20CrMo钢汽车拖拉机变速箱齿轮气体渗碳热处理生产线

1、设计学学专指生生业导课程设计任务题目姓名学号班级老师20CrMo钢汽车、拖拉机变速箱齿轮气体渗碳热处理生产线.6.6.66.6.6.66.20CrMo钢汽车、拖拉机变速箱齿轮气体渗碳热处理生产线设计说明书20CrMo钢汽车、拖拉机变速箱齿轮气体渗碳热处理生产线设计说明书 .1变速箱齿轮的工作情况变速箱齿轮为汽车、拖拉机等发动机的重要部件，用于改变发动机曲轴和 传动轴的速度比。故齿面在较高的载荷（冲击载荷和交变载荷等）下工作，因此 磨损快。在工作过程中，通过齿面的接触传递动力，两齿面在相对运动过程中， 既有滚动也有滑动，存在较大的压应力和摩擦力，经常换挡使齿端部受到冲击。3.2变速箱齿轮的性能要

2、求从上述齿轮的失效和变速齿轮的工作情况来看，要求变速箱齿轮具有较高 的抗弯强度、接触疲劳和良好的耐磨性，心部有足够的强度和冲击韧性。三、确定工件形状、尺寸，制定车间工作制度、年时基数和生产纲领1、变速箱齿轮的设计1.1合理选用模数模数是齿轮的一个重要的基本参数、 模数越大，齿厚也就越大，齿轮的弯曲 强度也越大，它的承载能力也就越大。反之模数越小，齿厚就越薄，齿轮的弯曲 强度也就越小。考虑到变速箱齿轮其承受的弯曲应力较大，本设计选择变速箱齿 轮的模数m=3 mm。2.2合理选用压力角齿轮的渐开线齿形取决于基圆的大小，基圆的大小受到压力角的。对于同一分度圆的齿轮而言，若其分度圆压力角不同，基圆也就

3、不同。分度圆相同时压 力角越大，基圆直径就越小，渐开线就越弯曲，轮齿的齿根就会变厚，齿面曲率 半径增大，从而可以提高轮齿的弯曲强度和接触强度。 本设计选择我国规定的标 准压力角0=20。3.3合理选用螺旋角与直齿轮相比，斜齿轮具有传动平稳，重合度大，冲击小和噪声小等优点。 变速箱齿轮大多数使用斜齿轮。从理论上讲，螺旋角越大越好，但螺旋角增大， 会使轴向分力也增大，从而使得传递效率降低了。为了保证齿轮传动的平稳性、 低噪声和少冲击，本设计选择螺旋角 萨30。3.4合理选用正角度变位对于良好润滑条件的硬齿面齿轮传动，一般认为其主要危险是在循环交变应 力作用下，齿根的疲劳裂纹逐渐扩张造成齿根断裂而失

4、效。变速箱中的齿轮，为了避免齿轮折断，应尽量提高齿根弯曲强度，运用正变位。一般变位系数越大， 齿形系数值越小，齿轮上弯曲应力越小，齿轮弯曲强度就越高。硬齿面的齿轮传动中，齿面点蚀剥落也是失效原因之一，增大啮合角可降低齿面间的接触应力和最大滑动率， 能大大提高抗点蚀能力。而增大啮合角，则必 须对一副齿轮都实行正变位，这样既能提高齿面的接触强度，又可提高齿根的弯 曲强度。但是对于斜齿轮传动，变位系数过大，又会是齿轮总的接触线长度缩短， 反而降低其承载能力；同时，变位系数越大，由于齿顶圆要随之增大，其齿顶厚 度将会变小，这会影响齿顶的强度。所以变速箱齿轮的总变位系数要根据实际情 况来选定。本设计对齿

