拉刀设计 - 副本 - 副本 (2).doc

铜陵学院《金属材料学》课程设计 第 第 PAGE \* MERGEFORMAT 1 页 共 NUMPAGES \* MERGEFORMAT 19 页 课 题：拉刀的选材及热处理生产线设计 1.设计原则 1.1 热处理零件结构形状设计 (1）热处理件结构形状有一定的设计要求. ① 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。 ② 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。理想的结构形状可遵循以下的基本原则： 球形优于立方体，更优于长方体； 圆柱体优于圆锥体； 圆形截面优于椭圆形截面，方形截面优于矩形截面； 在可能的条件下，应尽量使功能孔的尺寸与位置均衡、对称、分布，也可以通过加开工艺孔或工艺槽来解决质量均衡问题； 辅助孔应位于交叉刃口的延长线上，尤其不能靠近小锐角，以免成为裂。 总结: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、热处理和使用上的题。 (2）拉刀的结构及形状设计 拉刀零件图 拉刀主要由柄部、前导向部、切削尺、精切尺、后导向部组成. 工件 工件 拉刀v 拉刀 v 拉削原理 本课题选择圆拉刀 24003－070B 25H8 10°40～50 JB/T7962－1995 名称 产品编号 径和孔公差带代号 拉刀前角 拉削长度 标准号 24003－070B 25H8 25H8 10° 40～50 JB/T7962－1995 名称、产品编号、直径和孔公差带代号、拉刀前角、拉削长度、标准号。 拉刀长度为565mm,根据上表中的计算，满足。 1.2 热处理工艺设计 1.2.1工艺分析的基本原则 热处理工艺设计是热处理车间设计的中心环节，是设备选择的主要依据。所确定的热处理工艺必须先进、可靠、经济合理，并与车间生产规模相适应。常规工艺应力求工艺路线简化，运输量最小，工序较小，节省能源及劳动量。采用先进工艺应经过技术经济论证或实验研究，取得可信的试用效果。 1.2.2 工艺路线 产品零件从毛坯生产到完成成品，生产路线是确定热处理车间任务的基础，具体如下： （1）铸铁，铸钢，有色金属一般铸件的预备热处理与铸造之后进行，包括正火、扩散退火、等温退火、球化退火、可锻化退火、再结晶退火、消除应力退火、人工时效（稳化处理）等。 （2）硬度要求在285HB（30HRC)以下的一般铸件，可在机械加工前热处理到要求硬度，包括正火、调质（淬火及高温回火）。加工余量大的锻件，为保证其热处理效果，应在粗加工后进行热处理。 （3）表面硬化，化学热处理零件，硬度要求大于285HB(30HRC)的零件，应在机械加工后进行。一些精度要求高的零件，可使用特殊加工刀具的零件，也可在加工前进行热处理。 （4）局部化学热处理零件，生产批量大时，非处理部分应镀层保护，批量小时可采用机械保护，防渗涂层以及车去渗层等方法。 （5）绕制弹簧、冷镦、冷挤成形零件、应进行去应力退火、再结晶退火、正火等工序。 （6）形变热处理可简化工艺路线，减少工序，节约能源。有些铸、锻件，特别是锻件，可充分利用锻造余热进行淬火、调质等处理，使锻造加工与热处理结合起来。 1.2.3 工艺方法的选定 （1）常规热处理工艺 热处理零件的常规热处理工艺，包括毛坯的预备热处理和零件的最终热处理，如退火、正火、去应力退火、调质（淬火及高温回火）、时效及固溶处理等。从提高热处理质量考虑，如不许在加热过程中发生氧化、脱碳，应采用保护气氛下加热。 （2）化学热处理 化学热处理包括奥氏体状态下渗碳、碳氮共渗，铁素体状态下的渗氮和氮碳共渗，以及渗硼、渗硅、渗铝及各种渗金属和多元共渗工艺。化学热处理可以在气态、固态或液态介质中完成，确定化学热处理的工艺选用。有化学热处理后需要淬火的，应根据可能尽量采取渗后直接淬火工艺。 （3）调质热处理 调质热处理技术的发展主要有以下几个方面。①炉型。由于振底炉长期使用中存在振底板变形 零件在炉内布料、加热不均 淬火质量散差大 同时振动噪声大、环境差，振底炉已逐渐退出生产线，网带炉、铸链炉得到普遍应用。②碳势控制技术的应用。碳势控制技术在保护气氛调质生产线得到普遍应用。③计算机技术的应用。④快速淬火油和水基淬火介质的应用。快速淬火油的应用保证了高强度螺栓件的热处理内在质量。 （4