热处理工艺课程设计

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60Si2Mn汽车板簧热处理工艺设计

60Si2Mn汽车板簧热处理工艺设计

1序论1.1 热处理工艺课程设计的意义热处理工艺课程设计是高等工业学校金属材料工程专业一次专业课设计练习,是热处理原理与工艺课程的最后一个教学环节。

其目的是:1. 培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力,并使其所学知识得到巩固和发展。

2. 学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。

3. 进行热处理设计的基本技能训练,如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。

1.2 热处理课程设计的任务进行零件的加工路线中有关热处理工序和热处理辅助工序的设计。

根据零件的技术要求,选定能实现技术要求的热处理方法,制定工艺参数,画出热处理工艺曲线图,选择热处理设备,设计或选定装夹具,作出热处理工艺卡。

写出设计说明书。

①汽车热处理工艺设计。

②制定热处理工序的工艺参数③分析各热处理工序中材料的组织和性能。

④选择热处理设备。

⑤选择与设计热处理工艺所需的挂具、装具或夹具。

⑥填写热处理工艺卡片。

2 汽车板簧的工作要求、技术要求及选材2.1工作要求和技术要求汽车钢板弹簧式一种弹性元件,其作用式承受车厢以及载物(静载物)的作用,可传递垂直载荷,缓和及抑制不平路面所引起的冲击,限制车身和车轮的振动。

作为弹性元件它既有缓冲、减振、贮能的功能,又负担传递力和导向的作用,在工作过程中,钢板弹簧承受高因道路不平所引起的冲击载荷,并由此或单向循环弯曲应力和振动的作用,同时也要受到泥水和泥沙等侵蚀。

由此其结构简单、使用可靠、维修方便、因而被一般载重汽车广泛使用。

汽车钢板弹簧采用合金钢制造,硬度在380~460HBW,板簧达到最大的强度特性,即高的弹性极限,经过抛丸后处于表面压应力状态,然后进入初步机加工阶段。

有资料介绍重型汽车的“概率-应力曲线”表明,钢板弹簧的所受应力在882~980Pa。

汽车钢板弹簧的主要失效形式有腐蚀疲劳断裂、应力腐蚀断裂、脆性断裂、磨损和应力松弛以及永久性塑性变形等,其危害有停车待修、钢板弹簧损耗量大、降低行车舒适性等,因此应认真对待,减少出现失效的概率,在弹簧制造和热处理等各个环节确保产品质量合格。

常规热处理课程设计

常规热处理课程设计

常规热处理课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握常规热处理的基本概念、原理及分类。

2. 学生能够描述不同热处理工艺对金属材料性能的影响。

3. 学生能够解释热处理过程中常见的组织转变及其与应用之间的关系。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,选择合适的热处理工艺,解决实际问题。

2. 学生能够设计简单的热处理工艺流程,并进行初步的工艺参数计算。

3. 学生能够通过实验操作,观察和分析热处理过程中材料组织与性能的变化。

情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对材料科学的兴趣,激发探索科学的精神。

2. 学生能够认识到热处理在工业生产和国防建设中的重要性,增强国家意识。

3. 学生能够树立安全意识,养成严谨、细致、负责的工作态度。

课程性质:本课程为金属材料学科的基础课程,旨在让学生掌握常规热处理的基本知识,培养学生解决实际问题的能力。

学生特点:学生处于高中年级,已具备一定的物理和化学基础,对材料科学有一定了解,但缺乏实践操作经验。

教学要求:注重理论与实践相结合,以学生为主体,充分调动学生的积极性和主动性,培养学生的动手能力和创新能力。

通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。

二、教学内容1. 常规热处理基本概念:包括热处理定义、目的、分类及其在材料加工中的应用。

相关教材章节:第一章第二节。

2. 热处理原理:讲解加热、保温、冷却过程中组织转变的规律,重点分析马氏体、奥氏体、贝氏体和珠光体的形成及性能特点。

相关教材章节:第二章。

3. 常见热处理工艺:介绍退火、正火、淬火、回火等工艺的原理、操作步骤及适用范围。

相关教材章节:第三章。

4. 热处理工艺参数计算:学习热处理工艺参数的确定方法,包括加热温度、保温时间、冷却速度等。

相关教材章节:第四章。

5. 热处理对材料性能的影响:分析不同热处理工艺对材料力学性能、物理性能和化学性能的影响。

相关教材章节:第五章。

6. 热处理实验操作:组织学生进行热处理实验,观察材料组织与性能的变化,巩固理论知识。

铰刀的热处理课程设计

铰刀的热处理课程设计

铰刀的热处理课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握铰刀的热处理原理、方法及工艺,能够分析铰刀的热处理过程,了解热处理对铰刀性能的影响。

