材料工艺学课程设计.
材料工艺学课程设计(论文)
题目：Cr12MoV钢电动机硅钢片冲裁模球化退火-淬火-
回火工艺设计
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课程设计（论文）任务及评语
院（系）：材料科学与工程学院教研室：材料科学与工程学号学生姓名专业班级
课程设计
（论文）
题目
Cr12MoV钢电动机硅钢片冲裁模球化退火-淬火-回火热处理工艺设计
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，概述相关工件的热处理工艺，进行工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Cr12MoV电动机硅钢片冲裁模球化退火-淬火-回火热处理工艺理论基础，选择设备、仪表和工夹具，阐述电动机硅钢片冲裁模热处理质量检验项目、内容及要求；阐明电动机硅钢片冲裁模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.电动机硅钢片冲裁模材料的选择（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.给出Cr12MoV的C曲线；
3.给出Cr12MoV电动机硅钢片冲裁模冷热加工工艺流程图；
4.制定Cr12MoV电动机硅钢片冲裁模球化退火-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）热处理工艺卡；4）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
目录
1 Cr12MoV钢电动机硅钢片冲裁模工件热处理工艺概述 (2)
2 Cr12MoV钢电动机硅钢片冲裁模工件的热处理工艺设计 (3)
2.1 Cr12MoV钢电动机硅钢片冲裁模工件的服役条件、失效形式 (3)
2.2 Cr12MoV钢电动机硅钢片冲裁模工件技术要求及工件示意图 (3)
2.3 电动机硅钢片冲裁模工件的材料选择 (4)
2.4 电动机硅钢片冲裁模工件Cr12MoV钢的C曲线 (5)
2.5 电动机硅钢片冲裁模工件的加工工艺流程图 (6)
2.6 Cr12MoV钢电动机硅钢片冲裁模工件的退火-淬火-回火热处理工艺 (6)
2.7Cr12MoV钢电动机硅钢片冲裁模工件的退火、淬火、回火热处理工艺理论 (9)
2.8 Cr12MoV钢电动机硅钢片冲裁模工件热处理的设备、仪表和工夹具选择 (10)
2.9 电动机硅钢片冲裁模工件的热处理质量检验项目、内容及要求 (11)
2.10 电动机硅钢片冲裁模工件的热处理常见缺陷的预防及补救方法 (12)
3 热处理工艺卡 (13)
3.1Cr12MoV钢球化退火工艺卡 (13)
3.2 Cr12MoV钢淬火工艺卡 (14)
3.1 Cr12MoV钢回火工艺卡 (15)
4 参考文献 (16)
1 Cr12MoV钢电动机硅钢片冲裁模工件热处理工艺概述
冷冲模具，多为安装在压力机上的，对放置在内的板料在室温下施加变形力，使其产生变形，从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的特殊专用工具。冷冲模在工作时，由于被加工材料的变形抗力比较大，模具的工作部分，特别是刃口受到强烈的摩擦和挤压，所以模具应有高的硬度，强度和耐磨性，另外模具反复承受很大的压冲击力，要求具有较好的韧性。所以常选用Cr12MoV钢作冷冲模，Cr12MoV钢属于高耐磨微变形冷作模具钢，其特点是具有高的耐磨性、淬透性、微变形、高热稳定性、高抗弯强度，仅次于高速钢，是冷冲裁模、冷镦模等冷作模具的重要材料。
Cr12MoV钢是高碳合金钢，锻轧和锻造成毛坯后，先以球化退火作为预先热处理，加热温度一般为Ac1以上20～50℃，保留较多的未溶碳化物粒子或较大的奥氏体中的碳浓度分布不均匀性，促进球状碳化物的形成。球化退火需要较长的保温时间来保证二次渗碳体的自发球化，以使奥氏体进行共析转变时，以未溶渗碳体粒子为核心形成粒状渗碳体。球化退火后再进行淬火加回火作为最终热处理，淬火时钢加热到Ac1以上两相区时，组织中会保留少量二次渗碳体，而有利于钢的硬度和耐磨性，而且，由于降低了奥氏体中的碳质量分数，可以改变马氏体的形态，从而降低马氏体的脆性。冷作模具淬火后一般不直接使用，必须进行回火。这是因为淬火后得到的是性能很脆的马氏体组织，并存在内应力，容易产生变形和开裂。进行回火，可以消除内应力并获得所需求的组织和性能。
根据冷冲压模具的服役条件，失效形式及性能要求，本设计选择的冷冲压模具材料为Cr12MoV冷冲压模具钢；在设计退火-淬火-回火热处理工艺中，本设计借鉴了《冷冲压模具结构》《热处理工程师手册》《钢的热处理》《模具钢手册》等工具书。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Cr12MoV冷冲压模具钢除具有零件尺寸稳定、精度较高、互换性好的特点，还能保证各部位尺寸差异不大，易于控制变形，从而满足模具的质量要求。(论文)
2Cr12MoV钢电动机硅钢片冲裁模工件的热处理工艺设计2.1 Cr12MoV钢电动机硅钢片冲裁模工件的服役条件、失效形式2.1.1 服役条件
冷冲模在工作时，由于被加工材料的变形抗力比较大，模具的工作部分，特别是刃口受到强烈的摩擦和挤压，所以模具应有高的硬度，强度和耐磨性，另外模具反复承受很大的压冲击力，要求具有较好的韧性。
2.1.2失效形式
1）磨损磨损过程可分为初期磨损，正常磨损和急剧磨损三个阶段
(1)初期磨损阶段
模具刃口与板料相碰时接触面积很小，刃口的单位压力很大，造成了刃口端面的塑性变形，一般称为塌陷磨损，其磨损速度较快。
（2）正常磨损阶段
当初期磨损达到一定程度后，刃口部位的单位压力逐渐减轻，同时刃口表面因应力集中产生应变硬化。这时，刃口和被加工坯料之间的摩擦磨损成为主要磨损形式。
（3）急剧磨损阶段
刃口经长期工作以后，经受了频繁冲压会产生疲劳磨损，表面出现了损坏剥落。此时进入了急剧磨损阶段，磨损加剧，刃口呈现疲劳破坏，模具已无法正常工作。
2）崩刃凸模退出板料时，需要有一定的卸料力将板料从凸模上卸下，卸料力与作用在凸模上的其它压应力不同，是唯一的拉应力，使凸模在反复拉、压应力的作用下产生疲劳磨损，产生崩刃。
3）堆塌冷冲过程中，模具在使用中由于工作载荷大、模具硬度偏低而发生型面变形，冲头由于材料抗压或抗弯强度不足而出现镦粗、下陷、弯曲变形失去原有的几何形状而报废
2.2 Cr12MoV钢电动机硅钢片冲裁模工件技术要求及工件示意图2.2.1技术要求
硅钢片冲孔模具属于冷作模具钢，要求刃口具有足够的强度和韧性，较高的耐磨性，尺寸稳定性，无裂纹，无脱碳。
硬度：HRC60~62。
金相组织：回火马氏体+碳化物+少量的残留奥氏体。
冲模寿命：6万片/次
2.2.2 工件示意图
单位：mm
图1硅钢片冷冲模凹模示意图
2.3 电动机硅钢片冲裁模工件的材料选择
