山东大学洛阳生产实习报告.doc

报告题目： 赴洛阳生产实习报告 姓名： 班级： 目录一、前言2二、实习目的2三、实习要求3四、实习单位（一拖）简介3五、实习总体情况4六、实习前奏入厂教育5七、实习历程6重点介绍61、齿轮62、主轴93、螺纹104、曲轴125、轴承15简单介绍（热处理工艺）171、淬火172、锻造213、铸造23参观过的公司241、中兴重工242、洛阳LYC轴承有限公司253、工艺材料研究所26八、实习总结28九、参考文献30一、前言作为一名21世纪的大学生，不但要有丰富的知识，而且还要把所学理论知识充分地运用到实际生活中去。而学校恰恰为我们提供了一个良好的机会，那就是生产实习。通过实习，能使我们增强对产品生产和制造过程的感性认识，感受实际生产流程、车间布置、厂区规划，让我们对自己的未来有一个清晰的定位。这次实习由我们院姜兆亮老师带队，而我们实习的地方就是坐落在九朝古都洛阳的第一拖拉机厂，虽然我们实习的时间只有短短的两周，但是这两周的实习给我的印象是深刻的，给我的冲击是巨大的。实习不仅让我对自己专业有了更深入地了解，也让我扩大了视野，巩固了课本知识，了解了工厂的一些基本运作过程，同时也为后续课程地学习打下了夯实的基础。二、实习目的此次实习我觉得有以下几个目的：1、 通过观察和分析机械制造过程，学到本专业的生产实践知识和了解机械设备制造的感性认识，有利于对后续专业课程的理解、学习打下基础，提高学习的效果；2、 理论联系实际。在生产过程中观察、调查、研究生产过程，用已学的理论知识去分析实习场所看到的实际生产技术，使理论知识得到充实、印证、巩固、深化，既体会学习书本知识的必要性，又提高解决实际工程技术问题的能力；3、 了解工厂的组织情况、管理方法、车间与有关科室的关系，初步了解机械制造工厂的组织结构和管理体系；4、 在实习过程中，努力发现生产过程中可能存在的问题，并把问题带到课堂上进行深入的分析研究，有意识地加强综合能力的训练和培养；5、在实习期间，通过对典型金属零件加工工艺和处理工艺的分析，以及零件加工和组织处理过程中所用的各种工艺装备，把理论知识和实践相结合起来，分析和解决问题的工作能力；6、通过实习，广泛接触工人和听工人技术人员的专题报告，学习他们好的增产经验，技术革新和科研成果，学习他们在工作建设中的贡献精神；7、通过参观有关工厂，掌握一台机器从毛坯到产品的整个生产过程，组织管理，设备选择和车间布置等方面的知识，扩大知识面；8、通过记实习日记，写实习报告，锻炼与培养我们的观察，分析问题以及搜集和整理技术资料等方面的能力。三、实习要求1、 了解工厂的生产过程、生产线布局、技术装备；2、 掌握金属材料处理工艺方面的知识及方法；3、 分析所看到的零件的加工工艺过程，能够画出工序草图；4、 认真分析零件的定位、夹紧原理和所用的夹具，画出夹具原理简图并分析定位工件的自由度；5、 认真分析轴类、齿轮、箱体等典型零件的技术要求，典型表面的工艺过程和方法；6、 掌握车、铣、刨、镗、齿轮加工的典型机床的主要性能、规格、结构特点；7、 了解机器装配过程，熟悉装配的工作方法，掌握典型零件的装配工艺；8、 分析零件的结构工艺性，结合其他技术要求，能够制订简单的加工工艺路线；9、 了解热处理铸造焊接方面的知识，熟悉常用热处理用铸造用焊接工艺、设备、特点等；10、了解企业生产管理模式，学习先进的管理方式方法。图表 1 一拖洛阳工程机械厂四、实习单位（一拖）简介中国一拖集团有限公司的总部座落于中国历史文化名城、九朝古都的洛阳，其前身第一拖拉机制造厂，是一家在国内外众多区域设有工厂、子公司和代表处，以机械制造为主的综合性公司。同时中国一拖集团有限公司是国家“一五”期间156个重点项目之一，核心业务农业装备于1997年在香港成功上市，2008年2月，经国务院国资委批准，成功实现了与中国机械工业集团有限公司的战略重组，进入中央企业序列，翻开了新的发展篇章，力争到2015年实现营业收入300亿元，利润20亿元，主导产品国内市场占有率50%以上，拥有自主知识产权和强大综合竞争力、倍受社会尊重的“一业为主、适度多元”的国际化公司。公司秉承“出第一的产品、育第一的人才、创第一的业绩”企业核心价值观，坚持“事业以人为本，发展以人为先，给想干者机会，给能干者舞台,给干成者激励”人才理念，将人才个体事业发展目标与企业发展目标有机结合起来，多渠道、多层次，全方位进行整体性人才资源开发，营造有利于人才脱颖而出的氛围，建立开放、流动、竞争、协作的人才机制，为实现“十二五”跨越式发展目标提供有效的人力资源支撑。 其主营业务有以下四大类：1、 农业机械类：中国一拖公司以履带和轮式全系列拖拉机、收获机械、农机具等产品为发展重点，在现有技术、品牌、规模等优势的基础上，通过资源优化配置和资金投入，进一步培育、巩固和发展拖拉机和农村工程机械产品的核心竞争力，从而打造国内第一、国际知名的农业装备制造基地。