毕业设计(论文)-40Cr车床主轴热处理工艺设计.doc
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1、攀枝花学院学生课程设计(论文)题 目 40Cr车床主轴热处理工艺设计 学生姓名: X X X 学 号: 201111102XXX 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 指 导 教 师: X X X 职称: 讲 师 2013年12月15日攀枝花学院教务处制2攀枝花学院本科学生课程设计任务书题目40Cr车床主轴热处理工艺设计1、课程设计的目的使学生了解、设计40Cr车床主轴的热处理工艺,融会贯通相关专业课程理论知识,培养学生综合运用所学知识、分析问题和解决问题的能力。2、课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等)内容 明
2、确设计任务(包括用途、服役条件及性能要求) 绘出热处理件零件图 给出设计方案 写出设计说明 设计质量检验项目 设计热处理工艺卡片 40Cr车床主轴的热处理缺陷及预防或补救措施要求: 通过查找资料充实、完善各项给定的设计内容。 分析热处理过程中可能出现的缺陷,针对这些缺陷提出预防措施或补救措施。 提交设计说明书(报告),2千字以上。3、主要参考文献 崔明择主编.工程材料及其热处理M. 北京:机械工业出版社,2009.7. 崔忠析主编.金属学与热处理(第二版)M. 北京:机械工业出版社,2007.5 王建安. 金属学与热处理M. 北京:机械工业出版社,1980 中国机械工程学会.热处理手册M. 北
3、京:机械工业出版社,2006.7 范逸明.简明金属热处理工手册M.北京:国防工业出版社,2006.3 夏立芳主编. 金属热处理工艺学. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社, 2005 中国机械工程学会热处理分会热处理工程师手册机械工业出版社2003第一版. 张玉庭主编热处理技师手册机械工业出版社2006第一版 中国机械工程学会热处理学会热处理手册机械工业出版社2003第三版.4、课程设计工作进度计划第16周:对给定题目进行认真分析,查阅相关文献资料,做好原始记录。 第17周:撰写课程设计说明书,并进行修改、完善,提交设计说明书。指导教师(签字)日期年 月 日教研室意见:年 月 日学生(签字): 接
4、受任务时间: 年 月 日注: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题目名称评分项目分值得分评价内涵工作表现20%01学习态度6遵守各项纪律,工作刻苦努力,具有良好的科学工作态度。02科学实践、调研7通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠道获取与课程设计有关的材料。03课题工作量7按期圆满完成规定的任务,工作量饱满。能力水平35%04综合运用知识的能力10能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题,能正确处理实验数据,能对课题进行理论分析,得出有价值的结论。05应用文献的能力5能独立查阅相关文献和从事其他调研;能提出并较好地论述课题的实施方案;有收集、加工各种信息及获取新知识
5、的能力。06设计(实验)能力,方案的设计能力5能正确设计实验方案,独立进行装置安装、调试、操作等实验工作,数据正确、可靠;研究思路清晰、完整。07计算及计算机应用能力5具有较强的数据运算与处理能力;能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。08对计算或实验结果的分析能力(综合分析能力、技术经济分析能力)10具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。成果质量45%09插图(或图纸)质量、篇幅、设计(论文)规范化程度5符合本专业相关规范或规定要求;规范化符合本文件第五条要求。10设计说明书(论文)质量30综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分,结论严谨合理;实验正确,分析处理科学。11
6、创新10对前人工作有改进或突破,或有独特见解。成绩指导教师评语指导教师签名: 年月日目录1.摘要.12 设计分析2.1车床的使用工况及性能要求析.62.2 40Cr钢的成分及性能点.62.2.1 40Cr钢的元素成分及其作用.62.2.2 40Cr钢的性能.62.3 热处理技术条件.73 热处理工艺分析3.1 锻坯正火.73.1.1锻坯正火的作用.83.1.2 热处理工艺.83.1.3 操作技巧.93.2调质.93.2.1 调质目的93.2.2 热处理工艺.103.2.3 操作技巧.103.3 锥孔及外锥体的局部淬火103.3.1 局部淬火方式.103.3.2 热处理工艺.103.3.3 操作
7、技巧.103.4 花键高频淬火113.4.1 淬火方式113.4.2 花键高频淬火工艺参数113.4.3 花键回火工艺参数.113.4.4 操作技巧.114 结语12参考文献.127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。40Cr是我国GB的标准钢号,40Cr钢是机械制造业使用最广泛的钢之一。调质处理后具有良好的综合力学性能,良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。钢的淬透性良好,水淬时可淬透到2860mm,油淬时可淬透到1540mm。这种钢除调质处理外
8、还适于氰化和高频淬火处理。切削性能较好,当硬度为HB174229时,相对切削加工性为60%。该钢适于制作中型塑料模具。 关键词:40Cr,车床主轴,热处理工艺。2 设计分析2.1车床的使用工况及性能要求分析图1为C6132卧式车床主轴零件简图。该轴承受交变弯曲应力与扭应力,但由于承受的载荷与转速均不高,冲击作用也不大,故具有一般综合力学性能即可。但在主轴大端的内锥孔和外锥体,因常与卡盘、顶尖有相对摩擦;花键部位与齿轮有相对滑动,故这些部位要求较高的硬度与耐磨性;主轴在滚动轴承中运转,工作时因轴颈与轴承不发生摩擦,故轴颈无耐磨性要求。图1 C6132卧式车床主轴零件图2.2 40Cr钢的成分及性
9、能特点2.2.1 40Cr钢的元素成分及其作用40Cr钢的元素成分及作用如下表:表2.1 40Cr钢的元素成分及作用1元素CSiMnCr含量0.370.440.170.37:0.500.800.801.10作用固溶强化提高淬透性提高回火稳定性2.2.2 40Cr钢的性能为了了解40Cr钢的性能我们查热处理手册得到的标准性能如下: 中碳调质钢,冷镦模具钢。该钢价格适中,加工容易,经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性。正火可促进组织球化,改进硬度小于160HBS毛坯的切削性能。在温度550570进行回火,该钢具有最佳的综合力学性能。该钢的淬透性高于45钢,适合于高频淬火,火焰淬火等表面
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