1、課程設計任務書設 計 題 目 平面磨床砂輪主軸熱處理車間設計 學生姓名學生學號專業班級指導老師設計 題目平面磨床砂輪主軸熱處理車間設計成績課 程 設 計 主 要 內 容各位同學根據設計題目，編制課程設計任務書，其中應包括如下內容：制定 熱處理工藝、工作制度、年時基數、生產綱領，選擇所需要的熱處理設備，最后 應給出參考文獻，并繪制出設備在車間的平面布置圖。具體要求如下： （1）確定工件的形狀、尺寸，制定出車間的工作制度、年時基數、生產綱領； （2）對于沒有給出材料的零件，選擇材料，要論述工件的服役條件及對材料性能 的要求； （3）確定工件的加工工藝流程，制定熱處理工藝，并且，加以論述其依據； （

2、4）根據熱處理工藝選擇適當的熱處理設備，對主要的加熱設備的爐體結構、爐 膛尺寸、功率要進行計算和論述，根據生產率確定所需要的臺數； （5）合理地設計工件的熱處理生產線，畫出設備在車間里面的平面布置圖（該圖 要求用計算機繪制，并用 A3 紙打印出來，圖中設備用參考圖例畫出，其它的要按 照國家標準畫出） ； （6）設計任務書按照如下順序進行裝訂：封面、表格、目錄、具體內容、參考文 獻；設計任務書封面、表格請見后面附件，表格中設計題目、課程設計主要內容 部分由同學填寫，設計任務書除了封面、表格、目錄以外，其余每頁應該標注頁 碼，并在目錄部分自動生成。（ 7）用同學名字作為文件夾名稱，內含設計任務書的

3、Word 文檔和車間平面布置圖 CAD 文檔，兩個文件均用同學名字，和課程設計紙質材料一起上交。（ 8）有關參考文獻請參見目錄，例如馬永杰編著，熱處理技術與裝備，北京：化 學工業出版社， 2008，共計 16 本。指 導 教 師 評 語目錄第 1 章 生產線設計任務書概述 11.1 項目任務 . 11.2 熱處理概述 11.3 軸類零件概述 11.3.1 機床主軸的工作條件 . 11.3.2 機床主常見的失效形式 . 11.3.3 機床主軸的主要性能要求 . 2第 2 章 材料的選擇和介紹 . 22.1 材料的選用 22.2 材料成分及組分的作用 32.2.1 化學成分 . 32.2.2 主要

4、組分的作用 . 3第 3 章 熱處理工藝設計 33.1 熱處理技術要求 . 33.2 加工工藝流程 33.3 熱處理工藝 33.3.1 預備熱處理 . 43.3.2 最終熱處理 . 4第 4 章 熱處理車間主要設備的選擇與計算 54.1 熱處理設備選型的原則和依據 54.1.1 熱處理設備選擇的原則 . 54.1.2 熱處理設備選擇的依據 . 64.2 熱處理設備的選型 . 64.2.1 預備熱處理設備 64.2.2 最終熱處理設備（一）調質處理設備 7（二）感應加熱表面淬火回火設備 8（三）低溫時效處理設備 84.3 熱處理主要設備數量計算 84.3.1 工作制度和年時基數 . 84.3.2

5、 設備數量的計算 . 104.3.3 車間生產綱領 . 104.4 淬火槽的設計 104.4.1 淬火油需要考慮的因素 . 104.4.2 淬火油槽及其輔助設備的設計. 104.4.3 淬火油槽的防火 . 11平面磨床砂輪主軸熱處理車間設計說明書4.5 輔助設備的選擇 124.5.1 清洗設備 . 124.5.2 校直設備 . 124.5.3 檢查設備 . 12第 5 章 車間布局 125.1 車間在廠區內的位置 125.2 車間面積及面積指標 135.3 布局原則 135.4 車間設備布局間距 13第 6 章 動力消耗及對公用系統設計 146.1 電力安裝容量 146.2 蒸汽 146.3

