【正文】 圖 推料方案二 第一個方案中主要是要考慮在調(diào)質(zhì)爐的另一側(cè)開一個爐門 ,其結(jié)構(gòu)較為簡單 ,易于操作和設(shè)計控制，但是這種開兩個爐門的方法有可能會對爐內(nèi)的溫度有一定的影響 ,而且液壓缸（氣缸）的長度也比較長 。 調(diào)質(zhì)過程物料的輸送方案 物料箱的進料輸送方案 物料在進入爐膛前的輸送方案主要有： 1）采用無動力輥道和推料裝置配合使用的送料方式，就是將物料放置于輥道上，然后用推料裝置將物料箱推到爐門口； 2）直接采用動力輸送機進行物料的輸送，就是將物料箱放置在輸送機上，依靠輸送機的動力裝置把物料送到爐門口。我的主要的設(shè)計的方案是：將待調(diào)質(zhì)的工件箱搬到工作臺上，由推料裝置推到爐門口，然后前爐門開啟，將工件推入爐內(nèi)，加熱到要求的溫度后，前后門開啟，將下一個工件推入內(nèi)，同時爐中加熱好的工件從后爐門推出，推上冷卻工作臺冷卻。 在我進行市場調(diào)研和與廠家的溝通后，廠家同意根據(jù)我的自己的設(shè)計方案進行生產(chǎn)，并且在調(diào)質(zhì)爐上的其他的相關(guān)的機構(gòu)（如：液壓提升裝置，控制元件等）由我與廠家共同進行設(shè)計生產(chǎn)。 高溫調(diào)質(zhì)爐爐門與推料裝置設(shè)計 3 設(shè)計綜述 我設(shè)計的是高溫調(diào)質(zhì)爐的爐門與推料裝置。 從下圖我們不難看出現(xiàn)在的一些調(diào)質(zhì)爐設(shè)備已經(jīng)將很多的高技 術(shù)的部件，例如 圖 1650℃高溫箱式爐 從上圖中我們可以很明顯的看出，在 箱式爐上已經(jīng)安裝了自動化的控制元件，可以很好的實現(xiàn)生產(chǎn)過程的溫度控制 等方面的自動化控制，但是我們還可以很 明顯的發(fā)現(xiàn)該調(diào)質(zhì)爐的爐門還是由人工手動開啟的。下圖就是一個比較完善的生產(chǎn)自動化的例子。很多的生產(chǎn)過程還是局限在人工的手動操作，比如調(diào)質(zhì)爐爐門的開啟和關(guān)閉很多情況的都是靠手動的拉起和放下，還有就是靠純機械結(jié)構(gòu)來完成（電動繩索等），高溫調(diào)質(zhì)爐爐門與推料裝置設(shè)計 2 這樣的生產(chǎn)的效率是可想而知的。直至解放以后熱處理技術(shù)在我國才重新迅速發(fā)展起來，出現(xiàn)了許多新工藝，新設(shè)備。大量事實證明，我過曾是世界上發(fā)展和應(yīng)用熱處理技術(shù)最早的國家之一。在戰(zhàn)國時代燕都遺址出土的大量兵器，向人們展示了在當時鋼件已經(jīng)采用了淬火，正火，滲碳等工藝。這與我國熱處理設(shè)備制造商思想陳舊、設(shè)計保守有著密不可分的關(guān)系。 國內(nèi)外發(fā)展情況及現(xiàn)狀 熱處理是機械制造的重要工藝，也是保證和提高機械零件質(zhì)量與使用壽命，充分 發(fā)揮材料潛力的關(guān)鍵工序。 YKK是專門生產(chǎn)拉鏈的一家公司，他們的拉鏈在經(jīng)過清洗工序后要進行一下調(diào)質(zhì)熱處理，但是傳統(tǒng)的調(diào)質(zhì)過程一般都是由工人手工完成，調(diào)質(zhì)的時候的工作環(huán)境又相當惡劣，對工人的身體的損傷很大，而且這樣的調(diào)質(zhì)方式即消耗時間又不能有較高的生產(chǎn)效率，所以設(shè)計一條可以自動完成調(diào)質(zhì)生產(chǎn)過程的生產(chǎn)線就顯的很有實際意義。高溫調(diào)質(zhì)爐爐門與推料裝置設(shè)計 11. 