毕业设计（论文）-高温调质炉炉门与推料装置设计.doc

高温调质炉炉门与推料装置设计 311. 引言1.1 毕业设计的目的及意义这次我的毕业设计是设计一个高温调质炉的炉门和推料机构，这次的设计得课题是由ykk公司提出的，他们为了改善现有的设备，提高工作效率，因而决定要设计一个调质的自动化控制生产线。在设计中要求在调研和查阅资料的基础上，对高温调质炉的炉门和各个送取料装置设计的总体方案进行论证和确定，对系统进行必要的设计计算和验算，绘制装配图和主要零件图，设计计算机控制系统，撰写设计说明书。ykk是专门生产拉链的一家公司，他们的拉链在经过清洗工序后要进行一下调质热处理，但是传统的调质过程一般都是由工人手工完成，调质的时候的工作环境又相当恶劣，对工人的身体的损伤很大，而且这样的调质方式即消耗时间又不能有较高的生产效率，所以设计一条可以自动完成调质生产过程的生产线就显的很有实际意义。本次我的毕业设计的内容就是围绕高温调质这个生产过程展开的。1.2 国内外发展情况及现状热处理是机械制造的重要工艺，也是保证和提高机械零件质量与使用寿命，充分发挥材料潜力的关键工序。热处理工艺具有隐蔽性强、影响因素多等特点，已经越来越成为影响我国机械加工行业发展的瓶颈。这与我国热处理设备制造商思想陈旧、设计保守有着密不可分的关系。热处理工艺在我国已有悠久的历史，早在商代就已经有了经过再结晶退火的金箔饰物，在洛阳出土的战国时代的铁锛，系由白口铁脱碳退火制成。在战国时代燕都遗址出土的大量兵器，向人们展示了在当时钢件已经采用了淬火，正火，渗碳等工艺。近代出土的秦兵俑佩带的长剑，箭镞等都有力的证明当时已经出现铜合金的复合材料，而且还掌握了精湛的表面保护处理方法，从而保持输千年不锈。大量事实证明，我过曾是世界上发展和应用热处理技术最早的国家之一。但是长期的封建统治，阻碍了我过科学技术的进步，在异端相当长的时间内，我国热处理技术的发展处于停止状态，有的技术甚至失传。直至解放以后热处理技术在我国才重新迅速发展起来，出现了许多新工艺，新设备。但和当代世界先进水平比较，我过的热处理技术仍较落后。很多的生产过程还是局限在人工的手动操作，比如调质炉炉门的开启和关闭很多情况的都是靠手动的拉起和放下，还有就是靠纯机械结构来完成（电动绳索等），这样的生产的效率是可想而知的。因而能不能实现热处理生产的自动化是这次的设计的主要的目的。下图就是一个比较完善的生产自动化的例子。图1.2.1 奥氏体不锈钢去磁光亮退火、各材料间的无氧铜、镍基钎焊热处理加工近年来，随着科技的日益进步，各国在热处理方面都有了很大的成就，随着许多的先进的调质炉的出现，比如，dc-b系列智能箱式高温炉（马炉），就是采用现代高科技技术，温度误差只有，控温精度也有。从下图我们不难看出现在的一些调质炉设备已经将很多的高技术的部件，例如图1.2.2 1650高温箱式炉从上图中我们可以很明显的看出，在箱式炉上已经安装了自动化的控制元件，可以很好的实现生产过程的温度控制等方面的自动化控制，但是我们还可以很明显的发现该调质炉的炉门还是由人工手动开启的。而且在现在的生产中，还有有不少的厂家还不能实现生产的自动化，一则是因为那样要从新设计和安装机构，再则就是出于生产成本的考虑。1.3 设计综述我设计的是高温调质炉的炉门与推料装置。在整个的生产工作过程中，除了将物料放上输送机和将物料从输送机上取下需要人工完成外，其余的都是自动完成。在我进行市场调研和与厂家的沟通后，厂家同意根据我的自己的设计方案进行生产，并且在调质炉上的其他的相关的机构（如：液压提升装置，控制元件等）由我与厂家共同进行设计生产。针对推料机构和炉门的起升控制则成为我本次设计的重点。我的主要的设计的方案是：将待调质的工件箱搬到工作台上，由推料装置推到炉门口，然后前炉门开启，将工件推入炉内，加热到要求的温度后，前后门开启，将下一个工件推入内，同时炉中加热好的工件从后炉门推出，推上冷却工作台冷却。最后由人工搬运离开输送机。1.4 调质过程物料的输送方案1.4.1 物料箱的进料输送方案物料在进入炉膛前的输送方案主要有：1）采用无动力辊道和推料装置配合使用的送料方式，就是将物料放置于辊道上，然后用推料装置将物料箱推到炉门口；2）直接采用动力输送机进行物料的输送，就是将物料箱放置在输送机上，依靠输送机的动力装置把物料送到炉门口。