5、轮设计不是重点，所以在此也不做格外的要求，但是对齿 轮的基本设计还是有必要的。3.5提高齿顶高系数齿顶高系数影响这重合度，在斜齿轮中主要影响断面重合度，从而影响齿轮 传动平稳度。但是，齿顶高系数越大，齿顶厚度就会越薄，从而影响齿顶强度。 因此，在保证不根切和齿顶强度足够的情况下， 增大齿顶高系数。本设计选用齿 顶高系数为1.0。表2变速箱齿轮的基本参数齿顶圆直径da(mm)法向模数mn(mm)齿轮齿数Z螺旋角P法向压力角a齿顶高ha(mm)196.25635530203齿根圆直径df端面模数mt(mm)分度圆直接d(mm)全齿高h(mm)端面压力角a齿根高hf(mm)187.7563.4611

6、90.5266.7522.803.752、变速箱齿轮形状和尺寸根据上述齿轮的设计可以得出变速箱齿轮的尺寸如下图所示:943084196, 26汽车、拖拉机变速箱齿轮(20CrMo)3、车间的生产纲领生产纲领是指车间承担的热处理件生产量，是根据项目产品产量已经单台产品热处理件数量、重量和零件热处理工艺要求，同时结合产品特点、企业生产工 艺水平确定的备（废）品率基数出产品热处理纲领，然后加上辅助专业提出的工 具机修件数量总和编制而成的。估算单个变速箱齿轮的重量：质量 m=p/P取7.9g/cm3m n （190 X190X 26+94X 94 X 16-60 X 60 X 42）詔X 7.9=5.

7、763kg表3热处理生产纲领表产品材料日产件 数个工件重量kg年热处理件重/t备注计划量备品量实际量齿轮20CrMo7815.76311204、车间的工作制度及年时基数3.1工作制度本车间生产变速箱齿轮，其包括锻造、预热处理、渗碳、最终热处理等工序, 采用二班制，阶段工作制。设备设计年时基数为设备在全年内的总工时数，等于在设=D 设备设计年时基数为设备在全年内的总工时数，等于在设=D 设 Nn（1-b%）全年工作日内应工作的时数减去各种时间损失，即F式中：F设一设备年时基数；天一全年假日（10）天一6.5小时;D设一设备全年工作日，等于全年日数（365） 全年星期双休日（106天一全年假日（1

8、0）天一6.5小时;N每日工作班数；n每班工作时数，一般为8小时，第三班是b损失率，时间损失包括设备检修及事故损失，工人非全日缺勤而无 法及时调度的损失，以及每班下班前设备和场地清洁工作所需的停工损失。见表4为设备的年时基数表4热处理车间设备设计年时基数项目生产性质工作班制全年工作日每班工作时数年时基数一般设备及热处理 设备阶段工作 制3249& 6.55378.4工人设计年时基数热处理车间工人年时基数可依下式计算F 人=D 人 n(1-b%)式中：F人一工人年时基数（h）；D人一工人全年工作日（249天）；b时间损失率，一般取4%时间损失包括病假、事假、探亲假、 产假及哺乳、设备清扫、工作休

9、息等工时损失。见表5为热处理工人车间时年基数表5热处理车间工人车间设计年时基数项目全年工作日工作班制每班工作时数年时基数一般工作条件2493& 6.55378.4四、材料选择和介绍1材料的选择根据该齿轮的工作特点，结合其使用要求，应该选用该低合金渗碳钢，一 是含有较多的合金元素，确保了渗碳后淬透性，减少齿轮的变形量，二是齿轮基 体的强度和韧性得到了保障，能够满足齿轮的工作要求。给定的材料为20CrMo气体渗碳钢，用来制作变速箱齿轮是适合的，该钢的淬透性和心部强度较高。含 碳量低故可使齿轮心部具有良好的韧性；2、材料成分及组分的作用2.1化学成分碳 C: 0.180.23 硅 Si: 0.170

10、.37 锰 Mn : 0.40-0.70 磷 P: 0.030 硫 S: 0.025 铬 Cr： 0.80-1.10 钼 Mo: 0.15-0.25 （质量分数，%）2.2主要组分的作用合金元素Cr和Mo的存在提高了淬透性，心部得到低碳马氏体组织，增强 了钢的强度；而Cr、Mo元素还有促进渗碳、提高渗碳速度的作用，对高温渗碳 温度敏感；Cr和Mn元素能促进回火脆性的显著增大，而Mo能有效的抑制高温 回火脆性，并且能够提咼回火稳定性。在渗碳时，晶粒容易长大，Mo在一定程度下能够降低晶粒长大倾向。五、制定热处理工艺1、变速箱齿轮热处理技术要求1.1热处理技术要求汽车、拖拉机变速箱齿轮常用钢种为20