6、生產用水 14第 7 章 熱處理車間的生產組織與人員 147.1 組織 147.2 工作人員 15第 8 章 參考文獻 16第 1 章 生產線設計任務書概述1.1 項目任務本任務書主要對給定軸類零件的要求自主選定零件，并通過對軸服役條件 的分析，合理地選擇材料，完成對材料的成分分析，制定熱處理工藝 , 選擇熱處 理設備，最后對生產軸類零件的熱處理生產車間進行設計， 并作出車間平面布置 圖。本任務書選定的軸類零件為平面磨床砂輪主軸， 重點是針對熱處理工藝方面， 對軸類零件的設計沒有做深層次的研究。1.2 熱處理概述熱處理是機械工業的一項重要基礎技術， 熱處理對于充分發揮金屬材料的性 能潛力，提高

7、產品的內在質量，節約材料，減少能耗，延長產品的使用壽命，提 高經濟效益都具有十分重要的意義。正所謂 “工欲善其事 , 必先利其器”，那么就 必須提供給熱處理工藝良好的環境及先進的設備， 總的來說就是一個設計得當的 熱處理車間。對于軸類零件的熱處理加工工藝是要在滿足零件使用性能要求的前 提下，達到熱處理生產的可行性和工藝性； 既設計零件的材料和結構同時又與零 件生產流程和熱處理工藝過程的各環節密切相關。 所以，在軸類零件設計時必須 充分重視熱處理生產的工藝性，合理選擇材料， 正確提出技術要求， 同時在制定 生產流程時應合理安排，正確地制定熱處理工藝，確保產品質量， 同時提高生產 效率和降低生產成

8、本也是十分必要的。1.3 軸類零件概述1.3.1 機床主軸的工作條件機床主軸是切削機床的重要零件， 在傳遞動力時承受著多種形式的載荷， 在 工作中作高速旋轉運動。其主要作用是支撐傳動零件并傳遞動力（扭矩） ，其工 作條件如下：（1）傳遞扭矩，承受交變扭轉載荷，往往還受有交變彎曲應力。有時還承受 拉-壓軸向載荷作用。（2）軸頸處及花鍵等滑動表面處，承受著較大的摩擦和磨損。（3）主軸大多還承受一定的過載或沖擊載荷的作用。1.3.2 機床主軸常見的失效形式（ 1）磨損失效 由于軸的相對運動的表面（如軸頸處） 過度磨損或潤滑不良 等而導致磨損失效。 例如帶內錐孔或外錐度的主軸， 工作時和配合件雖無相對

9、滑 動，但頻繁裝拆，易于使錐面拉毛磨損；特別是主軸與滑動軸承相配的軸頸，由平面磨床砂輪主軸熱處理車間設計說明書于潤滑不良、軸承材料選擇不當、結構設計不合理、加工精度不夠、裝配不良、 間隙不均或潛入雜質微粒等都可能發生咬死（即抱軸） ，使軸頸工作面咬傷，這 是機床主軸正常工作情況下常見的失效形式。（ 2）變形或腐蝕失效 個別情況下發生過量彎曲或扭轉變形 （彈性的和塑性 的）失效，可能發生振動或腐蝕失效的現象。1.3.3 機床主軸的主要性能要求機床切削加工時， 主軸高速旋轉， 受到彎曲、 扭轉、沖擊等多種載荷的作用。根據工作條件和失效條件分析，可以對軸用材料提出如下主要性能要求：（1）高的疲勞強度

10、，防止軸疲勞斷裂；（2）良好的綜合力學性能，即強度與塑性、韌性有良好的配合，以防止過載和 沖擊斷裂；（3）高的硬度、 熱硬性、熱強度的良好耐磨性， 以增強抗咬死能力， 防止軸頸、 花鍵局部承受摩擦的部位過度磨損或咬死。第2章 材料的選擇和介紹主軸為機床上主要傳遞動力的部件，在實際工作過程中，經常承受扭轉、 疲勞、沖擊疲勞作用，因此應具有良好的綜合力學性能。從主軸的工作條件、技 術要求和結構分析，要求其具有足夠的強度，高的硬度和耐磨性。2.1 材料的選用根據該主軸的工作特點， 結合其使用要求，應該選用調質鋼。 調質鋼一般指 經調質處理（淬火 +高溫回火）后使用的結構鋼。淬火后得到的馬氏體組織經高

