年产500吨的热处理车间设计12009.docx
《年产500吨的热处理车间设计12009.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《年产500吨的热处理车间设计12009.docx(54页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 热处理车间设计说明书 编编号热处理车车间设计计说明书书 二级学学院 材料科科学与工工程学院院 专 业业 材材料科学学与工程程 班 级 学生姓姓名 指导教教师 时 间间目 录录第一章 车间的的任务和和工作制制度 31.1车车间的类类别 3 1.2 车间生生产任务务 31.3 车间的的工作制制度及年年时基数数3第二章 工艺分分析和设设备选择择 4 2.1 产产品技术术要求的的分析44 2.2 工工艺设计计55 2.3 热热处理设设备选择择88第三章 车间建建筑物 233 3.1 热热处理车车间的位位置233 3.2 车车间的要要求224 3.3 热处理理车间面面积指标标25 3.4 车间建建筑物
2、的的要求26第四章 热处理理车间平平面布置置 28 4.1 设备备布置间间距28第五章 热处处理车间间的生产产组织与与人员29 5.1 生产组组织 229 5.2 基本工工作人员员 229 5.3 其他人人员 331第六章 车间用电电与用水水量的计计算331 6.1 车间间用电量量计算 311 6.2 车间间全年用用水量的的计算32参考文献献333附表1 344附表2 366附表3 38854第一章 车间的的任务和和工作制制度1.1 车间的的类别本次车间间设计的的类别定定为成品品热处理理车间,主主要承担担产品最最终阶段段的热处处理任务务,以达达到产品品最终技技术要求求。这类类车间常常独立设设置
3、,常常与机加加工车间间相邻或或设在机机加工车车间内。本本次设计计的车间间采用独独立设置置,故也也称作独独立热处处理车间间。1.2 车间生生产任务务车间生产产任务(或或称生产产纲领)是是指车间间承担的的年产量量。本次次设计热热处理车车间的生生产任务务是年产产5000t,生生产三类类六种规规格的刀刀具,各各种规格格刀具的的年产量量各占总总年产量量的1/6。详详见专专业课程程设计任任务书。本热处理理车间生生产的废废品率为为3%(包包括热处处理报废废和运输输报废),达达15吨吨,故热热处理车车间的实实际生产产任务为为5155吨/年年。则六六种刀具具各自的的年产量量为855.8吨吨,见表表1-11。表1
4、-11 热热处理车车间生产产纲领序号产品名称称规格单重(kkg)年热处理理件重量量/t1齿轮铣刀刀M2.225M100.11.41185.882滚刀80800.855115511553.13车刀A50.288A60.6441.3 车间的的工作制制度及年年时基数数1.3.1 工工作制度度热处理车车间常有有长工艺艺周期的的生产和和热处理理炉空炉炉升温时时间长的的情况,所所以多数数采用二二班制或或三班制制。本设设计采用用二班制制。1.3.2 设设备年时时基数设备年时时基数为为设备在在全年内内的总工工时数,等等于在全全年工作作日内应应工作的的时数减减去各种种时间损损失。根根据文献献热处处理车间间设计的
5、的公式计计算,公公式如下下:F设 =D设Nn(11-b%)式中 F设设备备年时基基数(hh);D设设备全全年工作作日,等等于全年年日数(3365天天)-全全年假日日(100天)-全年双双修日(1106天天)=2249天天; NN每日日工作班班数; nn每班班工作时时数,取取8h; bb损失失率,时时间损失失包括设设备检修修及事故故损失,工工人非全全日缺勤勤而无法法及时调调度的损损失,以以及每班班下班前前设备和和场地清清洁工作作所需的的停工损损失,此此处取66%。计算F设设的值,F设 =249928(1-6%)=37444.99637445(hh)1.3.3 工工人年时时基数工人年时时基数可可依
6、据下下式计算算:F人=DD人n(11b%)式中 F人工人人年时基基数(hh);D人工人全全年工作作日(2249天天); b时间损损失率,包包括病假假、事假假、探亲亲假、产产假及哺哺乳、设设备清扫扫、工间间休息等等工时损损失,本本设计取取4%。计算F人人 的值值,F人 =24998(14%)=19112.33219112(hh)第二章 工艺分分析和设设备选择择2.1 产品技技术要求求的分析析2.1.1 材材料的选选择本设计车车间的生生产产品品为齿轮轮铣刀、滚刀、车刀。查热处理手册第三版第三册可知三种刀具的可用钢号。为了简化工艺和生产成本,本设计中,三类产品都选用W6Mo5Cr4V2钢号,属高速钢
