【正文】 0~200 ~ ~ — —時(shí)效 100~200 ~ — — — — —總計(jì) =11540 2507=3510 277=33329 / 407 熱處理車間的生產(chǎn)組織與人員 組織為適應(yīng)熱處理生產(chǎn)管理與調(diào)度方便，除一些規(guī)模較小的工段、小組和流水線上的熱處理部分，如鑄、鍛車間小型毛坯熱處理工段，機(jī)械加工生產(chǎn)線上的感應(yīng)加熱淬火部分，可分屬各有關(guān)車間外，熱處理通常宜作為獨(dú)立的車間，以利于生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展、產(chǎn)品質(zhì)量的提高和進(jìn)行成本核算。輔助工人是指生產(chǎn)工人以外直接為熱處理生產(chǎn)服務(wù)的人，如熱處理準(zhǔn)備工、起重運(yùn)輸工等。熱處理生產(chǎn)中危害因素與防止措施a. 觸電：電熱設(shè)備與電網(wǎng)安全連接、觸電保護(hù)（如防護(hù)用品、接地保護(hù)等） 、電容放電保護(hù)。e. 噪聲：采用消聲、隔音措施，或?qū)a(chǎn)生噪聲的設(shè)備單獨(dú)裝在封閉隔間內(nèi)。車間內(nèi)煤氣、乙炔、氧氣等及液體燃料輸送管道，應(yīng)保證安全可靠，經(jīng)常檢查管道及閥們是否泄漏。為防止產(chǎn)生污染源，可采取不產(chǎn)生或少產(chǎn)生污染的工藝，如采用電或氣體燃料為熱源，避免使用煤為燃料；采用氣體化學(xué)熱處理工藝，避免使用固體滲碳等產(chǎn)生灰塵污染的工藝；采用五毒鹽浴，避免使用氰化鹽；用濕噴砂取代干噴砂，或用無氣噴砂，以及使用不含氧化硅的顆粒；用噴丸、拋丸取代酸洗。CN廢水處理技術(shù)已達(dá)到相當(dāng)先進(jìn)程度。企業(yè)必須不斷的提高產(chǎn)品質(zhì)量，發(fā)展品種，降低材料消耗、節(jié)省工時(shí)、充分利用設(shè)備、提高勞動生產(chǎn)率、降低成本，全面貫徹優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的方針。指標(biāo)的高低與。包括土建工程投資、公用系統(tǒng)投資和工藝投資。主要從現(xiàn)有熱處理生產(chǎn)的現(xiàn)狀，重視對清潔熱處理生產(chǎn)技術(shù)的研究，強(qiáng)化對熱處理生產(chǎn)中出現(xiàn)污染環(huán)節(jié)的管制，支持環(huán)保措施的實(shí)施，重視設(shè)備的更新，采用清潔、不污染環(huán)境的設(shè)備是熱處理行業(yè)貫徹科學(xué)發(fā)展觀的主要內(nèi)涵之一 [21]。燃燒爐的燃燒廢熱時(shí),燃燒器結(jié)構(gòu)的完善和空燃比的嚴(yán)格控制,在保證合理燃燒的前提下,能使 NO 和 CO 降到最低限度。在預(yù)防和治理二者之間應(yīng)以預(yù)防為主。設(shè)備投入運(yùn)行后的檢查、使用維修，通風(fēng)設(shè)施等條件必須不斷的改善，才可以是生產(chǎn)安全的進(jìn)行。c. 毒害：產(chǎn)生毒害氣體的工藝設(shè)備，應(yīng)裝設(shè)在單獨(dú)的隔間內(nèi)，專設(shè)通風(fēng)系統(tǒng)。設(shè)備定員應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要，盡量多考慮多機(jī)臺的管理，減少設(shè)備定員，使工人滿負(fù)荷工作，提高生產(chǎn)率。管理部分包括計(jì)劃、調(diào)度、生產(chǎn)技術(shù)和行政管理，輔助部分包括機(jī)修、電修、管修、儀表運(yùn)行、工具、材料、輔助材料、實(shí)驗(yàn)室等； 工作人員熱處理車間的生產(chǎn)組織包括生產(chǎn)工人、輔助工人、工程技術(shù)人員、管理人員和服務(wù)人員（見表 ） 。循環(huán)總用水量：80t/h+120t/h+50t/h=250t/h 250t/h7240=1810000t=181 萬噸 燃料熱處理車間的燃料消耗量，粗略計(jì)算按照單位重量工件消耗燃料指標(biāo)核燃料爐生產(chǎn)量計(jì)算和統(tǒng)計(jì)。20t/h4=80t/h 。供應(yīng)方式有兩種，輸送管網(wǎng)與瓶裝。熱處理車間使用的蒸汽為飽和蒸汽、常用壓力為200～400KPa。 壓縮空氣熱處理車間壓縮空氣用于連續(xù)用氣設(shè)備，如噴砂、噴丸設(shè)備、風(fēng)動工具、吹掃噴嘴等。 電力安裝容量熱處理車間電力消耗包括動力用電、工藝用電和照明用電。