11、 溫回火后，得到在 相基體上分布上有極細小的顆粒狀碳化物的回火屈氏體或回 火索氏體組織。這種組織使鋼具有較高的強度， 良好的塑性和韌性。 調質鋼經過 調質處理后可以滿足機械零件對使用性能提出的具有比較全面的力學性能的要 求。調質鋼一般為中碳鋼， 主軸基體的強度和韌性得到了保障， 能夠滿足主軸的 工作要求。 并且調質鋼含有較多的合金元素，確保了調質處理的淬透性， 減少主 軸的變形量。因此，根據工作特點，要求以及經濟成本等因素最后選用 40Cr 調質鋼作為 平面磨床砂輪主軸的材料。平面磨床砂輪主軸熱處理車間設計說明書2.2 材料成分及組分的作用2.2.1 化學成分碳 C： 0.370.45 硅 S

12、i:0.200.40 錳 Mn:0.500.80鉻 Cr： 0.801.10 磷 P：0.035 硫 S：0.035 （質量分數， %）2.2.2 主要組分的作用Cr：鉻在調質鋼中的主要作用是提高淬透性，使鋼經淬火回火有具有較好 的綜合力學性能。 另外鉻的加入能顯著地提高抗氧化、 防腐蝕能力， 改善回火穩 定性以及鋼的強度、硬度和耐磨性，同時降低塑性和韌性。Mn: 錳是良好的脫氧劑和脫硫劑。 鋼中一般都含有一定量的錳， 它能消除或 減弱由于硫所引起的鋼的熱脆性， 從而改善鋼的加工性能。 另外錳的存在提高了 鋼淬透性，心部得到馬氏體組織，增強了鋼的強度。Si：硅作為還原劑和脫氧劑， 能溶于鐵素體

13、和奧氏體中提高鋼的硬度和強度。 S、P：雜質元素，嚴格控制。第 3 章 熱處理工藝設計3.1 熱處理技術要求要求主軸心部調質到（ 25010）HBW；主軸表面采用中頻感應加熱淬火。硬 度應 59HRC。3.2 加工工藝流程下料鍛造退火處理粗切削加工調質處理精機械加工感應加熱 表面淬火處理低溫回火精磨加工低溫時效。3.3 熱處理工藝工件名稱：平面磨床砂輪主軸，其外形尺寸如下圖所示：圖 3.1 平面磨床砂輪主軸簡圖平面磨床砂輪主軸熱處理車間設計說明書3.3.1 預備熱處理1）技術要求為消除鍛造工藝造成的組織缺陷，起到均勻組織、細化晶粒、改善切削加工性能的作用，要求對工件進行軟化預備熱處理。（ 2）

14、工藝流程加熱溫度 800、保溫時間 3h、然后爐冷至 550出爐空冷。其工藝曲線如下:3.3.2 最終熱處理（1）技術要求工件的最終熱處理有調質處理，感應加熱表面淬火回火處理以及最后的低 溫時效處理。調質處理：賦予主軸整體良好的綜合力學性能。感應加熱表面淬火：根據所要求的硬化層深度來確定感應加熱的頻率。由 于主軸尺寸較大、淬硬層深度要求 2mm，故選用中頻感應加熱表面淬火。中頻 感應加熱表面淬火課賦予主軸表面高硬度、高耐磨性及高的疲勞強度。低溫回火： 保證主軸表面的高硬度、高耐磨性及高疲勞強度，減少內應力， 降低脆性。低溫時效：進一步減少精機械加工造成的殘余內應力，穩定主軸尺寸平面磨床砂輪主軸

