【正文】 /h. 該設(shè)計(jì)中有埋入式電極鹽浴爐 10臺(tái)，每臺(tái)鹽浴爐有兩根電極 .故 用于電極冷卻用水量 W2=2 鹽浴爐設(shè)備使用總時(shí)間 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 33 綜合計(jì)算得： W2=2 2852 10=11408t 綜上所述： 每年的平均用水量 W=W1+W2=16764t 參考文獻(xiàn) 【 1】《熱處理手冊(cè)》編委會(huì)，熱處理手冊(cè)第三分冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社； 【 2】《熱處理手冊(cè)》編委會(huì)，熱處理手冊(cè)第四分冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版 社； 【 3】應(yīng)啟唐，《熱處理車間設(shè)計(jì)》，重慶大學(xué)出版社， 1988； 【 4】王建石，《機(jī)械加工常用刀具數(shù)據(jù)速查手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx； 【 5】鳳儀，《金屬材料學(xué)》，國(guó)防工業(yè)出版社， 20xx. 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 34 附錄 1： 齒輪銑刀熱處理工藝卡 熱處理工藝卡片 產(chǎn)品 零件 零件號(hào) 高速鋼 齒輪銑刀 W6Mo5Cr4V2 材料 名稱 高速鋼 零件 有效厚度 標(biāo)準(zhǔn)代號(hào) W6Mo5Cr4V2 化學(xué)成分 C W Mo Cr V Co Si Mn S P － － － － ﹤= ﹤ = 零件技術(shù)要求 硬度 62~65HRC 工序號(hào) 工序及操作名稱 設(shè)備名稱 及型號(hào) 裝爐量/kg 熱處理規(guī)范 備注 加熱 冷卻 溫度/176。爐子安裝的高度，即爐口平面到地平的距離，工人操作時(shí)，一般為 ~。 本設(shè)計(jì)車間跨度取 15米，柱距取 6米，參見(jiàn)表 33。 d）成品倉(cāng)庫(kù)面積，成品倉(cāng)庫(kù)面積可根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)下式計(jì)算 A=qd/H 式中 A—— 倉(cāng)庫(kù)面積（㎡） d—— 零件存放天數(shù)，成品熱處理車間為 3~5 天，取 4 天 q—— 生產(chǎn)任務(wù)（ t/天）， H—— 每㎡倉(cāng)庫(kù)面積荷重，對(duì)成品件為 ~1t，取 1t。具體布置由土建考慮。 此外，與車間隔開(kāi)的感應(yīng)加熱裝置、噴砂（丸）、酸洗等室所占的面積也屬于生產(chǎn)面積。 二、通風(fēng)條件 廠房要有足夠的高度，合理地開(kāi)設(shè)天窗，使廠房有良好的自然通風(fēng)條件，保證散熱、逸出煙氣和有害氣體，確保廠房?jī)?nèi)的衛(wèi)生和溫度。 h）其他設(shè)備 視車間的規(guī)模和工藝需要而定，有的車間專設(shè)快速試驗(yàn)室，配有日常生產(chǎn)需要的金相、化學(xué)分析、滲碳層檢查、煤氣、保護(hù)氣等分析試驗(yàn)設(shè)備；機(jī)修間配有一定的各式機(jī)械加工車床、氣焊、電焊及制造感應(yīng)器的鉗工設(shè)備；儀表修理間配有簡(jiǎn)單的儀表校正維修設(shè)備；維修組配有維護(hù)、修筑各種爐子、裝置的設(shè)備。 c）校直設(shè)備 矯正零件淬火后的變形，可采用手動(dòng)螺旋壓床、油壓校直機(jī)或機(jī)械壓床進(jìn)行校直。 熱處理車間設(shè)備計(jì)算表 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 23 序號(hào) 設(shè)備名稱 工件名稱 工序名稱 設(shè)備生產(chǎn)率（ kg/h） 年生產(chǎn)量（ kg） 設(shè)備年負(fù)荷時(shí)數(shù)（ h） 設(shè)備年時(shí)基數(shù)（ h） 設(shè)備數(shù)量 設(shè)備負(fù)荷率（ %） 計(jì)算值 采用值 1 2 3 熱處理車間設(shè)備明細(xì)表 序號(hào) 設(shè)備名稱 編號(hào) 規(guī)格型號(hào) 用途 數(shù)量 外形尺寸 重量（ t） 功率（ kW） 價(jià)格 長(zhǎng) 寬 高 每臺(tái) 總重 每臺(tái) 總計(jì) 1 2 熱處理車間設(shè)備分類統(tǒng)計(jì)表 序號(hào) 設(shè)備種類 設(shè)備數(shù)量（臺(tái)） 熱處理爐 高中頻 熱處理車間輔助設(shè)備的選擇 a）起重運(yùn)輸設(shè)備 起重運(yùn)輸設(shè)備應(yīng)根據(jù)所起吊零件的最大起重量，并考慮到零件吊具、吊架、墊盤(pán)及各種裝料罐的重量，以及特殊設(shè)備的安裝、維修等需要 而進(jìn)行選用。 