为了满足要求也就是说要求硬度，强度和韧性都较好，减少以上发生的失效，延长模具寿命，以降低生产成本经综合考虑选择Cr12MoV，其主要化学成分表1所示。
表1 Cr12MoV钢的化学成分（GB/T 1299—2000）W/%
C Si Mn Cr S P
1.45～1.70 ≤0.40 ≤0.40 11.0～1
2.5 ≤0.030≤0.030
Cr12MoV钢是目前国内广泛使用的冷作模具钢之一也是国际上较广泛采用的模具钢，属莱氏体钢。Cr12MoV钢是一种高碳、高铬的莱氏体钢，具有大量的游离碳化物。在退火状态其碳化物可多达28%，在淬火、回火状态其游离碳化物也多达21%。钢中的Cr大部分形成碳化物，只有极少部分固溶于基体中。Cr12MoV钢中碳化物为M7C3型碳化物，维氏硬度为2100HV，因此其耐磨性较好。冲压性能高，淬透性好。在使用该钢制造的冷冲模，如果冲压操作正确，韧性不成为模具的关键，而耐磨性直接决定模具的寿命。
Cr12MoV属于高耐磨微变形冷作模具钢,其特点是具有高的耐磨性、淬透性、微变形、高热稳定性、高抗弯强度，仅次于高速钢，是冷冲裁模、冷镦模等冷作模具的重要材料，由于加入了适量的Mo和V，碳化物不均匀有所改善。Mo能减轻碳化物偏析并提高淬透性，V能细化晶粒。Cr12MoV在300～400℃时仍可保持良好硬度和耐磨性，韧性也高，淬火时体积变化最小。可用来制造形状复杂、经受较大冲击负荷的各种模具和工具。其消耗量在冷作模具钢中居于首位，该钢强度、硬度高,耐磨性好，常用于制作那些承受重负荷、生
产批量大、形状复杂的冷作模具，如冷冲、压印、冷镦、冷挤压模、冲孔凹模、切边模、滚边模、钢板等。
经分析该钢种经合理的热处理后可完全满足模具要求，故选用其作为加工该模具的材料。
表2 Cr12MoV钢临界温度
Ac1 Acm Ar1 Ms
810℃1200℃760℃185℃
2.4 电动机硅钢片冲裁模工件Cr12MoV钢的C曲线
对于“C”曲线的变化来讲，奥氏体晶粒粗大，成分均匀性提高，奥氏体稳定性增加，“C”右移
图2 Cr12MoV钢奥氏体等温转变曲线（奥氏体化温度980℃）
2.5 电动机硅钢片冲裁模工件的加工工艺流程图
通过查看模具生产的技术资料知,该模具的加工工艺路线为：
图3 工艺流程图
2.6 Cr12MoV 钢电动机硅钢片冲裁模工件的退火-淬火-回火热处理工艺
2.6.1 锻造工艺曲线
制造硅钢片冷冲模具的毛坯要经过锻造后获得基本的形状。锻造是利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形，以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸的锻件的加工方法
图4 Cr12MoV 钢热处理全过程工艺曲线
860℃
1060℃
850℃
520℃ 520℃
740℃
30℃∕h 炉冷
500℃出炉
油冷
空冷
空冷
﹣80℃
100℃∕h
3h
5h
10min 10min
1h
1h 1h 时间t
空冷
温度T/℃
下料 锻造 球化退火 机械加工 淬火 两次回火 平磨 切割加工 成型组装
查阅《热处理工艺规范数据手册》可以找出Cr12MoV 钢的锻造工艺的加热温度、始锻温度冷却方式，本设计具体的锻造工艺参数如表3所示。
表3 Cr12MoV 钢的热加锻造工艺规范
项目
加热温度/℃
开始温度/℃
终止温度/℃
冷 却
钢锭 1100～1150 1050~1100 850~900 缓冷（砂冷或坑冷）
钢坯 1050~1100 1000~1050 850~900 缓冷（砂冷或坑冷）
2.6.2 球化退火工艺曲线
硅钢片冷冲模属于高碳钢。高碳钢的预先热处理是球化退火，目的是降低硬度，改善锻造组织和切削加性能，为最终热处理作组织准备。先将工件以100℃/ h 的加热速度加热到860℃保温3h ，然后冷却至740℃再保温5h,最后随炉以30℃/ h 速度进行冷却至500℃，最后出炉在空气中冷却至室温。
图6 Cr12MoV 等温球化退火工艺曲线
30℃∕h 炉冷
500℃出炉
空冷
740℃
3h
5h
温度T/℃
时间t ∕h
100℃∕h
860℃
炉冷
2.6.3 淬火工艺曲线
本设计采用等温淬火。先将工件以100℃/ h 的加热速度加热到850℃预热10min 然后，加热到淬火温度1060℃保温10min ，以达到完全奥氏体化，然后用油冷却到500℃，最后放入空气中冷却至室温。
图7 Cr12MoV 淬火工艺曲线
2.6.3 低温回火工艺曲线
对于硅钢片冷冲模来说，为提高硬度，稳定尺寸，减少磨裂倾向和挺高寿命在淬火后，进行回火处理。先将工件放入加热炉中随炉加热到520℃保温1h ，然后进行深冷处理，用液氮加酒精将工件冷却至-80℃保持1h,然后立即再次进行回火加热到520℃保温1h ，最后空冷。
图8 Cr12MoV 回火工艺曲线
温度T/℃
850℃
100℃∕h
油冷
1060℃
10min
10min
空冷
冷至油温
520℃
520℃
﹣80℃
空冷
温度T/℃
1h 1h
时间t ∕h
1h
时间t ∕min
2.7Cr12MoV钢电动机硅钢片冲裁模工件的退火、淬火、回火热处理工艺理论
2.7.1 退火原理
退火温度：Cr12MoV钢是高碳钢，球化退火时，加热温度为Ac1温度810℃以上20～50℃，加热温度定为860℃。
等温温度：Cr12MoV钢等温温度应在Ar1 760℃以下且在730～750℃之间，以获得粒状珠光体+共晶碳化物组织，故选定等温温度为740℃。
加热时间：Cr12MoV钢球化退火时间一般不低于2h，介于2～4h之间，故选定为3h。保温时间：球化退火需要较长的保温时间来保证二次渗碳体的自发球化，以使奥氏体进行共析转变时，以未溶渗碳体粒子为核心形成粒状渗碳体，因此保温时间不
得少于4h。
2.7.2 淬火工艺原理
预热温度：Cr12MoV钢中合金元素较多导热性差，为了防止在淬火温度下因保温时间长，模具表面出现氧化，脱碳缺陷，需先采用在850℃预热。
预热时间：由于工件50mm厚，而选定的盐浴炉加热系数为0.18～0.20 min/mm，T=ab=0.20*50=10min （其中T —快速加热时间min；a——快速加热时间
系数min/mm；d——工件的有效直径或厚度mm）加热温度：Cr12MoV钢淬火温度应在Ac1 810℃～Acm 1200℃之间，又根据加热温度对工件硬度和工件晶粒大小两者曲线图，综合考虑选择加热温度为1060℃。保温时间：同预热时间确定方法相同，均为10min。
冷却方式：Cr12MoV钢合金元素较多为防止淬裂，根据该钢的C曲线的特点，即在珠光休转变区和贝氏体转变区域之间有较宽的温度和高稳定性，采用在Ms点
以上的分级淬火，采用油冷至油温然后排油空冷。
2.7.3 回火工艺原理
回火温度：为了获得热硬性和高耐磨性，对Cr12MoV钢采用二次硬化热处理法，故在高温下回火，故回火温度选定为520℃
回火时间：对于高温回火的工件，回火时间是指均匀透烧所用的时间，可按下列经验公式计算：t=aD+b=50*1.0+10=60min
式中t—回火保温时间min；a—加热系数1.0～1.5min/mm