15、熱處理車間設計說明書（ 2）工藝流程 調質處理：加熱溫度 810，保溫 2.5h 雙液淬火（水淬油冷法）高溫 回火 600，保溫 4h出爐空冷。感應加熱表面淬火回火：使用 ZP-100 中頻感應加熱進行感應淬火加熱至 160、保溫 4h 空冷。低溫時效處理：加熱至 160、保溫 10h溫度圖/時間 /h擇與計算4.1 熱處理設備選型的原則和依據4.1.1 熱處理設備選擇的原則設備選擇的基本原則是質量安全可靠，能生產出優質的產品，高的生產效 率，低的生產成本和良好的工作環境。少品種大批量生產的熱處理設備的選型：選用安全可靠、生產率高、運 行成本低的連續式熱處理設備。批量生產的熱處理設備的選型：原

16、則上以連續式熱處理生產線為主，考 慮產品種類問題，則所選用的設備便于工藝和生產調整。多品種單件生產的熱處理設備的選型：宜采用周期式熱處理設備，或以 周期式熱處理設備組建局部機械化、自動化聯動線的方式。4.1.2 熱處理設備選擇的依據平面磨床砂輪主軸熱處理車間設計說明書1）零件熱處理工藝要求、技術條件；2）零件的形狀、尺寸、重量和材質；3）零件生產量和勞動量；4）熱處理所需的輔料及能源供應；5）車間勞動安全衛生和環保要求；6）設備投資和運行成本；7）與前后工序的關系和銜接；8）企業及車間的自動化、機械化、現代物流和現代管理要求；9）項目所在地及企業的特殊要求和條件。4.2 熱處理設備的選型4.2

17、.1 預備熱處理設備根據工藝條件的要求，選擇型號為 RT2-180-9 的臺車式電阻爐，其產品規格 及技術參數見下表：表 4.1 RT2-180-9 的臺車式電阻爐的技術參數型號額定 功率 /kW額定 電壓 /V相數額定 溫度 /工作空間 尺寸（長 寬高）/mm在 890時有關數據空爐 損耗 功率 /kW空爐 升溫 時間 /h最大 裝載 量/kgRT2-180-918038039502100 1050 750404.55000由于退火為預備熱處理工序，工件有較大的加工余量，熱處理過程對工件的 尺寸變形量要求沒有那么嚴格， 因此選擇了裝載量相對較大且裝卸料方便的的臺 車式爐。這類爐子的爐底為一個

18、可移動臺車的箱式電阻爐， 它適用于處理較大尺 寸的工件。按工件之間間隔距離與工件尺寸相等原則將工件水平排列在電阻爐爐 膛中，爐膛長 2100mm，工件長為 880mm；爐膛寬 1050mm，工件最大直徑為 125mm， 故每層可放置 6 件工件，又由于爐膛高度為 750mm，工件的最大直徑為 125mm， 并且根據 40Cr 材料的要求，因此工件在爐內堆放共 2 層。考慮到爐內的面積不 能完全利用，同時第二次工件放置量比第一層少，由此可得， 使用此型號臺車式 電阻爐一爐可加工 9 件工件。要完成工件的退火處理需要 3小時，故此設備的設備生產率為 3 件/h平面磨床砂輪主軸熱處理車間設計說明書4

19、.2.2 最終熱處理設備（一）調質處理設備根據工藝條件的要求， 淬火選用選擇型號為 RJ2-90-9 的中溫井式電阻爐， 其 產品規格及技術參數見下表 4.2 ；高溫回火選擇型號為 RJ2-140-9 的臺車式電阻爐，其產品規格及技術參數見 下表 4.2 ：表 4.2 井式電阻爐的型號及技術參數型號額定 功率 /kW額定 電壓 /V相數額定溫 度 / 爐膛尺寸（直 徑深度） /mm在 890 時有關數據空爐 損耗 功率 /kW空爐 升溫 時間 /h最大裝 載量 /kgRJ2-90-99038039501000 12001841500RJ2-140-914538039501000 2400264

20、3000RJ系列自然對流井式電阻爐均有一個井式爐膛， 且爐內不設風扇的電阻爐。 它主要用于長桿工件在空氣介質中加熱或加密封措施用作通保護氣體保護加熱， 防止工件氧化等。 由于本次處理的軸類工件尺寸較大， 調質作為最終熱處理加工 余量變小， 因此須避免工件在淬火和回火過程中由于內應力而造成的變形， 所以 選擇井式電阻爐。按工件之間間隔距離與工件尺寸相等原則將工件豎直排列在電阻爐爐膛中， 考慮到爐內面積不能完全利用，爐膛直徑為 1000mm，工件的最大直徑為 125mm； 爐膛深 1200mm，工件長 880mm，同樣考慮夾具所占尺寸， 由此可得，使用 RJ2-90-9 型號井式電阻爐一爐可裝載