具体目标如下:1.了解铰刀的热处理概念、目的和分类。

2.掌握铰刀的热处理工艺参数,包括温度、时间、介质等。

3.理解热处理对铰刀硬度、韧性、耐磨性等性能的影响。

4.能够分析铰刀的热处理过程,确定合适的热处理工艺。

5.能够操作热处理设备,进行铰刀的热处理。

情感态度价值观目标:1.培养学生对机械加工行业的兴趣,提高学生对热处理技术的认识。

2.培养学生团队合作精神,提高学生在实际工作中解决问题的能力。

二、教学内容根据教学目标,本节课的教学内容如下:1.铰刀热处理概念、目的和分类。

2.铰刀热处理工艺参数的确定。

3.热处理对铰刀性能的影响。

4.铰刀热处理操作流程及注意事项。

第一课时:铰刀热处理概念、目的和分类。

第二课时:铰刀热处理工艺参数的确定。

第三课时:热处理对铰刀性能的影响。

第四课时:铰刀热处理操作流程及注意事项。

三、教学方法为了达到本节课的教学目标,采用以下教学方法:1.讲授法:讲解铰刀热处理的基本概念、原理和工艺。

2.案例分析法:分析实际案例,使学生更好地理解热处理过程。

3.实验法:安排热处理实验,让学生亲自动手操作,提高实际操作能力。

四、教学资源本节课的教学资源包括:1.教材:《金属热处理》。

2.参考书:《机械制造工艺学》、《金属材料与热处理》。

3.多媒体资料:热处理原理、工艺及设备的PPT、视频等。

4.实验设备:热处理炉、金相显微镜、硬度计等。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本节课的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习态度和积极性。

2.作业:布置与课程内容相关的作业,要求学生在规定时间内完成,评估学生的理解和掌握程度。

3.实验报告:针对实验部分,要求学生撰写实验报告,评估学生的实验操作能力和分析问题的能力。

热处理工艺课程设计书终极版

热处理工艺课程设计书终极版

热处理工艺课程设计任务书目录1.热处理工艺课程设计的意义及方法 (3)1.1热处理工艺课程设计的意义 (3)1.2热处理工艺设计的方法 (3)2.绪论——45钢轴类零件简介 (4)2.1.45钢简介 (4)2.1.1主要化学成分作用分析 (4)2.1.2 45钢加热和冷却临界点 (5)2.2传动轴零件加工工艺 (5)3.加工工艺 (6)4.热处理工艺设计的内容 (7)4.1调质处理 (7)4.1.1加热温度 (7)图4-2装炉安装简图 (8)4.1.2保温时间 (8)4.1.3冷却方法及介质 (10)4.1.4检验方法 (10)4.1.5调质处理材料的组织、性能 (10)4.2高频感应淬火 (11)4.2.1原理 (11)4.2.2加热温度和时间的确定 (12)4.2.3冷却方法及介质 (12)4.2.4组织和性能 (12)4.2.5常见缺陷及分析 (13)4.3低温回火 (14)4.3.1加热温度和时间 (14)4.3.2加热设备及方法 (14)4.3.3回火后组织和性能 (14)4.3.4冷却介质和方法 (15)附录一热处理工艺卡 (17)5.热处理工艺设计感想和体会 (18)6.参考文献 (19)1.热处理工艺课程设计的意义及方法1.1热处理工艺课程设计的意义热处理工艺课程设计是材料学专业金属材料相关课程的一次专业课设计练习,是材料科学基础、金属材料学、热处理原理与工艺、热处理装备课程的最后一个教学环节。

