【正文】 設(shè)備年負(fù)荷時(shí)數(shù) E5= f） 加熱車刀 19 19 150 計(jì)算該刀具的淬火加熱時(shí)間： 熱處理車間設(shè)計(jì)說明書 21 取加熱系數(shù)為 6s/mm。 一次裝載個(gè)數(shù)為 n=500 一次裝料量為 M=50kg 生產(chǎn)率為 P=M/t=設(shè)備年負(fù)荷時(shí)數(shù)為 E1=Q/P= b） 加熱齒輪銑刀 M10 同上，計(jì)算該刀具的淬火加熱時(shí)間： 該刀具有效厚度 31mm，加熱系數(shù)取 6s/mm。一般大型刀具選用小的加熱系數(shù) ，小型刀具選用大的加熱系數(shù)；小型刀具裝爐量大時(shí)，由于碳化物的溶解需要一定的時(shí)間，因此，加熱時(shí)間最小不得小于 45s。 淬火加熱設(shè)備的選擇 高速鋼的淬火加熱在氯化鋇鹽浴中進(jìn)行 ,加熱前對鹽浴進(jìn)行脫氧 ,以防工件氧化和脫碳。 裝料設(shè)計(jì)如下： 對應(yīng)于工作空間尺寸，裝料方式為 4 3 5 則，滾刀之間的間距為 L1=10mm， L2=5mm 綜 上，該滾刀的一次裝載個(gè)數(shù)為 n=60 一次裝料量為 M== 51kg 生產(chǎn)率為 P=M/t= 51kg/h 設(shè)備年負(fù)荷時(shí)數(shù) E2=Q/P= c）滾刀φ 115 115 該滾刀采用的是二次預(yù)熱法，同理可計(jì)算出該刀具的第二次預(yù)熱時(shí)間為 t=5175s 同上，選用 RDM9013 型埋入式高溫鹽浴爐。同理可估出該鹽浴爐工作空間尺寸大約為 350 250 440（單位： mm）。由表 24 可知，預(yù)熱溫度為 650℃，加熱時(shí)間是 40s/mm。該鹽浴爐工作空間尺寸大約為 100100 240（ 單位： mm）。 所以，該銑刀的掛具可設(shè)計(jì)為橫掛 3行，豎掛 5列的形狀。銑刀有效厚度 B=，則一列排可以掛 9個(gè)，所以工件間隙寬度 L=36/8=,符合零件間距要求。 a） 生產(chǎn)齒輪銑刀 由于該刀具采用一次預(yù)熱法，在預(yù)熱中加熱時(shí)間為 t 加熱 =24 = 查《熱處理實(shí)用技術(shù)問答》，保溫時(shí)間可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： τ =α KD 式中 τ —— 保溫時(shí)間（ min） α —— 保溫時(shí)間系數(shù)（ min/mm），查《熱處理實(shí)用技術(shù)問答》表 34，本設(shè)計(jì)選取 K—— 工件裝爐方式修正系數(shù)，根據(jù)《熱處理實(shí)用技術(shù)問答》表 35選取 D—— 工件有效厚度（ mm） 則， 的保溫時(shí)間為 τ 保溫 = == 所以，該刀具預(yù)熱工藝時(shí)間為 t= t 加熱 +τ 保溫 = 369s 熱處理車間設(shè)計(jì)說明書 13 該齒輪銑刀 的裝料設(shè)計(jì) : 埋入式鹽浴爐爐膛尺寸的設(shè)計(jì)如圖 23所示。 熱處理車間設(shè)計(jì)說明書 12 預(yù)熱處理設(shè)備的選擇 預(yù)熱時(shí)，分一次預(yù)熱和二次預(yù)熱兩種工藝。 則，每爐可裝該銑刀的個(gè)數(shù)為： n =V/v =≈ 18650 個(gè) 則，裝料總重量為： M = =1865kg＞ 1200kg 所以， n 取 120xx 時(shí)， M=1200kg≤ 1200kg RX3759型中溫箱式爐的生產(chǎn)率為 P =M/t 退火 =則，該設(shè)備處理 齒輪銑刀的年負(fù)荷時(shí)數(shù)為 E1=Q/P =87500/= b） 生產(chǎn) M10 規(guī)格的銑刀，同理計(jì)算： v=120 120 =446400mm179。 各刀具工藝曲線 各刀具工藝曲 線如圖 22所示。 表 24 各刀具采用的預(yù)熱工藝參數(shù) 刀具 預(yù)熱方法 爐型 加熱溫度/℃ 加熱時(shí)間/(s/mm) 適用范圍 車刀（ 8 8 63）、齒輪銑刀 一次預(yù)熱法 鹽浴爐 850 24 適于形狀簡單，截面較小的工件 齒輪銑刀M滾刀、車刀（ 1919 150） 二次預(yù)熱法 第一次預(yù)熱 空氣爐 550 100 適于形狀復(fù)雜或截面較大的工件 鹽浴爐 650 40 第二次預(yù)熱 鹽浴爐 850 24 在淬火工藝中，油淬適用于簡單的刀具淬火，在油中冷卻至 300~400℃后空冷。 表 23 W6Mo5Cr4V2 常規(guī)熱處理工藝參數(shù) 牌號 退火工藝 淬火和回火工藝 等溫退火 淬火預(yù)熱 淬火加熱 淬火介質(zhì) 回火制度 回火后硬度HRC 加熱溫度/℃ 保溫時(shí)間/h 冷卻 硬度HBS 溫度/℃ 時(shí)間(s/mm) 介質(zhì) 溫度/℃ 時(shí)間(s/mm) W6Mo5Cr4V2 850 2 爐冷至750℃，保溫≤ 255 850 24 中 性 鹽 1200~ 1220① 6~15 油 560℃， 3次，≥ 62 1230② ≥ 63 熱處理車間設(shè)計(jì)說明書 7 4h，再爐冷至550℃，出爐空冷 浴 1240③ 每次1h，空冷 ≥ 64 1150~ 1200④ 20 ≥ 60 注：① 高強(qiáng)薄刃刀具淬火溫度 ② 復(fù)雜刀具淬火溫度 ③ 簡單刀具淬火溫度 ④ 冷作模具淬火溫度 對于不同的產(chǎn)品，由于規(guī)格尺寸的不同，則各種的熱處理工藝參數(shù)略有不同。高速鋼需要經(jīng)過退火、淬火和回火處理，具體熱處理工藝后面將有介紹。 