【正文】 隙式）處理量取 （㎡為充分發(fā)揮工業(yè)建筑在生產(chǎn)上的作用、減少投資、不妨害生產(chǎn)起見(jiàn)，一般生活面積的位置設(shè)在車間外部較為合理，多半布置在車間外部的兩側(cè)或兩端。如退火、正火、淬火及回火、滲碳、氮化和感應(yīng)加熱小組中的爐子、加熱裝置 及淬火槽（淬火機(jī)床）等。 一、 防火 根據(jù)“關(guān)于建筑設(shè)計(jì)防火的原則規(guī)定”，熱處理建筑物耐火等級(jí)一般為二級(jí)，要求隔墻、墻、地面、頂棚等必須耐火。 f） 存放工夾具的裝置 一般中小工具可用工具架；大型熱處理件的各式裝配吊具，應(yīng)專設(shè)吊掛具的支架及卸吊具的卸料坑。 為清理零件表面的氧化皮等，可采用噴砂機(jī)、噴丸機(jī)、清理滾筒、軟砂輪機(jī)、風(fēng)動(dòng)砂輪機(jī)及酸洗槽等。該井式爐用于處理所有刀具，故其年產(chǎn)量為 525t。一次分級(jí)淬火用于一般刀具，操作簡(jiǎn)單，能保證質(zhì)量。攪動(dòng)裝置選用螺旋槳攪動(dòng)。這種方法簡(jiǎn)單易行，工件表面油跡燒盡后，可趁熱校直。則 t=186+= 裝料方式設(shè)計(jì)： 對(duì)應(yīng)工作空間尺寸，裝料方式為 3 10 2 一次裝載個(gè)數(shù)為 n=60 一次裝料量為 M= 生產(chǎn)率為 P=設(shè)備年負(fù)荷時(shí)數(shù)為 E2= c） 加熱滾刀φ 80 80 計(jì)算該刀具的加熱時(shí)間： 取加熱系數(shù)為 6s/mm。 高速鋼加熱時(shí)碳化物的溶解主要取決于加熱溫度，但是在一定的加熱溫度下，有一個(gè)最合適的加熱時(shí)間，超過(guò)這個(gè)時(shí)間，不但對(duì)提高鋼的硬度和熱硬性不起作用，反而會(huì)使鋼的晶粒長(zhǎng)大，力學(xué)性能下降，使沖擊韌度和強(qiáng)度都降低。 裝料設(shè)計(jì)如下： a）銑刀外徑為 D=115mm 對(duì)應(yīng)工作空間尺寸，裝料方式為 3 2 10 即，銑刀的排列方向與浴槽的寬平行。 裝料設(shè)計(jì)如下： 對(duì)應(yīng)工作空間尺寸，裝料方式為 3 2 2 各方向工件之間的距離分別為 L1= 33mm， L2= 42mm 綜上，一次裝載個(gè)數(shù)為 n=12 一次裝料量為 M== 生產(chǎn)率為 P=M/t= 設(shè)備年負(fù)荷時(shí)數(shù) E=Q/P= 設(shè)備臺(tái)數(shù) C= , C’ =1 設(shè)備負(fù)荷率 K=% 符合二班制設(shè)備負(fù)荷率 80%~90%的要求。銑刀一縱排最多可以掛 3 個(gè)。各刀具采用的預(yù)熱工藝見(jiàn)表 24。 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書 8 A） 車刀 8 8 63 的熱處理工藝曲線 B） 車刀 19 19 150 的熱處理工藝曲線 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書 9 C）滾刀和銑刀的熱處理工藝曲線 圖 22 銑刀、滾刀和車刀的工藝曲線 熱處理設(shè)備選擇 預(yù)備熱處理設(shè)備的選擇 初步選用 RX3759 型中溫箱式爐，爐膛尺寸為 1800 900 550（單位： mm），最大裝料量 1200kg，查《熱處理手冊(cè)》第三版第三卷表 35知道爐溫 850℃時(shí)空爐升溫時(shí)間為 小時(shí)。在預(yù)熱階段，車刀（規(guī)格 8 8 63）和銑刀 由于尺寸較 小，選用一次預(yù)熱法預(yù)熱；銑刀 M滾刀和車刀（規(guī)格 19 19 150）由于尺寸較大，選用二次預(yù)熱法預(yù)熱。 表 21 W6Mo5Cr4V2 的化學(xué)成分 牌號(hào) 化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） /% C W Mo Cr V Co Si Mn S P ≤ W6Mo5Cr4V2 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書 5 技術(shù)分析 刀具在高速切削時(shí)，其刃部的溫度可達(dá) 600℃以上，而刀具硬度只有輕微的下降，要求有較高的紅硬性。