论述车轴件热处理及加热炉设计
轴的热处理工艺流程

轴的热处理工艺流程轴是机械制造中常见的一种零件,热处理是指对金属材料进行升温、保温和冷却等工艺,以改变其组织和性能的技术。
轴材常用的热处理工艺流程主要包括退火、正火和淬火。
下面将详细介绍轴的热处理工艺流程。
首先是退火工艺。
退火是指将轴材加热到一定温度,并保持一段时间后缓慢冷却到室温的热处理工艺。
退火可以消除内部应力,改善金属的切削性能和可加工性。
轴材首先会经过感应加热或电阻加热设备进行加热,提高材料的温度。
然后,将轴材放入炉中,在适当的温度下保温一定时间,使金属内部的晶粒粗化,消除内部的变形和应力。
最后,将轴材从炉中取出,放置在空气中自然冷却,完成整个退火工艺流程。
接下来是正火工艺。
正火是指将轴材加热到一定温度,保温一段时间后冷却到室温的热处理工艺。
正火可以提高轴材的硬度和强度,改善其耐磨性和可靠性。
正火过程中,轴材首先通过加热设备加热到一定温度。
然后,将轴材放入炉中,在适当的温度下保温一段时间,使材料达到均匀的组织和性能。
最后,将轴材从炉中取出,以适当的速率冷却到室温,完成整个正火工艺流程。
最后是淬火工艺。
淬火是指将轴材加热到一定温度并保持一定时间后,迅速冷却到室温的热处理工艺。
淬火可以使轴材达到高硬度和高强度的要求。
淬火过程中,轴材首先通过加热设备加热到一定温度。
然后,将轴材放入盐浴或油中,迅速冷却,使轴材表面形成马氏体,提高硬度。
最后,将轴材从冷却介质中取出,进行适当的回火处理,以减轻应力和提高韧性,完成整个淬火工艺流程。
综上所述,轴的热处理工艺流程主要包括退火、正火和淬火。
退火能改善材料的加工性能;正火能提高材料的硬度和强度;淬火能使材料达到高硬度和高强度的要求。
不同的工艺流程可以根据轴材的具体要求进行选择和调整,以得到最佳的热处理效果。
40钢轴承热处理工艺设计与优化

40钢轴承热处理工艺设计与优化
钢轴承的热处理工艺设计和优化是确保钢轴承具有良好性能和寿命的关键步骤。
下面是一些针对钢轴承热处理工艺设计和优化的建议:
1.确定适当的材料:选择适合轴承应用的高质量钢材,确保其具有良好的耐磨性、强度和韧性。
2.控制加热温度和时间:合理的加热温度和时间可以确保轴承的显微组织均匀、稳定,减少内部应力的产生。
3.采用适当的炉具:选择适当的炉具,确保加热过程中的温度均匀性和稳定性。
4.选择适当的冷却介质:根据轴承的材料和要求,选择适当的冷却介质,以确保轴承的显微组织得到适当的转变。
5.控制冷却速率:合理控制冷却速率可以控制钢的相变,从而获得所需的显微组织和性能。
6.加工后处理:根据具体的需求,进行适当的加工后处理,例如回火、淬火等,以进一步优化钢轴承的性能和寿命。
7.质量控制:在整个热处理过程中,严格控制各项工艺参数,如温度、时间、冷却速率等,确保每一件轴承都符合所需的质量要求。
总之,钢轴承的热处理工艺设计和优化是一个复杂的过程,需要考虑材料特性、工艺参数、冷却介质和后处理等多个因素。
通过合理设计和优化工艺,可以获得具有良好性能和寿命的钢轴承。
轴承锻件热处理炉

轴承锻件热处理炉轴承锻件热处理炉是一种用于轴承锻件加工热处理的设备,在工业制造领域中具有非常广泛的应用。
该炉可用于轴承、齿轮、凸轮、传动轴等零件的加工热处理,提高其硬度、强度和耐磨性等性能,从而对零件的制造质量和使用寿命起到显著的改善作用。
轴承锻件热处理炉的工作原理是将加热炉中的轴承锻件加热至一定温度,然后经过一定时间的保温后,再进行冷却处理,使零件达到理想的组织结构和硬度指标。