b—附加时间，一般为10～20分钟；D—工件有效尺寸mm；深冷处理：用冷处理可以减少回火次数，淬火后把工件冷却到-80℃左右，能使大部分残留奥氏体转变为马氏体，可提高钢的强韧性和寿命。
二次回火：深冷处理后要立即进行回火，回火温度，保温时间同一次回火一致，以消除内应力和使冷处理后保留下来的大部分残留奥氏体发生转变。
2.8 Cr12MoV钢电动机硅钢片冲裁模工件热处理的设备、仪表和工夹具选择
2.8.1设备
加热炉为主要的设备，按工作介质分：空气炉、盐浴炉、保护气氛炉等。但考虑到硅钢片冷冲模形状复杂，若采用电阻炉容易导致受热不均匀，且硅钢片冷冲模含碳量高容易被氧化，所以综合考虑选用盐浴炉，其加热快，加热介质可以流进形状复杂处，使工件受热均匀，加热效果好。
2.8.2仪表
热处理中温度是一个很重要的参数，实现精确的测量与控制，对提高热处理质量十分重要。
2.8.3工夹具
电动机硅钢片冲裁模的特点是厚度与直径相比显得薄，淬火时内孔易涨大，除了用等温淬火来消除淬火易造成缺陷外，应采用夹具使淬火加热时受热均匀。
H形淬火吊具
2.9 电动机硅钢片冲裁模工件的热处理质量检验项目、内容及要求
1）变形检查电动机硅钢片冲裁模在热处理过程中加热、冷却，并随有相变发生，所以会产生变形，如弯曲或翘曲变形超过图纸技术或工艺要求范围，必须校正。
2）外观检查表面淬火后不能出现过烧、熔化、裂纹等缺陷。硬度合格后应进行发黑处理，处理后的颜色为棕色或棕黑色。
3）硬度检查为保证电动机硅钢片冲裁模热处理后达到技术或工艺要求，待检件选取应有代表性，通常从热处理后的工件中选取能反映工件的工作部位或工件的工作部位硬度的其他部位，对每一个待检件的正时试验点数一般应不少于3个点。用洛氏硬度准确测量HRA再换算成HRC。
4）金相组织检查电动机硅钢片冲裁模球化退火后应该为珠光体2～5级，网状碳化物＜3级。按GB∕T1299—2000评定。回火后的金相组织为：马氏体 + 残余奥氏体 + 碳化物。组织检验应注意残余奥氏体和针状碳化物，都按国家标准评定。
2.10 电动机硅钢片冲裁模工件的热处理常见缺陷的预防及补救方
法
2.10.1电动机硅钢片冲裁模球化退火的缺陷及其预防、补救
电动机硅钢片冲裁模球化退火后易产生组织缺陷为球化不良、组织中有网状组织、黑脆。
(1)球化不良
由于设备温度误差大或者退火温度设计不合理导致退火温度过高或过低，等温退
火时间短，造成球化退火组织不均或球化不良。预防措施，可调节温度范围或者
改用精度更高的设备。改进锻造工艺，来消除原材料中链状碳化物及碳化物的不
均匀性。
(2)网状组织
主要是由于加热温度过高，冷却速度过慢造成的。由于网状组织会降低钢的力学
性能，特别是网状渗碳体，在后续淬火中难以消除。补救措施是采用正火来消除。
(3)黑脆
退火后硬度很高，但脆性很大，一折就断，断口呈灰黑色。原因是退火温度过高，保温时间过长，冷却缓慢，导致珠光体转变按更稳定的铁碳平衡相图进行。预防
措施，按照Cr12MoV钢球化退火规范参数进行，根据实际环境情况进行调整。2.10.2电动机硅钢片冲裁模淬火的缺陷及其预防、补救
电动机硅钢片冲裁模球化退火后易产生组织缺陷为变形开裂，过烧，软点等。
(1)变形开裂
淬火过程中由于不同部分受热不均造成热应力或者由于冷却过快导致马氏体转变
过快造成大量组织应力导致工件变形开裂。预防措施，改善工件加热时的放置状
态，选用更合理的夹具使工件受热更均匀，采用冷速更慢的淬火介质，淬火前采
用前期热处理改善碳化物偏析，减小碳化物颗粒。
(2)过烧
由于加热温度过高，出现晶界氧化，甚至晶界局部融化，造成工件报废。预防措
施，控制加热温度的误差范围，根据设备实际温度误差等调节加热温度。
(3)软点
由于盐浴中存在难溶杂质在淬火加热时沾到工件表面造成受热不均，没有达到该
有的加热温度，导致淬火后此处硬度不足。预防措施，严格控制加热介质的清洁
度。
2.10.3电动机硅钢片冲裁模回火的缺陷及其预防、补救
常见的回火缺陷有硬度过高或过低，硬度不均匀，以及回火变脆，回火后工件变形等。
(1)硬度过高或过低
主要由于回火温度过低、过高或炉温不均匀所造成。回火后硬度过高还可能由于
回火时间过短，导致碳化物没有足够时间分布均匀。预防措施，可调节回火温度，
选用更合适的加热炉使炉内温度分布更均匀，同时调节回火时间，保证碳化物有
足够时间在钢中高度弥散分布。
(2)硬度不均匀
主要是炉温不均匀，还可能是由于装炉方式不对，使工件局部回火温度不够等。
预防措施，可换用更合适的加热设备，改变装炉量和改变工件在加热炉中的放置
位置。
(3)回火变脆
没有考虑回火脆性温度范围或者由于加热炉设备温度误差导致工件在回火脆性
温度范围加热回火后冷却速度不够所致。预防措施，选用正确的回火温度和冷却
方式。
(4)回火后工件变形
由于回火前工件内应力不平衡，回火时应力松弛或产生应力重分布所致。预防措
施，避免回火后变形，或采用多次校直多次加热，或采用压具回火。
13
3 热处理工艺卡
3.1Cr12MoV 钢球化退火工艺卡
热处理工艺卡 零件名称
电动机硅钢片冲裁
模
材料
Cr12MoV
热处理类型 球化退火 热处理硬度 ≤241HBW 工艺设计 孙文 加热温
度℃
860 加热速度℃/h 100℃∕h 审 核 保温时间
5h
冷却速度℃/h
30℃∕h
日 期
30℃∕h 炉冷
500℃出炉
空冷
740℃
3h
5h
温度T/℃
时间t ∕h
100℃∕h
860℃
炉冷
14
3.2 Cr12MoV 钢淬火工艺卡
热处理工艺卡
零件名称
电动机硅钢片冲裁
模
材料
Cr12MoV
热处理类型
淬火
热处理硬度
60～62HRC
工艺设计
孙文
加热温度℃ 1060 加热速度℃/h 100℃∕h 审 核
保温时间 10min 冷却速度℃/h 40℃/s 日 期
温度T/℃
850℃
100℃∕h
油冷
1060℃ 10min
10min
空冷
冷至室温
15
3.1 Cr12MoV 钢回火工艺卡
热处理工艺卡 零件名称
电动机硅钢片冲裁
模
材料
Cr12MoV
热处理类型
回火
热处理硬度
59～61HRC
工艺设计 孙文
加热温度℃ 520 加热速度℃/h 100℃∕h 审 核 保温时间 1h
冷却速度℃/h
12℃/s
日 期
520℃
520℃
﹣80℃
空冷
温度T/℃
1h 1h
时间t ∕h
1h
4 参考文献
[1] 王广生. 热处理手册.第4版.第2卷. 北京: 机械工业出版社，2008, 1.
[2] 张玉庭. 热处理技师手册. 北京: 机械工业出版社, 2005.
[3] 樊东黎. 热处理工程师手册. 北京: 机械工业出版社, 1996, 6.
[4] 安继儒. 热处理工艺规范数据手册. 北京: 化学工业出版社, 2008, 1.
[5] 李泉华. 热处理技术400问解析. 北京: 机械工业出版社, 20002, 1.
[6] 樊东黎. 热处理技术数据手册.第2版. 北京: 机械工业出版社, 2006, 4.
[7] 张玉庭. 简明热处理技工手册. 北京: 机械工业出版社, 1998, 9.