其目的是:(1)培养学生综合运用所学的材料学专业课程的知识去解决工程问题的能力,并使其所学知识得到巩固和发展。

(2)学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。

(3)进行热处理设计的基本技能训练,如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。

通过热处理工艺课程设计的学习,把所学到的材料科学基础、金属材料学、热处理原理与工艺等专业课程知识灵活的运用到实践中,真正的通过自己对材料的选择、认识,工艺的掌握和运用,来熟练掌握这项基本工艺设计能力,从而反过来巩固所学专业知识,做到讲理论知识灵活恰当地运用到生产实践中。

毕业设计2cr13活塞杆的热处理工艺设计课程设计论文

毕业设计2cr13活塞杆的热处理工艺设计课程设计论文

辽宁工业大学工艺课程设计(论文)题目:2Cr13活塞杆的热处理工艺设计院(系):专业班级:学号:学生姓名:指导教师:起止时间:课程设计(论文)任务及评语目录1.活塞杆热处理概述 (1)2.2Cr13活塞杆热处理工艺设计 (2)2.1 活塞杆的服役条件、失效形式及性能要求 (2)2.1.1 服役条件、失效形式 (2)2.1.2 性能要求 (2)2.2 活塞杆材料的选择 (2)2.3 2Cr13钢的C曲线 (3)2.4 2Cr13活塞杆的热处理工艺设计 (4)2.4.1 2Cr13的工艺流程 (4)2.4.2 2Cr13的热处理工艺设计 (5)2.5 2Cr13活塞杆的热处理工艺理论基础、原则 (6)2.5.1 2Cr13退火工艺理论基础、原则 (6)2.5.2 2Cr13高频淬火工艺原理 (8)2.5.3 2Cr13回火工艺理论基础、原则 (11)2.6选择设备、仪表和工夹具 (12)2.6.1设备 (12)2.6.2仪表 (13)2.6.3设计工夹具 (14)2.7 2Cr13活塞杆热处理质量检验项目、内容及要求 (14)2.8 2Cr13活塞杆热处理常见缺陷的预防及补救方法 (15)2.8.1加热时常见的缺陷的预防及补救方法 (15)2.8.2高频淬火、回火缺陷与预防、补救 (16)2.9热处理工艺卡 (18)2.9.1 2Cr13退火工艺卡 (18)2.9.2 2Cr13高频淬火工艺卡 (2)2.9.3 2Cr13回火工艺卡 (3)3.参考文献 (1)1 活塞杆热处理概述活塞杆是压缩机的重要零件之一,它在高温、高速、干摩擦和易被腐蚀的环境下工作。

活塞杆是支持活塞杆做功的连接部件,是一个运动频繁、技术要求高的运动部件,对同轴度、耐磨性要求严格。

因此,活塞杆必须具有足够的强度和表面硬度及抗腐蚀、抗摩擦、抗疲劳、抗咬合的能力。

其质量好坏直接影响气缸的精度和使用寿命。

为了满足这些性能的要求,选用2Crl3经锻压成型、退火、调质、稳定化、中频或高频淬火及低温回火的热处理工艺。

圆板牙,最终

圆板牙,最终

辽宁工业大学热处理工艺课程设计(论文)题目:9SiCr钢圆板牙热处理工艺设计院(系):新能源学院专业班级:光电141学号:*********学生姓名:**指导教师:***起止时间:2017-7-3~2017-7-14课程设计(论文)任务及评语目录1 热处理工艺概述 (1)2 热处理工艺设计 (2)2.1圆板牙的服役条件、失效形式 (2)2.2 圆板牙简图及技术要求 (2)2.3 圆板牙材料的选择 (3)2.4 9SiCr钢的C曲线 (4)2.5 圆板牙的加工工艺流程 (5)2.6圆板牙的热处理工艺 (5)2.7圆板牙热处理设备和工夹具选择 (13)2.8圆板牙热处理质量检验项目、内容及要求 (17)2.9圆板牙热处理缺陷的预防及补救方法 (19)3 热处理工艺卡 (22)3.1退火工艺卡 (22)3.2淬火工艺卡 (23)3.3回火工艺卡 (24)3.4热处理工艺卡 (25)4 参考文献 (27)1 圆板牙热处理概述板牙相当于一个具有很高硬度的螺母,螺孔周围制有几个排屑孔,一般在螺孔的两端磨有切削锥。

