【正文】 兩個相反的方向發(fā)展，一方面，通用型牌號的適用面越來越廣，通用性越來越強；另一方面，專用型牌號越來越具有針對性，更加適應被加工材料和切削條件，從而達到提高切削效率的目的。如美國Kennametal公司推出的KU系列(KU10T、KU25T、KU30T)的硬質合金就具有非常廣泛的通用性。其中，KU10T和KU25T采用了具有高韌性和高耐磨性的硬質合金基體，并配以高含鋁量的復合PVD涂層，而KU30T則采用了韌性極好的富鈷層梯度硬質合金基體，配以復合CUD涂層。研究發(fā)現，在涂層硬質合金圓鋸片鋸齒時，可獲得較好涂層結構和高的涂層硬度；刀具刃口鋒利；有較好抗龜裂的能力；鋸齒前刀面的耐磨性有改進；并且涂層溫度低得多[3]。中國 “” 經濟發(fā)展的主線是經濟結構轉型，從外需向內需、從高碳向低碳、從強國向富民將是我國“”期間經濟轉型的三大亮點。在今后相當長一段時間內，我國的國民經濟仍將快速發(fā)展，將持續(xù)為硬質合金工業(yè)創(chuàng)造良好的發(fā)展環(huán)境。從經濟發(fā)展和政策層面，本項目是可行的[4]。近二十年來，硬質合金企業(yè)的發(fā)展也體現了機制的重要作用。我國硬質合金工業(yè)體系現階段仍然是國有大型企業(yè)占主導地位，但是中小型民營企業(yè)在迅速崛起，整體發(fā)展速度高于全國平均水平。市場機制對中小型民營企業(yè)發(fā)展有極大推動，而國有大型企業(yè)發(fā)展則顯得負荷較重，舉步艱難。同時，改革開放和引進外資促進了我國硬質合金工業(yè)的發(fā)展，也加劇了國內市場競爭。如瑞典山特維克公司、美國肯納金屬公司、德國維迪亞公司和格靈公司、日本三菱公司等一批跨國公司。這些外國公司資金充足、技術先進、競爭力強。因此，從市場分析和保護民族工業(yè)發(fā)展方面考慮，都應認真探討并制訂有力的競爭對策。目前，國內硬質合金各類鋸齒片需求總量超過1000噸，生產廠家?guī)资摇Ｌ貏e是在硬質合金各類鋸齒片供給上，以株洲歐科億為代表的中小型企業(yè)卻有著絕對優(yōu)勢。并且在今后相當長的一段時間內，仍將在行業(yè)中占據重要地位。隨著各種硬質合金性能改進技術和涂層技術的不斷完善，硬質合金刀具材料的切削性能將不斷提高。如果采用成熟的、生產成本較低的氫氣燒結技術，正確選用硬質合金原材料，嚴格控制產品質量和生產效率，進一步優(yōu)化產品結構和促進產業(yè)升級，本項目是可行的。 廠址選擇在株洲。主要原因：株洲地處交通樞紐，便利的水陸空運輸途徑；地處南方，氣候環(huán)境也比較適宜；更重要的是株洲為我國硬質合金特色產業(yè)基地，集產品生產、研發(fā)、銷售、技術服務為一體。在株洲有國家級、省級開發(fā)區(qū)和高新技術園，存在調整優(yōu)化產業(yè)空間。已逐步形成了硬質合金產業(yè)集聚區(qū)，區(qū)域特色明顯，相互依托，錯位發(fā)展的產業(yè)布局結構，成為國內外具有顯著專業(yè)特色和影響力的硬質合金產業(yè)集聚區(qū)。同時，硬質合金產業(yè)人正朝著發(fā)展循環(huán)經濟，建設“兩型”硬質合金工業(yè)而努力。硬質合金質量不僅取決于原料質量，同時也取決于制取工藝和裝備。硬質合金生產工序繁多，燒結是最后一道工序，它是決定硬質合金質量好壞的關鍵工序，其工藝和裝備選擇是否恰當，對燒結產品的質量有著決定性的影響。