机械制造工艺学课程设计目的
机械制造工艺学课程设计目得、内容与要求 1 课程设计得目得 学生通过设计能获得综合运用过去所学过得全部课程进行机械制造工艺及结构设计得基本能力,为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练与准备。它要求学生全面地综合运用本课程及有关选修课程得理论与实践知识，进行零件加工工艺规程得设计与机床夹具得设计。其目得就是: （1）培养学生综合运用机械制造工程原理课程及专业课程得理论知识,结合金工实习、生产实习中学到得实践知识，独立地分析与解决机械加工工艺问题,初步具备设计中等复杂程度零件工艺规程得能力。 （2)培养学生能根据被加工零件得技术要求,运用夹具设计得基本原理与方法,学会拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计,进一步提高结构设计能力。 (3)培养学生熟悉并运用有关手册、图表、规范等有关技术资料得能力。 （4)进一步培养学生识图、制图、运算与编写技术文件得基本技能。 （5)培养学生独立思考与独立工作得能力,为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良好得基础。 ２课程设计得内容与要求 ２、１课程设计得内容 课程设计题目通常定为:设计××零件得机械加工工艺规程及相关工序得专用夹具。零件图样、生产纲领与生产条件就是设计得主要原始资料，由指导教师提供给学生。零件复杂程度以中等为宜,生产类型为成批生产。 学生根据教师设计任务书中规定得设计题目,分组进行设计，按照所给零件编写出相应得加工工艺规程,设计出其中由教师指定得一道重要工序（如:工艺规程中所要求得车、铣、钻夹具中得一种)得专用夹具，并撰写说明书。学生在指导教师得指导下，参考设计指导书，认真地、有计划地、独立按时完成设计任务. 具体设计内容如下: １。对零件进行工艺分析,拟定工艺方案,绘制零件工作图1张。 ２．确定毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图１张。 3。拟定零件得机械加工工艺过程,选择各工序加工设备及工艺装备（刀具、夹具、量具、辅具），确定某一代表工序得切削用量及工序尺寸.编制机械加工工艺规程卡片（工艺过程卡片与工序卡片)1套。 4．设计重要工序中得一种专用夹具，绘制夹具装配总图与大件零件图(通常为夹具体）各１张。 5.撰写设计说明书1份. 2、2课程设计中对学生得要求
课程设计 环氧乙烷生产工艺设计
化工工艺学课程设计设计题目：环氧乙烷生产工艺设计
目录 一、设计方案简介 (2) 二、工艺流程草图及说明 (6) 三、物料衡算 (8) 四、计算结果概要 (15) 五、工艺流程说明 (15) 六、工艺流程图 (21) 七、参考文献 (22) 一、设计方案简介 环氧乙烷（沸点10.5℃）是最简单也是最重要的环氧化合物，其用途是制取生产聚酯树脂和聚酯纤维的单体、制备表面活性剂，此外还用于制备乙醇胺类、乙二醇醚类等。 1、反应过程分析：
工业上生产环氧乙烷的方法是乙烯氧化法，在银催化剂上乙烯用空气或纯氧氧化。乙烯在Ag/α-Al2O3催化剂存在下直接氧化制取环氧乙烷的工艺，可用空气氧化也可以用氧气氧化，氧气氧化法虽然安全性不如空气氧化法好，但氧气氧化法选择性较好，乙烯单耗较低，催化剂的生产能力较大，故大规模生产采用氧气氧化法由乙烯环氧化反应的动力学图示可知乙烯完全氧化生成二氧化碳和水，该反应是强放热反应，其反应热效应要比乙烯环氧化反应大 十多倍。 副反应的发生不仅使环氧乙烷的选择性降低，而且对反应热效应也有很大的影响。选择性下降热效应明显增加，故反应过程中选择性的控制十分重要。如选择性下降移热慢，反应温度就会迅速上升，甚至产生飞温。 2、催化剂的选择： 由于选择性在反应过程中的重要性，所以要选择选择性好的催化剂，银催化剂对乙烯环氧化反应较好的选择性，强度、热稳定性、寿命符合要求，所以用银催化剂。催化剂由活性组分银、载体和助催
化剂组成。助催化剂主要有碱金属、碱土金属、稀土金属化合物等。其作用是提高活性、增大稳定性、延长寿命。抑制剂的作用是抑制非目标产物的形成，主要有硒、碲、氯、溴等。载体的主要功能是负载、分散活性组分，提高稳定性。载体的结构（特别是孔结构）对助剂活性的发挥、选择性控制有极大的影响（乙烯氧化制环氧乙烷的特殊性要求载体比表面积低并且以大孔为主）。 3、反应压力： 加压对氧化反应的选择性无显著影响，但可提高反应器的生产能力且有利于环氧乙烷的回收，故采用加压氧化法，但压力高对设备的要求高费用增加催化剂易损坏。故采用操作压力为2Mpa左右。 4、反应温度及空速的影响： 影响转化率和选择性的主要因素是温度。温度过高，反应速度快、转化率高、选择性下降、催化剂活性衰退快、易造成飞温；温度过低，速度慢、生产能力小。所以要控制适宜温度，其与催化剂的选择性有关，一般控制的适宜温度在200-260℃。 另一个因素是空速，与温度相比次因素是次要的，但空速减小，转化率增高，选择性也要降低，而且空速不仅影响转化率和选择性，也影响催化剂得空时收率和单位时间的放热量，故必须全面衡量，现工业上采用的混合起空速一般为7000/h左右，也有更高。以氧气作氧化剂单程转化率控制在12-15%，选择性可达75-80%后更高。 5、原料纯度及配比： 原料其中的杂质可能给反应带来不利影响：使催化剂中毒而活
输出轴《机械制造工艺学》课程设计说明书
机电及自动化学院《机械制造工艺学》课程设计说明书设计题目：输出轴工艺规程设计 目录 1、零件的分析 1.1、计算生产纲领，确定生产类型------------------------- 3 1.2、零件的作用-----------------------------------------3 1.3、零件的工艺分析-------------------------------------3 2、工艺规程设计 2.1、确定毛坯的制造形式---------------------------------3
2.3、制定工艺路线---------------------------------------4 2.3.1、加工方法的选择---------------------------------4 2.3.2、加工顺序的安排---------------------------------4 2.3.3、拟定加工工艺路线-------------------------------5 2.3.4、加工路线的确定--------------------------------6 2.3.5、加工设备的选择--------------------------------6 2.3.6、刀具的选择------------------------------------7 3、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定-------------7 4、确定切削用量及加工时间 4.1、切削用量选定--------------------------------------10 4.2、基本加工时间确定-----------------------------------14 5、小结----------------------------------------------------18 6、参考文献------------------------------------------------19 7、附件---------------------------------------------19 第一章零件的分析 1.1计算生产纲领，确定生产类型 如下面零件图所示为输出轴，该产品年产量为5000台，设其备品率为16%，机械加工废品率为2%，现制订该零件的机械加工工艺规程。 技术要求如下： ①锻件消除内应力； ②未注明倒角为1×45o； ③调质处理217~255HBS； ④材料45钢，N=Qn(1+a%+b%)=5000×1×(1+16%+2%)=5900(件/年）。 输出轴的年生产量为5900件，现通过计算，该零件质量约为3kg。根据教材表2-3，生产纲领与生产类型的关系，可确定其生产类型为大批量生产。
机械原理课程设计教学大纲
《机械原理课程设计》教学大纲 课程名称：机械原理课程设计 课程性质：集中实践教学环节必修课程 学分：2 学时：2周 授课单位：机电工程学院 适用专业：机电一体化专科专业 预修课程：《机械制图》，《高等数学》，《材料与金属工艺学》，《理论力学》，《材料力学》、《机械原理》。 开设学期：第三学期 一、课程设计教学目的与基本要求： 1.教学目的：机械原理课程设计是对机械类专业学生进行的一次设计实践性教学环节。其主要目的是进一步巩固、理解并初步运用所学知识，在接触和了解工程技术实际（如工程设计方法、工程设计资料等）的基础上，对学生进行较为系统的设计方法训练，以达到初步培养学生分析问题、解决实际工程问题的能力。 2.基本要求：机械原理课程设计实质上是进行机构运动简图的设计。因此，它的基本要求是：提出设计方案、选用机构类型及其组合，确定运动学尺寸、进行运动分析和动态静力分析、飞轮转动惯量的计算等等。完成必要的计算机三维绘图或编程、图纸绘制和编写设计计算说明书。机械原理课程设计中，作图求解或解析的方法均可采用。 二、课程设计内容及安排： 1.主要设计内容：课程设计内容可根据专业要求从以下项目中选定： （1）运动方案设计 (a)工作原理和工艺动作分解; (b)机械运动方案的拟定； (c)机械执行机构的选择和评定(连杆机构的设计及分析、凸轮机构设计、齿轮机构或轮系设计、其它基本机构设计)； (d)根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图； (e)机械传动系统的设计选择和评定； （2）执行机构尺寸设计