11、CrMnTi、20CrMo等，对其渗碳工艺有指定的技术要求：层深：mnv3 时，0.61.0mm； 3 mn5 时，1.11.5mm 齿面硬度：5864HRC心部硬度：mnW5时，3245HRC;mn5 时，2945HRC3245HRC。本设计的法向模数mn=3伽，根据上述技术要求，层深选择：0.61.0伽，实 际选择层深为1 mm；齿面硬度选择：5864HRC;3245HRC。1.2制定热处理工艺依据20CrMol冈材料的零界温度 Aci=743C、Ac3=818C、Ari=504C、Ar3=746C、Ms=400C。在制定热处理工艺的过程中，都会以这些温度作为主要依据。2、变速箱齿轮加工流

12、程该齿轮加工工艺流程为：下料 T毛坯锻造成型（始锻温度1200C，终锻温 度800C） f预备热处理（正火）f切削加工f气体渗碳f最终热处理f喷丸（砂） f精加工。3、变速箱齿轮预备热处理20CrMo钢变速箱齿轮在加工时要求有较高的光洁度，良好的切削加工性， 使插齿的切削呈卷曲带状，减轻机床负荷也延长刀具的寿命；消除经过锻造的变 速箱齿轮毛坯的内应力、细化晶粒、均匀组织等。因此要进行正火处理，以满足 上述要求。其正火工艺温度为 9201000C（常用950970C），透烧后空冷，得 到均匀分布的片状珠光体和铁素体，硬度HBS为156207 （179217）。一般选择正火温度时，如果设备条件允许

13、，尽可能选用高于渗碳温度3050C正火。本设计选择正火温度为950C，保温2小时后空冷。4、变速箱齿轮气体渗碳4.1气体渗碳的概念和应用气体渗碳是将工件装入密闭的渗碳炉内，通入气体化学剂（甲烷、乙烷等） 或液体化学剂（煤油或苯、酒精、丙酮等），在高温下分解出活性碳原子，渗入 工件表面，以获得表面层的一种渗碳操作工艺。气体渗碳是为了获得高碳的表面 层，提高工件表面的硬度和耐磨性，而心部仍保持原有的高韧性和高塑性， 并提 高工件的抗疲劳性能。气体渗碳可应用于可控气氛中进行，应用比较广泛，用于处理低碳钢、低 合金钢制作的、在冲击条件下工作的渗碳耐磨件，如汽车、拖拉机齿机、活塞销、 风动工具、机床主轴

14、等。4.2气体渗碳方式气体渗碳方法有滴注式气体渗碳、吸热式气体、直生式气体渗碳和氮基气氛 气体渗碳，目前生产中较多的是采用滴注式气体渗碳。 本设计采用滴注式气体渗 碳的方式。滴注式气体渗碳的渗碳剂一般有甲醇（形成载气），煤油、丙酮、醋（乙）酸乙酯（形成富化气）等。本设计采用典型的渗碳滴注剂甲醇-煤油，其中甲醇是稀释剂，煤油是渗碳剂。煤油价格低廉，渗碳能力强，是工业生产常采用的滴 注剂。甲醇-煤油滴注剂中煤油的含量一般在 15%r30%围内。高温下甲醇的裂 解产物H20、CO2等将CH4和C氧化，可使炉气成分和碳势保持在一定的范围 内，可以采用C02红外仪进行控制。为了保证甲醇与煤油裂解反应充分

15、进行， 炉体应保证四个条件：I炉气静压1500Pa；n滴注剂必须直接滴入炉内；m加溅 油板；W滴注剂通过400700C温度区的时间 0.07s4.3变速箱齿轮气体渗碳工艺气体渗碳的工艺参数主要有：渗碳温度、渗碳时间、炉内气氛的碳势。一般情况下它们选择如下：渗碳温度：900950C，在催渗剂的情况下，有时可降低至 870C。渗碳温 度越高，渗碳速度越快，渗层越深，但温度过高会造成奥氏体晶粒粗大，降低零 件的力学性能，并增加工件畸变，降低设备使用寿命。渗碳时间：一般情况下，渗碳层深度与渗碳温度、渗碳时间的关系可以利用Harris公式估算：式中：mm；K;homm；K;hoT渗碳温度， t渗碳时间，