2、 工程机械类：中国一拖公司立足路面机械、土方作业机械、搬运及小型农用工程机械等业务，通过加大技术改造和研发投入，提高产品技术、研发能力和关键零部件的制造能力和水平，提升现有产品品牌优势，形成产业经济规模。3、 动力机械类：中国一拖立公司足大中型拖拉机、收获机械、装载机、压路机、推土机、叉车及中型发电机组等动力配套市场，在确保非道路机械用配套动力领域领先地位的同时，不断向车用柴油发动机领域扩展。4、 零部件业务：中国一拖公司以做精做专复杂锻件、铸件、变速箱、驱动桥、覆盖件为重点，提升技术水平和制造水平，打造黄金供应链，在为主机产品提高核心竞争力提供支撑的同时，也成为行业内重要的曲轴锻件、铸件、齿轮箱桥和车身覆盖件供应商。五、实习总体情况时间实习地点2013/3/4 9:00入厂教育2013/3/5 14:30参观齿轮厂2013/3/6 9:00参观热加工车间2013/3/6 14:00参观锻造车间2013/3/7 9:00参观工艺材料研究所厂2013/3/7 14:00参观一拖动力机械有限公司2013/3/8 8:30参观机械加工厂2013/3/10 9:00听关于曲轴加工工艺的讲座2013/3/10 14:30关于齿轮加工工艺的讲座2013/3/11 9:00参观一拖铸造车间2013/3/11 14:00参观热加工车间2013/3/12 9:00参观中信重工2013/3/12 14:00参观LYC轴承有限公司六、实习前奏入厂教育 3月4日上午9时许，我们来到了洛拖社会保障事业服务中心，进行正式实习之前的培训。此次培训是由洛拖公司相关负责人主讲，首先她向我们介绍了洛拖的大体情况，随后对我们进行了最为重要的安全教育。通过PPT的讲解和案例分析，可将安全危害分为以下六大类：（1）机械性危害，主要以机械作用危害为主；（2）化学物质危害，有气态和液态两种；（3）燃烧、爆炸危害，主要为机械、化学和热效应的联合作用；（4）热危害，主要为高温、灼烧及其热效应；（5）电气危害，主要为电击伤害；（6）其他危害，紫外线辐射，飞尘污染等。同时，负责人也提醒我们要遵守以下安全事项：（1）进厂必须穿长裤，女生头噶必须挽起放入帽子内，在特殊厂房必须戴安全帽；（2）在厂里行走要走安全通道，要注意避让天车和叉车，不能人群扎堆，不能站在主干道上；（3）不允许乱按厂内任何设备的开关和按钮，不允许随便动手触摸，设备零件毛坯；（4）在工厂内任何区域严格禁止吸烟；（5）进入厂区以及分厂必须列队进入；（6）禁止在广场上集结；（7）保护园林，爱护花草；（8）不堵塞工厂的进出入口，不要站在工厂主干道上；（9）保持厂区环境卫生；（10）厂区内严格禁止拍照；（11）生产实习期间严格禁止酗酒；（12）按统一要求着装，禁止穿拖鞋、凉鞋、高跟鞋入厂，要求穿长裤，衣服袖口、衣领紧扣，长发者将头发盘入帽子内，不能背包入厂；（13）工厂属于生产机构，对于其中的各种机床严格遵守只看不动手；（14）由于机床油润滑飞溅等，路面较滑，进入工厂内应注意防滑；（15）入厂后禁止边听MP3边走路参观；（16）注重自身和学校形象；（17）禁止随地吐痰；除了安全教育外，负责人还为我们介绍了洛阳的人文风情和名胜古迹，让我们对洛阳有了大体的了解。七、实习历程重点介绍1、齿轮3月5日上午，我们来到了一拖齿轮厂。首先齿轮厂人事部的工作人员为我们介绍了齿轮厂的大体情况，并对他们的产品做了简单的叙述，同时强调了安全问题。随后，我们便进入工厂进行自主参观。在这里，我看到了各式各样的齿轮以及它们的加工方式，极大地开拓了我的眼界。1.1参观过的齿轮工厂：实习几天我们去过了一拖齿轮分厂，它是是专业的齿轮及其总成加工中心，拥有主要工艺设备659台，包括美国格里森生产线、数控车床，意大利数控滚齿机、数控插齿机、热处理生产线。美国格里森锥齿轮生产线，年产能力10万件。目前已逐步成为齿轮箱产品、汽车产品、农机产品和工程机械产品及经营产品的供应商。除此之外还去过中信重工，它们主要加工那些大型齿轮，很多齿轮都是需要焊接的1.2加工齿轮的主要设备：（1）Y236直齿锥齿刨齿机一、机床的主要用途和特点本机床用于加工最大直径600毫米，最大模数10毫米的直齿锥齿轮，适于成批生产或单件、小批生产。二、机床主要性能和结构特点1本机床采用两把标准刨刀，用切入法粗刨和滚切法精刨加工。图表 2 Y236直齿锥齿刨齿机2本机床为半自动齿轮加工机床，操作方便，有较强的结构刚性，可长期保持机床精度和使用寿命。3本机床工作主轴锥孔径大，刚性强，扩大了使用范围，可换芯轴套，既可用公制锥度芯轴，也可用莫氏锥度芯轴。4本机床精度和电气系统均贯彻相关国家标准，精度可靠，使用安全。