本設(shè)計(jì)采用二班制。這類車間常獨(dú)立設(shè)置，常與機(jī)加工車間相鄰或設(shè)在機(jī)加工車間內(nèi)。 本熱處理車間生產(chǎn)的廢品率為 3%（包括熱處理報(bào)廢和運(yùn)輸報(bào)廢），達(dá) 15噸，故熱處理車間的實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)為 515 噸 /年。查熱處理手冊(cè)第三版第三冊(cè)可知三種刀具的可用鋼號(hào)。 表 22 齒輪銑刀的尺寸數(shù)據(jù)（ 單位： mm） 品種 規(guī)格 D d B 齒輪銑刀 60 22 M10 120 32 齒輪銑刀的外形如圖 21所示。工業(yè)生產(chǎn)中幾乎 80%的刀具都采用一次分級(jí)淬火，將淬火加熱后的工件放入 580~620℃的中性鹽浴爐中，保持一段時(shí)間（相當(dāng)于淬火加熱時(shí)間），然后空冷至室溫。 則，每爐可裝該滾刀的個(gè)數(shù)為： n =V/v =≈ 1075 個(gè) 則，裝料總重量為： M = =＜ 1200kg 所以， n 取 1075 個(gè) 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φ 80 80滾刀的年負(fù)荷時(shí)數(shù)為 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書 11 E1=Q/P =87500/= b）滾刀φ 115 115 生產(chǎn)φ 115 115 規(guī)格的滾刀，滾刀每一個(gè)所占的空間為： v =115 115 115=1520875 mm179。則，該鹽浴爐工作空間尺寸大約為100 100 240（單位： mm）。 b）車刀 8 8 63 該車刀采用的是一次預(yù)熱法。 ③ 二次預(yù)熱法第二次預(yù)熱 a）生產(chǎn)齒輪銑刀 M10 該銑刀采用的是二次預(yù)熱法，該方法的第二次預(yù)熱溫度為 850℃，加熱系數(shù)為 24s/mm。 計(jì)算該車刀預(yù)熱時(shí)間為 t= 456s+ 399s= 855s 選用 RDM9013 型埋入式高溫鹽浴爐。 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書 19 a） 加熱齒輪銑刀 計(jì)算該刀具的加熱時(shí)間： 由于該刀具的有效厚度只有 ，則加熱系數(shù)取 15s/mm，則 t 加熱 =15 =123s 計(jì)算該刀具的保溫時(shí)間： t 保溫 =α KD（α =， K=） 所以 t 保溫 = = 該刀具淬火加熱總共時(shí)間為 t=123+= 裝料方式設(shè)計(jì)： 由上文可知，該爐型的工作空間尺寸大約為 350 250 440（單位： mm）。 淬火冷卻設(shè)備的選擇 由于高速鋼的合金含量高，因此具有很好的淬透性。槽體選用 3~5mm（小型槽）的鋼板焊成，周圍附以型鋼為加強(qiáng)肋，以提高其強(qiáng)度和剛性；底座由型鋼制成，便于安裝和運(yùn)輸。隨后，從分級(jí)溫度在空氣中冷卻是，冷卻速度比較緩慢，沿工件截面產(chǎn)生馬氏體轉(zhuǎn)變的不同時(shí)性減小，因而可顯著減小組織應(yīng)力和熱應(yīng)力，從而減小畸變可開(kāi)裂傾向。 回火設(shè)備的選擇 高速鋼的回火溫度一般為 550~570℃，保溫時(shí)間通常為 60min，回火次數(shù)不少于三次，每次回火冷卻都要冷至室溫。 車間內(nèi)部運(yùn)輸可用手推車、電瓶車、電動(dòng)平車。為檢查零件表層裂紋，采用磁粉探傷儀、螢光探傷儀。熱處理車間如鍛工車間的位置關(guān)系如圖 31 所示。 熱處理車間面積指標(biāo) 車間面積的組成 熱處理車間面積大小決定于生產(chǎn)規(guī)模（生產(chǎn)任務(wù)的大?。?、各種設(shè)備的型號(hào)及其數(shù)量、工藝操作的需要等因素。