而由于生產(chǎn)和工藝的需要，車間內(nèi)建有各類附屬的小隔間，如變電間、配電間、電容器間、噴砂間。各大門一律往外開或用電動推拉大門。將爐子置于地坑可降低廠房高度（見圖 ） ，節(jié)約造價(jià)。（2）通風(fēng)為排出煙塵、熱量，廠房要有一定高度，合理開設(shè)天窗，使廠房有良好的自然通風(fēng)條件。 （4）井式爐爐口距地面距離，滲碳爐 ；正火、回火爐 ～ 。熱處理設(shè)備的選型、結(jié)構(gòu)和使用上也都有很大的節(jié)能潛力 [19]。保證滿負(fù)荷生產(chǎn)、充分發(fā)揮設(shè)備能力是科學(xué)管理的目標(biāo)之一。車間需留出必要的通道，通道的尺寸隨車間使用運(yùn)輸車型而異。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。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。（1）生產(chǎn)面積（見表 ）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(yùn)輸設(shè)備所占用的面積，占總面積50%～ 70%。4 車間布置 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。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。表 起重設(shè)備適用范圍及選擇原則設(shè)備名稱 常用規(guī)格 主要適用范圍 選用意見橋式起重機(jī) 5～10 t 大型設(shè)備維修，大型零件運(yùn)輸、裝卸 一般廠房長 50 米選用一臺梁式起重機(jī) 1～3 t 中小型設(shè)備維修，中小零件運(yùn)輸、裝卸每一跨可選一臺電動葫蘆 ～1 t 井式爐組，小型熱處理車間表面淬火組、酸洗、發(fā)藍(lán)生產(chǎn)線的起重運(yùn)輸，工序銜接每條生產(chǎn)線可選用一臺懸臂起重機(jī) ～ 1 工作量較大的局部區(qū)，橋式、梁式起重機(jī)達(dá)不到的地方為某項(xiàng)設(shè)備及工藝專設(shè)懸掛運(yùn)輸鏈 — — —輥道 — — —平板車 — — —電瓶車、叉車、手推車 — — —(2) 生產(chǎn)機(jī)械化與自動化裝置熱處理設(shè)備的機(jī)械化與自動化，車間之間及車間內(nèi)工序之間的機(jī)械化運(yùn)輸裝置及控制，根據(jù)零件的產(chǎn)量和生產(chǎn)過程的具體需要，合理選用與布置，以改善勞動條件，提高生產(chǎn)率。(5) 其他輔助設(shè)備其他輔助設(shè)備，包括焊接設(shè)備，如對焊機(jī)、釬焊機(jī)、高頻焊接設(shè)備、存放工具夾裝置，如工具架、吊具架、冷卻盤、冷卻坑，切取式樣設(shè)備，如鋸床、切割機(jī)、磨光式樣設(shè)備等。表 熱處理車間設(shè)備需求量表設(shè)備電量 (KW)序號 設(shè)備名稱 設(shè)備年時(shí)基數(shù) 數(shù)量(臺)每臺 合計(jì)備注1 井式燃?xì)鉅t 7722 1 —2 井式電爐 7722 1 —3 井式氣體氮化爐 7722 1 —4 井式氣體氮化爐 7722 1 —5 井式淬火油槽 — 1 — — —6 井式淬火水槽 — 1 — — —7 燃?xì)馐脚_車爐 7326 1 —8 臺車式電阻爐 7326 1 —9 淬火油槽 — 2 — — —10 淬火水槽 — 2 — — —11 氣體滲碳爐 7722 1 —12 氣體滲碳爐 7722 1 —13 高溫回火爐 7722 2 —14 低溫時(shí)效爐 7722 2 —15 雙室真空油淬氣冷爐7722 1 —16 離子氮化爐 7722 1 —17 超音頻電源 1 —18 全齒淬火機(jī) 4718 1 —19 立式淬火機(jī) 4718 1 —20 帶電源單齒淬火設(shè)備— 1 —21 中頻電源 — 1 500+350 850 —22 臥式淬火機(jī)床 4718 1 —23 立式淬火機(jī)床 4718 1 —24 鹽浴爐 7722 1 —25 淬火油槽 — 2 — — 可移動26 淬火水槽 — 2 — — 可移動27 井式回火爐 7722 1 在鹽爐間14 / 4028 清洗槽 — 1 —29 發(fā)藍(lán)設(shè)備 — 1 — — —30 酸洗槽 — 1 — — —31 冷水槽 — 1 — — —32 發(fā)藍(lán)槽 — 1 —33 冷水槽 — 1 — — —34 熱水槽 — 1 —35 皂化槽 — 1 —36 浸油槽 — 1 —37 空油槽 — 1 — — — (3) 矯正設(shè)備常用矯正設(shè)備的類型及適用范圍見表 ：表 常用矯正設(shè)備及適用范圍設(shè)備類型 規(guī)格 主要用途手動壓床 1～ 5 t 單件小批零件矯直壓力機(jī) 5～ 25 t 單件小批零件矯直單柱液壓機(jī) 10～ 100 t 軸類零件矯直及齒輪擴(kuò)空三輥矯直機(jī) — 等徑或徑差很小零件矯直雙輥矯直機(jī) — 等徑小零件連續(xù)矯直專用矯直機(jī) — 為專門零件設(shè)計(jì)的矯直機(jī)搓板矯直機(jī) — 小軸連續(xù)矯直摩擦壓力機(jī) — 零件熱后矯正根據(jù)零件直徑可選用的矯正設(shè)備規(guī)格及定額指標(biāo)見表 ：表 矯正設(shè)備的規(guī)格及定額指標(biāo)零件直徑/mm 設(shè)備規(guī)格/t 定額指標(biāo)/(件/h)5～10 1～5 80～12010～20 5～10 40～8020～30 10 40～6030～40 10～25 40～6050～70 25～40 40～6070 63～100 30～50齒輪擠孔 63 60 (4) 檢查設(shè)備為檢查零件熱處理后的硬度，一般采用布式、洛式、肖式硬度計(jì)。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(shí)保持零件表面光亮。爐子應(yīng)嚴(yán)格密封，并在正壓下運(yùn)行。安全切斷閥應(yīng)該與溫度控制和路門開啟裝置取鎖。冷卻的均勻性十分重要，有一些真空爐噴嘴分布設(shè)計(jì)考慮不合理，靠爐門一側(cè)未設(shè)置噴氣嘴，進(jìn)行小零件處理時(shí)不明顯，當(dāng)處理零件尺寸較大時(shí)由于阻擋的作用，氣流流通不暢，冷卻速度有明顯差異，導(dǎo)致局部淬火不足、均勻性變差 [17]。爐內(nèi)設(shè)置的不同形式氣嘴進(jìn)行噴冷，氣冷的冷卻速度主要受氣壓、流速、氣流的形式、分布等影響，在進(jìn)行選擇時(shí)要全面考慮。(2) 淬火冷卻介質(zhì)冷卻系統(tǒng)冷卻形式真空爐的冷卻有油冷和氣冷。 淬火冷卻設(shè)備(1) 淬火冷卻槽購置爐子要考慮工藝的通用性，即淬火+回火使用應(yīng)用靈敏性、精密定位、自動控制能力，工件定位準(zhǔn)確，運(yùn)行平穩(wěn)可靠。功率：600KW ，頻率 ～8KHZ 連續(xù)可調(diào)，可以連接不同類型的感應(yīng)線圈。10 / 40設(shè)備需要量可根據(jù)熱處理工序生產(chǎn)任務(wù)和設(shè)備生產(chǎn)能力計(jì)算出設(shè)備年負(fù)荷基數(shù)，再計(jì)算設(shè)備需要量。c. 確定熱處理爐生產(chǎn)率熱處理爐在單位時(shí)間內(nèi)可完成一定熱處理工序零件的重量即為生產(chǎn)率，以 Kg/h 或件/h 計(jì)。電爐由于溫度均勻，容易控制，熱效率高，便于操作，一般采用電爐，大型鑄鍛件采用氣體燃料爐。，選用罩式爐、井式爐和箱式爐。，選用步進(jìn)式爐或臺車式爐。真空熱處理(滲碳、氣淬)具有無氧化、脫碳、脫氣、脫脂、變形小、熱處理零件壽命長、無污染等特點(diǎn)，因此近年來，在我國獲得了快速發(fā)展，其應(yīng)用范圍也在逐步擴(kuò)大。根據(jù)熱處理產(chǎn)品的質(zhì)量要求，在整個(gè)爐膛內(nèi)溫度和氣氛的均勻性都必須是在產(chǎn)品質(zhì)量或熱處理工藝要求的規(guī)定范圍內(nèi)，只有這樣才能確保熱處理產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到所規(guī)定的技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)[13]。一些企業(yè)從裝爐量、耗電量、車間配電容量、車間場地配置等角度出發(fā)，選擇傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)型熱處理爐并不滿意。熱處理爐種類多，應(yīng)用廣泛。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，在最近幾十年中，難以與大型計(jì)算已被克服。另一方面是充分保證穩(wěn)定的優(yōu)化工藝條件 ,獲得分散度很小的均一的產(chǎn)品質(zhì)量。采用新技術(shù)，新工藝必須建立在調(diào)查研究和生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，并且它與適應(yīng)設(shè)備的發(fā)展密切相關(guān)，因此，也必須建立在完善的設(shè)備基礎(chǔ)上。