16、根据变速箱齿轮热处理技术要求中层深 1伽，选择渗碳温度为9200C, 渗碳时间为2.5小时。炉内气氛的碳势：指表征其在一定温度下改变工件表面碳含量能力的参数， 通常用低碳钢在含碳气氛中的平衡碳量来表示。炉内碳势越高，渗碳能力越强、 渗碳速度越快，但深层中的碳浓度梯度越陡，当炉内碳势高于深层表面的吸碳能 力时，还会在工件表面积成炭黑，反而是渗碳速度下降。因此碳势的测定、控制 和调节，对保证渗碳质量和提高渗碳速度有非常重要的影响。4.4变速箱齿轮气体渗碳工艺曲线通过上述选择的渗碳剂、渗碳温度、渗层深度及渗碳时间，制定出渗碳热处 理工艺：在排气过程加热预热到92010r并调整碳势2.5h ;在甲醇-

17、煤油碳势气 氛下强渗扩散2.5h后，在1h内预冷到8400C,保温1小时后油淬火。其工艺 曲线如下：92010C炉压/Pa甲醵滴星煤油滴量用再加m)时间yh整碳劳炉压/Pa甲醵滴星煤油滴量用再加m)时间yh整碳劳扩散常压150016001802002025a51030 VO5、变速箱齿轮渗碳后热处理变速箱齿轮表面渗碳后，获得高硬度、高强度的表层层和良好韧性的心部。 为了消除淬火残余的应力，淬火后从室温加热1h升温到180C0C低温回火保 温2小时。其工艺曲线如下图所示：八、热处理设备选择与计算八、热处理设备选择与计算1、热处理设备选型的原则和依据1.1热处理设备选择的原则设备选择的基本原则是质

18、量安全可靠，能产出优质的产品，高的生产效率, 低的生产成本和良好的工作环境。少品种大批量生产的热处理设备的选型：选用安全可靠、生产率高、运 行成本低的连续式热处理设备。批量生产的热处理设备的选型：原则上以连续式热处理生产线为主，考虑产品种类问题，则所选用的设备便于工艺和生产调整。多品种单件生产的热处理设备的选型：宜采用周期式热处理设备，或以 周期式热处理设备组建局部机械化、自动化联动线的方式。1.2热处理设备选择的依据车间劳动安全卫生和环保要求；设备投资和运行成本；与前后工序的关系和衔接；企业及车间的自动化、机械化、现代物流和现代管理要求； 项目所在地及企业的特殊要求和条件。2、热处理设备的选

19、型2.1热处理炉型的选型选择热处理炉型时，应根据热处理件特点、工艺要求和批量，合理选择炉 型。本设计是制造变速箱齿轮，应是比较大批量生产，选用推杆式连续渗碳淬火 自动线。变速箱齿轮大致相同，但是在尺寸方面有些差异，因此我们选择连续式 热处理设备。2.2热处理炉生产率热处理炉生产率是指某热处理炉在 1h内完成某热处理工序零件的重量，即 kg/h。它与炉型、炉膛尺寸、工艺类型、零件装夹方式等因素有关。表 6为推杆 式炉的生产率参数指标。表6推杆式炉单位炉底面积的平均生产率参考指标单位：kg/(m2?h)炉子类型退火正火、淬火回火气体渗碳推杆式炉607012016010012535452.3推杆式炉