其大小一般約占生產(chǎn)面積的 30%~50%。 表 31 半成品、成品熱處理車間每平方米總面積生產(chǎn)指標(biāo) 序號(hào) 車間類型 規(guī)模 指標(biāo)（ t/㎡） 1 成品、半成品熱處理 小型 ~ 2 中型 ~ 3 大型 ~ 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書 27 本設(shè)計(jì)熱處理車間屬大型規(guī)模，生產(chǎn)指標(biāo)取 ，則該車間的總面積為 S=720/=360 ㎡ b）車間總面積劃分指標(biāo)見(jiàn)表 32。原則上應(yīng)減少占地面積、減少外墻面積、減少柱基，以利于節(jié)約。裝有井式爐的車間高度，決定于井式爐平臺(tái)標(biāo)高、最長(zhǎng)零件長(zhǎng)度、吊具長(zhǎng)度、吊車有關(guān)尺寸等。 h ③淬火冷卻預(yù)熱，使用設(shè)備為 RDM758 Q3=75 =C 時(shí)間 介質(zhì) 介質(zhì) 介質(zhì)溫度 持續(xù)時(shí)間 1 等溫 退火 中溫箱式電阻爐 RX3759 1200 860~ 880 2~3h 2 一次預(yù)熱 電極鹽浴爐 RDM3513 80 800~ 850 5~10min 車刀 8 8 63進(jìn)行一次預(yù)熱 3 二次預(yù)熱一次 電極鹽浴爐 RDM758 120 800~850 15~25min 由于齒輪銑刀 19 19 150 尺寸較大要進(jìn)行二次預(yù)熱 二次預(yù)熱二次 電極鹽浴爐 RDM9013 120 1280~1300 10~20min 4 加熱 電極鹽浴爐 RDM9013 120 1280~ 1300 3~8min 5 冷卻 電極鹽浴爐 RDM758 120 800~850 3~8min 6 淬火 普通間隙 淬火槽 120 油 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書 39 7 校直 手動(dòng)螺旋壓床 8 回火 RJ2356 型低溫井式電阻爐 250 550~570 1~h 回火三次 9 清洗 室式清洗機(jī) 10 檢查 洛氏硬度機(jī) 光學(xué)顯 微鏡 。 h ⑤回火，設(shè)備為 RJ2356 Q5=35 = H=A+B+L+E+C 式中 H—— 廠房吊車軌頂高度 A—— 井式爐突出地面的高度 B—— 吊運(yùn)的最長(zhǎng)件離 A 得距離，一般不小于 400~500mm L—— 最長(zhǎng)件的長(zhǎng)度（包括試樣和吊頭的長(zhǎng)度） E—— 吊具的長(zhǎng)度 C—— 吊鉤中心與吊車軌面的最小極限距離（可從有關(guān)起重運(yùn)輸設(shè)備查得） 一般情況下，沒(méi)有吊車的成批生產(chǎn)的熱處理車間的下弦高度為 8~9m。 車間高度常以車間地面為基準(zhǔn)，通常所稱車間高度為自地面至房架下弦的距離。 c）熱處理設(shè)備占地單位車間面積處理量，小型淬火爐（間隙式）處理量?。īO如辦公室、會(huì)議室、更衣室、淋浴室、廁所等。 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書 26 一、生產(chǎn)面積 是指進(jìn)行各主要工序，輔助工序及與主要、輔助工序有關(guān)的操作所占用的面積。因此，對(duì)它有以下要求。 e） 刀具焊接設(shè)備 為切削工具焊接刀桿，用對(duì)焊機(jī)；鑲焊刀頭可用釬焊機(jī)或高頻焊接設(shè)備。 b）清洗清理設(shè)備 為清除零件淬油后油污垢，可采用清洗槽、室式清洗機(jī)或輸送帶式清洗機(jī)，選用堿性清洗液或合成洗滌劑。設(shè)計(jì)一次裝爐量為 160kg，則生產(chǎn)率為 160kg/h。本設(shè)計(jì)采用一次分級(jí)淬火，將工件放入 580~620℃的中性鹽浴中，保持一段時(shí)間（相當(dāng)于淬火加熱時(shí)間），然后空冷至室溫。鹽浴爐用的淬火槽多為立方體，槽的長(zhǎng)寬尺寸應(yīng)大于最大爐底長(zhǎng)寬尺寸，深度大于最長(zhǎng)垂直淬火零件的長(zhǎng)度。 1． 淬火油槽