主要的热处理方法有正火、淬火、回火等多种,也可根据实际需求进行组合应用。
轴承锻件热处理炉的结构较为复杂,包括加热炉、热处理室、取料装置、输送机构和冷却系统等。
其中,热处理室是炉内最重要的部分,具有一定的体积和温度控制装置,能够保证加热炉内零件得到统一的加热效果。
取料装置和输送机构能够将炉内零件从加热室中取出,并送入冷却系统中进行快速冷却,以获得理想的组织结构和硬度指标。
轴承锻件热处理炉的工作温度范围主要受到材料的热衰减特性、治金温度、理论热处理温度和处理工艺的影响。
在使用中,需要根据零件的材质、工艺特点和具体要求,合理地选择治金温度和热处理方法,以确保零件的制造质量。
为提高轴承锻件热处理炉的加工效率和热处理质量,有必要加强设备的维护和保养,并配备可靠的自动化控制系统和安全装置,以实现重要参数的智能化控制和设备的安全运行。
此外,还应定期对设备进行检查和维修,以确保其正常运行,并减少故障的发生。
总之,轴承锻件热处理炉是一种重要的工业设备,在轴承锻件加工生产中具有广泛的应用前景。
通过合理运用和维护,可以提高加工效率和产品质量,为制造业的发展做出积极的贡献。
40Cr钢轴的热处理工艺设计

40Cr钢轴的热处理工艺设计1.工作环境要求轴材料有高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度2.性能要求驱动轴的失效形式主要是疲劳断裂和轴颈严重磨损。
因此材料要有高强度,一定的冲击韧性,足够弯曲,扭转疲劳强度和刚度,轴颈表面有高硬度和耐磨性。
3.材料选择40Cr钢特点:(1)40Cr钢为中碳合金钢,采用调质(或正火)热处理来提高并改善加工性能。
(2)具有良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性.(3)淬透性好,水淬可淬透到28-60mm,油淬可淬透到15-40mm (4)晶粒细小,使钢的冷脆倾向大大减小。
4.工艺方法路线下料——锻造——正火——粗加工——精加工——粗铣齿——淬火+高温回火——精铣齿——成品5.40Cr钢的化学成分6.工艺参数(1)正火1.正火加热温度:870℃,Ac3+30~50℃2.正火保温时间:2~3h3.正火加热速度:<200℃/h(2)淬火+高温回火淬火温度要求:Ac3+30~50℃,采用油冷,高温回火温度520℃7.工序说明(1)淬火:使奥氏体转化后的工件获得尽可能多的马氏体,再配以不同温度回火获得各种需要的性能。
(2)高温回火:a:降低脆性,消除内应力b:得到对应工件所需求的力学性能c:稳定工件尺寸8.热处理缺陷1.过热:加热温度过高或在高温下保温时间过长,引起奥氏体晶粒粗化称为过热。
粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低,脆性转变温度升高,增加淬火时的变形开裂倾向。
而导致过热的原因是炉温仪表失控或混料。
过热组织可经退火、正火或多次高温回火后,在正常情况下重新奥氏化使晶粒细化。
2.过烧:加热温度过高,不仅引起奥氏体晶粒粗大,而且晶界局部出现氧化或熔化,导致晶界弱化,称为过烧。
钢过烧后性能严重恶化,淬火时形成龟裂。
过烧组织无法恢复,只能报废。
因此在工作中要避免过烧的发生。
3.脱碳及氧化:钢在加热时,表层的碳与介质(或气氛)中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发生反应,降低了表层碳浓度称为脱碳,脱碳钢淬火后表面硬度、疲劳强度及耐磨性降低,而且表面形成残余拉应力易形成表面网状裂纹。