20、的设计2.3.1推杆式炉的介绍推杆炉的应用和工作特点推杆式可控气氛炉是指零件在热处理炉内的输送依靠液压或压缩空气驱动顶杆，一盘一盘进入炉中和自炉内顶出，用于中小零 件的退火、正火、淬火、回火和渗碳、碳氮共渗等普通热处理和化学热处理等。 推杆式炉以电能为热源，电流通过电热元件发热，借助辐射和对流方式传给零件，将零件加热到要求的工艺温度。该炉子有以下特点：炉膛内温度分布均匀，温差 在，满足多种热处理工艺要求，热量不易散失，故热效率高；液压推进料 盘，易于实现机械化和自动化操作；质量稳定，劳动条件好；通入可控气氛能够 进行零件的保护加热和化学热处理。推杆式炉的结构推杆式炉有下列部分组成：主推料机构、

21、侧推料机构、前 室、前室门、防爆阀、内炉门、炉体、侧推料（或拉料）机构、后炉门、后室、 淬火槽、升降台等。可实现化学热处理及光亮淬火等，与清洗机、回火炉以及料 盘传动机构几何过程生产线，可实现全过程的自动化控制。在设计推杆式炉时，炉子的长度要考虑推料机的推理和防止料盘推动时的拱 起，推杆式炉的长度一般不超过 1012m。一般推杆式热处理炉的技术性能如下 表7所示。表7推杆式热处理炉技术性能名 称工作温度/ r工作室尺寸/m电加热器功率/kW一次最大装载量/kg供电线路电压/V加热器连接数据950 06.1 X 0.7X 0.616810003804?2.3.2正火推杆式炉的设计推杆式炉用于正火

22、时，单位炉底面积的平均生产率为120160 kg/（m2?H，现取140 kg/（m2?h），每天需要正火预备热处理的工件总重量m=4.5t,正火周期为3h,每天正火6次。则有效炉底面积S有效=4.5 X 103/ （140X 3X 6） =1.8m2,每次 推杆式炉应该正火工件的总重量为 750kg。P=60 mnA/t125kg；,P=60 mnA/t125kg；,6个;A 取 1.1）。式中：m个料盘装载的工件重量， n次推入的料盘数量（个） t推料周期（min） 180minA 取 1.1）。则 P=60X 125X6X 1.1/180=275kg/h正火推杆式炉炉膛有效长度的计算：L

23、 有效=P ta/g式中：P炉子的平均生产率为275kg/h; t工作总加热时间为3h;a料盘沿炉子纵向的长度为0.54m; g每盘工件的重量为125kg。贝U L 有效=275X 3X 0.54/125=3.564m正火推杆式炉炉膛宽度的计算：B=b+2S式中：b料盘沿炉子横向的宽度为0.54m;S料盘与炉壁的距离（S值与炉体长度有关，当炉长小于10m时，S 取 75100mm；大于 10m 时，取 100250mm。本设计 S 取 80mm）则炉膛宽度 B=540+80X 2=700mm3750mm X 3750mm X 700mm x 400mm。7800mrX 7800mrX 2450

24、mX 2470mm。2.3.3气体渗碳推杆式炉设计1500kg。推杆式炉用于气体渗碳时，单位炉底面积的平均生产率为 3545 kg/（m2?h， 现取45 kg/（m2?h），每天需要气体渗碳热处理的工件总重量 m=4.5t,气体渗碳周 期为7h,每天气体渗碳3次。则有效炉底面积 S有效=4.5 X 103/ （45X 7X 3） =4.762m21500kg。P=60 mnA/t110kg；,14 P=60 mnA/t110kg；,14 个;式中：m个料盘装载的工件重量， n次推入的料盘数量（个）t推料周期（min） 420min；A 取 1.1A 取 1.1）。J则 P=60X 110X

25、14X 1.1/420=242kg/h气体渗碳推杆式炉炉膛有效长度的计算：L 有效=P ta/g式中：P炉子的平均生产率为 242kg/h;t工作总加热时间为7h;a料盘沿炉子纵向的长度为0.48m;g每盘工件的重量为110kg。贝U L 有效=242X 7X 0.48/110=7.392m气体渗碳推杆式炉炉膛宽度的计算：B=b+2S式中：b料盘沿炉子横向的宽度为0.48m;S料盘与炉壁的距离（S值与炉体长度有关，当炉长小于10m时,S 取 75100mm；大于 10m 时，取 100250mm。本设计 S 取 110mm）则炉膛宽度 B=480+110X 2=700mm7600mmX 760