板牙按外形和用途分为圆板牙,方板牙和六角板牙。

其中以圆板牙应用最广,规格范围为M0.25~M68毫米。

当加工出的螺纹中径超出公差时,可将板牙上的调节槽切开,以便调节螺纹中径。

板牙可装在板牙扳手中用手工加工螺纹,也可装在板牙架中在机床上使用,板牙加工出的螺纹精度低,但由于结构简单,使用方便,在单件,小批生产中和修配中板牙仍得到广泛的应用,本设计的零件为圆板牙,是加工或修正外螺纹的螺纹加工工具。

热处理是将材料放在一定的介质内加热、保温、冷却,通过改变材料表面或内部的组织结构,来控制其性能的一种综合工艺过程。

不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。

整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。

金属热处理课程设计

金属热处理课程设计

金属热处理课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握金属热处理的基本概念,包括退火、正火、淬火和回火等常见热处理工艺。

2. 使学生了解金属热处理对金属性能的影响,如硬度、韧性、强度等。

3. 引导学生认识不同金属材料的适宜热处理方法及其在实际工程中的应用。

技能目标:1. 培养学生运用金属热处理知识解决实际问题的能力,例如分析机械零件的失效原因并进行改进。

2. 提高学生设计简单金属热处理工艺的能力,并能进行初步的工艺参数优化。

3. 培养学生通过查阅资料、进行实验等方法,获取金属热处理相关知识的能力。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对金属材料及加工工艺的兴趣,培养其探究精神。

2. 培养学生具备严谨的科学态度和良好的团队合作精神,在实验和实践中互相学习、互相帮助。

3. 引导学生认识到金属热处理技术在国家经济建设和国防事业中的重要作用,增强其社会责任感和使命感。

本课程针对高年级学生,课程性质为专业基础课,旨在帮助学生建立扎实的金属热处理理论基础,为后续专业课程学习打下坚实基础。

针对学生特点,课程目标注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和创新能力。

在教学要求方面,强调过程评价与结果评价相结合,关注学生在学习过程中的成长和进步。

通过本课程的学习,期望学生能够达到上述具体、可衡量的学习成果。

二、教学内容1. 金属热处理基本概念:包括金属热处理的定义、目的、分类及各类热处理工艺的特点。

教材章节:第一章 金属热处理概述2. 金属热处理原理:介绍金属热处理过程中的组织转变、相变原理及其对金属性能的影响。

教材章节:第二章 金属热处理原理3. 常见金属热处理工艺:详细讲解退火、正火、淬火、回火等工艺的参数选择、操作步骤及适用范围。

教材章节:第三章 常见金属热处理工艺4. 金属热处理工艺设计:分析不同金属材料的热处理工艺设计原则,结合实例进行工艺参数优化。

教材章节:第四章 金属热处理工艺设计5. 金属热处理设备与操作:介绍常用金属热处理设备、操作方法及安全注意事项。

金属热处理课程设计

金属热处理课程设计

金属热处理课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解金属热处理的基本概念、分类及原理;2. 学生能掌握金属热处理对金属性能的影响,如硬度、韧性、强度等;3. 学生能了解金属热处理在工业生产中的应用。

技能目标:1. 学生能运用金属热处理知识,分析并解决实际问题;2. 学生能设计简单的金属热处理工艺流程;3. 学生能通过实验操作,掌握金属热处理的基本技能。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对金属热处理技术的研究兴趣,激发学习热情;2. 学生认识到金属热处理技术在工业发展中的重要性,增强社会责任感;3. 学生在学习过程中,培养团队合作精神,遵循实验操作规范,养成良好的实验习惯。

课程性质:本课程为技术学科,结合理论与实践,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。

学生特点:初三学生,具备一定的物理知识和实验技能,好奇心强,喜欢实践操作。

教学要求:教师需关注学生的个体差异,采用启发式教学,引导学生主动探究金属热处理技术,提高学生的实践能力。

同时,注重培养学生的安全意识,确保实验操作安全。

通过本课程的学习,使学生达到以上课程目标,为后续相关课程的学习奠定基础。

二、教学内容1. 金属热处理基本概念:介绍金属热处理的定义、目的、分类和基本原理;教材章节:第二章第一节。

2. 金属热处理工艺:讲解常见的金属热处理工艺,如退火、正火、淬火、回火等;教材章节:第二章第二节。

3. 金属热处理对金属性能的影响:分析各种热处理工艺对金属硬度、韧性、强度等性能的影响;教材章节:第二章第三节。

4. 金属热处理工艺的应用:介绍金属热处理在工业生产中的应用实例;教材章节:第二章第四节。

5. 实验操作:安排学生进行金属热处理实验,掌握基本操作技能;教材章节:实验部分。

教学安排与进度:第一课时:金属热处理基本概念;第二课时:金属热处理工艺;第三课时:金属热处理对金属性能的影响;第四课时:金属热处理工艺的应用;第五课时:实验操作。