1.4.2 物料箱的推料方案物料箱从输送机上进入炉膛与物料箱从炉膛出来的方案有以下两种方案：方案一：在调质炉的两侧开炉门,物料从其中一侧的炉门由推料缸推入,另一侧炉门送出，机构简图如下：图1.4.1 推料方案一方案二：使用一般的调质炉（单侧开炉门）,在这种情况下，将物料箱推入炉内，加热完毕再从路中拉出来。这种结构就要在液压缸（气缸)的活塞杆端部加一个钩子,用于物料的推入和钩出.下图为其机构简图:图1.4.2 推料方案二第一个方案中主要是要考虑在调质炉的另一侧开一个炉门,其结构较为简单,易于操作和设计控制，但是这种开两个炉门的方法有可能会对炉内的温度有一定的影响,而且液压缸（气缸）的长度也比较长;第二个方案主要是在活塞杆的端部要安装一个钩子,由于物料的送入和取出均由钩子完成,因此对它的强度等方面的要求就比较高,而且这一液压缸（气缸）不仅要可以实现水平的运动,还要能上下移动,用以使钩子可以钩住物料箱.这两种方案的一个共有的缺点就是推料缸都比较长。综合比较这两个方案,我认为第一个方案比较适合,而且在经过和厂家的协商后,厂家也已经给出了第一个方案的调质炉的参数结构等.在经过整理后，我的最后的设计的总体方案为:图1.4.3 总体方案立体图 图1.4.3 总体方案简图1.4.3 推料缸的传动方式的选择在推料缸的选用方面考虑使用液压传动和气压传动两种方式。液压传动的特点：（1）体积小、重量轻，因此惯性力较小，当突然过载或停车时，不会发生大的冲击；（2）能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度，并可实现无极调速；（3）换向容易，在不改变电机旋转方向的情况下，可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换；（4）液压泵和液压马达之间用油管连接，在空间布置上彼此不受严格限制；（5）由于采用油液为工作介质，元件相对运动表面间能自行润滑，磨损小，使用寿命长；（6）操纵控制简便，自动化程度高；（7）容易实现过载保护。气压传动的特点：（1）工作压力低,一般为0.30.8mp；（2）气体粘度小，管道阻力损失小，便于集中供气和中距离输送；（3）使用安全，无爆炸和电击危险，有过载保护能力；液压传动稳定，传动力大；气压传动响应快，但容易产生冲击等问题。虽然本次的设计中的负载比较小,但是考虑到高温炉的所处的车间的环境比较恶劣,可能空气的质量等都是比较差的，所以我个人认为采用液压传动系统作为推料机构的动力装置比较适合，只要做好液压油液的清洁工作即可。2 设计说明2.1 设计的技术要求及参数（1）能自动完成物料箱从输送机调质炉输送机的调质生产过程。调质炉的炉门可以实现自动控制。（2）整个系统包括三大部件：高温调质炉、送料输送机、推料用液压缸。（3）物料箱的具体尺寸为，物料箱的重量为50kg，调质温度为。（4）整个过程，除物料箱放上送料输送机和将物料箱从送料输送机上取下需要人工手动完成以外，其余全部要求自动进行完成。2.2 推料液压缸的设计2.2.1 液压缸的工况及运动分析本次的设计中，液压缸的有两大用途：1.作为高温调质炉的炉门的开启的动力装置;2.作为自动送料装置中物料箱进出调质炉的动力推料装置.其中作为炉门开启装置的液压缸由江苏省宜兴市中亚电炉公司提供.所以本次的设计中我主要要解决的是作为推料装置的液压缸的设计计算.其主要的设计参数有:1) 物料箱的总重量: 50kg2) 推料缸的推料速度: 6m/min3) 初定液压系统的工作压力为:0.5mpa2.2.2 负载分析液压缸的外负载:f=ff （2.1）其中ff为推物料箱时所受到的摩擦力。2.2.3 确定执行元件的主要参数1)系统工作压力的选定各类液压主机由于性能要求与使用场合不同,其工作压力也各不相同,这是在设计过程中由设计者选定的.系统的压力选的过低,则执行元件的作用面积和排量越大,达到设计速度所需的流量与液压元件的外形尺寸和重量也越大,但对液压元件的制造精度与密封要求较低.若系统的工作压力选的过高,则反之.