(a)执行机构各部分尺寸设计； (b)机构运动简图； (c)飞轮转动惯量的确定； (d)机械动力性能的分析计算。 （3）编写设计说明书。 （4）答辩。 2.时间安排：在机械原理课程和其它先修课程完成后，安排2周时间进行机械原理课程设计。 三、指导方式：集体辅导与个别辅导相结合 四、课程设计考核方法及成绩评定： 1.考核方式：根据设计图和设计说明书及答辩进行成绩评定，不再考试。 2.成绩评定：由1～2名教师组成答辩小组，对学生完成的设计图和设计计算说明书的内容进行提问，并根据学生回答问题的正确性以及设计内容，按优秀、良好、中等、及格和不及格进行评分。 五、课程设计教材及主要参考资料： [1]牛鸣岐主编.《机械原理课程设计手册》.重庆大学出版社，2001年 [2]郑文纬主编.《机械原理》第7版.高等教育出版社，1997年 [3]孙桓主编.《机械原理》第7版.高等教育出版社，2006年 [4]朱理主编.《机械原理》第1版.高等教育出版社，2004年 大纲撰写人签字：学院章 学院负责人签字：年月日
化工设计专业课程设计
南京工业大学 《化工设计》专业课程设计 设计题目乙醛缩合法制乙酸乙酯 学生姓名胡曦班级、学号化工091017 指导教师姓名任晓乾 课程设计时间2012年5月12日-2012年6月1日 课程设计成绩 设计说明书、计算书及设计图纸质量，70% 独立工作能力、综合能力及设计过程表现，30% 设计最终成绩（五级分制） 指导教师签字
目录一、设计任务3 二、概述4 2.1乙酸乙酯性质及用途4 2.2乙酸乙酯发展状况4 三. 乙酸乙酯的生产方案及流程5 3.1酯化法5 3.2乙醇脱氢歧化法7 3.3乙醛缩合法7 3.4乙烯、乙酸直接加成法9 3.5各生产方法比较9 3.5确定工艺方案及流程9 四．工艺说明10 4.1. 工艺原理及特点10 4.2 主要工艺操作条件错误!未定义书签。 4.3 工艺流程说明10 4.4 工艺流程图（PFD）错误!未定义书签。4.5物流数据表10 4.6物料平衡错误!未定义书签。 4.6.1工艺总物料平衡10 4.6.2 公共物料平衡图错误!未定义书签。 五. 消耗量19 5.1 原料消耗量19 5.2 催化剂化学品消耗量19 5.3 公共物料及能量消耗21 六. 工艺设备19 6.1工艺设备说明19 6.2 工艺设备表19 6.3主要仪表数据表19 6.4工艺设备数据表19 6.5精馏塔Ⅱ的设计19 6.6最小回流比的估算21 6.7逐板计算23 6.8逐板计算的结果及讨论23 七. 热量衡算24 7.1热力学数据收集24
7.2热量计算，水汽消耗，热交换面积26 7.3校正热量计算、水汽消耗、热交换面积(对塔Ⅱ)29 八．管道规格表24 8.1 装置中危险物料性质及特殊储运要求24 8.2 主要卫生、安全、环保说明26 8.3 安全泄放系统说明24 8.4 三废排放说明26 九．卫生安全及环保说明24 9.1 装置中危险物料性质及特殊储运要求24 9.2 主要卫生、安全、环保说明26 9.3 安全泄放系统说明24 9.4 三废排放说明26 表10校正后的热量计算汇总表34 十有关专业文件目录34 乙酸乙酯车间工艺设计 一、设计任务 1.设计任务：乙酸乙酯车间 2.产品名称：乙酸乙酯 3.产品规格：纯度99.5% 4.年生产能力：折算为100%乙酸乙酯10000吨/年 5.产品用途：作为制造乙酰胺、乙酰醋酸酯、甲基庚烯酮、其他有机化合物、合成香料、合成药物等的原料；用于乙醇脱水、醋酸浓缩、萃取有机酸；作为溶剂广泛应用于各种工业中；
法兰盘机械制造工艺学课程设计
序言 课程设计是我们在学完大学的全部课程后进行的.是我们对大学四年的学习的一次深入的综合性的总考核，也是一次理论联系实际的训练.这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合实习中学到的实践知识.独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件，床法兰盘的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力。也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。因此，它在我们大学生活中占有重要地位。就我个人而言，我也希望通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性心理，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力。对未来的工作发展打下一个良好的基础。 第一章零件分析 一﹑零件的功用分析 题目所给的零件是法兰盘，法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。 二﹑零件的工艺分析 从零件图看，法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以 mm为 φ200.045 中心,包括: 两个φ
艺工程、简化工艺装备结构与种类、提高生产效率。 1.粗基准的选择 选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量；二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。这两个要求常常是不能兼顾的。但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。对本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都有足够的余量。应选加工余量最小的面为粗基准，这就是粗基准选择原则里的余量足够原则。现选取Φ45mm外圆柱面和端面作为粗基准。在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件消除工件的六个自由度，达到完全定位。 2．精基准的选择 主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。 三、选择加工方法 1.面的加工 面的加工方法有很多，有车，铣，刨，磨，拉等。对于上下端面和Φ90距离轴线为24和30mm的2个平面，粗糙度要求较高。前者可以用车床车，后面可以用铣床铣，然后精沙精磨达到要求；后者在铣床洗后再到磨
课程设计KCJ5支架设计
课程设计KCJ5支架设计
JIU JIANG UNIVERSITY 机械制造技术课程设计 院系机械与材料工 程学院 专业机械设计制造及其自动 化 姓名 年级 指导教师
二零一零年六月
机械制造技术课程设计任务书 机械与材料工程学院机械设计制造及其自动化专业2008年级 学生姓名: 题目：设计KCSJ-05 支架零件的机械加工工艺规程及典型夹具(大批量生产) 主要内容： 1．绘制零件图及零件的毛坯图 (A3) 2．设计零件的机械加工工艺规程，并填写： （1）整个零件的机械加工工艺过程卡（A4）； （2）所设计夹具对应工序的机械加工工序卡（A4）。 3．设计某工序的夹具一套，绘出总装图（A2）。 4．编写设计说明书。 指导教师： 班级： 学生： 2010年6月 17 日
目录 第1章零件分析 (1) 1.1零件的作用 (1) 1.2零件的工艺性分析和零件图的审查 (1) 第2章选择毛坯 (1) 2.1确定毛坯的成形方法 (1) 2.2铸件结构工艺性分析 (1) 2.3铸造工艺方案的确定 (2) 2.4铸造工艺参数的确定 (2) 第3章工艺规程设计 (2) 3.1定位基准的选择 (2) 3.2制订工艺路线 (2) 3.3选择加工设备及刀、夹、量具 (5) 3.4加工工序设计 (7) 3.5填写加工工艺卡片 (13) 第4章夹具设计 (14) 4.1确定设计方案 (14) 4.2机械加工工序卡 (16) 4.3绘出总装图 参考文献 (17)
序言 机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学（含机床夹具设计）和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次设计使我们能够综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（转速器盘）的工艺规程的能力和运用夹具设计手册与图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次时间机会，为今后的毕业设计及外来从事的工作打下良好的基础。 由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多加指导。
环氧乙烷课程设计任务书
《化工工艺学》课程设计任务书 一、课程设计的目的 通过课程设计，旨在使学生了解化工工艺基本原理、重要工艺过程、设备的构造及工程设计基本内容，初步掌握化工工艺设计的主要程序及方法，锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力、收集和查阅文献资料的能力、分析和解决工程实际问题的能力、独立工作和创新能力。课程设计的任务是：学生能综合运用所学理论知识和所掌握的各种技能，通过独立思考和锐意创新，在规定的时间内完成指定的化工工艺的设计任务，并通过设计说明书及设计图形式正确表述。 二、设计任务及要求 1、设计题目 4.2/7.2/ 9.2万吨/年环氧烷生产工艺设计 2、设计条件 用N2作为惰性致稳气时的原料气组成 反应器的单程转化率： 12.3% 选择性：73.8% 环氧乙烷的吸收率：99.5% O2中夹带Ar 0.00856 mol/mol，循环排放气中含Ar为12.85%（10～15%，可自行调配），产品环氧乙烷中含Ar 0.00631 mol/mol。 年生产7440小时。 3、设计任务 1）设计方案简介：对给定或选定的工艺流程进行简要的论述。 2）主要设备的工艺设计计算：包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、设备的工艺尺寸计算及结构设计。对反应器和环氧乙烷精馏塔做详细设计计算(包括工艺参数和设备参数)。3）典型辅助设备的选型和计算：包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。 4）工艺流程简图：以单线图的形式绘制，标出主要设备和辅助设备的物流量、能流量和主要化工参数测量点。 5）主要设备工艺条件图：包括设备的主要工艺尺寸。 6）编写设计说明书：包括设计任务书、目录、设计方案简介与评述、工艺设计及计算、主要设备设计、设计结果汇总表、参考资料等内容，并附带控制点的工艺流程图。 三、设计时间进程表 时间：2周（11-12周），时间分配大致如下：