為了獲得高質量的硬質合金產品，人們在原料生產、混合料制備和成型等工藝和裝備方面進行大量探索的同時，在燒結工藝和裝備方面亦進行了不少的改進[5]。 本項目為工廠燒結車間的車間設計，采用氫氣燒結方式。 氫氣燒結的優(yōu)點是：能夠提供還原性氣氛，保護制品，鉬絲，舟皿不被氧化，還原制品中的氧和氧化物。還原制品中的碳，對合金中的碳起調節(jié)作用。另外，氫氣氣氛還可以把成形劑，潤滑劑分解的氣體帶走，將熱量從高溫區(qū)帶到低溫區(qū)。滲透性和導熱性均較好，使制品受熱均勻。采用連續(xù)鉬絲燒結爐氫氣燒結可有效節(jié)約能源，降低成本，提高生產效率，生產出較好性能的鋸齒刀片。燒結時，將壓坯裝在石墨舟中，再充填一定含碳量的氧化鋁填料或石墨顆粒填料，在氫氣保護下進行燒結。 當然，氫氣燒結經過長期實踐，人們發(fā)現它存在許多不足。鉬絲剛玉管爐雖然可以將預燒、脫蠟(成形劑)和燒結等過程在同一爐內完成，生產能力大，爐溫較均勻，易于控制，爐子結構簡單，制作和維修容易等優(yōu)點，但是爐溫控制不準，爐內氣氛變化大，產品容易滲脫碳等亦是其難以避免的缺點[6]。 車間主要設備有：連續(xù)式氫氣燒結爐；氨氣分解爐；噴砂機等。 填料：Al2O3+～％C 燒結溫度：1400～1410℃ 推舟速度：1舟/50分鐘 裝舟量：8 kg/舟 氫氣流量：～ m3/h參考文獻[1] 陶國林，蔣顯全，黃靖．硬質合金道刀具材料發(fā)展現狀與趨勢[J]．金屬功能材料，2011，3：7982．[2] 張立，吳厚平．我國硬質合金產業(yè)的發(fā)展契機[J]．中國塢業(yè)，2009，2：69．[3] 李曉旭，李黎．木工刀具硬質合金應用現狀和發(fā)展趨勢[J]．林業(yè)機械與木工制備，2010，38(8)：46．[4] 張立，吳厚平．國內外硬質合金產業(yè)狀況[J]．硬質合金，2009，26(2)：122126．[5] 黃英華等．硬質合金燒結方法的新進展[J]．上海金屬，2005，27(1)：4041．[6] 劉永福．硬質合金的燒結氣氛及其控制[J]．硬質合金，2006，13(3)：176178．、主要研究內容、研究思路及方案近年來各種新型刀具材料層出不窮，但隨著人造板工業(yè)和木材加工工業(yè)自動化的發(fā)展，硬質合金這種高耐磨性的材料己成為主要的木工刀具材料，在今后相當長一段時間內仍將在木材切削刀具材料中占據重要地位。隨著各種硬質合金性能改進技術和涂層技術的不斷完善，硬質合金刀具材料的切削性能將不斷提高。 研究內容完成硬質合金刀片燒結生產工藝方案選擇，確定工藝規(guī)程，分析工藝缺陷，制定檢測方法和標準，并進行物料平衡計算。根據計算結果，進行設備選型和數量計算。繪制車間平面布置圖。按初步設計要求，編寫車間設計說明書。 設計思路通過調研、查找資料、計算和分析確定：項目建設的可行性；生產方案的正確性；工藝方案的先進性；設備選型的可靠性；環(huán)保安全的科學性；平面布置的合理性。（1）總論（2）項目可行性（3）生產方案（4）物料平衡計算 （5）設備選擇及計算 （6）車間平面布置 （7）勞動組織 （8）技術經濟指標概算 起止日期工作內容3月4～31日畢業(yè)實習、收集參考資料、讀書筆記4月1～14日生產方案、工藝方案確定；生產規(guī)程、工藝規(guī)程確定4月15～21日物料平衡計算；設備選型和數量確定4月22日～5月5日設計說明書、平面布置圖初稿5月6～19日設計說明書修改稿5月19～26日設計說明書終稿并打印5月27日～6月2日平面布置圖完成、提交紙質設計說明書6月3～9日老師評閱6月10～16日答辯材料（PPT）準備、答辯6月17～23日裝訂和上交電子文檔4. 