三、机床主要技术规格1被加工工件尺寸 最大工件直径（mm） 600 最大加工模数（mm） 10 最大工件锥距（mm） 305 最大传动比 10：1 最大工件齿长（mm） 90 加工齿数范围 10200 2工件主轴 主轴锥孔大端直径（mm） 100 主轴锥孔锥度 1：20 主轴端面至机床中心距离（mm） 70-380 3加工效率 刨刀每分钟往复冲程数（有级） 次/分 84438 加工一齿时间 秒/齿 16.1-87.7（2）磨棱倒角机（3）数控高效花键轴铣床一、技术规格最大加工直径 125 mm 最大加长度 600 mm 最大工件长度 750 mm 中心高 370 mm 最大加工模数 4 mm图表 3 数控高效花键轴铣床（4）剃齿机（5）Y3150E精密滚齿机（6）L5120C立式内拉床一、机床主要用途和特点本机床用于拉削各种几何形状的孔，生产效率高，适于成批生产及大量生产。本机床采用液压传动，工作平稳，能无级调速，并有超负荷保险装置，机床具有自动循环，半自动循环和两种分段循环等四种工作循环，主要动作均可单独点动调整。机床由一个总按钮站操纵，操作方便。图表 4 L5120C立式内拉床二、技术规格额定拉力最大行程 2001600 KNmm 工作台面尺寸 600520 mm 工作台孔径 200 mm 接送刀机构的最大行程长度 450 mm 工作台平面至床身基面的距离 2603 mm 辅助刀夹座端面至工作台面距离 485-1700 mm 花盘孔径 130 mm 拉削速度（无级调速） 3-10 m/min 拉刀返回速度（无级调速） 3-15 m/min 1.3齿轮的分类直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿锥齿轮、弧齿锥齿轮，渐开线花键和矩形花键等。精度等级为68级，该厂生产的齿轮一方面是提供给洛拖其他子公司，另一方面对外销售，可用于农机、工程机械、柴油机等行业。1.4圆柱齿轮加工工艺（1）齿轮毛坯的形成：锻件、棒料或铸件； （2）粗加工：切除较多的余量； （3）半精加工：车、滚、插齿； （4）热处理：调质、渗碳淬火、齿面高频感应加热淬火等； （5）精加工：精修基准、精加工齿形。2、主轴2.1主轴的功用和结构特点 ： 主轴的功用为支承传动零件（齿轮、离合器、皮带轮等）、承受载荷、传递转矩，并在保证一定的回转精度的情况下，将回转运动通过主轴端部的夹具传递给工件或刀具。 图21所示为车床主轴部件图。由图可知，主轴呈阶梯状，其上有安装支承轴承、传动件的圆柱、圆锥面，安装滑动齿轮的花键面，安装卡盘及顶尖的内外圆锥面，连接紧固螺母的螺旋面，通过棒料的深孔等。2.2轴的结构设计：轴的结构设计是确定轴的合理外形和全部结构尺寸，为轴设计的重要步骤。它由轴上安装零件类型、尺寸及其位置、零件的固定方式，载荷的性质、方向、大小及分布情况，轴承的类型与尺寸，轴的毛坯、制造和装配工艺、安装及运输，对轴的变形等因素有关。设计者可根据轴的具体要求进行设计，必要时可做几个方案进行比较，以便选出最佳设计方案，以下是一般轴结构设计原则：1、节约材料，减轻重量，尽量采用等强度外形尺寸或大的截面系数的截面形状； 2、易于轴上零件精确定位、稳固、装配、拆卸和调整； 3、采用各种减少应力集中和提高强度的结构措施； 4、便于加工制造和保证精度。2.3加工方法： 外圆表面的加工方法及加工精度 1 粗车 IT13-IT11 50-12.5 适用于淬火钢以外的各种金属 2 粗车 -半精车 IT10-IT8 6.3-3.2 3 粗车 -半精车-精车 IT8-IT7 1.6-0.8 4 粗车 -半精车-精车-滚压 IT8-IT7 0.2-0.025 5 粗车 -半精车-磨削 IT8-IT7 0.8-0.4 主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢，但不适用于有色金属 6 粗车 -半精车-粗磨-精磨 IT7-IT6 0.4-0.1 7 粗车 -半精车-粗磨-精磨-超精加工（或轮式超精磨） IT5 0.1-0.012 （或 Rz 0.1） 8 粗车 -半精车-精车-精细车（金刚车） IT7-IT6 0.4-0.025 主要用于要求较高的有色金属 9 粗车 -半精车-粗磨-精磨-超精磨（或镜面磨） IT5以上 0.025-0.006 （或 Rz 0.1） 极高精度的外圆加工 10 粗车 -半精车-粗磨-精磨-研磨 IT5以上 012 （或 Rz 0.1） 2.4轴类零件加工的工艺路线 粗车半精车精车 对于一般常用材料，这是外圆表面加工采用的最主要的工艺路线。 粗车半精车粗磨精磨 对于黑色金属材料，精度要求高和表面粗糙度值要求较小、零件需要淬硬时，其后续工序只能用磨削而采用的加工路线。 粗车半精车精车金刚石车 对于有色金属，用磨削加工通常不易得到所要求的表面粗糙度，因为有色金属一般比较软，容易堵塞沙粒间的空隙，因此其最终工序多用精车和金刚石车。 粗车半精粗磨精磨光整加工 3、螺纹（一拖洛阳汇德工装有限公司）3.1公司简介： 该公司原名为第一拖拉机工装部，主要分四个车间。