毕业论文-40Cr机床齿轮热处理工艺设计.docVIP

辽 宁 工 业 大 学 材料工艺学 课程设计（论文） 题目：40Cr 院（系）： 光伏学院 专业班级： 材料 学号： 学生姓名： 指导教师 起止时间： 2012-7-2~2012-7-1 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：光伏学院　　　　　　　 　　教研室：材料科学教研室 学 号 学生姓名 专业班级 材料 课程设计（论 文）题 目 40Cr机床齿轮规淬火回火时效热处理工艺设计 课程设计（论文）要求与任务 一、课设要求 熟悉设计题目，查阅相关文献资料，概述相关零件的热处理工艺，进行零件的服役条件与失效形式分析，提出硬度、耐磨性、强度等要求。完成工艺设计。阐述40Cr机床齿轮规热处理工艺理论基础，选择设备、仪表和工夹具，阐述40Cr机床齿轮规热处理质量检验项目、内容及要求；阐明40Cr机床齿轮规热处理常见缺陷的预防及补救方法；给出所用参考文献。 二、课设任务 1. 40Cr机床齿轮的选择（要求在满足工件使用性能的前提下，兼顾经济性和工艺性，合理选择材料）； 2. 40Cr机床齿轮相应的C曲线； 3.给出40Cr机床齿规热加工工艺流程图； 4.制定40Cr机床齿轮热处理工艺。 三、设计说明书要求 设计说明书包括三大部分：1）概述；2）工艺设计；3）参考文献。设计说明书结构见《工艺设计模板》。 工作计划 集中学习0.5天，资料查阅与学习，讨论1.5天，设计7天：1）概述0.5天，2）服役条件与性能要求0.5天，3）失效形式、材料的选择0.5天，4）结构形状与热处理工艺性0.5天，5）冷热加工工序安排0.5天，6）工艺流程图0.5天，7）热处理工艺设计2天，8）工艺的理论基础、原则0.5天，9）设计工夹具0.5天，10）可能出现的问题分析及防止措施0.5天，11）热处理质量分析0.5天，设计验收1天。 指导教师评语及成绩 成绩： 指导教师签字： 年 月 日 由于块规在使用过程中易磨损和碰撞，另外块规本身尺寸精确，因此要求块规具有高的硬度，高的耐磨性和高的尺寸稳定性以及一定的韧性。但块规没有单独专用的钢种，为了满足上述性能要求，块规选用，低合金工具钢（40Cr）。 40Cr机床齿轮规采用淬火及低温回火热处理工艺，其组织是回火马氏体和残余奥氏体，并残存一定的淬火应力。这种组织状态在长期放置和使用过程中，将发生变化，从而使块规的尺寸也发生变化，对于高精度的块规，这种变化是不允许的。尺寸变化的原因主要是残余奥氏体转变为马氏体使尺寸增大，以及残留应力在量具内部重新分布和消失所引起的组织变化。为使40Cr机床齿轮规尺寸和形状稳定，确保其精度，对要求较高的精密的，淬火温度应低些。同时在淬火后立即将其冷却到-80℃左右，甚至在液氮中进行冷处理，然后取出再进行正常回火。为了进一步提高40Cr机床齿轮规尺寸稳定性，在精磨或研磨前，必须进行时效处理，进一步消除内应力，必要时，这种处理要重复多次[1]。 本设计是在课堂学习热处理知识后的探索和尝试，其内容讨论如何设计40Cr机床齿轮规淬火回火时效热处理工艺技术，重点是制定合理的热处理规程，并按此设计40Cr机床齿轮规热处理工艺方法。一、齿轮轴热处理概述…………………………………………………5 1、齿轮轴的服役条件失效形式及性要求求……………………………………2 二、40Cr的基本性质……………………………………………………………2 1、40cr的化学成分及力学性能………………………………………………2 2、40Cr的特性及用途……………………………………………………………3 3、合金元素的作用…………………………………………………………………5 4．1、40cr刚中铬元素的作用……………………………………………………5 4．2、40cr刚中硅元素的作用……………………………………………………6 4．3、40cr刚中锰元素的作用……………………………………………………7 5、40Cr材料的焊接性…………………………………………………………….8 三、齿轮生产工艺线路及分析…………………………………………………..8 1、齿轮轴材料的选择…………………………………………………………….8 2、40cr热处理工艺特征介绍………………………………………………….10 3、40cr齿轮轴断裂原因案例分析………………………………………………11 4、热处理工艺…………………………………………………………………16 5、热处理工艺的确定……………………………………………………………17 6、4