7、类。W6Mo5Cr4V2的化学成分如表2-1。表2-11 W66Mo55Cr44V2的的化学成成分牌号化学成分分(质量量分数)/%CWMoCrVCoSiMnSPW6Moo5Crr4V220.800 00.9005.5006.754.5005.503.8004.401.7552.200.2000.450.1550.400.03300.03302.1.2 技技术分析析刀具在高高速切削削时,其其刃部的的温度可可达6000以上,而而刀具硬硬度只有有轻微的的下降,要要求有较较高的红红硬性。在在这样的的条件下下,一般般都选用用高速钢钢。高速速钢在6650是的实实际硬度度仍然高高于500HRCC。高速速钢需
8、要要经过退退火、淬淬火和回回火处理理,具体体热处理理工艺后后面将有有介绍。查机械械加工常常用刀具具数据速速查手册册,齿齿轮铣刀刀的尺寸寸数据如如表2-2。表2-22 齿轮轮铣刀的的尺寸数数据(单单位:mmm)品种规格DdB齿轮铣刀刀M2.22560228.2M101203231.00齿轮铣刀刀的外形形如图22-1所所示。品种规格滚刀808011551155品种规格尺寸车刀A58863A61911915002.2 工艺设设计2.2.1 工工艺路线线高速钢WW6Moo5Crr4V22的热处处理一般般工艺路路线如下下:预备热处处理淬火预预热淬火加加热淬火三次回回火2.2.2 详详细工艺艺参数 查金金
9、属材料料手册363页,设计W6Mo5Cr4V2的热处理工艺参数如表2-3。表2-33 W66Mo55Cr44V2常常规热处处理工艺艺参数牌号退火工艺艺淬火和回回火工艺艺等温退火火淬火预热热淬火加热热淬火介质质回火制度度回火后硬硬度HRRC加热温度度/保温时间间/h冷却硬度HBBS温度/时间(ss/mmm)介质温度/时间(ss/mmm)W6Moo5Crr4V228502炉冷至7750,保温温4h,再再炉冷至至5500,出炉炉空冷25585024中性盐浴12000122006155油560,3次次,每次次1h,空空冷621230063124006411500120002060注: 高强薄薄刃刀具具
10、淬火温温度 复杂杂刀具淬淬火温度度 简单单刀具淬淬火温度度 冷作作模具淬淬火温度度对于不同同的产品品,由于于规格尺尺寸的不不同,则则各种的的热处理理工艺参参数略有有不同。在在预热阶阶段,车车刀(规规格8863)和和铣刀MM2.225由于于尺寸较较小,选选用一次次预热法法预热;铣刀MM10、滚刀和车车刀(规规格199191500)由于于尺寸较较大,选选用二次次预热法法预热。预预热的具具体工艺艺参数见见表2-4。滚滚刀和铣铣刀都是是较复杂杂的工件件,淬火火温度选选12330,车刀刀选12240。表2-44 各刀刀具采用用的预热热工艺参参数刀具预热方法法炉型加热温度度/加热时间间/(ss/mmm)适
11、用范围围车刀(88863)、齿齿轮铣刀刀M2.25一次预热热法盐浴炉85024适于形状状简单,截截面较小小的工件件齿轮铣刀刀M100、滚刀、车车刀(119191500)二次预热热法第一次预预热空气炉550100适于形状状复杂或或截面较较大的工工件盐浴炉65040第二次预预热盐浴炉85024在淬火工工艺中,油油淬适用用于简单单的刀具具淬火,在在油中冷冷却至33004000后空冷冷。对于于形状较较复杂的的刀具,为为了减小小刀具畸畸变和开开裂的倾倾向,都都采用分分级淬火火工艺。工工业生产产中几乎乎80%的刀具具都采用用一次分分级淬火火,将淬淬火加热热后的工工件放入入58006220的中性性盐浴炉炉中
12、,保保持一段段时间(相相当于淬淬火加热热时间),然然后空冷冷至室温温。故本本设计中中车刀采采用油淬淬,齿轮轮铣刀和和滚刀采用用一次分分级淬火火。2.2.3 各各刀具工工艺曲线线各刀具工工艺曲线线如图22-2所所示。 AA) 车车刀8863的热热处理工工艺曲线线 BB) 车车刀199191500的热处处理工艺艺曲线 C)滚滚刀和铣铣刀的热热处理工工艺曲线线图2-22 铣刀刀、滚刀刀和车刀刀的工艺艺曲线2.3 热处理理设备选选择2.3.1 预预备热处处理设备备的选择择 初步选选用RXX3-775-99型中温温箱式炉炉,炉膛膛尺寸为为1800090005500(单位位:mmm),最最大装料料量120
13、00kg,查查热处处理手册册第三三版第三三卷表33-5知知道炉温温8500时空炉炉升温时时间为33.5小时时。装料时,工工件与电电热元件件或工件件与炉膛膛之间应应保持一一定的距距离,查查热处处理炉附附表222,RXX3-775-99型中温温箱式炉炉的有效效装料体体积为:V =11430077005000=555055500000 mmm炉冷速度度一般为为1020/h,此此处取115/h则等温退退火各阶阶段的时时间:tt升温 =3h,t保温=4+2h,t空冷=(750-550)/15=13.3h上下料时时间t上上下=00.5hh则,退火火总时间间 t退火=3+44+2+13.3+00.5=22.