轴的热处理工艺

轴的热处理工艺轴是一种重要的机械零件,广泛应用于各种机械设备中。
为了提高轴的硬度、强度和耐磨性,常常需要进行热处理。
热处理是指通过加热和冷却的过程改变材料的内部结构和性能的方法。
轴的热处理工艺主要包括加热、保温和冷却三个阶段。
首先是加热阶段,目的是使轴的温度达到所需的热处理温度。
加热可以通过电阻加热、感应加热、火焰加热等方式进行。
不同的工艺和材料对加热温度和时间有不同的要求。
在加热阶段,需要注意避免轴表面的氧化和变形。
为了防止氧化,可以在加热过程中采用一定的气氛保护措施,如在炉内加入氮气、氢气等。
为了防止变形,可以采用预热的方式,即先将轴加热到较低温度,然后再升温到所需温度。
加热后,需要进行保温,使轴的内部组织达到均匀稳定的状态。
保温时间一般根据轴的尺寸和材料来确定,一般较大的轴需要较长的保温时间。
保温的方式可以是在炉内保温,也可以是采用包覆材料进行保温。
保温结束后,需要进行冷却。
冷却的方式和速度对轴的性能有很大影响。
常用的冷却方式有空冷、水冷、油冷等。
冷却速度的选择取决于轴的材料和要求的性能。
过快的冷却速度可能导致轴的内部应力过大,产生裂纹和变形;而过慢的冷却速度可能导致轴的组织不均匀,影响性能。
轴的热处理工艺还需要考虑到材料的选择和前处理。
不同的材料对热处理的要求不同,需要根据具体情况选择合适的材料。
在进行热处理之前,还需要对轴进行前处理,如去除表面的氧化皮、锈蚀等。
轴的热处理工艺是提高轴的硬度、强度和耐磨性的重要手段。
通过合理的加热、保温和冷却过程,可以改变轴的内部结构和性能,使其达到所需的要求。
热处理工艺需要根据轴的材料和要求的性能来确定,同时还需要考虑到材料的选择和前处理。
只有掌握了正确的热处理工艺,才能保证轴的质量和性能,提高机械设备的运行效率和寿命。
(完整版)加热炉设计毕业设计

(完整版)加热炉设计毕业设计毕业设计(论文)说明书课题名称:加热炉设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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铁路货车重载车轴热处理工艺开发

铁路货车重载车轴热处理工艺开发【摘要】重载轴LZ45CrV为我公司新材质车轴,通过对铁路货车重载车轴的相关标准要求分析,进行多次试验确定其热处理工艺为:一次正火温度880±10℃,二次正火温度850±10℃,回火温度510±10℃,正火、回火保温时间均为3.5~4小时,空冷。
【关键词】重载车轴晶粒度热处理力学性能1 前言铁路货车重载车轴的材质是LZ45CrV,是27t轴重铁路货车车轴采用的新材质,属低合金钢。
钢坯标准符合《大轴重铁路货车用LZ45CrV车轴钢坯试制技术条件》。
由于在碳素钢的基础上添加Cr、V、Ni、Mo等合金元素,并对杂质和有害元素进行控制,所以具有优良的综合性能。
由于是新材质,目前没有成熟热处理工艺方案借鉴,制定和摸索出合理的热处理工艺方案就成为新材质重载轴工艺开发的关键。
2 LZ45CrV车轴技术标准要求车轴标准符合《大轴重铁路货车用LZ45CrV车轴试制技术条件》规定。
车轴的热处理工艺为两次正火加一次回火,车轴正火前的温度应低于500℃,回火前的温度应低于250℃。
2.1 化学成分钢的化学成分(熔炼分析)应符合表1的规定。