21、6 件工件。要完成工件的淬火處理需要 2.5 小時，故 此設備的設備生產率為 2件/h 。同理， RJ2-140-9 型號井式電阻爐爐膛直徑為 1000mm，工件的最大直徑為 125mm；爐膛深 2400mm，工件長 880mm，可一爐裝載 12 件工件。要完成工件的高 溫回火處理需要 4 小時，故此設備的設備生產率為 3 件/h。（二）感應加熱表面淬火回火設備（1）感應加熱表面淬火：根據所要求的淬硬層深度來確定感應加熱的頻率。 由于主軸尺寸較大、淬硬層深度要求 2mm，故選用中頻感應加熱表面淬火。選平面磨床砂輪主軸熱處理車間設計說明書用 ZP-100， 2500Hz的中頻感應加熱進行表面淬火

22、。表 4.3 磨床砂輪主軸中頻感應加熱表面淬火參數淬火部位尺寸 /mm功率 /Kw移動速度/（mm/min）溫度/感應器尺寸 /mm淬火介質1001435011013082011529噴水1002241252050同時加熱84013534噴霧 20s 空冷（2）低溫回火 :根據工藝要求仍選用型號為 RJ2-140-9 的井式電阻爐，其產品規 格及技術參數表 4.2 。（三）低溫時效處理設備 低溫時效處理是為了進一步減少精機械加工造成的殘余內應力， 穩定主軸尺 寸。由于此階段所需時間很長， 因此選用裝載量更大的熱處理爐。 根據生產要求 選擇型號為 RT2-320-9 的臺車式電阻爐，其產品規格及

23、技術參數表 4.2 。同上，按工件之間間隔距離與工件尺寸相等原則將工件水平排列在電阻爐爐 膛中，爐膛長 3000mm，工件長為 880mm；爐膛寬 1350mm，工件最大直徑為 125mm， 故每層可放置 15 件工件，同樣工件在爐內堆放共 2 層。因此使用此型號臺車式 電阻爐一爐可加工 30 件工件。要完成工件的低溫時效處理需要 10小時，故此設備的設備生產率為 3 件/h。4.3 熱處理主要設備數量計算4.3.1 工作制度和年時基數 本車間生產平面磨床砂輪主軸，其包括鍛造、退火、調質處理、感應加熱表 面淬火、回火，低溫時效等工序，采用三班制，階段工作制。（1）年時基數 設備年時基數為設備在

24、全年內的總工時數，等于在全年日內應工作的的間數 減去各種時間損失，即：F設 D設 Nn(1 b%)式中 F設 設備年時基數（ h）；D設設備全年工作日，等于全年日數（ 365天） -全年假日（ 10天）-全年 星期雙休日（ 104 天） =251天；N 每日工作班數；n 每班工作時數， 一般為 8 小時，對于有害健康的工作， 有時為 6.5 小時；平面磨床砂輪主軸熱處理車間設計說明書b損失率，時間損失包括設備檢修及事故損失，工人非全日缺勤而無法及時調度的損失，以及每班下班前設備和場地清潔工作所需的停工損失。（2）工人年時基數F人D人 n（1 b%）式中 F人 工人年時基數（ h）；D人工人全年

25、工作日，等于全年日數（ 365天） -全年假日（ 10天）-全年 星期雙休日（ 104 天） =251天；b 時間損失率，一般取 4%，時間損失包括病假、事假、探親假、產假及哺乳、設備請掃、工作休息等工時損失。表 4.4 熱處理車間設備和工人年時基數項目生產性質工 作 班 制全年 工作日每班工 作時數全年時 間損失 （%）年時 基數一、設備一般設備連續工作制3355897722重要設備階段工作制32518164718小型簡易熱處 理爐階段工作制3251875571大型復雜熱處 理爐連續工作制33558147326二、工人一般工作條件251881830較差工作條件2518121748此熱處理車間