故系统压力的选择决定于尺寸限制、成本、使用的可靠性等一系列的因素。一般可参考同类型的液压主机或根据最大的外负载查阅有关手册来初步确定系统的工作压力。在经过市场的调研以及与本次的设计的实际相结合，我初步选定系统的工作压力为：0.5mpa2）执行元件主要结构参数的确定（1）液压缸内径d和活塞杆直径d的确定液压缸的外负载f： （2.2）其中g为物料箱的重量， 调质炉内的摩擦系数由于考虑到导轨的摩擦系数太小，设计后的液压缸的尺寸可能过小，所以将导轨的摩擦系数用调质炉内的摩擦系数来代替。活塞的力平衡方程： (2.3)其中p为系统的工作压力， a为活塞的直径，为液压缸的机械效率，一般的液压缸的机械效率取0.90.97因此： (2.4) (2.5)经查手册后圆整为d=63mm。根据液压缸的实际的受力情况以及由液压元件的生产厂商提供的资料，取活塞杆的直径为28mm。圆整后的液压缸的有杆腔的面积为： (2.6)无杆腔的面积为： (2.7)（2）液压缸缸筒的长度l液压缸缸筒的长度由最大的工作行程和结构上的需要决定。通常，缸筒的长度=活塞最大行程+活塞长度+活塞杆的导向长度+活塞杆的密封长度+其他长度其中活塞的长度为：,取63mm。 （2.8）活塞杆的导向的长度为：，取20mm。 （2.9）活塞最大行程为：1250mm。因此缸筒的长度为： （2.10）（3）液压缸的校核1.缸筒壁厚壁厚一般可以根据无缝钢管标准来选取，根据结构工艺要求，经过加工后的最薄处的壁厚需要进行强度校核。若时，为薄壁缸筒，则 （2.11）若时，为厚壁缸筒，则 （2.12）式中：为缸筒的试验压力，当液压缸的工作压力时，；当工作压力时，；为缸筒材料的许用应力，为材料的抗拉强度，n为安全系数，一般取。本次的设计中，我选择的是精密热轧无缝钢管，根据资料，我选取的壁厚为5mm。壁厚的强度校核如下：因为，所以该缸筒为薄壁缸筒所以 (2.13)从校核中可以得出：缸筒的壁厚为5mm可用，满足要求。2.活塞杆强度与稳定性校核活塞杆的强度应该满足 式中：f为液压缸的负载；为缸筒材料的许用应力，为材料的抗拉强度，n为安全系数，一般取。当活塞杆受压时，长径比时需要进行稳定性校核式中：f为活塞杆所受的负载。为安全系数，一般取=2-4。当活塞杆长细比时， (2.14)当活塞杆长细比，且=20120时， （2.15）式中：为安装长度，其值与安装方式有关，见下表：支 撑 方 式支承说明末端系数一端自由，一端固定两端铰接1一端铰接，一端固定2两端固定4为活塞杆横断面的最小回转半径，；为柔性系数，对钢取=85；为末端系数，由液压缸支撑方式决定，见上表；e为活塞杆材料的弹性模量，对钢取e=；j为活塞杆横截面的惯性矩；a为活塞杆的断面面积；为由材料强度决定的一个试验数值，对钢取； 是系数，对钢取。本次的设计中，我所用的材料均为45钢，查资料有： 取3（1）活塞杆强度校核因为，所以活塞杆强度足够，满足要求。（2）活塞杆稳定性校核因为，所以要进行稳定性校核。又 ， ，从计算记过可以看出活塞杆的稳定性满足要求。2.2.4 液压缸密封圈的选用活塞杆与活塞之间，活塞杆与钢筒之间使用橡胶圈密封，这种密封是一种使用耐油橡胶制成的密封圈，套装在活塞上来防止泄漏。这种密封装置结构简单，制造方便，磨损后能自动补偿，密封性能随压力的加大而提高。端盖密封使用o型圈密封。具体的密封元件见液压缸的装配图。2.2.5 绘制液压执行元件的装配图在设计的基础上绘制出液压缸的装配图。2.3 液压系统的设计2.3.1 液压系统功能分析在分析了推料机的工作原理、执行元件的工况后，要考虑到一些实际情况，分析液压系统应该要具有的功能。例如：为防止炉门因为自重而下落的平衡功能，推料缸、炉门缸运动的互不干扰，两个炉门缸同时工作的同步功能等。2.3.2 选择液压基本回路根据液压系统的功能分析，选择与此相对应的回路，根据需要，选择基本回路的时候既要考虑调速、调压、换向、顺序动作、动作互锁等要求，也要考虑节省能源、减少发热、减少冲击、保证动作精度等问题。本次设计过程中，我选用的液压回路是用分流集流阀来完成的同步回路。