教学内容科学性和系统性:课程内容按照教材章节顺序进行,从基本概念到实际应用,再到实验操作,确保学生系统掌握金属热处理知识。

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热处理工艺课程设计 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】热处理工艺课程设计高速高载齿轮的热处理工艺姓名:成**学号:*******学院:扬州大学机械工程学院专业:材料成型及控制工程设计指导老师:黄新前言热处理工艺是金属材料工程的重要组成部分。

通过热处理可以改变材料的加工工艺性能,充分发挥材料的潜力,提高工件的使用寿命。

本课程设计是在《材料科学基础》﹑《金属热处理工艺学》﹑《失效分析》﹑《金属力学性能》等课程学习的基础上开设的,是理论与实践相结合的重要教学环节。

通过该课程设计,可使学生在综合运用所学专业基础理论和专业知识能力方面得到训练,学会独立分析问题和解决问题的方法,提高工程意识和工程设计能力。

热处理工艺是整个机械加工过程种的一个重要环节,它与工件设计及其它加工工艺之间存在密切关系。

如何实现工件设计时提出的几何形状和加工精度,满足设计时所要求的多种性能指标,热处理工艺制定的合理与否,有着至关重要的作用。

现代工业的飞速发展对机械零部件﹑工模具等提出的要求愈来愈高。

热处理不仅对锻造机械加工的顺利进行和保证加工效果起着重要作用,而且在改善或消除加工后缺陷,提高工件的使用寿命等方面起着重要作用。

为获得理想的组织与性能,保证零件在生产过程中的质量稳定性和使用寿命,就必须从工件的特点﹑要求和技术条件,认真分析产品在使用过程中的受力状况和可能失效形式,正确选择材料;再根据生产规模﹑现场条件﹑热处理设备提出几种可行的热处理方案,最后根据其经济性﹑方便性﹑质量稳定性和便于管理﹑降低成本等因素,确定出一种最佳方案。

目录前言一.热处理工艺课程设计的目的 (4)1.热处理零件结构形状设计 (4)2. 热处理零件的选材原则 (5)3 热处理工艺设计 (6)三.热处理工艺课程设计的任务 (7)1. 零件的服役条件和可能的失效形式 (7)2. 材料的选择 (8)3. 相变点的确定 (9)4. 热处理设备的选择 (10)5. 夹具的设计或选用 (13)四.零件的技术要求及选材…………………………………………………………151. 技术要求 (15)2. 零件图 (15)3. 化学成分及合金元素的作用 (15)4. 所选材料的相变临界点 (16)五.热处理工艺 (17)1. 所选工艺的目的 (17)2. 热处理工艺 (18)⑴正火 (18)⑵渗碳 (18)⑶淬火 (25)⑷回火 (28)⑸喷丸处理 (30)六.热处理工艺过程中缺陷分析 (30)1. 常见的渗碳缺陷 (30)2. 常见的淬火缺陷 (31)3. 常见的回火缺陷 (32)一.热处理工艺课程设计的目的热处理工艺课程设计是高等工业学校金属材料工程专业一次专业课设计练习,是热处理原理与工艺课程的最后一个教学环节。

其目的是:(1)培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力,并使其所学知识得到巩固和发展。

(2)学习热处理工艺设计的一般方法、零件热处理的工艺流程、热处理设备选用、装夹具设计、资料手册的查用、规范标准等,还有工艺设计中的细节问题。

(3)进行热处理设计的基本技能训练,如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。

二.课程设计的要点、原则1.热处理零件结构形状设计需要热处理的工件,在设计时,除了应考虑服役条件、承受载荷的大小和机械加工工艺外,还要要考虑热处理的变形、开裂所造成的产品报废。