（1）刃具部：生产普通刀具（如车刀、刨刀）和精密刀具（如拉刀、剃刀）。（2）测控部：检验加工的刀具是否符合标准。（3）非标准件部：生产二级工具。（4）热工部：生产备料，进行热处理加工。3.2钻头工艺 在该工厂里我看到了大量各式各样的钻头，有麻花钻、阶梯钻、扩孔钻、中心钻、阶梯铰、丝锥等，现场的参观让我对它们的加工工艺也有了一定的了解。1) 阶梯钻的一般加工工艺：车铣大小径齿及背铣扁尾打印热处理抛槽磨前面研孔磨外圆铲磨磨小刃带磨锋2) 片铣刀的一般加工工艺： 粗磨两面钻铰孔车打印拉键铣齿铣端齿热处理磨两面磨内孔磨前面磨外圆经过这些工艺后，完成的阶梯钻和片铣刀还要经测控部检验，检验合格后方可入库。在这个车里我看到了许多机械加工图纸、作业指导书和工艺卡，这些东西让我联想到了在学校所学的许多知识，让我更加坚定了自己对机械的热爱。4、曲轴加工工艺4.1曲轴的作用1）主要功用：将活塞的往复运动转变为旋转运动，获得转矩。2）工作条件：各种交变应力复杂作用，活塞的压缩比为1822倍。3）曲轴的材料：要求强度、刚度、韧性和耐磨性都比较高的材料，一般用精选的45#钢（C含量为0.42%0.47%）。为达到使用要求，曲轴的毛坯采用模锻，然后正火处理获得合适硬度（225HB），在精加工之前用中高频淬火。4.2曲轴分类：1）全支承：曲轴中每两个连杆颈之间都有一个主轴颈；具有刚度好、成本高、体积大等特点；例如采油机中的曲轴。2）非全支承：曲轴中只有一个主轴颈；具有成本低、体积小、刚性低、强度低等特点；例如小型汽油发动机的曲轴。3）曲拐的排列方式：四缸发动机，曲拐转180有一个缸做功，转720每个缸做功一次。4.3曲轴工艺5铣两端面，打中心孔10切4、5侧板，精车C主轴颈15校直（0.2），为磨削作准备20粗磨C主轴颈25粗车A、B、D、E主轴颈和前后端（多把刀同时车），两端顶住，中间轮盘在轴颈C处驱动35粗磨A、E主轴颈40粗磨B、D主轴颈45铣第8侧板定位面，扩轴承孔50切1、2、8侧板，粗车a、d连杆颈55切3、4、5、6侧板，粗车b、c连杆颈60校直（0.2）65粗磨4个连杆颈70精车法兰、油封及凹座侧面80开四个8.4斜油孔85在法兰上铣缺口（工艺缺口）90在侧板钻4个31.4油孔95在油孔上扩孔倒角，钻销孔105在连杆侧板攻丝4-m33X1.5120铣回油螺纹140校直（0.2）145去毛刺150清洗、吹净150J中间检验155感应淬火（深度3mm）160校直（0.2）165精车轴前端170半精磨A、E主轴颈（中心孔作定位基准）175精磨C主轴颈180半精磨B、D主轴颈185精磨A、E主轴颈190精磨B、D主轴颈195校直（0.2），A、E定位，检查B、D同轴度200精磨法兰外圆和油封颈205精磨齿轮轴颈与前端210精磨法兰端面215在后端镗（保证位置精度）、铰（保证形状精度）轴承孔220精磨四个连杆颈225在法兰上钻铰定位孔，钻扩五个螺纹孔并在前端钻孔攻丝（用于装摇爪）230铣键槽240磁粉探伤245装管子250去棱边、毛刺255动平衡265去除不平衡275校直（0.03）280砂袋抛光285手动抛光（抛圆角）290清洗、吹净（机油、煤油混合液）290J终检4.4主要表面加工1）主轴颈加工毛坯：92加工成：85基准：中心孔（基准统一）工序安排：粗车粗磨半精磨精磨砂带抛光手动抛光2）连杆颈加工毛坯：92加工成：85基准：A、E主轴颈（粗精加工基准重合）工序安排：粗车粗磨精磨砂带抛光手动抛光说明：工序中没有安排半精磨主要是考虑到多次定位会增加定位误差。4.5加工流程曲轴长1004mm，刚性差1）加工主轴颈：采用中间驱动（机床：MK8215两台）2）加工连杆颈：采用转动头两端同时驱动（机床：S217两台）3）采用多刀车削（成型刀），提高生产率4）合理安排加工顺序：先加工基准面，先主后次；中间校直工序，消除加工变形5、轴承5.1概念轴承是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。也可以说，当其它机件在轴上彼此产生相对运动时，用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中心位置固定的机件。轴承是当代机械设备中一种举足轻重的零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数。按运动元件摩擦性质的不同，轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两类。5.2类型1) 滚针轴承：滚针轴承装有细而长的滚子（滚子长度为直径的310倍，直径一般不大于5mm）2) 深沟球轴承：主要用于承受纯径向载荷，也可同时承受径向载荷和轴向载荷。3) 调心球轴承：二条滚道的内圈和滚道为球面的外圈之间，装配有鼓形滚子的轴承。