在單件小批量生產(chǎn)中部分采用火焰淬火工藝，生產(chǎn)靈活實(shí)用。④7 / 40感應(yīng)淬火生產(chǎn)節(jié)拍快 效率高 能夠?qū)崿F(xiàn)完全自動化。感應(yīng)熱處理技術(shù)的應(yīng)用感應(yīng)熱處理具有以下特點(diǎn)?？焖俅慊鹩偷膽?yīng)用保證了高強(qiáng)度螺栓件的熱處理內(nèi)在質(zhì)量。有效的控制爐內(nèi)碳勢控制精度，保證了零件淬火后的表面質(zhì)量。①爐型。（2）化學(xué)熱處理化學(xué)熱處理包括奧氏體狀態(tài)下滲碳、碳氮共滲，鐵素體狀態(tài)下的滲氮和氮碳共滲，以及滲硼、滲硅、滲鋁及各種滲金屬和多元共滲工藝。（6）形變熱處理可簡化工藝路線，減少工序，節(jié)約能源。（3）表面硬化，化學(xué)熱處理零件，硬度要求大于 285HB(30HRC)的零件，應(yīng)在機(jī)械加工后進(jìn)行。采用先進(jìn)工藝應(yīng)經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證或?qū)嶒?yàn)研究，取得可信的試用效果。2）工人年時(shí)基數(shù) (公式 )(1%)FDnb??人 人式中 —工人年時(shí)基數(shù)（h） ；F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D人雙休日（104 天）=251 天；—時(shí)間損失率，一般取 4%，時(shí)間損失包括病假、事假、探親假、產(chǎn)假及哺b乳、設(shè)備請掃、工作休息等工時(shí)損失。 工作制度和年時(shí)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)采用兩班工作制。有些一次決定車間生產(chǎn)能力的條件，如最大熱處理件的尺寸和重量，最大關(guān)鍵設(shè)備的主要規(guī)格尺寸，車間最大起重能力等，應(yīng)考慮車間發(fā)展遠(yuǎn)景的需要。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(jī)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。常規(guī)工藝應(yīng)力求工藝路線簡化，運(yùn)輸量最小，工序較小，節(jié)省能源及勞動量。所謂車間任務(wù)，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(jì)綱領(lǐng)?，F(xiàn)有熱處理車間的技術(shù)改造，是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要措施。在設(shè)計(jì)之前，對于車間任務(wù)應(yīng)進(jìn)行比較深入的分析，衡量其生產(chǎn)規(guī)模，確定建設(shè)是否合理。這些都導(dǎo)致生產(chǎn)成本，經(jīng)濟(jì)效益很低。 熱處理車間設(shè)計(jì)概述車間設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，一般熱處理車間的設(shè)計(jì)，應(yīng)包括如下主要內(nèi)容 [3]：（1）車間任務(wù)和工作制度；（2）工藝分析和設(shè)備選擇；（3）車間布置；（4）車間建筑物及構(gòu)筑物；（5）對公共系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求；（6）生產(chǎn)組織與人員；（7）生產(chǎn)安全與環(huán)境保護(hù)；（8）投資概算；（9）工藝設(shè)備平面布置圖與設(shè)備明晰表；2 / 40 設(shè)計(jì)思路 從車間規(guī)模的分析熱處理的規(guī)模，影響所采用的工藝方法和先進(jìn)的工藝設(shè)備，因而影響其產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本。從技術(shù)專業(yè)化與協(xié)作來看，從產(chǎn)品生產(chǎn)專業(yè)化到工藝專業(yè)化，都是為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)代化。 designIII / 40目 錄1 緒論 .........................................................