26、中設備為小型簡易熱處理爐，采用階段工作制，工作班制為3 班制，每班工作 8 小時，全年工作日為 251 天，全年時間損失為 7%，年時基數 為 5571。4.3.2 設備數量的計算（1 ）設備年負荷基數 設備年負荷基數 G為G Q/ p 式中 Q-設備年需完成的生產量（件 / 年）平面磨床砂輪主軸熱處理車間設計說明書P- 設備生產率（件 /h ）（2）設備數量計算C G/ F式中 C-設備年時基數（ h） 根據設備生產率計算可以確定，此熱處理車間所需熱處理加工設備為：退 火用 RT2-180-9臺車式電阻爐 2臺，調質用 RJ2-90-9 中溫井式爐 3臺，RJ2-140-9 中溫井式電阻爐

27、2臺；感應加熱表面淬火回火用 RJ2-140-9 中溫井式電阻爐 2臺； 低溫時效處理用 RT2-320-9 臺車式電阻爐 2 臺。4.3.3 車間生產綱領生產綱領是指車間承擔的熱處理件生產量， 是根據項目產品產量已經單臺產 品熱處理件數量、重量和零件熱處理工藝要求， 同時結合產品特點、 企業生產工 藝水平確定的備（廢） 品率基數出產品熱處理綱領， 然后加上輔助專業提出的工 具機修件數量總和編制而成的。由于本次設計軸類零件尺寸較大，所以按照爐內尺寸計算裝載量。根據 4.2 中計算出的所選用爐子的生產率以及 4.3 中計算出的爐子的數量和年時基數可 以得出車間的生產綱領為 32000件/ 年。4

28、.4 淬火槽的設計本設計采用的是雙液淬火（水淬油冷）法，即先在濃度為 5%10%的鹽水中 淬冷 20s 后，隨即轉入油中冷卻至室溫。 因此淬火槽以鹽水溶液淬火槽和由盛油 的槽子構成，油的粘度對冷卻能力和冷卻均勻性有顯著的影響。4.4.1 淬火油需要考慮的因素淬火油介質需要考慮的因素很多，主要有：（1）根據工藝要求確定允許的介質溫度。控制淬火油的使用溫度4095的范圍之內；（2）考慮淬火件單位重量的表面積；本設計淬火介質可以選擇較大值；（3）考慮介質的攪拌方式，配備介質攪拌裝置和對提高其冷卻能力和冷卻的 均勻性，本設計配備螺旋槳式攪拌的淬火油槽， 則淬火件重量與淬火油的體積比 可以為 1:（58

29、）（t/m3）；（4）考慮每次淬火冷卻的間隔和安全因素；（5）應該設有淬火介質冷卻裝置，和集液槽防止著火。4.4.2 淬火油槽及其輔助設備的設計尺寸設計要求：淬火槽底部均流裝置，均流裝置與工件底部之間預留300500mm，工件上部與油液面也要預留 300800mm，液面上部預留液體膨脹10平面磨床砂輪主軸熱處理車間設計說明書的升高尺寸，槽體上板到最高液面之間再預留大于 200mm 的尺寸。根據上述要 求，設計出淬火油槽的尺寸長寬高 =3m2m2.6m。要對淬火介質進行攪拌， 要安裝螺旋攪拌器，使介質均勻。在槽體的上口邊 緣，應該設有溢流槽和管路。 本設計是對在井式爐中調質處理后的磨床砂輪煮粥

30、加進行油淬， 選用的是普通淬火槽即可。由于軸類零件尺寸較大，應注意淬火時 的操作，以防工件的變形。4.4.3 淬火油槽的防火淬火油槽最害怕的是發生火災， 所以應該非常重視防火。 一般淬火油槽發生 火災的原因有以下一些：（1）油的閃點和著火點過低；（2）油槽容量不足，換熱器能力太小，造成油溫過高；（3）油液不流動或油粘度過大，造成淬火部位局部的油液溫度過高，熱量不 能及時散到周圍介質中去；（4）油中含有水分，粘著油的水泡上浮到油槽表面，水泡爆破時噴射油霧， 引起著火；（5）在油槽底部積存一定量的水當油溫超過 100時，會引起底部的水達到蒸 發點而沸騰引起的體積迅速膨脹， 使油槽內的油溢出淬火油槽

