畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-球磨鑄鐵曲軸熱處理工藝設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-08 17:50 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ..........................................................................10 7 熱處理工藝卡片 .............................................................................................................11 參 考 文 獻(xiàn) ......................................................................................................................10 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文） 1 設(shè)計(jì)任務(wù) 1 1 設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)任務(wù) 曲軸是活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)中的一個(gè)重要零件。曲軸和連桿、活塞等一起組 成曲柄連桿機(jī)構(gòu)。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，活塞向下的推力，經(jīng)連桿傳到曲軸，由曲軸將活塞的往復(fù)運(yùn)到變?yōu)榍S繞其本身軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并向外輸出功率，經(jīng)汽車(chē)的傳動(dòng)系驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。 曲軸的旋轉(zhuǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源。也是整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的源 。 元素 C Si Mn P s Re Mg Cu Sb 范圍 設(shè)計(jì)的技術(shù)要求 曲軸的加工工藝 就顯得尤為的重要， 曲軸圖樣的視圖、尺寸、公差和技術(shù)要求齊全、正確； 我國(guó)中噸位卡車(chē)的總質(zhì)量是大于 3 噸小于 8 噸的噸位，而中噸位發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸常采用球墨鑄鐵。 零件選用材料為 QT8503，該材料具有較高的強(qiáng)度、韌性和塑性，切削性能良好；結(jié)構(gòu)工藝性比較好。根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件沒(méi)有很難加工的表面，上述各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證 。 圖 1 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文） 參考文獻(xiàn) 11 2 設(shè)計(jì)任務(wù) 零件的作用 曲軸是柴油機(jī)的一個(gè)主要零件。曲軸主要用于作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械中。 曲軸的旋轉(zhuǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源。也是整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的源 。 失效形式 原始的失效形式應(yīng)該是裂紋，就是加工過(guò)程中，鍛造，熱處理等等工序中因?yàn)?應(yīng)力集中等原因造成的裂紋，肉眼很難看出來(lái)，通過(guò)探傷得出結(jié)論；使用當(dāng)中的失效形式應(yīng)該包含：磨損（尺寸超差）；斷裂（機(jī)械故障引起）；彎曲（機(jī)械故障引起）。暫時(shí)只能想起這么多。 性能要求 發(fā)動(dòng)機(jī)曲 軸 的材料性能要求有較高的強(qiáng)度、沖擊韌性、耐磨性。一般采用 45鋼或 40鉻鍛造，熱處理采用調(diào)質(zhì)，就是淬火后高溫回 火 ，使材料具有較高的綜合機(jī)械性能，軸徑表面再進(jìn)行表面淬火，提高表面硬度及 耐磨性 3 設(shè)計(jì)說(shuō)明 3． 1 曲軸的熱處理 ① 銑鉆 在銑鉆床上采用專(zhuān)用機(jī)床夾具裝夾工件進(jìn)行銑端面鉆中，大大提高生產(chǎn)速度，有利于曲軸的大批量生產(chǎn) 。 ② 調(diào)質(zhì) 球墨鑄鐵的熱處理工藝有正火和高頻感應(yīng)淬火兩種。球墨鑄鐵主要進(jìn)行奧氏體正火處理，為提高曲軸的力學(xué)性能，也可以采用調(diào)制或正火后表面淬火處理等工藝，以提高球墨鑄鐵的韌性和塑性。 調(diào)質(zhì)屬于預(yù)備熱處理，調(diào)質(zhì)一般安排在粗車(chē)以后半精車(chē)之前，其作用主要是使曲軸具有高的綜合力學(xué)性能，即增加曲軸的強(qiáng)度，提高其傳動(dòng)時(shí)抗彎矩變形等能力 經(jīng)調(diào)質(zhì) (淬火 +高溫回火 )后．其 硬度應(yīng)達(dá)到 230～ 250HBS 要求。 退火處理 若要提高球墨鑄鐵的韌性可采用退火處理。球墨鑄鐵在鑄造過(guò)程中比普通灰口鑄鐵的白口傾向大，內(nèi)應(yīng)力也較大，球墨鑄鐵件很難得到純粹的鐵素體或珠光體基體。為提高球墨鑄鐵件的延性或韌性，可將球墨鑄鐵件重新加熱到 900～950℃并保溫足夠時(shí)間進(jìn)行高溫退火，再爐冷到 600℃出爐變冷。在此過(guò)程中基體中的滲碳體會(huì)分解出石墨，奧氏體中會(huì)析出石墨，這些石墨集聚于原球狀石墨周?chē)?，基體則全轉(zhuǎn)換為鐵素體，從而提高球墨鑄鐵的韌性。若鑄態(tài)組織由（鐵素體＋珠光體）為基體 +球狀石墨組成 ，那么只需將球墨鑄鐵件重新加熱到 700～760℃的共析溫度上下經(jīng)保溫后爐冷至 600℃出爐變冷，就能將珠光體中滲碳體攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文） 參考文獻(xiàn) 11 分解轉(zhuǎn)換為鐵素體及球狀石墨來(lái)提高其韌性。 圖 2 正火處理 若要提高球墨鑄鐵強(qiáng)度可采用正火處理。球墨鑄鐵正火的目的是將基體組織轉(zhuǎn)換為細(xì)珠光體組織。工藝過(guò)程是將基體為鐵素體及珠光體的球墨鑄鐵件重新加熱到 850～ 900℃溫度，原鐵素體及珠光體轉(zhuǎn)換為奧氏體，并有部分球狀石墨溶解于奧氏體，經(jīng)保溫后空冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)珠光體，從而提高球墨鑄鐵件的強(qiáng)度。 圖 3 淬火加低溫回火處理 若要提高球墨鑄鐵的硬度可采用淬火并低溫回火的方法。當(dāng)球墨鑄
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