课程设计（论文）-42CrMo齿轮轴的热处理工艺设计.docVIP

X X 工 业 大 学 工艺 课程设计（论文） 题目： 42CrMo轧机齿轮轴热处理工艺设计 院（系）： 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 起止时间： 学 号 080208073 学生姓名 专业班级 课程设计（论 文）题 目 42CrMo齿轮轴热处理工艺设计 课程设计（论文）要求与任务 一、课设要求 熟悉，查阅资料要求在满足使用性能的前提下，兼顾经济性和工艺性，合理选择材料 2.给出42CrMo的C曲线； 3.给出42CrMo齿轮轴冷热加工工艺流程图； 4.制定42CrMo感应加热淬火-回火热处理工艺。 三、设计说明书要求 设计说明书包括三部分：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。 目 录 1 齿轮轴热处理概述 1 2 42CrMo齿轮轴热处理工艺设计 2 2.1 齿轮轴的服役条件、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 齿轮轴材料的选择 2 2.3 42CrMo钢的C曲线 3 2.4 42CrMo齿轮轴的热处理工艺设计 3 2.4.1 42CrMo的工艺流程 4 2.4.2 42CrMo钢的热处理工艺设计 4 2.5 42CrMo钢的热处理工艺理论基础、原则 7 2.5.1 42CrMo的正火工艺理论基础、原则 7 2.5.2 42CrMo调质工艺理论基础、原则 8 2.5.3 42CrMo感应加热淬火工艺原理 10 2.5.4 42CrMo回火工艺理论基础、原则 12 2.6选择设备、仪表和工夹具 13 2.6.1设备 13 2.6.2仪表 16 2.6.3设计工夹具 16 2.7 42CrMo齿轴热处理质量检验项目、内容及要求 17 2.8 42CrMo齿轮轴热处理常见缺陷的预防和补救方法 18 2.8.1加热时常见的缺陷的预防及补救方法 18 2.8.2调质时常见的缺陷的预防及补救方法 19 2.8.3感应加热淬火缺陷与预防、补救 21 2.9.2 42CrMo调质工艺卡 2 2.9.3 42CrMo感应淬火工艺卡 2 2.9.4 42CrMo低温回火工艺卡 2 3.参考文献 1 1 齿轮轴热处理概述 轧机是现代工业生产的重要机械，而轧机的齿 42CrMo为中碳合金钢，预备热处理是正火，主要目的是为了硬度，便于钢坯的切削加工的目的是为了是零件表面得到高的硬度和耐磨性，而心部仍保持一定的强度及较高的塑性、韧性。 通过对钢热处理工艺的分析，明确在执行热处理工艺过程中所需要注意的问题。能够正确确定加热温度、时间，保温时间，冷却方式，其目的就是通过正确的热处理工艺， 根据齿的工作条件，失效形式及性能要求，在设计正火--中频感应加热淬火加温回火热处理工艺中，本设计借鉴了《热处理工程师手册》，《热处理实用数据速查手册》等。根据工艺设计的理论基础设定了完整的热处理工艺流程，使热处理的表面除具有高硬度，高耐磨性外，高的疲劳强度，还要使心部具有高的的强度和韧性，从而满足齿的质量要求。 齿材料的选用工作时载荷的大小,转速的高低及齿轮的精度要求来确定的。载荷大小主要是指齿轮传递转矩的大小,通常以齿面上单位压应力作为衡量标志。一般分为:轻载荷、中载荷、重载荷和超重载荷。能增加钢的淬透性并有二次硬化作用。可提高高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变脆；含量超过12%时。使钢有良好的高温抗氧化性和耐氧化性介质腐蚀的作用。还增加钢的热强性，铬为不锈耐酸钢及耐热钢的主要合金元素。铬在调质结构钢中的主要作用是提高淬透性。使钢经淬火回火后具有较好的综合力学性能，在渗碳钢中还可以形成含铬的碳化物，从而提高材料表面的耐磨性。钼在钢中能提高淬透性和热强性。防止回火脆性，增加剩磁和矫顽力以及在某些介质中的抗蚀性在调质钢中，钼能使较大断面的零件淬深、淬透，提高钢的抗回火性或回火稳定性，使零件可以在较高温度下回火，从而更有效地消除（或降低）残余应力，提高塑性2.3 42CrMo钢的C曲线 通过查找《热处理手册》获得42CrMo钢的C曲线如下图所示，成分如表1。 图1. 42CrMo钢连续转变C曲线 表1 42CrMo钢的化学成分 材料 化学成分(质量分数）Ms 42CrMo C:0.42 Si:0.