26、0mmX 700mm x 400mm。则气体渗碳推杆式炉的外型尺寸为：11500mx 2450mx 2470mm。本设计采用三室推杆式连续气体渗碳炉，第一室为烧脂预热室；第二室为加热、渗碳和扩散室；第三室为降温保持室。2.3.4回火推杆式炉的设计推杆式炉用于低温回火时，单位炉底面积的平均生产率为100125 kg/（m2?h），现取110 kg/（m2?h），每天需要气体渗碳热处理的工件总重量 m=4.5t, 低温回火周期为3h,每天回火6次。则有效炉底面积S有效=4.5 x 103/（ 110 x 3x 6） =2.273 m2，每次推杆式炉应该回火工件的总重量为 750kg。P=60 mn

27、A/t150 kg；5P=60 mnA/t150 kg；5个；式中：m个料盘装载的工件重量， n次推入的料盘数量（个）t推料周期（min） 180min；A 取 1.1）。A该设备的附加系数（一般 贝U P=60 x 150 x5A 取 1.1）。L 有效=P ta/g式中：P炉子的平均生产率为275kg/h;t工作总加热时间为3h;a料盘沿炉子纵向的长度为0.45m; g每盘工件的重量为150kg。贝U L 有效=275 x 3 x 0.45/150=2.475m低温回火推杆式炉炉膛宽度的计算：B=b+2S式中：b料盘沿炉子横向的宽度为0.45m;S料盘与炉壁的距离（S值与炉体长度有关，当炉

28、长小于10m时，S 取 75100mm；大于 10m 时，取 100250mm。本设计 S 取 110mm） 则炉膛宽度 B=480+75x 2=600mm2650mmx 2650mmx 600mm x 400mm。6440mm x 6440mm x 2350mm x 2470mm。2.4淬火油槽的设计本设计采用的是油淬。以油为淬火介质，设备主要是由盛油的槽子构成。 油 的粘度对冷却能力和冷却均匀性有显著的影响。2.4.1淬火油需要考虑的因素淬火油介质需要考虑的因素很多，主要有：根据工艺要求确定允许的介质温度。控制淬火油的使用温度4095C的范围之内；考虑淬火件单位重量的表面积；本设计淬火介质

29、可以选择较大值；考虑介质的搅拌方式，配备介质搅拌装置和对提高其冷却能力和冷却的均匀性，本设计配备螺旋桨式搅拌的淬火油槽，则淬火件重量与淬火油的体积比可以为 1: (58) (t/m3);考虑每次淬火冷却的间隔和安全因素；应该设有淬火介质冷却装置，和集液槽防止着火。本设计中，每次渗碳后的工件总质量为 1.5t，则在良好搅拌的情况下淬火油 的体积应为1.5 X 8=12m3。2.4.2淬火油槽及其辅助设备的设计尺寸设计要求：淬火槽底部均流装置，均流装置与工件底部之间预留 300500mm,工件上部与油液面也要预留 300800mm,液面上部预留液体膨胀 的升高尺寸，槽体上板到最高液面之间再预留大于

30、200mm的尺寸。根据上述要求，设计出淬火油槽的尺寸长X宽X高 =3nX3nX2.6m。要对淬火介质进行搅拌，要安装螺旋搅拌器，使介质均匀。在槽体的上口边 缘，应该设有溢流槽和管路。本设计是对推杆式渗碳后的变速箱齿轮进行油淬， 应该选用的是连续作业淬火槽，本设计选用的是与推杆式炉相配套的滑槽式淬火 系统。2.4.3淬火油槽的防火淬火油槽最害怕的是发生火灾，所以应该非常重视防火。一般淬火油槽发生 火灾的原因有以下一些：1、油的闪点和着火点过低；2、油槽容量不足，换热器能力太小，造成油温过高；3、油液不流动或油粘度过大，造成淬火部位局部的油液温度过高，热量不 能及时散到周围介质中去；4、油中含有水