因此,对热处理件结构形状有一定的设计要求。

结构形状设计应避免应力集中截面急剧变化的工件,淬火时易引起过量变形或开裂,一般应采用平滑过渡或圆弧过渡;外形的尖锐棱边,尖角和凹腔角处会产生应力集中,因此,也常用圆弧代替尖角,为防止工件上的孔或模具型腔成为裂纹的策源地,孔与孔之间应有一定的距离,冲模型腔与模边之间的距离也应足够大。

结构形状设计应尽量简单、均衡、规则、对称结构件的形状应尽量使工件各部位的质量均匀分布,以减少淬火时可能引起的过量变形和开裂。

设计中实际措施机械构件中工作的轮廓、形状和尺寸是各式各样的,往往不能遵循上述设计原则,对此可根据实际情况采取措施加以补救。

为减少损失,避免事故,充分估计各种因素的影响,可采用设计、热加工和热处理几方面共同商讨,协同设计,避免因设计不当造成加工、热处理和使用上的问题。

2. 热处理零件的选材原则使用性原则使用性原则是零件在使用中应该具有的性能,这是保证零件完成规定功能的必要条件。

在选材之前必须了解零件承受的负载类型及大小,所处工作环境和介质温度等服役条件。

服役条件不同,性能要求也不一样。

如:螺栓、拉杆等承受拉伸载荷的工件要求有较高的屈服强度和抗拉强度;承受交变载荷的半轴、曲轴等除了应具备良好的综合机械性能外,还应有高的疲劳强度;而冲模、齿轮、铣刀等则要求有高的表面硬度。

工艺性原则零件毛坯主要有铸件、锻件、焊接件和型材四种,熟悉材料的加工工艺过程和材料的工艺性能,使所选材料比较容易加工成工件,在选材时必须考虑材料的加工工艺性能。

从原材料到成品件,不同的工作经过了不同的冷、热加工工艺,从工艺性出发,选材可按下列技术路线进行:经济性原则选材要讲经济效益,即应计算所得与所费、投入与产出、有用效果与、劳动消耗,要对它们进行评价和比较,从中选择最合适的不一定是最好的或单价最贵的材料,以最好的消耗量得到最大的效益,这就是经济性原则。

选材时应注意的几个问题零件选材原则的实质是所选材料要耐用,易加工且费用低。

同时,应注意以下几点:⑴在大多数情况下优先考虑使用性能,工艺性能和经济性原则次之;⑵有些力学性能指标(如σb 、σ、σ-1、K1c)可直接用于设计计算;δ、Ψ、Ak等不能直接用于计算,而是用于提高零件的抗过载能力,以保证零件工作安全性;⑶在对零件的力学性能要求转化为材料力学性能指标时,要注意手册上给出的组织状态。

如果零件的最终状态与手册上给出的相同,可直接使用,否则,还得查阅其它手册、文献资料或进行针对性的力学性能试验;⑷手册或标准给出的力学性能数据是在试验室条件下对小试样的试验结果,引用这些数据时要注意尺寸效应;⑸由于材料成分是一个范围,试样毛坯的供应状态可以有多种,因此,即使是同一牌号的材料,性能也不完全相同。

国际标准或原冶金部标准给出的热轧或退火状态的力学性能范围或最低值,其数据可靠;而技术资料、论文中给出的数据一般是特定条件下的平均值,使用时要加以注意;⑹同一材料的不同供应状态对数据影响很大;⑺选材时要注意同时考虑所选材料的成型加工方法。

3 热处理工艺设计热处理工艺设计包括热处理工艺在整个工件加工制造过程中的位置,热处理工艺选择和热处理工艺规程拟定。

热处理在加工工艺路线中的位置材料的加工工艺路线是比较复杂的,根据对工件性能要求的不同,热处理在加工工艺路线中的位置通常有以下三种情况:⑴毛坯→正火(退火)→机械加工→工件成品(一般工件)⑵毛坯→预先热处理(正火、退火或调质)→粗加工→最终热处理(淬火、回火、化学热处理等)→精加工(要求较高的工件)⑶毛坯→预先热处理→粗加工→淬火、回火或化学热处理→半精加工→稳定化处理或化学热处理→精加工→稳定化处理→工件成品(精密工件)热处理工艺选择时应重点考虑的因素⑴工件设计中热处理技术条件如材料(包括规格、钢种、晶粒度等)、金相组织、硬化层及渗层厚度、强度、冲击韧性及硬度要求;⑵热处理的工艺性确定热处理工艺时,应根据每种工件的技术,尽量做到工艺上的先进性,技术上的可靠性和经济上的合理性;⑶工厂生产条件及批量确定热处理工艺时还应考虑工厂的现场特点、现有设备、生产批量等因素。