引言 畢業(yè)設(shè)計的目的及意義 這次我的畢業(yè)設(shè)計是設(shè)計一個高溫調(diào)質(zhì)爐的爐門和推料機構(gòu)，這次的設(shè)計得課題是由 YKK公司提出的，他們?yōu)榱烁纳片F(xiàn)有的設(shè)備，提高工作效率，因而決定要設(shè)計一個調(diào)質(zhì)的自動化控制生產(chǎn)線。在設(shè)計中要求在調(diào)研和查閱資料的基礎(chǔ)上，對高溫調(diào)質(zhì)爐的爐門和各個送取料裝置設(shè)計的總體方案進行論證和確定，對系統(tǒng)進行必要的設(shè)計計算和驗算，繪 制裝配圖和主要零件圖，設(shè)計計算機控制系統(tǒng)，撰寫設(shè)計說明書。本次我的畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容就是圍繞高溫調(diào)質(zhì)這個生產(chǎn)過程展開的。熱處理工藝具有隱蔽性強、影響因素多等特點，已經(jīng)越來越成為影響我國機械加工行業(yè)發(fā)展的瓶頸。熱處理工藝在我國已有悠久的歷史，早在商代就已經(jīng)有了經(jīng)過再結(jié)晶退火的金箔飾物，在洛陽出土的戰(zhàn)國時代的鐵錛，系由白口鐵脫碳退火制成。近代出土的秦兵俑佩帶的長劍，箭鏃等都有力的證明當時已經(jīng)出現(xiàn)銅合金的復(fù)合材料，而且還掌握了精湛的表面保護處理方法，從而保持 輸千年不銹。但是長期的封建統(tǒng)治，阻礙了我過科學(xué)技術(shù)的進步，在異端相當長的時間內(nèi)，我國熱處理技術(shù)的發(fā)展處于停止狀態(tài)，有的技術(shù)甚至失傳。但和當代世界先進水平比較，我過的熱處理技術(shù)仍較落后。因而能不能實現(xiàn)熱處 理生產(chǎn)的自動化是這次的設(shè)計的主要的目的。 圖 奧氏體不銹鋼去磁光亮退火、各材料間的無氧銅、鎳基釬焊熱處理加工 近年來，隨著科技的日益進步，各國在熱處理方面都有了很大的成就，隨著許多的先進的調(diào)質(zhì)爐的出現(xiàn)，比如， DCB系列智能箱式高溫爐（馬爐），就是 采用現(xiàn)代高科技技術(shù)，溫度誤差只有 2C?? ，控溫精度也有 2C?? 。而且 在現(xiàn)在的生產(chǎn)中，還有有不少的廠家還不能實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化，一則是因為那樣要從新設(shè)計和安裝機構(gòu)，再則就是出于生產(chǎn)成本的考慮。在整個的生產(chǎn)工作過程中，除了將物料放上輸送機和將物料從輸送機上取下需要人工完成外，其余 的都是自動完成。針對推料機構(gòu)和爐門的起升控制則成為我本次設(shè)計的重點。最后由人工搬運離開輸送機。 物料箱的推料方案 物料箱從輸送機上進入爐膛與物料箱從爐膛出來的方案有以下兩種方案： 方案一：在調(diào)質(zhì)爐的兩側(cè)開爐門 ,物料從其中一側(cè)的爐門由推料缸推入 ,另一側(cè)爐門送出，機構(gòu)簡圖如下： 圖 推料方案一 高溫調(diào)質(zhì)爐爐門與推料裝置設(shè)計 4 方案 二：使用一般的調(diào)質(zhì)爐（單側(cè)開爐門） ,在這種情況下，將物料箱推入爐內(nèi)，加熱完畢再從路中拉出來。第二個方案主要是在活塞桿的端部要安裝一個鉤子 ,由于物料的送入和取出均由鉤子完成 ,因此對它的強度等方面的要求就比較高 ,而且這一液壓缸（氣缸）不僅要可以實現(xiàn)水平的運動 ,還要能上下移動 ,用以使鉤子可以鉤住物料箱 .這兩種方案的一個共有的缺點就是推料缸都比較長。 