31、分，粘着油的水泡上浮到油槽表面，水泡爆破时喷射油雾， 引起着火；5、 在油槽底部积存一定量的水当油温超过 100C时，会引起底部的水达到 蒸发点而沸腾引起的体积迅速膨胀，使油槽内的油溢出淬火油槽，引起大面积着 火；&过热的工件被提出油槽而引发的着火；7、大量热油蒸汽从槽盖等处冒出，引起着火；8、热工件入油途中发生吊车故障或停电而引发着火；9、油泄露而着火。预防火灾的措施如下：1、合理选择淬火油，油的闪点应高于使用温度 50C以上；2、应设有冷却系统以控制油温在一个合理的范围。油温过高，易被点燃； 油温过低，油的粘度大，易局部过热；3、设置功能强的油搅拌或循环系统，淬火时液面的高温油能被及时地被

32、带 走;4、设置大于淬火油槽容积的集油槽和与之匹配的拍油泵，当淬火油槽燃烧 起火时，可以在较短时间内把油迅速排放到距油槽较远的集油槽内；5、淬火油槽应设置槽盖和排烟装置；6油槽加热器应安装在油面下150mm处，或延长电加热管的非加热区，使 其非加热区的埋液深度大于液面波动；7、经常排除混入油中的水，尤其对于在 100C以上使用的油槽。8、淬火吊车应有备用电源；对于经常停电的地区，要考虑采用有停电紧急 入油功能的吊钩或吊车；9、配备足量的消防器材，二氧化碳灭火、泡沫灭火、干粉灭火，切忌用水 灭火；10、定期进行安全培训和安全检查。2.5其他辅助设备的选择2.5.1气氛控制执行器本设计变速箱齿轮在

33、气体渗碳时，要求对渗碳碳势进行控制。用甲醇-煤油滴注剂时，渗碳气氛一般用 CO2红外仪进行控制。测定露点与气氛碳势，控制 滴注剂的滴量。2.5.2清洗设备清洗设备有连续式、室式、槽式等清洗机和清洗槽。常用于清除残油和残盐， 本设计中采用油淬火，选用连续式浸、淋、吹干相结合的两室清洗设备。选择 QXLT-40型清洗机.本设计变速箱齿 喷丸、喷砂清洗 形成每秒几十米的2.5.3清理及强化设备 主要用于清理零件热处理后表面的氧化皮或进行表面强化。 轮，对齿轮表面有较高的要求，因此要对它进行表面喷丸处理。 设备以压缩空气为动力，将金属或非金属弹丸从喷枪口压出， 高速丸流，打击零件表面，从而完成清理或者

34、强化处理。本设计变速箱齿 喷丸、喷砂清洗 形成每秒几十米的本设计选择 FDQ3512-2Z,外形 尺寸长X宽X高=5600mm X 3900mm 43600mm 工作台 2X 1200mm2.5.4校直设备校直设备用于矫正零件的翘曲变形。本设计的变速箱齿轮在油淬和退火可能 会出现零件的翘曲变形，因此要对零件进行校直。本设计选用的校直的装置为单 柱矫直液压机 丫41-63（长X宽X高=1400 X 1000 X 2750）。2.5.5运输设备本设计涉及的工艺有锻造、热处理、喷丸等，有些工艺不在同一车间，因此 要选择平板车进行运输零件。在热处理车间中也应选用辊道，用于推杆式炉连续 生产线上夹具和料

35、盘的输送。3、推杆式炉热处理主要技术参数表8推杆式炉热处理主要技术参数处理工件名称汽车、拖拉机变速箱齿轮生产率（kg/h）242占地面积m2渗 碳 炉料盘尺寸（mm）及数量（块）480 X 530 X 5014料盘最大装载量（kg）110炉子外型尺寸 长X宽m211.5X 2.45加热区800920r强渗区920 10r扩散区920 10r预冷区840920r保温区840 10r淬 火 槽体积容量（m3）3X 3X 2.6=23.4淬火介质温度r4095r搅拌装置螺旋搅拌器清 洗 机清洗剂及其温度Na2CO3 溶液 80r外形尺寸长X宽X高2400 X 1150X 1750回 火 炉料盘尺寸（