2.3.3 基本回路的形成在满足系统要求的各个基本液压回路选定之后，就可以进行液压系统的合成，及时将各液压回路放在一起，进行归并，整理，必要时再增加一些辅助油路，使之成为完整的液压回路系统。但是要注意以下几点：a最后出来的液压系统应保证其工作循环中的每个动作都安全可靠，无互相干扰；b.尽可能省去不必要的元件，以简化系统结构；c.尽可能提高系统效率，防止系统过热；d.尽可能使系统经济合理，便于维修检测和调试工作；注意高测压点和压力表开关；e.拟定好液压原理图根据电磁换向阀列电磁铁动作顺序表，如下：1dt2dt3dt4dt5dt6dt液压缸伸出收回液压缸伸出收回推料液压缸伸出收回2.3.4 液压元件及电动机的计算与选择液压元件应尽量采用标准元件，减少自行设计的专用件。（1）液压泵的选择1) 液压泵最大工作压力的确定 （2.16）式中：为执行元件进油腔的最大工作压力，应根据以上确定的执行元件的结构尺寸，回路结构及负载大小来计算确定；为最大工作压力时，进油管路中的压力损失。设计过程中，因考虑到系统的压力为0.5mpa，与实际的液压系统的工作压力相比偏小，因此选择液压执行元件的工作压力为1mpa。设进油管路中的压力损失为2mpa，所以液压泵的最大工作压力。2) 液压泵流量的确定 （2.17）式中：为同时工作的执行元件的流量之和。应该根据以上确定的执行元件的结构尺寸，回路结构及要求的速度大小计算确定。k为回路的泄露系数，一般k=1.1-1.3.推料液压缸的流量是 （2.18）由调质炉的生产厂家提供的材料可得到炉门的液压系统中的液压缸所用的液压缸的流量为。3) 选择液压泵的规格在参照手册选取液压泵时，泵的额定压力应选的比上述最大工作压力高25%-60%，以备留有压力储备；额定流量之需要满足上述的最大流量即可。经查询手册以及与液压元件的生产厂家联系后，最后选定的液压泵型号为：定量泵 a2f16r6.1pb6。 （2）电机的选择 驱动电机功率按整个工作循环图中液压泵的最大功率计算。 （2.19）式中为泵的总效率。对齿轮泵取0.63-0.69；叶片泵取0.64-0.82；柱塞泵取0.81-0.88,电动机的选择时应考虑与液压泵的连接及其安装方式。经过查询手册以及市场调研后，最终选定电机的型号为：y160m-4-h-b35。(3) 液压阀的选择方向控制阀 在液压系统中起阻止和引导油液按规定的流向进出通道，即在油路中起控制油液流动方向的作用。压力控制阀 按用途分为溢流阀减压阀和顺序阀。(1)溢流阀：能控制液压系统在达到调定压力时保持恆定状态。用於过载保护的溢流阀称为安全阀。当系统发生故障，压力昇高到可能造成破坏的限定值时，阀口会打开而溢流，以保证系统的安全。(2)减压阀：能控制分支迴路得到比主迴路油压低的稳定压力。减压阀按它所控制的压力功能不同，又可分为定值减压阀(输出压力为恆定值)定差减压阀(输入与输出压力差为定值)和定比减压阀(输入与输出压力间保持一定的比例)。(3)顺序阀：能使一个执行元件(如液压缸液压马达等)动作以后，再按顺序使其他执行元件动作。流量控制阀 利用调节阀芯和阀体间的节流口面积和它所產生的局部阻力对流量进行调节，从而控制执行元件的运动速度。流量控制阀按用途分为5种。(1)节流阀：在调定节流口面积后，能使载荷压力变化不大和运动均匀性要求不高的执行元件的运动速度基本上保持稳定。(2)调速阀：在载荷压力变化时能保持节流阀的进出口压差为定值。这样，在节流口面积调定以后，不论载荷压力如何变化，调速阀都能保持通过节流阀的流量不变，从而使执行元件的运动速度稳定。(3)分流阀：不论载荷大小，能使同一油源的两个执行元件得到相等流量的为等量分流阀或同步阀；得到按比例分配流量的为比例分流阀。(4)集流阀：作用与分流阀相反，使流入集流阀的流量按比例分配。(5)分流集流阀：兼具分流阀和集流阀两种功能。根据流量，查手册选择液压元件为：单向阀 9c400s节流阀 9n600s溢流阀 r10r35s4sn三位四通电磁换向阀 d1vw4cnjwl叠加式液控单向阀cpom2ddv分流集流阀fscs-xan叠加式单向节流阀fm2ddkv2.3.5 液压辅件的选择（1）确定管道的内径内径的选择可用以下的两种方法。a.