在保证技术要求和质量稳定的前提下,可选用周期作业炉、连续作业炉或设计新标准设备。

热处理工艺规程的拟定⑴分析所有可能的热处理工艺方案,比较后选择其中保证工件高质量而有最经济的方案;⑵需要热处理的工件应按材料、形状、尺寸、重量和性能要求等选择合适的热处理工艺;⑶根据现场加热和冷却设备选择工件的加热和冷却方法;⑷热处理工艺过程各工序顺序应力求优化,避免在工艺传递过程中的重复。

三.热处理工艺课程设计的任务根据题目中零件的技术要求,分析零件服役条件和可能的失效形式,根据失效形式,确定零件的性能特点,根据性能特点,选择材料,相变点的确定,分析含碳量及合金元素的作用,确定该零件的加工工艺路线以及热处理在加工工艺路线中的位置,选定能实现技术要求的热处理方法,热处理工艺参数的制定,热处理设备的选择,画出各热处理工艺后的金相组织示意图,分析显微组织特点,说明相组成物、组织组成物的名称,夹具的设计或选用,工艺卡片的填写。

1. 零件的服役条件和可能的失效形式服役条件齿轮是机械工业中应用最广泛的重要零件之一。

其主要作用是传递动力,改变运动速度和方向。

是主要零件。

其服役条件如下:⑴齿轮工作时,通过齿面的接触来传递动力。

两齿轮在相对运动过程中,既有滚动,又有滑动。

因此,齿轮表面受到很大的接触疲劳应力和摩擦力的作用。

在齿根部位受到很大的弯曲应力作用;⑵高速齿轮在运转过程中的过载产生振动,承受一定的冲击力或过载;⑶在一些特殊环境下,受介质环境的影响而承受其它特殊的力的作用。

失效形式根据其服役条件,常见的失效形式为以下四点:⑴疲劳断裂齿轮在交变应力和摩擦力的长期作用下,导致齿轮点面接疲劳断裂。

其产生是由于当齿轮受到弯曲应力超过其持久极限就出现疲劳破坏而超过材料抗弯强度时,就造成断裂失效;⑵表面损伤a. 点蚀是闭式齿轮传动中最常见的损坏形式,点蚀进一步发展,表现为蚀坑至断裂。

b. 硬化层剥落由于硬化层以下的过渡区金属在高接触应力作用下产生塑性变形,使表面压应力降低,形成裂纹造成碳化层剥落。

⑶磨损失效汽车、拖拉机上的主载荷齿轮,受力比较大,摩擦产生热量较大,齿面因软化而造成塑性变形,在齿轮运转时粘结而后又被撕裂,造成齿面摩擦磨损失效⑷磨粒磨损外来质点进入相互啮合的齿面间,使齿面产生机械擦伤和磨损,比正常磨损的速度来得更快。

2. 材料的选择⑴零件的用途高速齿轮是机械工业的重要基础件,广泛地应用在动力、冶金、石油化工、航空航天以及舰船工业等重要领域,常常被用于重型载货汽车上。

适用于工作条件较为繁重、恶劣的汽车、拖拉机的变速箱和后桥中的齿轮。

还被用于内燃机机车、坦克、飞机上的变速齿轮,这对材料的性能要求更高。

⑵工作条件齿轮工作时,通过齿面的接触来传递动力。

两齿轮在相对运动过程中,既有滚动,又有滑动,表面受到很大的接触疲劳应力和摩擦力的作用。

在齿根部位受到很大的弯曲应力作用;高速齿轮在运转过程中的过载产生振动,承受一定的冲击力或过载;在一些特殊环境下,受介质环境的影响而承受其它特殊的力的作用。

⑶性能要求齿轮的表面有高的硬度和耐磨性,高接触疲劳强度,有较高的齿根抗弯强度,高的心部抗冲击能力。

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