简单介绍4) 调心滚子轴承：在有二条滚道的内圈和滚道为球面的外圈之间，组装着鼓形滚子的轴承。5) 推力滚子轴承：滚动体是滚子的推力滚动轴承。6) 带座轴承：向心轴承与座组合在一起的一种组件。7) 关节轴承8) 推力球轴承：滑动接触表面为球面，主要适用于摆动运动、倾斜运动和旋转运动5.3辨别轴承的质量1) 外包装是否明晰 一般情况下，正规厂家生产的品牌都有自己专门的设计人员对外包装进行设计，并且安排生产条件过关的工厂进行制作生产，因此，产品的包装无论从线条到色块都应该是非常清晰，毫不含糊。2) 钢印字是否清晰每一个轴承产品都会在轴承产品体上印有其品牌字样、标号等。虽然字体非常小，但是正规厂家生产的产品都采用了钢印技术印字，而且在未经过热处理之前就进行压字，因此其字体虽然小，但是凹得深，非常清晰。而通常情况下，仿冒产品的字体非但模糊，由于印字技术粗糙，字体浮于表面，有些甚至轻易地就可以用手抹去或者手工痕迹严重。3) 是否有杂响左手握住轴承体内套，右手小幅度的往复拨动外套使其旋转，听轴承运转过程中是否有杂响。由于大部分仿冒产品的生产条件落后，完全手工作坊式操作，在生产过程中轴承体内难免会掺进灰尘、沙子一类的杂质，所以在轴承旋转的时候会出现杂响或者运行不顺畅的现象。这一点是判断产品是否出自生产标准严格，并且用机器操作的正规厂商的品牌产品的关键。4) 表面是否有浑浊的油迹表面是否有浑浊的油迹这需要我们在购买进口轴承时应该特别注意。由于国内的防锈技术与国外先进制造国还有一定的差距，因此对轴承体进行防锈处理时很容易留下厚厚的油迹，用手接触时感觉粘粘稠稠的，而国外原装进口的轴承上几乎看不到任何防锈油的痕迹。据业内人士介绍，特别细心的人可以在进口轴承上闻到一种特殊的味道，这就是防锈油的味道。5) 倒角是否均匀所谓轴承的倒角，也就是横面与竖面的交接处，仿冒的轴承产品由于生产技术的限制，在这些边边角角的部位处理得不尽人意，这一点我们可以轻松辨别。简单介绍（热处理工艺）1、淬火（热处理厂）1.1参观的公司简介：热处理厂是整合一拖公司热处理资源基础上组建的专业厂，成立于2002年12月26日。拥有固定资产7300余万元；生产面积达14916平方米;各类设备370余台。具有多年为拖拉机、汽车、工程机械和动力机械等配套生产的工艺历史，在对各种成品零件的渗碳、渗氮、碳氮共渗、感应淬火、调质、正火、退火等热处理工序生产上以及表面氧化、磷化、电镀等处理工艺方面均具有丰富成熟的技术和管理经验，拥有意大利进口箱式炉生产线一条，计算机控制单排连续加热渗碳炉生产线两条，计算机控制双排连续加热渗碳炉生产线一条，计算机控制超音频淬火机床一台，程控大尺寸井式渗碳炉一台，总体年生产加工处理能力在2.5万吨以上。主要经营农机、工程机械、汽车、船舶、石油机械等零件的热处理加工业务,除了承担公司内部产品的加工任务外，积极开拓公司外部市场，经营范围覆盖整个中原地区，拥有许昌、郑州、新乡、三门峡等100多家客户。1.2淬火概念钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体1化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。1.3淬火种类特点及其应用1) 感应加热表面淬火：将工件放人感应器中，使工件表层产生感应电流，在极短的时间内加热到淬火温度后，立即喷水冷却，使工件表层淬火，从而获得非常细小的针状马氏体组织根据电流频率不同，感应加热表面淬火，可以分为：1 高频淬火：100一1000kHz2 中频淬火：110kHz3 工频淬火：50Hz特点：1表层硬度比普通淬火高23HRC，并具有较低的脆性2疲劳强度、冲击韧度都有所提高，一般工件可提高20一303变形小4淬火层深度易于控制5淬火时不易氧化和脱碳6可采用较便宜的低淬透性钢7操作易于实现机械化和自动化，生产率高8电流频率愈高，淬透层愈薄。例如高频淬火一般12mm，中频淬火一般35mm，工频淬火能到l0l 5mm缺点：处理复杂零件比渗碳困难应用范围： 碳合金结构钢，也可用高碳工具钢和低合金工具钢，以及铸铁一般零件淬透层深度为半径的l10左右时，可得到强度、耐疲劳性和韧性的最好配合。对于小直径(10一20mm)的零件，建议用较深的淬透层深度，即可达半径的l5；对于截面较大的零件可取较浅的淬透层深度，即小于半径l10以下2) 火焰表面淬火：用乙炔一氧或煤气一氧的混合气体燃烧的火焰，喷射到零件表面上，快速加热，当达到淬火温度后，立即喷水或用乳化液进行冷却特点及其应用范围： 淬透层深度一般为26mm，过深往往引起零件表面严重过热，易产生淬火裂纹。表面硬度钢可达65HRC，灰铸铁为40一48HRC，合金铸铁为4352HRC。这种方法简便，无需特殊设备，但易过热，淬火效果不稳定，因而限制了它的应用。适用于单件或小批生产的大型零件和需要局部淬火的工具或零件，加大型轴类、大模数齿轮等 常用钢材为中碳钢，如35、45钢及中碳合金钢(合金元素3)，如40Cr、65Mn等，还可用于灰铸铁件、合金铸铁件。