对成品钢坯化学成分进行验证分析时,C、Mn、Si元素与表1规定的成分范围的允许偏差符合表2的规定,其余元素与表1规定的成分范围的允许偏差应符合GB/T222规定。
2.2 力学性能和显微特性经热处理后车轴的拉伸特性和冲击试验特性分别符合表3和表4的指标。
车轴的晶粒度试样应显示为均匀的细晶粒组织,试样在金相显微镜下放大100倍观察。
检验及评定按GB/T6394的规定执行,晶粒度不低于6级。
3 热处理工艺方案初步制定试验采用太钢生产的车轴钢坯,规格260mm×260mm,炉号D1105163,共锻造车轴34根,图1为RE2C型重载轴锻造毛坯图,最大外径尺寸为230mm,长度2400mm,重量680Kg。
针对LZ45CrV钢的基本情况与国内已有比较成熟热处理工艺的40Cr和LZ50钢进行对比分析。
45钢车床主轴的热处理工艺设计

攀枝花学院学生课程设计(论文)题目:45钢车床主轴的热处理工艺设计学生姓名: X X 学号: XXXXXX所在院(系):材料工程学院专业: 20XX级材料成型及控制工程班级:材料成型及控制工程1班指导教师: X X X 职称:讲师2012年12月28日攀枝花学院教务处制攀枝花学院本科学生课程设计任务书注:任务书由指导教师填写。
课程设计(论文)指导教师成绩评定表摘要主轴是机床上传递动力的零件,常需承受弯曲、扭转、疲劳、冲击载荷的作用,同时在滑动与转动部位还受到摩擦力的作用。
因此,要求主轴具有高强度、硬度、足够的韧性及疲劳强度、变形小等性能。
而45号钢为优质碳素结构用钢,硬度不高且容易切削加工,直接用在车床主轴上不太合适,所以需要对45号钢进行适当的热处理。
在主轴大端上需要使用锻坯正火,消除毛坯的锻造应力,降低硬度以改善切削加工性能,然后再进行调质,使主轴具有良好的综合力学性能,最后经过淬火后高温回火,其硬度可达220到250 HBS,提高主轴的硬度,使主轴能达到良好的工作性能。
在锥孔进行局部淬火使键槽部位不淬硬,提高耐磨性,在花键部分可采用高频淬火减少变形并达到表面淬硬。
车床主轴经过适当的热处理工艺,可以达到良好的工作性能,使主轴能在正常的工作中有足够的硬度,且在花键等部分有良好的耐磨性。
关键词:45号钢,车床主轴,热处理工艺。
目录摘要 (Ⅰ)1、设计任务 (1)1.1设计任务 (1)1.2设计分析 (1)1.3 设计的技术要求 (1)2、设计方案 (2)2.1 主轴设计的分析 (2)2.1.1工作条件 (2)2.1.2承受的载荷 (2)2.1.3主要失效形式 (2)2.2钢种材料 (3)2.2.1 45号钢的元素成分及作用 (3)2.2.2 45号钢的性能 (3)2.2.3 45号钢中碳和合金元素的作用 (3)3、设计说明 (4)3.1加工工艺流程 (4)3.2具体热处理工艺 (4)3.2.1锻坏正火处理工艺 (4)3.2.2调质处理工艺 (4)3.2.2.1调质的目的 (4)3.2.2.2热处理工艺 (4)3.2.3锥孔及外锥体的局部淬火 (6)3.2.4花键高频淬火 (7)4、分析与讨论 (10)5、结束语 (11)6、热处理工艺卡片 (12)参考文献 (13)1 设计任务1.1设计任务45号钢车床主轴热处理工艺。
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论述车轴件热处理及加热炉设计
发表时间:2017-11-02T12:00:13.933Z 来源:《基层建设》2017年第21期作者:秦健荣
[导读] 摘要:随着近几年我国经济的迅速发展,科学技术也不断的进步,车轴件也不断的改进,变得更加科学化。