机械制造工艺学课程设计说明书
机械制造工艺学课程设 计说明书 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
机械制造工艺学课程设计说明书 题目：设计气门摇杆轴支座零件的机械加工工艺规程及专用夹具 学生姓名 学号 班级 指导老师 完成日期 目录
第一节序言 机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学(含机床夹具设计)和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次 设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中 学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题。初步具备了设计一个中等 复杂程度零件（气门摇杆轴支座）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基
本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成家具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册，图表等技术资料及编写技术文件技能的一次实践机会，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。 第二节零件的分析 一、零件工用分析 气门摇杆轴支座是柴油机一个主要零件。是柴油机摇杆座的结合部，20（+—+）孔装摇杆轴，轴上两端各装一进气门摇杆，摇杆座通两个13mm 孔用 M12螺杆与汽缸盖相连，3mm轴向槽用于锁紧摇杆轴，使之不转动。 二、零件的工艺分析 由题目得，其材料为 HT200。该材料具有较高的强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力，要求耐磨的零件。该零件上主要加工面为上端面，下端面，左右端面，2-13mm孔和 20（+—）mm以及 3mm 轴向槽的加工。20（+——）mm孔的尺寸精度以及下端面的平面度与左右两端面孔的尺寸精度，直接影响到进气孔与排气门的传动精度及密封，2——13mm孔的尺寸精度，以上下两端面的平行度。因此，需要先以下端面为粗基准加工上端面，再以上端面为粗基准加工下端面，再把下端面作为精基准，最后加工 20（+——+）mm孔时以下端面为定位基准，以保证孔轴相对下端面的位置精度。由参考文献（1）中有关孔的加工的经济度机床能达到的位置精度可知上述要求可以达到的零件的结构的工艺性也是可行的。
机械设计课程设计总结
经过近一周的奋战，机械设计课程设计终于完成了。看着自己的“巨作”，打心底里佩服自己，虽然还有好多不足之处。从当初看着书本后面例题图纸那种茫然，到自己小试牛刀，再到最后圆满完成课程设计，短短的六天觉得过的好长好长，付出很多收获也很多。 本次课程设计的任务要是设计一个单级斜齿圆柱齿轮减速器，工作条件为两班制工作，使用年限为5年，单向连续运转，载荷平稳。课程设计中最麻烦的是初步的计算，齿轮、轴、轴承、键、电动机等等的零件都需要计算、校核。然后最重要的就是画图，当然这也是费时间的。画图不仅要求画图能力好，还应具备良好的逻辑思维以及整体观念。这个步骤也能检查设计书是否完美。设计过程中我出了好多错误，电动机和齿轮的计算在校核的时候发现都不符合，所以都得重新选择。还有画图时轴承盖也出现了小问题。但是整体效果还是蛮不错的，无论是速度还是完成的质量都还令我满意。 还好天公作美，整个课程设计时间里武汉并没有显示出它夏天该有的威力。好像老天在帮我们一样，要么淅沥沥的小雨，要么并不高温的晴天，这天气在武汉的夏天来讲还是很好的。还有一个有利因素就是我们率先抢得先机占到了教室，抢到了画图桌、空调。全班同学都在跟赛跑似的，争先恐后没日没夜的画图计算。有的就干脆不午休了，中午都在画图，还有的甚至吃饭时间都没有，直接让同学带饭回教室，晚上回去还得计算校核，就
为了早点完成任务。以前只有在高考前才有过这么紧迫，那么高强度的学习想想就可怕，真不知道自己当时是咋过来的。 我觉得课程设计是个对自我检验及修正的过程。在这次设计过程中暴露了好多问题，比如对概念不清楚、公式不理解、作图能力不好等等。这也是今后学习当中应该注意到的问题和提高的地方。让我加深了《对机械设计基础》这门课的学习，尤其是齿轮这方面的知识，还学到了设计－－校核这种方法。我深深的体会到课程设计不是孤立的一门课，它牵涉到好多学科，有互换性、工程图学、金属工艺学，机械设计基础等。这个课程设计让我巩固了好多知识，学到了好多知识。 最后要感谢许老师半年来的教导，传授了知识，带来了欢乐。感谢班里学霸对我在课程设计时的帮助，指点迷津。还要感谢同学们的支持。
机械制造工艺学课程设计实例
~ 机械制造工艺学课程设计任务书 设计题目：拨叉（二）（CA6140） 机械加工工艺规程编制及工装设计（年产量：4,000件） 设计内容： 1.编制机械加工工艺规程，填写工艺文献1套，绘 制零件毛坯图1张 2.设计夹具1套，绘制夹具装配图和主要结构零 件 图各1张 " 3.撰写课程设计说明书1份 设计时间： [
前言 机械制造工艺学课程设计是在我们完成了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。通过机床加工工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《机械零件设计》、《金属切削机熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；使我们对各科的作用更加深刻的 设计目的： 机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的： ； 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。 2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练，提高结构设计的能力。
3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 一．零件的分析 （一）、零件的作用： 题目给定的拨叉（CA6140）位于车床变速机构中，主要起换挡使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。工作过程：拨叉零件是在传动系统中拨动滑移齿轮，以实现系统调速。转向。其花键孔?25与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动。零件的2个交叉头补位与滑移齿轮相配合。 — （二）、零件的工艺分析 CA6140车床拨叉（二）共有两个加工表面，它们之间有一定的位置
化工单元操作课程设计
《化工单元操作》 课程整体教学设计（2014～ 2015学年第二学期） 课程名称：化工单元操作 所属系部：化工学院 制定人：宋丽萍 合作人：吴晓滨 制定时间： 2015年1月20日 包头轻工职业技术学院
课程整体教学设计 一、课程基本信息 课程名称：化工单元操作 课程代码：181103 学分：20 学时：360 授课时间：第二学期授课对象：三年制专科 课程类型：应用化工技术专业职业能力必修课。 先修课程:化工机械基础后续课程:现代煤化工生产技术 二、课程定位 《化工单元操作》课程面向的岗位有：管路安装、泵及其他动设备操作、流量控制、压力控制、温度控制、DCS控制操作、设备保全等。《化工单元操作》安排在《化工机械基础》之后，《现代煤化工生产技术》之前的一门专业基础课，时间安排在第三学期。其主要内容是以化工生产中的物理加工过程为背景，依据操作原理的共性，分成为若干单元操作过程，通过项目训练，掌握各单元典型设备的操作技能及设备选用原则和技能，学习各单元操作的基本原理、基本计算。中职定位：单元设备简单操作 本科定位：单元设备工作原理及生产能力设计 培训地位：单元设备工作原理简介 三、课程目标设计 总体目标： 本课程是应用化工技术专业专业核心类课程，专业课程体系符合高技能人才培养目标和
专业相关技术领域职业岗位（群）的任职要求，本课程对学生职业能力培养和职业素养养成起主要支撑或明显促进作用，与高等数学、无机化学、有机化学、化工图纸识用与绘制、物理化学等前续课程密切衔接，为后续课程《化工设计概论》、《化工工艺学》、《化工顶岗实习》、《毕业设计》等打下坚实的基础。同时注重培养学生的方法能力、社会能力，最终形成化工生产的职业综合能力。 能力目标： 1、能运用流体力学知识，根据输送流体的性质，正确选用管道及安装。根据输送机械设备操作规范，操作常见泵的开启与调节。根据输送机械设备操作规范，操作常见泵的开启与调节。 2、能运热量传递知识，根据传热设备的操作要求，操作和维护传热设备。 3、能运用蒸发原理知识，根据蒸发设备的操作要求，操作和维护蒸发设备。 4、能运用蒸馏原理知识，根据蒸馏设备的操作要求，操作和维护蒸馏设备。 知识目标：（知道...;了解…；理解…；掌握…。） 1、知道流体力学，了解其基本内容，理解流体动力学的基本概念，掌握机理及基本计 算方法； 2、知道非均相物系分离的基本原理，重力沉降和过滤的基本概念及相关计算；掌握 3、知道传热单元，了解传热过程，理解传热原理，掌握热量传递过程中的传热单元操 作的基本概念及传热基本方程； 4、知道吸收，了解吸收过程，理解吸收原理，掌握气体吸收的基本原理及其相关计算； 5、掌握两组分溶液精馏的原理和流程，精馏塔的操作及设计计算方法； 6、掌握干燥过程的基本概念，熟悉湿空气的性质及湿度图的应用，干燥过程的相关计 算。 素质目标：（职业道德、职业素质、职业规范在本课中的具体表现） 1、进入工作环境，必须穿着工作服、安全帽、工作鞋等。 2、不能随意触动设备。 3、操作设备要严格按照操作规程进行操作。 4、保持工作环境的卫生。 5、保持节俭节约。 四、课程内容设计：（包括顶岗实习、项目实施等，项目小于内容）