含碳量过低，淬火后硬度低，而碳和合金元素含量过高，则易碎裂，因此，以含碳量(质量分数)在0.35一0.5之间的碳素钢最适宜3) 电接触加热表面淬火：采用两电极(铜滚轮或碳棒)向工件表面通低电压大电流，在电极与工件表面接触处产生接触电阻，产生的热使工件表面温度达到临界点以上，电极移去后冷却淬火特点：1设备简单，操作方便2工件变形极小，不需回火3淬硬层薄，仅为0.15一O.35mm4工件淬硬层金相组织，硬度不均匀应用范围：适用于机床铸铁导轨表面淬火与维修，气缸套、曲轴、工具等也可应用4) 脉冲淬火：用脉冲能量加热可使工件表面以极快速度(11000s)加热到临界点以上，然后冷却淬火特点：1.由于加热冷却迅速，工件组织极细，晶粒极小2.淬火后不需回火3.淬火层硬度高(950一1250HV)4.工件无淬火变形，无氧化膜应用范围：适于导热率高的钢种，高合金钢难于进行这种淬火。用于小型零件金属团削工具、照像机、钟表等机器易磨损件1.4淬火介质1) 水 优点:冷却能力较强、来源广、价格低、成分稳定不易变质。缺点:是在C曲线的“鼻子”区(500600左右),水处于蒸汽膜阶段，冷却不够快，会形成“软点”；而在马氏体转变温度区（300100),水处于沸腾阶段，冷却太快，易使马氏体转变速度过快而产生很大的内应力，致使工件变形甚至开裂。当水温升高，水中含有较多气体或水中混入不溶杂质（如油、肥皂、泥浆等），均会显著降低其冷却能力。适用: 截面尺寸不大、形状简单的碳素钢工件的淬火冷却。 2) 盐水和碱水 优点:在水中加入适量的食盐和碱，使高温工件浸入该冷却介质后，在蒸汽膜阶段析出盐和碱的晶体并立即爆裂，将蒸汽膜破坏，工件表面的氧化皮也被炸碎，这样可以提高介质在高温区的冷却能力。缺点:介质的腐蚀性大。一般情况下，盐水的浓度为10，苛性钠水溶液的浓度为1015。适用: 可用作碳钢及低合金结构钢工件的淬火介质，使用温度不应超过60，淬火后应及时清洗并进行防锈处理。 3) 油 冷却介质一般采用矿物质油（矿物油）。如机油、变压器油和柴油等。机油一般采用10号、20号、30号机油，油的号越大，黏度越大，闪点越高，冷却能力越低，使用温度相应提高。 目前使用的新型淬火油主要有高速淬火油、光亮淬火油和真空淬火油三种4）聚乙烯醇水溶液 原理: 当工件淬入该溶液时，工件表面形成一层蒸汽膜和一层凝胶薄膜，两层膜使加热工件冷却。进入沸腾阶段后，薄膜破裂，工件冷却加快，当达到低温时，聚乙烯醇凝胶膜复又形成，工件冷却速度又下降，所以这种溶液在高、低温区冷却能力低，在中温区冷却能力高，有良好的冷却特性。优点:价格便宜 缺点:很容易变质,特别是夏天，干活质量不稳定。5）PAG淬火液 该PAG淬火液是由聚醚类高分子材料添加多种表面活性剂制成，由于其对水有逆溶性的特点。在热处理得到广泛应用，使用本品能有效改善工作环境，提高零件的淬火质量，降低生产成本，是一种成熟的淬火介质。优点：产品质量稳定，既经济又环保，克服了水冷却速度快，易使工件开裂；油品冷却速度慢，淬火效果差且易燃等缺点。缺点:不能用于盐浴炉。2、 锻造（第一拖拉机股份有限公司锻造分公司）2.1锻造概念： 锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压（锻造与冲压）的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。2.2参观的公司简介：图表 5 感应淬火炉一拖股份有限公司锻造厂，其前身为1959年建成投产的专业锻造基地。其锻件年生产能力35000吨，品种800余个。设备齐全，现有大型锻件(曲轴)生产线三条，小型曲轴生产线一条， 建造了具有国内先进水平的悬挂式热处理调质线， 引进了具有国际先进水平的曲轴质量定心机。锻件重量01Kg270Kg。其主要产品有，汽车行业，主要以生产曲柄、连杆为主；拖拉机配件，生产各种拖拉机零件。2.3锻造的主要设备：公司拥有大型、精密的先进设备，如热处理炉，锻件冷校正设备，油压机，校正锤，锻件清洗机，喷丸（抛丸）机，锻压机，平锻机，剪床，高度带锯，自由锻锤，空气锻锤，蒸汽模式锻锤，电液锤，大功率压床等大型机床。2.4锻件特点金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。铸造组织经过锻造方法热加工变形后由于金属的变形和再结晶，使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织，使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等压实和焊合，其组织变得更加紧密，提高了金属的塑性和力学性能。 铸件的力学性能低于同材质的锻件力学性能。