14、8h 生产产齿轮铣铣刀a) 生生产M22.255规格的的铣刀,由由表2-2可知知该铣刀刀的尺寸寸,则该该铣刀每每一个所所占的空空间为:v =660608.22=2995200 mmm则,每炉炉可装该该铣刀的的个数为为:n =VV/v =1886500.077186650个个则,装料料总重量量为:M =00.1nn =18865kkg112000kg所以,nn取1220000时,MM=12200kkg12000kggRX3-75-99型中温温箱式炉炉的生产产率为P =MM/t退火=552.663kgg/h则,该设设备处理理M2.25齿齿轮铣刀刀的年负负荷时数数为E1=QQ/P =8775000/
15、522.633=16662.55hhb) 生生产M110规格格的铣刀刀,同理理计算:v=122012031.0=44664000mmn=12233个个M=1.41nn=17738.35kkg112000kg当n=8851时时, M=11999.991kgg则,生产产率为 P=52.62kgg/hE2=8875000/552.662=116622.866h滚刀 a)滚滚刀8080 生产8080规格格的滚刀刀,滚刀刀每一个个所占的的空间为为:v =8808080=51220000 mmm则,每炉炉可装该该滚刀的个个数为:n =VV/v =10775.22910775个则,装料料总重量量为:M =0
16、0.855n =9113.999kgg12200kkg所以,nn取10075个个RX3-75-99型中温温箱式炉炉的生产产率为P =MM/t退火=40.08kkg/hh则,该设设备处理理8080滚滚刀的年年负荷时时数为E1=QQ/P =8775000/400.088=21883.113hb)滚刀刀11551155生产11151155规格的的滚刀,滚刀刀每一个个所占的的空间为为:v =111511551155=152208775 mmm则,每炉炉可装该该滚刀的个个数为:n =VV/v =3611.9993622个则,装料料总重量量为:M =33.1nn =11122.2kgg12200kkg所以
17、,nn取3662个RX3-75-99型中温温箱式炉炉的生产产率为P =MM/t退火=49.22kkg/hh则,该设设备处理理8080滚滚刀的年年负荷时时数为E1=QQ/P =8775000/499.222=17777.773h 生产车刀刀a) 车刀8863同上,计计算各参参数当n=442866时,MM=11199.8kggP=11199.8/222.88=522.622kg/hE5=8875000/552.662=16662.87hb) 车刀199191500当n=118755时,MM=12200kkgP=12200/22.8=552.663kgg/hE5=8875000/552.663=11
18、6622.555h综上所述述,RXX3-775-99型中温温箱式炉炉用做等等温热处处理炉适适用于所所有产品品,则该设备备的年负负荷时数数为E=E11+E22+E66=1006111.699h设备数量量为 C=EE/F設設=2.8344,C=3设备负荷荷率为 K=CC/C1000%=94.47%符合二班班制设备备负荷率率80%900%的要要求。2.3.2 预预热处理理设备的的选择预热时,分分一次预预热和二二次预热热两种工工艺。各各刀具采采用的预预热工艺艺见表22-4。 一次预热热法初步选用用RDMM-355-133型埋入入式高温温盐浴炉炉,炉膛膛尺寸220020005000(单位位:mmm),额
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 年产 500 热处理 车间 设计 12009
限制150内