指導教師意見指導教師： 年 月 日說明：開題報告作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一，此報告應在導師指導下，由學生填寫，將作為畢業(yè)設計（論文）成績考查的重要依據，經導師審查后簽署意見生效。本科畢業(yè)設計中期報告 填表日期： 2013年5月14日學院(部)冶金工程學院班級金材092學生姓名鄭吉祥課題名稱：《年產300噸硬質合金氫氣燒結車間設計》課題主要任務：制定生產工藝方案，確定工藝規(guī)程，并分析工藝缺陷；制定檢測方法和標準；并進行物料平衡計算，設備選型和數量計算；繪制車間平面布置圖，編寫車間設計說明書。 簡述開題以來所做的具體工作和取得的進展或成果完成畢業(yè)實習任務，收集和閱讀了相關文獻，基本了解設計任務；基本完成車間設計說明書初稿； 下一步的主要研究任務，具體設想與安排完成設備選型和數量核定，完成車間平面布置圖；完成車間設計說明書； 存在的具體問題車間輔助設備概念模糊；車間技術經濟指標概念不清楚。指導教師對該生前期研究工作的評價設計落后計劃執(zhí)行進度。文獻閱讀不夠，相關知識點的學習主動性欠缺，設計注意力不集中。開拓思維，主動學習，強化執(zhí)行力，加強獨立工作能力。指導教師簽名：日 期： 畢業(yè)設計指導教師評閱表學院（部）：冶金工程學院學生姓名鄭吉祥學 號09405700926班 級金屬材料092指導教師姓 名郭峰專 業(yè)金屬材料工程課題名稱年產300噸硬質合金氫氣燒結車間設計評語：（包括以下方面，①學習態(tài)度、工作量完成情況；②檢索和利用文獻能力、計算機應用能力；③學術水平或設計水平、綜合運用知識能力和創(chuàng)新能力；）是否同意參加答辯：是□ 否□指導教師評定成績分值：指導教師簽字： 年 月 日畢業(yè)設計評閱教師評閱表學院（部）：冶金工程學院學生姓名鄭吉祥學號09405700926班 級金屬材料092專 業(yè)金屬材料工程課題名稱年產300噸硬質合金氫氣燒結車間設計評語：針對課題內容給設計者（作者）提出3個問題，作為答辯時參考。1.2.3.評 分：是否同意參加答辯是□ 否□評閱人簽名： 年 月 日畢業(yè)設計答辯及最終成績評定表學院（部）：冶金工程學院學生姓名鄭吉祥學號09405700926答辯日期專業(yè)金屬材料工程班級金屬材料092指導教師郭峰課題名稱年產300噸硬質合金氫氣燒結車間設計成 績 評 定分值評 定教師1教師2教師3教師4教師5小計課題介紹思路清晰，語言表達準確，概念清楚，論點正確，實驗方法科學，分析歸納合理，結論嚴謹，設計（論文）有應用價值。30答辯表現思維敏捷,回答問題有理論根據，基本概念清楚，主要問題回答準確、深入,知識面寬。70合 計100答 辯 評 分分值：答辯小組長簽名：答辯成績a： 30％＝指導教師評分分值：指導教師評定成績b： 40％＝評閱教師評分分值：評閱教師評定成績c： 30％＝最終評定成績： 分數： 等級：答辯委員會主任簽名： 年 月 日 說明：最終評定成績＝a+b+c。13