【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 9= 綜上， RDM9013型鹽浴爐可以一次裝載銑刀的個(gè)數(shù)為 n=60 則一次裝料量為 M== 生產(chǎn)率為 P=M/t=設(shè)備年負(fù)荷時(shí)數(shù) E1=Q/P= 熱處理車(chē)間設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 b) 滾刀φ 80 80 該滾刀采用二次預(yù)熱法，該方法第二次預(yù)熱的該方法的第二次預(yù)熱溫度為850℃，加熱系數(shù)為 24s/mm。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。 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。 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 3 工件之間的距離分別為 L1=10mm， L2= 綜上，該錐柄鉆的裝載個(gè)數(shù)為 n=18 一次裝料量為 M== 生產(chǎn)率為 P=M/t= 熱處理車(chē)間設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 18 設(shè)備年負(fù)荷時(shí)數(shù) E3=Q/P= d）生產(chǎn)車(chē)刀 19 19 150 該車(chē)刀采用的是二次預(yù)熱法。 計(jì)算該車(chē)刀預(yù)熱時(shí)間為 t= 456s+ 399s= 855s 選用 RDM9013 型埋入式高溫鹽浴爐。 裝料設(shè)計(jì)如下： 對(duì)應(yīng)工作 空間尺寸，裝料方式為 9 9 2 工件之間的距離為 L1= ， L2= 綜上，一次裝載個(gè)數(shù)為 n=162 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) E4=87500/P= 綜上所述，使用 RDM9013 型埋入式高溫鹽浴爐處理以上刀具的年負(fù)荷時(shí)數(shù)之和為 E=E1+E2+E3+E4= 設(shè)備臺(tái)數(shù) C=,C’ =2 設(shè)備負(fù)荷率為 K=% 符合二班制設(shè)備負(fù)荷率 80%~90%的要求。 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(duì)鹽浴進(jìn)行脫氧 ,以防工件氧化和脫碳。 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。 在鹽浴爐中加熱時(shí)，各種高速鋼刀具的加熱系數(shù)一般為 6~15s/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。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。 初步選用 RDM9013 型埋入式高溫鹽浴爐。 熱處理車(chē)間設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 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）。對(duì)應(yīng)該尺寸，裝料方式為 20 5 5。 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。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。則 熱處理車(chē)間設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20 t=1200s+816s=1296s 裝料方式設(shè)計(jì)： 對(duì)應(yīng)工作空間尺寸，裝料方式為 3 4 5 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= 設(shè)備年負(fù)荷時(shí)數(shù) E3= d） 加熱滾刀φ 115 115 計(jì)算該刀具的淬火加熱時(shí)間： 取加熱系數(shù)為 6s/mm。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(chē)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。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)數(shù) E5= f） 加熱車(chē)刀 19 19 150 計(jì)算該刀具的淬火加熱時(shí)間： 熱處理車(chē)間設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 21 取加熱系數(shù)為 6s/mm。則 t= 114+ = 裝料方式設(shè)計(jì)： 對(duì)應(yīng)工作空間尺寸，裝料方式為 8 6 1 一次裝載個(gè)數(shù)為 n=48 一次裝料量 M= 生產(chǎn)率為 P= 設(shè)備年負(fù)荷時(shí)數(shù) E6= 綜上所述，使用 RDM9013 型鹽浴爐處理各刀具的年負(fù)荷時(shí)數(shù)之和為 E=E1+E2+? +E6= 設(shè)備臺(tái)數(shù) C=E/F 設(shè) = ， C’ =1 設(shè)備負(fù)荷率為 K=% 符合二班制設(shè)備負(fù)荷率 80%~90%的要求。 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。高速鋼淬火冷卻方法主要有油冷、分級(jí)淬火、等溫淬火三種，本設(shè)計(jì)主要采用油冷和分級(jí)淬火兩種。 1． 淬火油槽 將加熱后的工件在油中冷卻至 300~400℃后，取出空冷。這種方法簡(jiǎn)單易行，工件表面油跡燒盡后，可趁熱校直。但冷速塊，淬火應(yīng)力大，容易引起畸變和開(kāi)裂；同時(shí)，油燃燒時(shí)產(chǎn)生煙霧，污染工作環(huán)境。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。 由于車(chē)刀形狀簡(jiǎn)單 ，故采用油冷淬火。淬火槽主要由槽體、攪動(dòng)裝置、控溫裝置組成。槽體選用 3~5mm（小型槽）的鋼板焊成，周?chē)揭孕弯摓榧訌?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。為保證工件淬入槽中或淬火介質(zhì)膨脹時(shí)，淬火介質(zhì)不致溢出槽外，以及便于介質(zhì)循環(huán)冷卻，一般在槽口邊緣外側(cè)設(shè)有溢流槽。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。攪動(dòng)裝置選用螺旋槳攪動(dòng)。控溫裝置分加熱裝置和冷卻裝置，加熱采用管狀加熱元件置于淬火槽內(nèi)將淬火介質(zhì)加熱；冷卻采用更換淬火介質(zhì)的方法。 熱處理車(chē)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℃。分級(jí)淬火可以大大減少畸變和開(kāi)裂傾向。加熱后的工件經(jīng)分級(jí)停留后，工件表里溫度都降低到分級(jí)溫度，內(nèi)外溫差減小。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。 分級(jí)淬火可分為一次、二次或多次分級(jí)淬火。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。一次分級(jí)淬火用于一般刀具，操作簡(jiǎn)單，能保證質(zhì)量。 初步選用 RDM758 型埋入式中溫鹽浴爐，額定溫度為 850℃，爐膛尺寸為350 450 665(單位： mm)，則工作空間尺寸大約為 250 350 405（單位： mm）。 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。即除了溫度不同，其它所有分級(jí)淬火工藝跟淬火加熱相同。故，使用 RDM758 型鹽浴爐處理各刀具的年負(fù)荷時(shí)數(shù)之和仍然為 E=E1+E2+? +E6= 設(shè)備臺(tái)數(shù) C=E/F 設(shè) = ， C’ =1 設(shè)備負(fù)荷率為 K=% 符合二班制設(shè)備負(fù)荷率 80%~90%的要求。 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。 初步選用 RJ2356 型低溫井式電阻爐，額定溫度為 650℃，爐膛尺寸為 500（直徑） 650（高），最大一次裝料量 250kg。設(shè)計(jì)一次裝爐量為 160kg，則生產(chǎn)率為 160kg/h。該井式爐用于處理所有刀具，故其年產(chǎn)量為 525t。 設(shè)備年負(fù)荷時(shí)數(shù)為 E=525000/160= 設(shè)備臺(tái)數(shù) C=， C’ =2 設(shè)備負(fù)荷率為 K=% 符合二班制設(shè)備負(fù)荷率 80%~90%的要求。 熱處理車(chē)間設(shè)備計(jì)算表 熱處理車(chē)間設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 23 序號(hào) 設(shè)備名稱(chēng) 工件名稱(chēng) 工序名稱(chēng) 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(chē)間設(shè)備明細(xì)表 序號(hào) 設(shè)備名稱(chēng) 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(chē)間設(shè)備分類(lèi)統(tǒng)計(jì)表 序號(hào) 設(shè)備種類(lèi) 設(shè)備數(shù)量（臺(tái)