根据流经管内的流量确定管子的内径d (2.20)式中：为流过管道的流量；为管道中允许的流速；管道中的允许的流速取值如下：吸油管压油管回油管压力高时取大值，低时取小值。b.根据液压元件接口尺寸根据液压元件接口尺寸确定管道尺寸及管接头。确定管道尺寸:吸油 取d=25mm (2.21)压油 取d=12mm (2.22)回油 取d=18mm (2.23)管子壁厚计算 (2.24) (2.25) (2.26)最后统一取壁厚为1mm。（2）管接头的确定管接头时油管与油管、油管与液压元件之间的可拆装的连接件。它应满足拆装方便、连接牢固、密封可靠、外形尺寸小、通油能力大、压力损失小以及公益性好等特点。管接头的种类很多，按其通路数和流向可分为直通，弯头，三通和四通等管接头；按管接头和油管的连接方式不同又可分为扩口式，焊接式，卡套式等。本次设计均选用jb/zq 4444-1986的扩口式管接头。（3）压力表及压力表开关液压系统各工作点的压力可由压力表来测定。压力阀及其调节压力必须测量的测压点处，必须设置压力表测量点，选用压力表时，测量点的最高压力约为其量程的三分之二至四分之三比较合理。根据测压点的数量及压力大小选择压力表开关。（4）泵站的选用a.油箱的设计选择油箱额定容量 (2.27)根据上式所算数据已经液压泵电动机的大小确定油箱的大小 可用油箱的设计要点如下：1) 油箱中设置吸油滤油器2) 油箱底部做成适当的斜度，并安设放油塞3) 从结构上考虑到清洗换油的方便，设置人孔，便于清洗4) 在油箱的侧壁安设带温度指示的油位计，以指示最高和最低的油位已经油液温度。5) 在油箱上设置空气滤清器6) 吸油管和回油管用隔板隔离b.液压油箱的选用液压油箱在液压系统中的主要作用为储油、散热、分离油中所含空气及消除泡沫。选用油箱首先要考虑其容量，一般移动式设备取泵最大流量的23倍，固定式设备取34倍；其次考虑油箱油位，当系统全部液压油缸伸出后油箱油面不得低于最低油位，当油缸回缩以后油面不得高于最高油位；最后考虑油箱结构，传统油箱内的隔板并不能起沉淀脏物的作用，应沿油箱纵轴线安装一个垂直隔板，此隔板一端和油箱端板之间留有空位使隔板两边空间连通，液压泵的进出油口布置在不连通的一端隔板两侧，使进油和回油之间的距离最远，液压油箱多起一些散热作用。c.液压油箱的安装按照安装位置的不同可分为上置式、侧置式和下置式。上置式油箱把液压泵等装置安装在有较好刚度的上盖板上，其结构紧凑、应用最广。此外还可在油箱外壳上铸出散热翅片，加强散热效果，即提高了液压泵的使用寿命。侧置式油箱是把液压泵等装置安装在油箱旁边，占地面积虽大，但安装与维修都很方便，通常在系统流量和油箱容量较大时采用，尤其是当一个油箱给多台液压泵供油时使用。因侧置式油箱油位高于液压泵吸油口，故具有较好的吸油效果。下置式油箱是把液压泵置于油箱底下，不仅便于安装和维修，而且液压泵吸入能力大为改善。本此的设计我选用上置式油箱。滤油器选用tlw37-250lf型号的滤油器空气滤清器选用quq2-20x1.0空气滤清器联轴器的选用液压泵传动轴不能承受径向力和轴向力，因此不允许在轴端直接安装带轮、齿轮、链轮，通常用联轴器联接驱动轴和泵传动轴。如因制造原因，泵与联轴器同轴度超标，装配时又存在偏差，则随着泵的转速提高离心力加大联轴器变形，变形大又使离心力加大，造成恶性循环，其结果产生振动噪声，从而影响泵的使用寿命。此外，还有如联轴器柱销松动未及时紧固、橡胶圈磨损未及时更换等影响因素。联轴器的装配要求刚性联轴器两轴的同轴度误差0.05mm；弹性联轴器两轴的同轴度误差0.1mm；两轴的角度误差1；驱动轴与泵端应保持510mm距离；联轴器选择gb/t 5842-2003凸缘联轴器；各元件在液压油箱上的安装位置详见泵站装配图。2.3.6 液压元件明细表选择好液压元件后,可以列一张液压元件明细表。液压元件明细表见液压系统原理图。2.4 液压原理图的绘制根据设计需要，首先设计液压系统原理图，如图2.4.1所示主要元件在系统中的作用：溢流阀，保护整个回路。单向阀，保护泵，防止油液倒流进泵，对液压泵产生损害。节流阀，进行节流调速。液控单向阀，防止由于自重下落。分流集流阀，使进入油缸的流量相等，保证同步性。液压系统原理图简图如下： 图2.4.1 液压系统原理图液压系统的具体的安装详见液压泵站的装配图。