佛山市永力泰车轴有限公司
摘要:随着近几年我国经济的迅速发展,科学技术也不断的进步,车轴件也不断的改进,变得更加科学化。
其中车轴件主要的问题是热处理的问题,因为车轴主要是铁道机车辆中非常重要的零件,在整个列车安装和列车运行过程中扮演者非常重要的角色,所以说随着科学技术的发展对交通提出了更高的要求,也就对车辆零部件的要求不断地提高。
车轴件的热处理问题会在一定程度上影响到车辆运行过程中的稳定,而且加热炉是保证获得优质质量车轴的必要条件之一。
关键词:车轴件;热处理;加热炉
车轴是铁道机车车辆转向整个的走行部中必不可少的零件,这个零件对于整个机车的运行来讲是比较重要的,而且车轴件的质量也会影响到列车在行车过程中的安全,因此对于车轴件设计要求上比较高,因为在设计上要考虑到力学性能和组织要求。
力学性能和组织要求都能够对车轴件产生较大的影响,最终影响到车辆行驶的安全。
因此,车处理是车轴件形成过程中必不可少的环节,热处理配合适当的加热炉是提高整个车轴件质量,提高行车的安全。
一、车轴件材料力学性能和组织要求
1、车轴件材料
车轴件主要运用到的材料是优质碳素钢,一般用到的优质碳素钢的型号为JZ45,车辆车轴有的也会使用到LZ50优质碳素钢。
不同的优质碳素钢在车轴使用中要考虑到不同的现实状况,只有将不同现实状况考虑在其中才能够在问题出现时进行的处理。
可见车轴件材料的问题对于车辆还是比较关键的,因此要给予足够的重视。
2、车轴件的力学性能和晶粒度
车轴件的力学性能和晶粒度是在车轴件使用过程中的又一大原则,主要是根据铁道行业的标准对机车车轴的力学进行分析和规定,只有车轴件达到力学性能的规定之后才能够投入到使用当中。
比如机车车轴晶粒度要求是细于或等于5级车辆车轴晶粒度要求细于或等于6级,因此车轴件的力学性能和晶粒度是非常关键的。
二、车轴件的热处理问题
车轴件的热处理是提高车轴件稳定性以及保证车轴件质量必须要经历的措施之一,进行车轴件热处理的方法一般是用正火的模式,正火主要是使用机车车轴进行车处理工艺方式,采取这种工艺方式的目的在于增加车轴件的稳定性。
如果是机车车轴的话,在进行热处理的过程中一般会采取正火和回火两种模式,这两种模式在于矫正车轴件,提高车轴件的安全性,一般车轴件会进行两次正火和一次回火,这样能够保证车轴件的质量达到国家相关的标准和要求。
另外,还需注意的是对于LZ50钢进行车轴热处理时要注意到,第一次正火加热的温度要达到八百五十度到八百七十度左右,只有达到这样的高温才能够保证车轴件顺利地成型。
第二次正火加热的过程中,温度上会出现一定的差异,主要体现在温度的下降上,一般在第二次进行正火加热时,温度为八百度到八百一十度,这是为了进一步保证整个车轴件的形状,防止因为温度变化出现的变形。
在进行完两次正火加热之后,要进行一次回火加热,回火加热与正火加热的不同在于温度,但是回火加热的温度变化更大,主要是根据正火加热过程中车轴件出现的问题进行一定修补和改进,所以回火的温差是比较大的,主要在五百二十度到八百七十度之间,根据温度的范围变化可以看出,回火加热的温度是不能够超过正火加热的最高的温度,因为如果超过了正火加热的最高温度,就会造成车轴件的变形,最终影响车轴件的质量。
另外,进行正火及回火加热的温度设定另一个影响因素是钢坯中的碳含量,因此要根据碳含量的多少来设定相应的温度。
最后,在处理过程中一定要保证整个车轴件的热处理效果,车轴件的热处理效果是最重要的,只有将车轴件的热处理效果达到力学性能和晶体粒度的要求,才容易保证整个车轴件的质量。