阀体零件机械制造工艺学课程设计说明书
机电及自动化学院 《机械制造工艺学》课程设计说明书 设计题目：阀体零件工艺方案设计 姓名： 学号：0811112036 班级：机电（1）班 届别：2008 指导教师 2011 年 7月 目录(共12页) 一、零件的分析 (1)
（一）零件的作用……………………………………………………………………………… (1) （二）零件的工艺分析 (1) 二确定生产类型 (1) 三确定毛坯 (1) 四工艺规程设计 (2) （一）选择定位基准： (2) （二）制定工艺路线 (3) （三）选择加工设备和工艺设备 (8) （四）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9) （五）确定切削用量及时间定额 (9) 五余量表格 (10) 参考资料：《机械制造工艺设计手册》 《机械制造工艺学》 《机械加工余量手册》
《热加工工艺基础》 《金属工艺学实习教材》 《互换性与测量技术》 《机械制图》 一、零件的分析 （三）零件的作用 阀体，泵体等均属于箱体类零件。其主要作用是用于支承，包容，保护运动零件或其他零件。 本题目的阀体是球阀中的主体零件，它容纳阀芯，密封圈，阀杆，填料压紧套等零件。它的大致形状类似于三通管，左端方形凸缘上有直径为50，公差等级为11级的孔与阀盖配合，右端外螺纹作用连接管道，上部直径18H11孔与阀杆配合，从而起到调节流量的作用。 （四）零件的工艺分析 通过查找手册和热加工工艺基础课本，中碳铸钢ZG230-450具有良好的性能，适用于受力不大，要求韧性的零件制造，例如轴承盖，阀体等，所以零件材料选ZG230. 1：根据零件图分析，为了便于铸造，毛胚只铸造出水平方向的孔，竖直方向的孔用钻床加工，为了铸造效率，选择用金属型铸造。 2：因为水平方向的孔很多，且在同一中心线上，所以在加工时用水平方向的外圆做粗基准进行加工，则能够保证所有的孔同轴。 3：因为竖直方向的孔中心线跟水平方向的孔中心线有垂直度要求，所以应先对水平方向的孔加工，然后再加工竖直方向的孔。利用水平方向的外圆进行粗加工，然后以孔表面做精基准加工外圆；再用加工好的外圆面精加工孔。这样水平方向上才有足够的精度做基准。 4：孔表面粗糙度要求较高，所以都需精加工；与外零件配合的端面粗糙度也要求较高，所以都要精加工。 5螺纹加工为最后加工，这样便于装夹。 二确定生产类型 因为本次设计零件加工为大批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分
机械制造工艺学课程设计实例
机械制造工艺学课程设计任务书 设计题目:拨叉(二)(CA6140) 机械加工工艺规程编制及工装设计(年产量:4,000件) 设计内容: 1、编制机械加工工艺规程,填写工艺文献1套,绘制零件毛坯图1张 2、设计夹具1套,绘制夹具装配图与主要结构零 件 图各1张 3、撰写课程设计说明书1份 设计时间: 前言
机械制造工艺学课程设计就是在我们完成了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。通过机床加工工艺及夹具设计,汇总所学专业知识如一体(如《机械零件设计》、《金属切削机熟悉与理解,并为以后的实际工作奠定坚实的基础！床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用,在理论与实践上有机结合;使我们对各科的作用更加深刻的 设计目的: 机械制造工艺学课程设计,就是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程,经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节;在老师的指导下,要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程,并且独立完成的一项工程基本训练。同时,也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的: 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论与夹具设计原理的知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法,培养学生分析问题与解决问题的能力。 2、通过对零件某道工序的夹具设计,学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练,提高结构设计的能力。 3、课程设计过程也就是理论联系实际的过程,并学会使用手册、查询相关资料等,增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 一.零件的分析
(一)、零件的作用: 题目给定的拨叉(CA6140)位于车床变速机构中,主要起换挡使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。工作过程:拨叉零件就是在传动系统中拨动滑移齿轮,以实现系统调速。转向。其花键孔?25与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动。零件的2个交叉头补位与滑移齿轮相配合。 (二)、零件的工艺分析 CA6140车床拨叉(二)共有两个加工表面,它们之间有一定的位置要求。 1、一花键孔的中心线为基准的加工面 这一组面包括?25H7的六齿方花键孔、?22H2的花键低空及两
化工原理课程设计
目录 一、设计任务书………………………………………………… 二、前言………………………………………………………… 三、确定设计方案……………………………………………… 四、概述……………………………………………………… 五、主要符号说明…………………………………………… 六、设计计算………………………………………………… 七、参考文献………………………………………………… 八、设计自评………………………………………………… 九、附图………………………………………………………
一、设计任务书 一、题目: 某常减压蒸溜装置31.82万吨/年原油预热系统工艺设计 二、任务给定条件: 某炼油厂用柴油将原油预热。定性温度下柴油和原油的有关参数如下表。要求两侧流体的压降都不超过50KPa，试选用适当的列管式换热器（一台或多台）。 物料温度℃质量流量平均比热容平均密度导热系数粘度 入口出口Kg/h kJ/(kg.K) kg/m3W/(m.K) ×103Pa.s 30000 2.48 715 0.13 0.64 柴油175 T 2 原油70 110 40000 2.20 815 0.128 3.0 1、柴油质量流量30吨/小时，原油40吨/小时【以学号25号为基准，1-24(30/40－学号×0.1吨/小时）。26-50号（30/40＋学号×0.1吨/小时）。 2、换热设备可选择浮头式或U型管式换热器；换热器内外两侧的污垢热阻均可取 1.72×10-4m 2.℃/W；忽略管壁热阻。 3、节约成本核算参考：若采用4.855千克（力）/厘米2饱和水蒸气预热原油，饱 和水蒸气放热后出口为80℃水，水蒸气180元/吨，计算每年节省的费用。 三、设计说明书主要内容要求: 包括封面、目录、设计任务书、参考文献、符号说明和设计自评，其中正文包括下述内容： a)前言（说明设计题目——31.82万吨/年，设计进程及自认达到的目的） b)换热系统工艺流程设计和计算 冷却水用量，换热器进出口温度等热量衡算，包括根据换热流体的特性和操作参数决定流体走向（哪个走管程、哪个走壳程）；计算平均温差。 c)根据换热器工艺设计及计算的结果，对换热器选型 i.换热器管程、折流挡板间距、管子排列方式 ii.换热器接管尺寸确定 iii.管、壳层压降校验 iv.年节约成本核算参考：以饱和水蒸气的年消耗量计算 v.设计结果汇总与评价 四、附图(手绘3号图，1张) 1.换热器结构图 2.管板（包括管子排列方式）剖面图 3.管板与壳体连接局部放大图 4.列管与管板连接局部放大图
数控加工工艺课程设计说明书(DOC 22页)
数控加工工艺课程设计说明书(DOC 22页)
《数控加工工艺》课程设计说明书 班级： 学号： 姓名】 指导老师：】
1.设计任务 本次课程设计是通过分析零件图，合理选择零件的数控加工工艺过程，对零件进行数控加工工艺路线进行设计，从而完成零件的数控加工程序的编写。使零件能在数控机床上顺利加工，并且符合零件的设计要求。 2.设计目的。 《数控加工工艺课程设计》是一个重要的实践性教学环节，要求学生运用所学的理论知识，独立进行的设计训练，主要目的有： 1 通过本设计，使学生全面地、系统地了解和掌握数控加工工艺和数控编程的基本内容和基本知识，学习总体方案的拟定、分析与比较的方法。 2 通过对夹具的设计，掌握数控夹具的设计原则以及如何保证零件的工艺尺寸。 3 通过工艺分析，掌握零件的毛坯选择方式以及相关的基准的确定，确定加工顺序。 4 通过对零件图纸的分析，掌握如何根据零件的加工区域选择机床以及加工刀具，并根据刀具和工件的材料确定加工参数。 5 锻炼学生实际数控加工工艺的设计方法，运用手册、标准等技术资料以及撰写论文的能力。同时培养学生的创新意识、工程意识和动手能力。 3.设计要求： 1、要求所设计的工艺能够达到图纸所设计的精度要求。 2、要求所设计的夹具能够安全、可靠、精度等级合格，所加工面充分暴露出来。 3、所编制的加工程序需进行仿真实验，以验证其正确
4.设计内容 4.1分析零件图纸 零件图如下： 1.该零件为滑台工作台，是一个方块形的零件。图中加工轮廓数据充分，尺寸 清晰，无尺寸封闭等缺陷。 2.其中有多个孔有明确的尺寸公差要求和位置公差要求，而无特殊的表面粗糙 度要求，如70+0.1、102+0.1、80+0.1、100+0.1、13.5+0.05、26+0.05.