液壓傳動的特點： （ 1）體積小、重量輕，因此慣性力較小，當突然過載或停車時，不會發(fā)生大的沖擊； （ 2）能在給定范圍內(nèi)平穩(wěn)的自動調(diào)節(jié)牽引速度，并可實現(xiàn)無極調(diào)速； （ 3）換向容易，在不改變電機旋轉(zhuǎn)方向的情況下，可以較方便地實現(xiàn)工作機構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線往復(fù)運動的轉(zhuǎn)換； （ 4）液壓泵和液壓馬達之間用油管連接，在空間布置上彼此不受嚴格限制； （ 5）由于采用油液為工作介質(zhì)，元件相對運動表面間能自行潤滑，磨損小，使用壽命長； （ 6）操縱控制簡便，自動化程度高； （ 7）容易實現(xiàn)過載保護。 雖然高溫調(diào)質(zhì)爐爐門與推料裝置設(shè)計 6 本次的設(shè)計中的負載比較小 ,但是考慮到高溫爐的所處的車間的環(huán)境比較惡劣 ,可能空氣的質(zhì)量等都是比較差的，所以我個人認為采用液壓傳動系統(tǒng)作為推料機構(gòu)的動力裝置比較適合，只要做好液壓油液的清潔工作即可。調(diào)質(zhì)爐的爐門可以實現(xiàn)自動控制。 （ 3）物料箱的具體尺寸為 40 0 36 0 65 0 ( )m m m m m m W H L? ? ? ?，物料箱的重量為 50Kg，調(diào)質(zhì)溫度為 550 ~ 600CC??。 推料液壓缸的設(shè)計 液壓缸的工況及運動分析 本次的設(shè)計中，液壓缸的有兩大用途： 的動力裝置 。 確定執(zhí)行元件的主要參數(shù) 1) 系統(tǒng)工作壓力的選定 各類液壓主機由于性能要求與使用場合不同 ,其工作壓力也各不相同 ,這是在設(shè)計過程中由設(shè)計者選定的 .系統(tǒng)的壓力選的過低 ,則執(zhí)行元件的作用面積和排量越大 ,達到設(shè)計速度所需的流量與液壓元件的外形尺寸和重量也越大 ,但對高溫調(diào)質(zhì)爐爐門與推料裝置設(shè)計 7 液壓元件的制造精度與密封要求較低 .若系統(tǒng)的工作壓力選的過高 ,則反之 .故系統(tǒng)壓力的選擇決定于尺寸限制、成本、使用的可靠性等一系列的因素。 在經(jīng)過市場的調(diào)研以及與本次的設(shè)計的實際相結(jié)合，我初步選定系統(tǒng) 的工作壓力為： 2）執(zhí)行元件主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 （ 1）液壓缸內(nèi)徑 D和活塞桿直徑 d的確定 液壓缸的外負載 F： ( 50 10) 2 G N?? ? ? ? ? ? （ ） 其中 G為物料箱的重量 ， ? 調(diào)質(zhì)爐內(nèi)的摩擦系數(shù) 由于考慮到導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)太小，設(shè)計后的液壓缸的尺寸可能過小，所以將導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)用調(diào)質(zhì)爐內(nèi)的摩擦系數(shù)來代替。 根據(jù)液壓缸的實際的受力情況以及由液壓元件的生產(chǎn)廠商提供的資料，取活塞桿的直徑為 28mm。 通常，缸筒的長度 =活塞最大行程 +活塞長度 +活塞桿的導(dǎo)向長度 +活塞桿的密封長度 +其他長度 其中活塞的長度為： 1 ( 0 .6 ~ 1 ) ( 0 .6 ~ 1 ) 6 3 3 7 .8 ~ 6 3l D m m? ? ? ?,取 63mm。 （ ） 高溫調(diào)質(zhì)爐爐門與推料裝置設(shè)計 8 活塞最大行程為： 1250mm。 若 /10D?? 時，為薄壁缸筒，則 ? ?/2ypD??? （ ） 若 /10D?? 時，為厚壁缸筒，則 ? ?? ? 12 yypDp????????????? （ ） 式中： yp 為缸筒的試驗壓力，當液壓缸的工作壓力 16p MPa? 時， ? ；當工作壓力 16p MPa? 時， ? ； ??? 為缸筒材料的許用應(yīng)力， ? ? bn?? ? ，b? 為材料的抗拉強度， n為安全系數(shù)，一般取 ~ ? 。壁