36、mm）及数量（块）450 X 500 X 50料盘最大装载量（kg）150炉子外型尺寸 长X宽m26.44X 2.35加热温度 r180 10r正 火 炉料盘尺寸（mm）及数量（块）540 X 600 X 50料盘最大装载量（kg）125炉子外型尺寸 长X宽m27.8X2.45加热温度 r950 10C传动方式机械传动七、热处理车间的布置1、热处理车间厂房要求根据热处理生产特性，对厂房的位置、结构和尺寸都是有要求的。1.1车间厂房位置的要求热处理车间应远离产生烟气、灰尘和有害气体的车间。考虑日晒的影响， 尽可能采用南北向；为了保证良好的通风，最好能和夏季主导风向垂直。热处理 车间与其它车间内共

37、用一厂房时，应占沿外墙的位置，并尽可能与联系密切的车 间靠近，以缩短运输路程，要有一定的防震间距。还应考虑企业规模和发展的需 要，考虑适当的发展余地。要设有单独通入外部的通道及出入口，并避免其他车间运输通道穿过。1.2车间厂房的结构要求热处理车间属于热加工车间，在生产过程中散发大量的热量、蒸汽和有害 气体等，要求阳光充足，通风良好，能防火。热处理车间至少一面靠外墙，最后 是独立建筑物，厂房要求高，窗户大，有天窗。1.3车间厂房的宽度、高度要求厂房宽度可包括一个活几个跨度。跨度在 18米以内时，应采用3的倍数； 跨度18m以上时，应采用6的倍数。柱距一般为6米,靠两端山墙的柱距为5.5 米。安装

38、大型台式炉的车间，柱距有时采用 9米和12米。机械制造厂的热处理 车间厂房的跨度，一般为1224米。热处理车间厂房高度根据设备高度、零件尺寸、吊运情况、通风和散热等 因素决定。到屋架下弦高度一般为67米。有吊车的热处理车间到轨顶高度一般 为68米。重型热处理车间应根据轴类等长形零件的长度来确定。2、热处理车间内的平面布置热处理车间应根据工艺流程合理划分区域和布置设备。既要求布置紧凑、 节省面积，又应考虑生产操作与设备检修方便。一般要求注意一下几点。2.1热处理车间平面布置的原则1、根据生产性质合理组织工作地。按照工艺工序和设备类别混合组织，满 是生产时方便。2、合理组织工件在车间的流通路线。车

39、间设备平面布置应尽量减少工件在 处理过程中的往返交叉。主通道宽度一般为23.5米。在布置设备时，应首先依 工艺过程考虑工件在车间内的走向，确定车间大门的位置和个数。一般热处理车 间有两个大门，分设在两端，零件从一端送入，有另一端运出，或分别为不同车间工件的各自进出口。若车间较大，车间大门较多时，常在生产组直接设置中间 门，以减少各组间的混淆。车间大门不宜太多，以减少占地面积。其次，根据工 件进出口的位置，按工艺流程的顺序布置设备。3、要有利于车间通风、采光和改善劳动条件。小设备和安装高度小的设备， 应尽量靠外墙（或南侧）；大设备应尽量靠内墙（或北侧），一面影响通风采光。 处理大工件的炉子，应安

40、排在门口附近，避免大工件贯穿车间搬运和在车间内散 发大量的热量。4、设备布置应考虑建设建筑面积、生产费用和维修方便。需抽风的设备应 尽量集中并靠外墙；电力消耗大的炉子应尽量靠近变电所； 循环水、油的管路应 尽量短和减少拐弯；公用单轨吊车设备应排成一条线；需挖地坑的设备应尽量集 中，以便可能共同使用同一地坑；需安工业管路的燃料炉，应注意管路安装方便； 注意地下烟道的位置和走向；集油槽、水池应尽量离开柱基等。5、根据生产操作及维修要求合理确定设备间的尺寸。设备间应留有足够的 工艺操作和装卸工夹具工作地；设备现场调整检修地；半成品及成品件存放地。 对燃料炉，炉侧空间应能保证烧嘴操作以及检修烧嘴、维修管道的方便。6充分利用车间面积，并注意整齐美观。设备应尽量靠墙布置，并排列整 齐，增加车间中的生产操作面积。在两开间吊车吊不