31、， 引起大面積著火；（6）過熱的工件被提出油槽而引發的著火；（7）大量熱油蒸汽從槽蓋等處冒出，引起著火；（8）熱工件入油途中發生吊車故障或停電而引發著火；（9）油泄露而著火。預防火災的措施如下：（1）合理選擇淬火油，油的閃點應高于使用溫度 50以上；（2）應設有冷卻系統以控制油溫在一個合理的范圍。油溫過高，易被點燃； 油溫過低，油的粘度大，易局部過熱；（3）設置功能強的油攪拌或循環系統，淬火時液面的高溫油能被及時地被帶 走；（4）設置大于淬火油槽容積的集油槽和與之匹配的拍油泵，當淬火油槽燃燒 起火時，可以在較短時間內把油迅速排放到距油槽較遠的集油槽內；（5）淬火油槽應設置槽蓋和排煙裝置；（6）

32、油槽加熱器應安裝在油面下 150mm 處，或延長電加熱管的非加熱區， 使 其非加熱區的埋液深度大于液面波動；（7）經常排除混入油中的水，尤其對于在 100以上使用的油槽。（8）淬火吊車應有備用電源；對于經常停電的地區，要考慮采用有停電緊急11平面磨床砂輪主軸熱處理車間設計說明書入油功能的吊鉤或吊車；（9）配備足量的消防器材，二氧化碳滅火、泡沫滅火、干粉滅火，切忌用水 滅火；（10）定期進行安全培訓和安全檢查。4.5 輔助設備的選擇4.5.1 清洗設備清洗設備有連續式、 室式、槽式等清洗機和清洗槽。 常用于清除殘油和殘鹽， 選用堿性清洗液。本設計中采用雙液淬火（水冷油淬） ，并且零件尺寸較大，因

33、 此選擇 QXLT 型清洗機。4.5.2 校直設備校直設備用于矯正零件的翹曲變形。 本設計的砂輪主軸在退火和油淬后可能 會出現零件的翹曲變形， 因此要對零件進行校直。 本設計選用的校直的裝置為單 柱矯直液壓機 Y41-63（長寬高 =140010002750）。4.5.3 檢查設備為檢查零件熱處理后的硬度，一般采用布式、洛式、肖式硬度計。檢查薄件 和淺滲層零件用維氏硬度計。 為了特殊需要還需要各式特種硬度計， 如里式硬度 計。為檢查零件表面裂紋，采用磁粉探傷儀，為檢查零件內部質量，采用超聲波 探傷儀、射線探傷儀。4.5.4 起重運輸設備起重設備根據設備安裝、 修理、工藝所需起吊運輸最大零件重量

34、以及工藝平面布 置決定，簡單機械化熱處理車間，主要采用吊車起重運輸，如橋式起重機、梁式 起重機、單軌吊車 （單軌氣動或電動葫蘆） 。本設計車間屬簡單機械化車間， 且生 產中小零件，采用橋式起重機，地面操作。第 5 章 車間布局5.1 車間在廠區內的位置對熱處理車間在總體布置中要求：（1）熱處理車間散發大量燃燒廢氣、保護氣氛廢氣，其他有害氣體及油煙、 粉塵等，所以應位于其他廠房下風向，且要有衛生防護帶。（2）考慮日曬的影響，盡可能采用南北向；為了保證良好的通風，最好能和12平面磨床砂輪主軸熱處理車間設計說明書夏季主導風向垂直。（3）熱處理車間靠近各類震源時，應該有一定間距或采取相應的隔震措施，