因此,在进行车轴件正火加热之后,有时为了快速成型还会进行吹冷风的模式,另外车轴件在进入火炉之前,温度不能超过五百度。
三、车轴件加热炉的选择
车轴件加热炉的选择也有其特殊性的一面,在进行加热炉的选择过程中,要着重的考虑到当前车轴件年生产数量的庞大,且都是大型的生产企业作为加工生产商。
在对车轴件生产的过程中,我们要辨别长轴件和短轴件的区别。
首先最直观的区别就是长短的区分,另外对于长轴件来说,最具代表性的就是那些车轴件轴长和其直径在12:1的部件。
企业在生产过程中根据不同的车轴件类型和属性一般会采用连续式加热熔炉进行生产。
连续式加热熔炉优点明显,类型主要有以下两种。
其一是经过共识的步进炉;第二种就是传送链式炉。
这两种炉型基本是企业生产的主力。
对于步进炉来说,最主要的特点和工作方式就是车轴件在炉中按相同位置依次摆好,然后对于均匀的加热。
而传送链式炉的工作步骤相对复杂,其过程就是使车轴件垂直的悬挂于适当的位置进行加热处理。
但是对于很多车轴件来说,应用第二种方法能够使车轴件受热均匀且维持原状的比例高。
目前,企业广泛的应用传送链式炉对车轴件进行加热处理,但是,我们会发现这种炉型也会出现效率比较低下,浪费资源多,环保程度不足等,需要我们的技术工作人员进行改进和技术升级。
四、传送链式加热炉的生产特征
当前企业基本选择传送链式加热炉进行车轴件的生产,这种炉型的构造主要有火炉室(一次、二次),冷却室、排风筒、车轴传送轨道、装卸料机及装料机等构成。
部件依次经过各个部分进行加热处理。
这种设备的特点就是车轴件按部就班的进行传送、加热、冷却、完成加热过程。
这种生产方式很利于工作人员对机械设备的检查修理,且部件的受热比较均匀合理。
然后这种方式虽然效率不高但是出现问题的可能性比较低。
最后,由于排风筒和冷却设备的存在会使车轴件的冷却效果好。
但是这种设备会出现排风效果不佳,效率太低造成生产能力的下降。
五、加热炉的改进设计特征
通过以上我们分析车轴件的相关信息及对于加热炉的选择,我们确定了相应的改进方案来提高车轴件的生产效率。
首先,对于传送链式中的炉内加热系统改进设置,要确定充足的加热点,一般要求7个左右的加热位置,然后再炉子中要设置充裕的位置保障车轴件能够合理准确的进出;再次,对于鼓风口、引风口位置的确定和功能的测试,保证对于车轴件的散热冷却效果;最后,为了保障车轴件的受热均匀
要处理加热温度计的安放。
在进行改进设计的过程中要特别的注意以下几点。
第一,冷却室要保证车轴件在出炉时的温度能及时的降到650摄氏度左右,然后在设计中的冷却室和鼓风机、引风机之间的配合,保证车轴件的质量;第二,悬挂传送链的质量特别重要,它作为悬置车轴件的重要部位,循环的速度也需要根据整个炉型的的大小、车轴件的受热均匀情况来决定。
为防止传送链出现卡壳的情况而导致整个生产效率的下降,我们要避免把传送链的滑车设计在设备的顶端;第三,当前企业为了提高生产效率和效益,在生产器械中大量引用了自动设备,这有助于提高整个生产线速度。
但是,需要保持设置的精度与准确性,保证生产线的安全。
六、结语
综上所述,通过以上我们分析了车轴件的热加工过程中的相关问题,特别是,为了保持车轴件生产的高效、质量提高,我们提出了对热加工设备的改进方案。
只有通过不断的技术改进,设备持续改进升级才能保持对于车轴件质量、精度以及市场竞争力,增加生产企业的经济效益。
参考文献:
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