3. 高温调质炉的设计3.1 高温调质炉的主要参数结构本次的设计中，在前期的市场调研中，我选择使用江苏省宜兴市中亚电炉公司生产的箱式调质炉。在与该公司的销售部的史先生以及他们的技术部的技术员讨论后，我决定一起与该公司一起进行炉的设计，具体的设计参数由ykk公司提供。在简单的商讨后，他们提供的调质炉的具体参数以及结构如下：宜兴市中亚电炉有限公司的rx3-15-6系列箱式电阻炉，其相关技术和报价文件如下：（由中亚电炉公司提供）一、概述：箱式炉是周期作业式电阻炉，主要用于在自然气氛中进行陶瓷的烧结处理，其特殊的炉口密封结构，使得在使用过程中炉温更均匀，节能效果显著。二、使用条件1、海拔不超过1000m；2、环境温度在540；3、使用地区最湿月平均最大相对温度不大于90%，同时该月的月平均最低温度不高于25；4、周围没有导电尘埃、爆炸性气体及能严重破坏金属和绝缘的腐蚀性气体；三、设备主要技术规格：温度范围：1、最高温度： 6502、使用温度： 600工作参数：1、工作室尺寸：（长宽高）650480350mm炉体定位方式：固定式电气特性：1、控制柜型号选用标准柜与设备配套设计（与国际接轨）2、尺寸（长宽高）：12004801720mm（参考）3、电流、电压柜面可视化设计温度控制：1、控制方式：（1） 手动（2）自动注：自动控制采用pid调节，可控硅过零触发控制，具有程序设置功能，可对升降温速度、保温温度、保温时间等按工艺要求进行预先设置，并按要求自动完成升降温过程。并且配有rs485通讯接口。（以便于自动化管理）2、温度控制精度： 3安全保护：报警装置： 超温报警，当系统启动时自动切断电源功能，并同时伴有声光报警。电控柜具有过载、短路保护装置。所有设备可靠接地。炉门移动装有自动就位导向装置。炉门到位自动主回路“准备”功能。电源配套：1、电 压： 380v2、相 数： 3相4线制3、电源容量： 15kva加热保温特性：1、额定功率： 15kw2、功率输出： 自动调功，过零触发3、控 温 区： 1区4、测 温 区： 1区5、空炉损耗功率： 3kw加热元件：1、加热元件接法； y2、发热元件： 铁铬铝高电阻合金丝3、发热元件外型： 螺旋型4、电热带布置： 五面布置（炉体两侧+炉台+炉门）炉门压紧装置：1、自重压紧（达到较好的密封效果）2、炉门软接触、侧开式3、自动定位功能四、结构简介本台车炉主要有炉体、炉门、发热元件、温控系统等部分组成。1、炉体炉体，是纤维和“08”高强度轻质砖砌筑的。它是一个用型钢加固了的钢外壳。外壳里面用耐温达到1200的hrb-t-100型氧化铝纤维毡和轻质耐火砖砌筑作保温层。氧化铝纤维导热系数只有0.22w/m.k，体积密度为128kg/m3绝热性好，质量轻，吸热少，电炉升温快而节能。炉衬采用“08”轻质高强度砖砌筑。为保证外罩不变形，钢外壳用型钢进行了加固。2、炉门炉门为液压升降式，炉门用纤维和“08”高强度轻质砖砌筑；炉门分为前后门，炉门上分别装有加热元件；炉门与炉体为软接触保证了炉体的密封性。3、发热元件发热元件选用铁铬铝高电阻合金带，其优良的耐高温性能使其在1200的高温下有可靠的使用寿命。 为使炉膛温度尽量均匀，发热元件分布在炉膛的两侧和炉台底面上及前后炉门上。使电炉的发热尽量均匀，炉膛的发热元件是将合金带绕成螺旋状。炉台上的发热元件就平放在炉台上层的沟槽里。4、电炉的温控系统系统设置有可编程、智能报警、超温断电等安全连琐装置（智能仪表中德合资上海国龙公司的tcw32b智能调节仪），可分别设定升、降温速度、保温温度及保温时间，具有自调谐、自整定、自适应功能，质量稳定可靠，并可显示理论值和实测值。当整条程序设置完成后，仪表将自动控制运行，直至整个过程结束。此温度控制仪表带有数字显示，带手动、自动升温调节，程序编程，pid自整定，过零触发。执行元件为双向可控硅，具有无机械触点，无噪声、寿命长，对电网无干扰等优点，并可克服多区热处理工艺不同步的控制缺陷，操作集中，观察直观，满足用户的各种热处理编程。每区温控系统设相应的报警装置，具体有各区超温报警，断偶声光报警等装置，每区设独立的空开，方便操作维修。