué)校金屬材料工程專業(yè)一次專業(yè)課設(shè)計(jì)練習(xí)，是繼熱處理工藝課程設(shè)計(jì)后的又一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。 其目的是：培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用以上所學(xué)的知識(shí)獨(dú)立分析和解決熱處理工程技術(shù)問(wèn)題的能力，掌握熱處理設(shè)備（主要是熱處理爐）設(shè)計(jì)的一般程序和方法，了解如何進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)備工程圖繪制 ，以及懂得如何查找和使用設(shè)計(jì)資料。 2 熱處理設(shè)備課程設(shè)計(jì)的任務(wù) 設(shè)計(jì)一臺(tái)臺(tái)車式熱處理爐，其技術(shù)要求如下： （ 1） 用途： 25Cr2MoV 車床變速器齒輪回火熱處理 （ 2） 生產(chǎn)率： 200Kg/h （ 3） 最高工作溫度： 750℃ （ 4） 生產(chǎn)特點(diǎn)：周期式成批裝料，長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)生產(chǎn) 3 爐型的選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，綜合工件的特點(diǎn)、技術(shù)要求、產(chǎn)量大小、勞動(dòng)條件等多方面因素，以“優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活”為目標(biāo)，選擇箱式電阻爐，不通入保護(hù)氣體。 熱處理設(shè)備課程設(shè)計(jì) 2 4 確定爐體結(jié)構(gòu)和尺寸 爐底面積的確定 由于該電阻爐主要用于尺寸較小的車床變速器 齒輪回火熱處理工序，生產(chǎn)批量大大，所以不宜采用實(shí)際排料法。因此爐底面積的確定采用加熱能力指標(biāo)法。既根據(jù)爐底單位面積生產(chǎn)率 P0 來(lái)計(jì)算（單位面積生產(chǎn)率指爐子在單位時(shí)間內(nèi)單位爐底面積所能加熱的金屬質(zhì)量）。 概略計(jì)算時(shí)，可按單位爐底生產(chǎn)率 P0 的經(jīng)驗(yàn)值計(jì)算 。 已知生產(chǎn)率 P=200kg/h，查 得 單位面積生產(chǎn)率 P0 為 100kg/()，故可求得爐底有效面積 F1 = P/P0=200/100=2m2 式中 F1— 有效爐底面積（ m2） P0— 單位爐底面積生產(chǎn) 率（ kg/()） 由于有效面積與爐底面積存在關(guān)系式 F1/F= 70%85%，取 比值 系數(shù) 為 ，爐底實(shí)際面積 F= F1 /=2/=2 .5m2 爐底長(zhǎng)度和寬度的確定 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式： L= )~(F B= L)32~21( 由于熱處理箱式電阻爐設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮出料方便 ，取 L= ； B= 21 L。 因此可求得： L= B= 21 L= 5= 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)磚尺寸（ 230 114 65），為了方便砌磚，取 L=， B= 熱處理設(shè)備課程設(shè)計(jì) 3 爐膛高度的確定 據(jù)統(tǒng)計(jì)資料， 爐膛高度 H 與寬度 B 之比 H/B 多數(shù)在 范圍內(nèi)變動(dòng) ,根據(jù)電阻爐工作條件，取 H/B= 左右，可計(jì)算爐膛高度： H= B= = 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)爐磚次村，選爐膛高度 H=。 爐膛尺寸的確定 綜上，確定爐膛尺寸如下： 長(zhǎng) L=（ 230+2） 9+（ 230 21 +2)=2205mm 寬 B=(120+2) 5+(65+2) 4+(114+2) 2=1110mm 高 H=(65+2) 11+37=774mm 注： 為了避免工件與爐內(nèi)壁或電熱元件擱磚相碰撞，應(yīng)使工件與爐膛內(nèi)壁之間有一定的空間，確定工作室有效尺寸為 L有效 =2022mm B有效 =900mm H有效 =650mm 爐襯材料及厚度的確定 由于側(cè)墻、前墻及后墻的工作條件相似，采用相同爐襯結(jié)構(gòu)，即 114 輕質(zhì)黏土磚 +114mm 硅藻土磚（ C 級(jí)） +60 mm 密度為 250 kg/m3 的普通硅酸鋁纖維 氈 爐頂采用 114 輕質(zhì)黏土磚 +114 mm 膨脹珍珠巖 +60 mm 密度為 250 kg/m3的普通硅酸鋁纖維 氈 爐底采用 三 層 輕質(zhì)黏土磚 (673) mm+117mmB級(jí)硅藻磚 和膨脹珍珠巖復(fù)合爐
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