W6Mo5Cr4V2 的化學(xué)成分如表 21。 計(jì)算 F 設(shè) 的值， F 設(shè) =249 2 8（ 16%） =≈ 3745（ h） 工人年時(shí)基數(shù) 工人年時(shí)基數(shù)可依據(jù)下式計(jì)算： F 人 =D 人 n（ 1— b%） 式中 F 人 —— 工人年時(shí)基數(shù)（ h）； D 人 —— 工人全年工作日（ 249 天）； b—— 時(shí)間損失率，包括病假、事假、探親假、產(chǎn)假及哺乳、設(shè)備清掃、工間休息等工時(shí)損失，本設(shè)計(jì)取 4%。 表 11 熱處理車間生產(chǎn)綱領(lǐng) 序號 產(chǎn)品名稱 規(guī)格 單重（ kg） 年熱處理件重量 /t 1 齒輪銑刀 M10 2 滾刀 Φ 80 80 Φ 115 115 3 車刀 A5 A6 車間的工作制度及年時(shí)基數(shù) 工作制度 熱處理車間常有長工藝周期的生產(chǎn)和熱處理爐空爐升溫時(shí)間長的情況，所以多數(shù)采用二班制或三班制。本次設(shè)計(jì)熱處理車間的生產(chǎn)任務(wù)是年產(chǎn) 500t，生產(chǎn)三類六種規(guī)格的刀具，各種規(guī)格刀具的年產(chǎn)量各占總年產(chǎn)量的 1/6。 1 編號 熱處理車間設(shè)計(jì)說明書 年產(chǎn) 500噸的熱處理車間設(shè)計(jì)說明書 熱處理車間設(shè)計(jì)說明書 2 目 錄 第一章 車間的任務(wù)和工作制度 ???????????????????? 3 車間的類別 ????????????????????????? 3 車間生產(chǎn)任務(wù) ????????????????????? ??? 3 車間的工作制度及年時(shí)基數(shù) ?????????????????? 3 第二章 工藝分析和設(shè)備選擇 ????????????????????? 4 產(chǎn)品技術(shù)要求的分析 ????????????????????? 4 工藝設(shè)計(jì) ?????????????????????????? 5 熱處理設(shè)備選擇 ??????????????????????? 8 第三章 車間建筑物 ???????????????????????? 23 熱處理車間的位置 ????????????????????? 23 車間的要求????????????????????????? 24 熱處理車間面積指標(biāo)????????????????????? 25 車間建筑物的要求?????????????????????? 26 第四章 熱處理車間平面布置 ???????????????????? 28 設(shè)備布置間距 ??????????????????????? 28 第五章 熱處理車間的生產(chǎn)組織與人員 ???????????????? 29 生產(chǎn)組織 ???????????????????????? 29 基本工作人員 ?????????????????????? 29 其他人員 ???????????????????????? 31 第六章 車間用電與用水量的計(jì)算 ??????????????????? 31 車間用電量計(jì)算 ??????????????????? ??? 31 車間全年用水量的計(jì)算 ??????????????????? 32 參考文獻(xiàn) ????????????????????????????? 33 附表 1 ????????????????????????????? 34 附表 2 ????????????????????????????? 36 附表 3 ? ???????????????????????????? 38 熱處理車間設(shè)計(jì)說明書 3 第一章 車間的任務(wù)和工作制度 車間的類別 本次車間設(shè)計(jì)的類別定為成品熱處理車間，主要承擔(dān)產(chǎn)品最終階段的 熱處理任務(wù)，以達(dá)到產(chǎn)品最終技術(shù)要求。 車間生產(chǎn)任務(wù) 車間生產(chǎn)任務(wù)（或稱生產(chǎn)綱領(lǐng)）是指車間承擔(dān)的年產(chǎn)量。則六種刀具各自的年產(chǎn)量為 噸，見表 11。根據(jù)文獻(xiàn)《熱處理車間設(shè)計(jì)》的公式計(jì)算，公式如下： F 設(shè) =D 設(shè) Nn（ 1b%） 式中 F 設(shè) —— 設(shè)備年時(shí)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） 全年雙修日（ 106 天） =249 天； N—— 每日工作班數(shù)； n—— 每班工作時(shí)數(shù)，取 8h； b—— 損失率，時(shí)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(shí)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，此處取 6%。為了簡化工藝和生產(chǎn)成本，本設(shè)計(jì)中，三類產(chǎn)品都選用W6Mo5Cr4V2 鋼號，屬高速鋼類。高速鋼在650℃是的實(shí)際硬度仍然高于 50HRC。 品種 規(guī)格 滾刀 Φ 80 80 Φ 115 115 熱處理車間設(shè)計(jì)說明書 6 品種 規(guī)格 尺寸 車刀 A5 8 8 63 A6 19