测温热电偶采用插入式热电偶，并备有测量热电偶插入孔。控制系统能保证在额定条件下正常工作，每天24小时连续运行，控制柜内可能触及的金属表面温升30。电控系统为机电一体化操作控制系统。温控仪表采用中德合资上海国龙表。同时选用继电器触点开关作为报警输出，在超温报警的同时切断加热电源，即使主回路击穿也能保证电炉的安全。控制柜具有最简单实用的线路及模块化结构，从维护到扩展功能都十分方便。五、生产周期和付款方式及成套报格：1、合同生效后20天交货。2、预付40%，发货付至95%，余款使用3个月后付清。3、成套价格：3.5万元（含税价）六、调质炉简要的结构：3.2 高温调质炉的炉门设计在与电炉公司的商讨中，我们确定炉门的开启的方式为使用同步液压缸来实现炉门的开启和关闭。炉门具体的方案为：在炉体的两侧开两个同样尺寸的炉门，4. 输送机设计4.1 动力式辊子输送机动力式辊子输结机本身具有驱动装置，辊子转动呈主动状态，可以严格控制物品运行状态，按规定的速度精确、平稳、可靠地输送物品，便于实现输送过程的自动控制。链传动承载能力大，通用性好，布置方便，对环境适应性强，可在经常接触油、水及湿度较高的地方工作，是最常用的一种动力式辊子输送机。但在多尘环境中工作时链条容易磨损，高速运行时噪声较大。链传动分单链传动和双链传动。单链传动结构布置紧凑，适用于轻载、低速、持续运行的场合，见图4.1.1；双链传动适用于载荷较大、速度较高、起动和制动比较频繁的场合，见图4.1.2。图4.1.1（单链传动） 图4.1.2（双链传动）4.2 部件的性能与选用a. 辊子辊子是辊子输送机直接承载和输送物品的基本部件。除gzt17-gzt19 型多辊输送机辊子与机架组合为独立的单元部件外，其他型式的gzt型辊子输送机均具有各自的辊子部件，可按需要的辊子直径和长度规格选用。定轴动力式圆柱形、圆锥形辊子输送机（gzt4、gzt5、gzt6、gzt7型），其辊子端部结构形式均为轴套式，有调心作用。gzt型辊子输送机的辊子一般用碳钢制造，如有特殊要求时，可按用户要求，制造涂塑。包胶的钢辊子，也可用铝合金、不锈钢等材料制造。（一）钢辊子。钢辊子适用于一般用途的轻、中、重载各种情况。如有防震、防滑等要求时，可采用包胶、涂塑的钢辊子。（二）不锈钢辊子。不锈钢辊子外表美观，耐酸、碱等腐蚀性强，可承受轻、中、重各类载荷。制造成本高。适用于医药、食品等行业。（三）铝合金辊子。铝合金辊子结构轻便，外表美观，耐腐蚀性能好，承载能力低于钢辊子，制造成本高于钢辊子。适于轻载、要求外表美观或移动轻便的工作场合。本次设计根据需要，选用的是铝合金辊子。（1）辊子长度的计算和选择圆柱形辊子输送机直线段的辊子长度一般可参照图4.1.3（a,b,c），按下式计算： 所以辊子长度为590mm式中l为辊子长度；b为物件宽度；其中为宽度裕量,可取=50150mm。（a） （b） （c）图4.1.3 圆柱形辊子输送机断面图（2）辊子间距的计算和选择辊子间距户应保证一个物件始终支承在3个以上的辊子上。一般情况下可按下式选取：p=1/3l对要求输送平稳的物品：p=(1/4-1/5)l 所以辊子间距选择160mm式中p为辊子间距，mm；l为物件长度，mm。对柔性大的细长物品，还需核算物件的挠度，物件在一个辊子间距上的挠度应小于1/500，否则需适当缩小辊子间距。辊子输送机的物品装载段如承受冲击载荷时，也需缩小辊子间距或增大辊子直径。对双链传动的辊子输送机，辊子间距应为1/2链条节距的整数倍。辊子输送机以圆弧段中心线上的辊子间距作为计算辊子间距。当圆弧段采用链传动时，相邻两传动辊子的夹角宜小于5度，以改善传动状况。（3）辊子直径的计算和选择辊子直径d与辊子承载能力有关，可按下式选取： (4.1)式中:f为作用在单个辊子上的载荷；f为单个辊子上的允许载荷。作用在单个辊子上的载荷f，与物件质量、支承物件的辊子数以及物件底部特性有关，可按下式计算：式中:m为单个物件的质量；为单列辊子有效支承系数，与物件底面特性及辊子平面度有关，一般可取=0.7，对底部刚度很大的物品，可取=0.5；为多列辊子不均衡承载系数，对单列辊子，取=1，对双列辊子取=0.70.8；n为支承单个物件的辊子数；g为重力加速度，取9.81。