為了便于工人操作，減少不必要的麻煩，各刀具裝料方式仍然采用淬火加熱時(shí)對(duì)應(yīng)的的裝料方式。 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 22 2．分級(jí)淬火鹽浴爐 分級(jí)溫度一般為 580~620℃。此法只適用于形狀簡(jiǎn)單、尺寸較大的刀具淬火或單件的淬火。則 t=690+1173=1863s 裝料方式設(shè)計(jì)： 對(duì)應(yīng)工作空間尺寸，裝料方式為 2 3 3 一次裝載個(gè)數(shù)為 n=18 一次裝料量為 M= 生產(chǎn)率為 P= 設(shè)備年負(fù)荷時(shí)數(shù) E4= e） 加熱車刀 8 8 63 計(jì)算該刀具的淬火加熱時(shí)間： 取加熱系數(shù)為 15s/mm。選取加熱系數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮刀具的不同、裝爐量、夾具等因素。該滾刀的有效厚度為 80mm，則預(yù)熱中的加熱時(shí)間為 t 加熱 =24 80= 1920s 保溫時(shí)間為 t 保溫 = 80= 28min= 1680s 預(yù)熱工藝總時(shí)間為 t=t 加熱 +t 保溫 = 3600s 同上，此刀具尺寸大，選用 RDM9013 型埋入式高溫鹽浴爐。 ② 二次預(yù)熱法第一次預(yù)熱 本次預(yù)熱初步選用 RDM— 758 型埋入式中溫鹽浴爐，爐膛尺寸為 350 450 665（單位： mm），額定溫度為 850℃，工作空間尺寸為 250 350 405（單位 :mm）。及對(duì)應(yīng)工作空間尺寸，裝料的方式為 1 9 3。加熱系數(shù)為 24s/mm。 爐冷速度一般為 10~20℃ /h，此處取 15℃ /h 則等溫退火各階段的時(shí)間： t 升溫 =3h， t 保溫 =4+2h， t 空冷 =（ 750550） /15= 上下料時(shí)間 t 上下 = 則，退火總時(shí)間 t 退火 =3+4+2++= ① 生產(chǎn)齒輪銑刀 a） 生產(chǎn) 規(guī)格的銑刀，由表 22 可知該銑刀的尺寸，則該銑刀每一個(gè)所占的空間為： 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 10 v =60 60 =29520 mm179。滾刀和銑刀都是較復(fù)雜的工件，淬火溫度選 1230℃，車刀選 1240℃。高速鋼在650℃是的實(shí)際硬度仍然高于 50HRC。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(wú)法及時(shí)調(diào)度的損失，以及每班下班前設(shè)備和場(chǎng)地清 潔工作所需的停工損失，此處取 6%。 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。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。 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%。高速鋼需要經(jīng)過(guò)退火、淬火和回火處理，具體熱處理工藝后面將有介紹。 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(jiǎn)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(jiǎn)單的刀具淬火，在油中冷卻至 300~400℃后空冷。 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。 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(wèn)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(wèn)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(wèn)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(shuō)明書(shū) 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。 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。由表 24 可知，預(yù)熱溫度為 650℃，加熱時(shí)間是 40s/mm。 裝料設(shè)計(jì)如下： 對(duì)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。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。則 t= 120+ = 裝料方式設(shè)計(jì)： 對(duì)應(yīng)工作空間尺寸，裝料 方式為 15 11 3 一次裝載個(gè)數(shù)為 n= 495 一次裝料量為 M= 生產(chǎn)率為 P= 設(shè)備年負(fù)荷時(shí)