此外，锻造加工能保证金属纤维组织的连续性，使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致，金属流线完整，可保证零件具有良好的力学性能与长的使用寿命采用精密模锻、冷挤压、温挤压等工艺生产的锻件，都是铸件所无法比拟的锻件是金属被施加压力，通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。这种力量典型的通过使用铁锤或压力来实现。铸件过程建造了精致的颗粒结构，并改进了金属的物理属性。在零部件的现实使用中，一个正确的设计能使颗粒流在主压力的方向。铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件，即把冶炼好的液态金属，用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中，冷却后经落砂、清理和后处理等，所得到的具有一定形状，尺寸和性能的物件。2.5锻造过程注意事项1）锻造加工过程包括：将材料切割成所需尺寸、加热、锻造、热处理、清理和检验。在小型人工锻造中，所有这些操作都由数名锻工上手和下手在狭小场所内进行。他们都暴露于相同的有害环境和职业性危害中；在大型锻造车间，危害随工作岗位的不同而各异。 2）工人们同时暴露于高温空气和热辐射下，导致热量在体内积累，热量加上代谢的热量，会造成散热失调和病理变化。8小时劳动的排汗量将随小气体环境、体力消耗以及热适应性程度的不同而异一般在1.55升之间，或甚至更高。在较小锻造车间或离热源较远处，贝哈二氏热应激指数通常为5595；但在大型锻造车间，靠近加热炉或落锤机的工作点可能高达150190。易引起缺盐和热痉挛。在寒冷季节，暴露于小气候环境的变化中可能在一定程度上促进其适应性，但迅速而过于频繁的变化，可能构成对健康的危害。 2.3自由锻和模锻的区别：1）模锻：利用模具使毛坯变形而获得锻件的锻造方法。工艺生产效率高，劳动强度低，尺寸精确，加工余量小，并可锻制形状复杂的锻件；适用于批量生产。但模具成本高，需有专用的模锻设备，不适合于单件或小批量生产2）自由锻：利用模具使毛坯变形而获得锻件的锻造方法。自由锻造所用工具和设备简单，通用性好，成本低。 同铸造毛坯相比，自由锻消除了缩孔、 缩松、气孔等缺陷，使毛坯具有更高的力学性能。锻件形状简单，操作灵活。因此，它在重型机器及重要零件的制造上有特别重要的意义。自由锻造是靠人工操作来控制锻件的形状和尺寸的，所以锻件精度低，加工余量大，劳动强度大，生产率也不高，因此它主要应用于单件、小批量生产。3、铸造（一拖洛阳铸造有限公司） 3.1铸造概念铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。铸造是指将室温中为液态但不久后将固化的物质倒入特定形状的铸模待其凝固成形的加工方式。被铸物质多为原为固态但加热至液态的金属（例：铜、铁、铝、锡、铅等），而铸模的材料可以是沙、金属甚至陶瓷。因应不同要求，使用的方法也会有所不同。3.2铸造分类1) 普通砂型铸造，利用砂作为铸模材料，又称砂铸，翻砂，包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类，但并非所有砂均可用以铸造。好处是成本较低，因为铸模所使用的沙可重复使用;缺点是铸模制作耗时，铸模本身不能被重复使用，须破坏后才能取得成品。2) 特种铸造，按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸（如熔模铸造、泥型铸造、壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造，消失模铸造等）和以金属为主要铸型材料的特种铸造（如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等）两类。3) 重力浇铸：砂铸，硬模铸造。依靠重力将熔融金属液浇入型腔。4) 压力铸造：低压浇铸，高压铸造。依靠额外增加的压力将熔融金属液瞬间压入铸造型腔。3.3铸造工艺流程铸造工艺可分为三个基本部分，即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料，它是以一种金属元素为主要成分，并加入其他金属或非金属元素而组成的合金，习惯上称为铸造合金，主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。参观过的公司1、中信重工1.1公司简介：中信重工机械股份有限公司（原中信重型机械公司）隶属中国中信集团公司，其前身洛阳矿山机器厂是我国第一个五年计划期间兴建的156项重点工程之一。历经半个世纪的建设与发展，现已成为中国最大的重型机械装备制造企业之一，中国最大的矿山机械制造企业，中国低速重载齿轮研制基地，中南地区铸锻和热处理中心。