单个辊子的允许载荷f，与辊子直径及长度有关，可从产品样本中查取。在确定需要的单个辊子允许载荷及辊子长度以后，即可选择适当的辊子直径d。根据以上所述，可知道每个钢桶满载的情况下是50kg，载重在三根辊子上，那么每根辊子承重约17kg。查阅产品样本：图4.1.4辊子产品样本可知当辊子直径选择为60mm时，工况就可以满足，但是按照我的输送机的具体的工作要求及要使物料箱能够从辊道上沿辊子的轴向推入炉膛,因此我选择我的辊子的直径为89mm,所以我选择型号为dsdl-03（04）-89。（4）辊子链轮的计算和选择设计项目设计依据及内容设计结果1.选择链轮齿数（1）小链轮齿数（2）大链轮齿数（3）实际传动比2.初定中心距3确定链节数4.计算额定功率（1）工况系数（2）齿数系数（3）链长系数（4）排数系数（5）计算额定功率（5）选定链条型号、确定链条节距p6验算链速v7计算理论中心距a8.计算对轴的压力9链轮型号查机械设计 表5.5，i=1时 ，推荐=11=i=111=11，取=11i=/=11/11=1取=40p由机械设计式5.6 ，=131.58查表5，=1.5查表5.7，=1.34查表5.8，=1.07查表5.9，=1.7由式（5.8），=1.23根据、查图5.10，选双排12a型滚子链，p=19.05因点（，）在曲线高峰值的左侧，和所选系数、是一致的，故不需要重新计算值由式（5.1），=0.2857m/s=766mm由式（5.10）, =1.2=1.21000p/v=8398.95=11=11i=1=40p取=132mm=1.5=1.34=1.07=1.7=1.23kw双排12a型滚链p=19.05mmv=0.2857m/sa=766mm=9398.95n08b11t图4.1.5 链轮b. 机身在确定辊子输送机型式以后，可根据辊子直径、辊子长度选择机架，并需要规定机架长度和机架的辊子间距。单链传动的辊子输送机，因驱动装置和传动系统布置的需要，分头架、中间架、尾架三种形式。头架与驱动装置连接，尾架内设置尾轮等传动系统附件，中间架可根据整个机架长度需要选取。双链传动辊子输送机的机架无头、中、尾之分，只有一种形式。（1）输送机的高度辊子输送机高度根据物品输送的工艺要求（如线路系统中工艺设备物料出入口的高度，装配、测试、装卸区段人员操作位置等）确定，一般取500一800mm，也可不设支腿，使机架直接固定在地坪上。在确定辊子输送机型式以后，可根据辊子输送机高度选择支腿。支腿一般布置在机架端部及相邻机架连接处，需要时也可按要求在机架其他部位加设支腿。单链传动的辊子输送机（gzt4、gzt7、gzt8型）支腿分通用型支腿和驱动站支腿，驱动站支腿专供安置驱动装置用。其他型式的辊子输送机的支腿只有一种形式。（2）调节脚为便于辊子输送机支腿在地坪上的固定和安装调整，支腿下部设有调节脚或垫板，可按辊子输送机型式配套选用。如图4.1.6图4.1.6 调节脚本次设计所用的调节脚的大小为m12。（3）机架材料的选用和计算设计项目设计依据及内容设计结果1机架主要结构参数的确定辊子两端的槽钢的长度槽钢型号机架高度机架总宽角钢的选择扁钢的选择机架采用槽钢，角钢和及扁钢的焊接和螺栓连接而成。根据估算，槽钢的长度l=3150mm估算得每根槽钢上承受50kg的重量，所以查阅机械设计手册得热轧槽钢，型号25c合适。槽钢高度100mm，宽度为53mm，理论质量35.26kg/m。机架高度h=调质炉的炉底到地面的高度即h=790mm。机架总宽b=辊子输送机宽度+气压缸宽度。即b=800mm。查阅机械设计手册，角钢的型号选择50x50x5.5扁钢选择为3mml=3150mm型号25ch=790mmb=800mm50x50x5.53mm图4.1.8 机架 输送机的具体的结构见输送机装配图。5. 结论这次我的毕业设计是高温调质炉的炉门与推料装置。在为期一个学期的设计过程中，运用到了我在大学期间学过的许多知识，从公共基础课到专业课，可以说，这次的毕业设计给我一次很大的锻炼和培养的机会，是培养我综合能力的一次打练兵。在前期的调研过程中我发现我设计的高温调质炉装置以及推料装置都有厂家生产过，但是大多