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热处理设计

3.

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(一)车间生产纲领3.

(二)工作条件分析3.

(三)材料的选用3.

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(一)工艺设计4.

(二)设备选用及数量计算9.

(三)冷却设备1.2

(四)清理设备1.2

(五)辅助设备1.3

(六)起重运输及自动化设备1.3

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(一)车间在厂区的位置1.4

(二)车间面积及面积指标1.4

(三)布局原则1.5

(四)车间设备布局间距1.5

(五)车间布局图1.5

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热处理设计

热处理是机械工业的一项重要基础技术，通常像轴、轴承、齿轮、连杆等重要的机械零件和工

模具都是要经过热处理的。热处理对于充分发挥金属材料的性能潜力，提高产品的内在质量，节约

材料，减少能耗，延长产品的使用寿命，提高经济效益都具有十分重要的意义。正所谓“工欲善其

事,必先利其器”，那末也就必须给热处理一个良好的环境及先进设备，总的来说就是一个设计得

当的热处理车间。

设计的主要内容整个热处理车间的设计过程。热处理车间生产任务、工作制度及年时基数、工

艺设计、热处理设备的选择与计算、车间设备组织与布置、车间动力和辅助材料消耗量计算、热处

理的生产安全与环境保护、热处理车间人员定额、热处理车间的建设投资及技术经济指标等方面，

对热处理车间进行设计。从热处理技术的现状和水平，掌握其发展趋势，大力发展先进的热处理新

技术、新工艺、新材料、新设备，用高新技术改造传统的热处理技术，实现“优质、高效、节能、

降耗、无污染、低成本、专业化生产”的方向上设计热处理车间。

本设计的任务是设计一间主要生产变速箱齿轮的热处理车间。

所设计的热处理车间的年产量为的变速箱齿轮，属于中等批量的生产任务。

变速箱齿轮为汽车、拖拉机等发动机的重要部件，用于改变发动机曲轴和传动轴的速度比。故

齿面在较高的载荷(冲击载荷和交变载荷等)下工作，因此磨损快。在工作过程中，通过齿面的接

触传递动力，两齿面在相对运动过程中，既有滚动也有滑动，存在较大的压应力和磨擦力，时常换

挡使齿轮根部受到冲击。要求变速箱齿轮具有高的抗弯强度、接触疲劳强度和良好的耐磨性，心部

有足够的强度和冲击韧性。

其失效的主要形式为：

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热处理设计

(1)齿面接触疲劳磨损；

(2)齿面磨损；

(3)轮齿折断；

(4)齿端磨损、齿面塑性变形和崩角。

根据变速箱齿轮的服役条件，采用20CrMnTi低合金渗碳钢是适宜的，该钢的淬透性和心

部强度较高，含碳量低，故可使齿轮心部具有良好的韧性；合金元素铬和锰的存在提高了淬透性，

心部得到低碳马氏体组织，增强了钢的强度；而铬元素还有促进渗碳、提高渗碳速度的作用；锰具

有减弱渗碳时表面含碳量过高的作用；而钛阻挠加热时奥氏体晶粒的长大，提高钢的强度和韧性。

SH130载重汽车变速箱第二轴倒挡齿轮外形尺寸如下图所示。所使用材料为20CrMnTi钢。

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热处理设计

齿轮齿顶硬度应为58~63HRC，距齿顶2/3齿高处的心部硬度为33~4