车刀铣刀滚刀热处理车间设计说明书

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热处理车间设计说明书

二级学院材料科学与工程学院专业材料科学与工程

指导教师刘成龙

职称副教授

时间2023年02月10日

目录

一、热处理车间任务...............................1

（一）车间生产任务.............................1（二）工作制度................................1二、工艺分析.............................1

（一）产品技术要求的分析..........................1（二）工艺设计............................3三、主要设备的选用及数量计算......................

（一）预备热处理设备的选择......................（二）淬火加热设备的选择......................（三）淬火冷却设备的选择......................（四）回火设备的选择........................（五）辅助设备的选择.......................四、车间建筑物................................

（一）热处理车间的位置......................

（二）车间的要求............................（三）热处理车间面积指标......................（四）车间建筑物的要求......................五、热处理车间平面布置............................

（一）设备布置............................六、热处理车间的生产组织与人员......................

（一）组织................................（二）工作人员.............................七、心得体会................................

第一章车间的任务和工作制度

车间生产任务

车间生产任务（或称生产纲领）是指车间承受的年产量。本次设计热处理车间的生产任务是年产500吨，生产三类六种规格的刀具，各种规格刀具的年产量各占总年产量的1/6。详见《专业课程设计任务书》。

本热处理车间生产的废品率为3%（包括热处理报废和运输报废），达15吨，故热处理车间的实际生产任务为515吨/年。则六种刀具各自的年产量为85.8吨，见表1-1。

表1-1热处理车间生产纲领

序号1产品名称齿轮铣刀规格M2.25M5.5单重（kg）0.210.920.010.570.136.63年热处理件重量/t85.82车刀55（mm）22（mm）3齿轮滚刀M1M10工作制度

热处理车间常有长工艺周期的生产和热处理炉空炉升温时间长的状况，所以多数采用二班制或三班制。本设计采用二班制。

其次章工艺分析和设备选择

2.1产品技术要求的分析2.1.1材料的选择

本设计车间的生产产品为齿轮铣刀、车刀、齿轮滚动。查《热处理手册》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，属高速钢类。W6Mo5Cr4V2的化学成分如表2-1。

表2-1W6Mo5Cr4V2的化学成分

牌号CW化学成分（质量分数）/%MoCrVCoSiMn0.20~0.450.15~0.40S≤PW6Mo5Cr4V20.802.1.2技术分析

5.50~4.50~3.80~1.75~0.0300.030~0.906.755.504.402.20刀具在高速切削时，其刃部的温度可达600℃以上，而刀具硬度只有微弱的下降，要求有较高的红硬性。在这样的条件下，一般都选用高速钢。高速钢在650℃是的实际硬度依旧高于50HRC。高速钢需要经过退火、淬火和回火处理，具体热处理工艺后面将有介绍。

查《机械加工常用刀具数据速查手册》，齿轮铣刀的尺寸数据如表2-2

表2-2齿轮铣刀的尺寸数据（单位：mm）

品种齿轮铣刀规格M2.25M5.5D6095d2232B8.218.4齿轮铣刀的外形如图2-1所示。

M=1~6.5

齿轮滚刀的尺寸数据如表2-3。

表2-3齿轮滚刀的尺寸数据（单位：mm）

品种齿轮滚刀规格M1M10de63200L63200D2760齿轮滚刀的外形如下图所示。

齿轮滚刀2.2工艺设计2.2.1工艺路线

高速钢W6Mo5Cr4V2的热处理一般工艺路线如下：

预备热处理→淬火预热→淬火加热→淬火→三次回火

2.2.2详细工艺参数

查《金属材料手册》，设计W6Mo5Cr4V2的热处理工艺参数如表2-3。

表2-3W6Mo5Cr4V2常规热处理工艺参数

牌号退火工艺等温退火加热温度/℃W6Mo5Cr4V2850保温时间/h2炉冷至750℃，保温4h，再炉冷至550℃，出炉空冷注：①高强薄刃刀具淬火温度

②繁杂刀具淬火温度③简单刀具淬火温度④冷作模具淬火温度

1150~1200④20≤25585024中1200~性1220①盐1