【正文】 顧到男女工人或工作人員的使用方便，又不能影響車間的將來(lái)發(fā)展。如辦公室、會(huì)議室、更衣室、淋浴室、廁所等。其大小一般約占生產(chǎn)面積的 30%~50%。校直、檢查等工序的工作地也屬于生產(chǎn)面積（檢查也有放在輔助面積內(nèi)的）。 本身所占用的面積，操作所需的面積及工人在操作時(shí)所需通路的面積等，均屬于生產(chǎn)面積。 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。 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?。⒏鞣N設(shè)備的型號(hào)及其數(shù)量、工藝操作的需要等因素。 三 、采光和消防 廠房的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造應(yīng)注意防火，故廠房至少有一側(cè)靠外墻，墻上對(duì)外開有大門，以便運(yùn)輸和防火。對(duì)改建廠的木結(jié)構(gòu)廠房用作熱處理車間時(shí)，應(yīng)根據(jù)防火要求作相應(yīng)的防火處理。因此，對(duì)它有以下要求。熱處理車間如鍛工車間的位置關(guān)系如圖 31 所示。 第三章 車間建筑物 熱處理車間的位置 根據(jù)工廠的生產(chǎn)性質(zhì)和特點(diǎn)的不同，熱處理車間可以單獨(dú)建筑廠房，也可以與工序相鄰的車間共用一幢廠房 。 g） 切取試樣設(shè)備 為從零件上切取試樣，可采用各種鋸床或切割機(jī)。 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。為檢查零件表層裂紋，采用磁粉探傷儀、螢光探傷儀。 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書 24 d） 檢查設(shè)備 為檢查工件淬火或調(diào)質(zhì)后的硬度，一般采用洛氏、肖氏、布氏硬度計(jì)。如：可選用 6GM5M5R 履帶式 拋丸機(jī)。 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。 車間內(nèi)部運(yùn)輸可用手推車、電瓶車、電動(dòng)平車。 簡(jiǎn)單機(jī)械化熱處理車間，主要采用吊車起重運(yùn)輸，如橋式起重機(jī)、梁式起重機(jī)、單軌吊車（單軌氣動(dòng)或電動(dòng)葫蘆）。 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。設(shè)計(jì)一次裝爐量為 160kg，則生產(chǎn)率為 160kg/h。 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。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。 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）。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。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，從而減小畸變可開裂傾向。分級(jí)淬火可以大大減少畸變和開裂傾向?？販匮b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。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。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。 由于車刀形狀簡(jiǎn)單 ，故采用油冷淬火。但冷速塊，淬火應(yīng)力大，容易引起畸變和開裂；同時(shí)，油燃燒時(shí)產(chǎn)生煙霧，污染工作環(huán)境。 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。 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。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） 加熱車刀 19 19 150 計(jì)算該刀具的淬火加熱時(shí)間： 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書 21 取加熱系數(shù)為 6s/mm。則 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書 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。 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。 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）。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。 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。 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。 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。 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。銑刀間的間隙為 L=（ 44010 31） /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= 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書 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。同理可估出該鹽浴爐工作空間尺寸大約為 350 250 440（單位： mm）。 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。由表 24 可知，預(yù)熱溫度為 650℃，加熱時(shí)間是 40s/mm。 故，一次預(yù)熱法需用 RDM3513 型鹽浴爐 2臺(tái)，分別處理這兩種刀具。該鹽浴爐工作空間尺寸大約為 100100 240（ 單位： mm）。 b）車刀 8 8 63 該車刀采用的是一次預(yù)熱法。 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。 3 60=180mm，則工件間隙 L=60/2=30mm。銑刀有效厚度 B=，則一列排可以掛 9個(gè)，所以工件間隙寬度 L=36/8=,符合零件間距要求。則，該鹽浴爐工作空間尺寸大約為100 100 240（單位： mm）。 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 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。 ① 一次預(yù)熱法 初步選用 RDM3513 型埋入式高溫鹽浴爐，爐膛尺寸 200 200 500（單位：mm），額定溫度 1300℃，預(yù)熱溫度 850℃。 熱處理車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書 12 預(yù)熱處理設(shè)備的選擇 預(yù)熱時(shí)，分一次預(yù)熱和二次預(yù)熱兩種工藝。 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，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。 裝料時(shí)，工件與電熱元件或工件與爐膛之間應(yīng)保持一定的距離，查《熱處理爐》附表 22， RX3759 型中溫箱式爐的有效裝料體積為： V =1430 770 500=550550000 mm179。 各刀具工藝曲線