35、震源如鍛錘、空壓機、氧氣機、鐵路等。（4）熱處理車間為綜合性處理車間，為全廠服務，在工廠總體位置中應選擇 適中的位置或靠近與其聯系多的車間。 要設有單獨通入外部的通道及出入口， 并 避免其他車間運輸通道穿過。5.2 車間面積及面積指標車間總面積包括工藝設計中用于基本生產設備和輔助設備所占用的面積， 包 括廠房、披屋、露天起重機下的有效面積。（1）生產面積生產設備、設備之間通道、工人操作、工件存放地所占用的面 積，以及清洗、 清理、矯正、取樣、運輸設備所占用的面積， 占總面積 50%70%。（2）輔助面積變配電間、變頻間、電容期間、檢驗間、快速實驗室、保護氣 氛制備間、機修間、儀表間、通風機室、

36、各類倉庫、主要通道、露天倉庫等所占 用的面積，占總面積 30% 50%。5.3 布局原則（1）大型連續式設備及機組的布置，根據數量確定是否跨廠房跨度，盡量在 同一跨度中，有利于使用起重設備。（2）車間有一端封閉墻體時，大型設備盡量靠在內墻布置，以利用采光和通 風。熱處理車間在工藝流程基本順暢的情況下， 可按設備分片布置。 設備布置應 符合工藝流程的需要， 零件的流向應盡量由入料端向出料端， 避免交叉和往返運 輸。設備應盡量布置整齊，箱式爐以爐口取齊，井式爐以中心線取齊。需要起重 運輸工具的設備， 應布置于起重機有效范圍內。 需局部通風的設備應靠外墻或靠 近柱子布置，以利于通風管的引出。（3）車

37、間內應避免隔斷，對必須設置隔離間的應集中于車間的一端。噴砂間 靠外墻隔斷，有利于砂的儲存和設置除塵裝置。（ 4）生產區內應留有零件裝卸及存儲面積或立體倉庫。 車間需留出必要的通 道，通道的尺寸隨車間使用運輸車型而異。 車間預留擴建面積可采取車間內預留 設備空地或預留增跨或接長廠房空地。留有計算機控制管理房地 。5.4 車間設備布局間距（ 1）爐子后端距離墻柱的距離，一般箱式爐采用12m；煤氣爐和油爐取1.5 1.8m；可控氣氛爐應留出輻射管取出的距離。（2）爐子之間的距離， 小型爐 0.8 1.2m；中型爐 1.2 1.5m；大型爐 1.513平面磨床砂輪主軸熱處理車間設計說明書2m；間隙式爐

38、組成的生產線 0.5 0.8m；連續式爐 3.0 4.0m。（3）井式爐間的距離， 小型爐 0.8 1.2m；中型爐 1.2 1.5m；大型爐 2.5 4m。（4）井式爐爐口距地面距離，滲碳爐 0.3m；正火、回火爐 0.7 0.8m。（ 5）連續式爐的爐前后區空地，鍛件熱處理爐：爐前： 6 8m；爐后 812m； 連續氣體滲碳爐：爐前 4 6m；爐后 23m；一般連續式爐爐前后 46m。（6）爐子安裝高度即爐口平面到地平的距離， 人工操作時，一般為 0.85 0.9m。第 6章 動力消耗及對公用系統設計 熱處理車間需消耗的各種動力和輔助材料，包括電力、燃料、壓縮空氣、蒸 汽、水、油類、鹽類。

39、活血熱處理滲劑及保護加熱氣體等等。6.1 電力安裝容量熱處理車間電力消耗包括動力用電、 工藝用電和照明用電。動力用電，是指 熱處理車間各種機械裝置的驅動電動機所消耗的電量。 其消耗量按照各設備安裝 容量和設備負荷時間計算。由熱處理車間設備明細表，得出用電總量為 3910.8KW，加上在熱處理工程中加 熱工件和工作介質所消耗的工藝用電和照明用電，取 4500KW。6.2 蒸汽蒸汽在熱處理車間主要用于加熱清洗槽、 熱水淬火冷卻槽、 重油燃燒霧化及 預熱、石油液化氣液化、煤氣管路清掃等。熱處理車間使用的蒸汽為飽和蒸汽、 常用壓力為 200400KPa。蒸汽的比熱容為 2100KJ/Kg. 重油燃燒用蒸汽霧化的蒸 汽