公司现为中国制造业500强之一，是国家首批确定的50家国际化经营试点企业之一，主要为建材、冶金、有色、煤炭、电力、化工、环保、军工等工业领域提供产品设计、主机制造、成套服务和工程总包，被誉为“中国工业的脊梁、重大装备的摇篮”。1.2主要设备：1）52.5m 、32m、1.77m渗碳炉2）8.512m、515m、614.5m、415m自动控制台车式热处理炉3）特大型数控卷板机160/2504000mm图表 6 大型机床4）16、12、10、6.3、5m重型立车群5）AC64TM-5700车铣中心 、2.5m立式加工中心6）世界最大的18500t自由锻油压机7）80t、 50t、30t电弧炉， 800t油压机、400t水压机8）100t、200t、300t、600t真空浇注设备1.3主要产品：1）矿山机械：采矿、提升、洗选、破模设备2）水泥成套设备：新型干发水泥生产线3）冶金设备：板材钢、棒材、管炉等4）有色设备，电力、火力设备，铸造件，锻造件等1.4参观车间： 由于时间、企业机密等原因，我们只参观了铆焊构件厂、大磨机工部、重型机器厂、热处理厂四个车间。每个车间生产的零件都是十分巨大的，而且加工成本也很高。中信相对于洛拖，其工作环境要好多了，而且加工的设备和方式也要先进很多。2、洛阳LYC轴承有限公司图表 7 内孔磨削工艺2.1公司简介：洛阳LYC轴承有限公司前身是国家“一五”期间156个重点建设项目洛阳轴承厂，是中国轴承行业规模最大的综合性轴承制造企业之一。拥有国家级技术中心，拥有航空发动机轴承、轨道交通车辆轴承、重大装备专用轴承等核心技术，是目前我国加工直径最大、精密程度最高轴承的诞生地，中国风电发电机轴承标准制定单位，中国第一套特大型轧机轴承生产单位，也是国内轴承产品尺寸最广、用途覆盖面最宽、品种最齐全的生产基地，保持了多项中国轴承行业记录。2.2主要产品：（1）大中型薄壁类轴承（轻系列轴承）；（2）大中型转盘轴承；（3）大中型圆柱滚子，圆锥滚子以及调心滚子轴承；（4）四点接触球轴承；（5）替代各类进口轴承，其他辅助经营的产品有推力调心滚子轴承，推力球轴承，深沟球轴承以及鄂式破碎机、反击式破碎机，球磨机等矿山设备。2.3实习工厂1）钢球厂一般处理工艺：对毛坯进行冲压、切断毛坯球光1、光2、去球口环带热处理硬磨精磨精研提高圆度所用设备：钢球光球机、钢球自动冷凝机、磨钢球机等。2）精磨轴承厂采用数控加工流水线，加工效率高，产能大，其使用的设备有全自动轴承内沟超精研机、球轴承内孔机外检测机、全自动球轴承内圈滚道磨床、数控轴承内沟磨床等。3）众诚金切有限公司该公司主要是生产轴承内圈和外圈，并配合其他子公司完成轴承的制作。轴承制作流程为：断件车加工热处理磨加工装配 。其机床使用的是液压仿型车床。3、工艺材料研究所3.1公司简介： 一拖工艺材料研究所是一拖公司下属的一个重要科学技术部门。其专业设置齐全，主要从事生产拖拉机，汽车，矿山机械的铸锻件，模具设计制造，机械加工件以及铸锻件及高新技术新材料、新工艺的研究开发工作，及特种金属、复合材料产品的生产。集科研和生产一体化的应用型研究所，其中有各类实验室，主要承担一拖内部产品的研制，生产任务，也同时承接各种国家科研项目。该研究所拥有丰富的材料设计、加工、生产经验和新颖独到的材料工艺设计方案，具有很高的科研技术力量和雄厚的物质资源3.2感应加热1）概念：利用感应电流通过工件所产生的热效应，使工件表面局部或整体加热，进行快速冷却的淬火工艺。2）特点：加热速度快，热效率高；淬火时变形小；加热时间短，氧化脱碳少；表面硬度高，芯部韧性好；容易控制加热层深度和加热区域。3）应用：主要用于齿轮、凸轮轴、曲轴和各种花键轴的表面淬火。4）机床：超音频、卧式、感应、数控、高频淬火机床等。5）淬火介质：25的聚乙烯醇合成淬火剂水溶液，可以有效避免淬火裂纹。6）工艺：首先根据零件的基本结构选择感应器，确定变压比和电容量；然后根据技术要求确定设备功率并数控机床上编程；最后进行通电淬火。（7）检验：将上述完成的工件进行表面检查。零件表面硬度检查探伤检查切样检查（镜像观察）3.3消失模铸造消失模铸造是将与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。该厂采用的是白模消失法。图表 8 铸造车间分布图3.4研究所在这里我们参观了硬度计室、制样室、显微镜室，并为专门人员为我们讲解。（1）硬度计室：介绍了布氏硬度、维氏硬度、洛氏硬度的检测方法和检测仪器。（2）制样室：热酸试验、P-2金相试样抛光机（3）显微镜室：金相显微镜；根据合金内部的石墨的形状、长度、珠光体、碳化物判断合金材料及结构。八、实习总结时间很快，转眼间洛阳之行已经接近尾声。虽然实习只有短短的两周，而我们也只是走马观花的参观各个车间，但是我却学到了许多书本上从未有过得知识，感