16Mn钢(热处理课程设计)
目录 第一章金属热处理课程设计简介 (1) 一、课程设计的任务与性质 (1) 二、课程设计的目的 (1) 三、设计内容与基本要求 (1) 四、设计步骤 (2) 第二章材料16Mn基本参数 (2) 一、16Mn材料简介 (2) 二、16Mn材料的性能及用途 (3) 三、16Mn材料化学成分 (3) 四、16Mn物理力学性能 (3) 第三章热处理工艺设计 (4) 一、16Mn热处理概述 (4) 二、16Mn热处理 (4) 三、基本参数确定 (9) 第四章 16Mn钢热处理分析 (10) 一、16Mn钢热处理后组织分析 (10) 二、16Mn钢热处理后材料性能检测 (13) 第五章设计与心得体会 (17) 参考文献 (19)
第一章金属热处理课程设计简介 一、课程设计的任务与性质 《金属热处理原理与工艺》课程是一门重要的专业课程，金属材料热处理工艺设计及实验操作是一种重要的教学环节，通过金属材料热处理工艺金相组织分析、性能检测等实验，可以培养学生掌握热处理实验方法、原理及相关设备，运用热处理的基本原理和一般规律对实验结果进行分析讨论，有助于强化学生解决问题、分析问题的能力。 二、课程设计的目的 1、课程设计属于《金属热处理原理与工艺》课程的延续，通过设计实践，进一步学习掌握金属热处理工艺设计的一般规律和方法。 2、培养综合运用金属学、材料性能学、金属工艺学、金属材料热处理及结构工艺等相关知识，进行工程设计的能力。 3.培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。 4.提高技术总结及编制技术文件的能力。 5.是金属材料工程专业毕业设计教学环节实施的技术准备。 三、设计内容与基本要求 设计内容：完成合金结构钢（16Mn）的热处理工艺设计，包括工艺方法、路线、参数的确定，热处理设备及操作，金相组织分析，材料性能检测等。 基本要求： 1.课程设计必须独立的进行，每人必须完成不同的某一种钢材热处理工艺设计，能够较清楚地表达所采用热处理工艺的基本原理和一般规律。 2.合理地确定工艺方法、路线、参数，合理选择热处理设备并正确操作。 3.正确利用TTT、CCT图等设计工具，认真进行方案分析。 4.正确运用现代材料性能检测手段，进行金相组织分析和材料性能检测等。 5.课程设计说明书力求用工程术语，文字通顺简练，字迹工整，图表清晰。 四、设计步骤 方案确定： 1.根据零件服役条件合理选择材料及提出技术要求。
制造工艺学课程设计.doc
设计输出轴零件的机械加工工艺规程 一、初步分析 1．零件图样分析 1)两个mm 024 .0011.060++φ的同轴度公差为mm 02.0φ 2)mm 05.004.54+φ与mm 024 .0011.060++φ同轴度公差为mm 02.0φ 3)mm 021.0002.080++φ与mm 024 .0011.060++φ同轴度公差为mm 02.0φ 4)保留两端中心孔 5)调质处理28—32HRC 6)材料45 2．输出轴机械加工工艺过程卡片 3．工艺分析 1)该铀的结构比较典型，代表了一般传动轴的结构形式， 其加工工艺过程具有普遍性。 在加工工艺流程中，也可以采用粗车加工后进行调质处理 2)图样小键槽未标注对称度要求．但在实际加工小应保证 mm 025.0±的对称度。这样便于与齿轮的装配，键槽对称度的 检查，可采用偏摆仪及量块配合完成，也可采用专用对称度检具 进行检查。 3)输出轴各部向轴度的检查，可采用偏摆仪和百分表综合 进行检查。
二、工艺设计 该步骤主要拟定工艺路线，并对加工设备与工艺装备进行选择，以及填写工艺过程卡片 1、定位基准的选择 ①粗基准的选择 粗基准的选择有如下四点要求，保证相互位置要求的原则，保证加工表面加工余量合理分配的原则，便于工件装夹原则，一般不得重复使用原则。 该轴选取左端为粗基准，便于装夹。 ②精基准的选择 精基准的选择有如下五条原则，基准重合原则，统一基准原则，互为基准原则，自为基准原则，便于装夹原则。 该轴在精车加工中选取两端和与其对应的中心孔为精基准，采用互为基准原则，提高轴的同轴度，在磨削加工过程中，采用两顶尖为精基准，保证该轴各轴段的同轴度要求。 2、加工方法的选择 加工方法的选择根据加工表面、零件材料和加工精度以及生产率的要求，考虑现有工艺
化工原理课程设计
化工原理课程设计设计题目：空气中丙酮的回收工艺操作 学院：化学化工学院 班级：化工 0902 姓名（学号）：侯祥祥 3091303039 朱晓燕 3091303036 熊甜甜 3091303035 周利芬 3091303033 指导教师：吴才玉 2012年01月
化工原理课程设计 目录 一、前言 (3) 二、设计内容 (5) （一）设计对象 (5) （二）工艺路线设计 (5) 1.路线选择 (5) 2.流程示意图 (8) 3.流程说明 (9) （三）工艺的设计计算 (10) 1.物料衡算 (10) 2.热量衡算 (12) （四）设备的设计计算 (21) 1.主要参数 (21) 2.直径 (21) 3.附加条件 (21) （五）设备示意图 (23) 三、总结体会 (24) 四、参考文献 (29) 五、附录 (31)
江苏大学化学化工学院
化工原理课程设计 前言 化工原理课程设计是培养学生化工设计能力的重要教学环节，通过课程设 计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法；学会各种手册的使 用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧；掌握各种结果的校核，能画 出工艺流程、塔板结构等图形。在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性，还 要考虑生产上的安全性、经济合理性。 在化工生产中，常常需要进行混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的 目的，吸收和精馏两个单元操作为此提供了重要措施。气体吸收过程是化工生 产中常用的气体混合物的分离操作，其基本原理是利用气体混合物中各组分在 特定的液体吸收剂中的溶解度不同，实现各组分分离的单元操作。精馏是常用 的液体混合物的分离操作，它利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于 多次部分汽化和部分冷凝，从而达到轻重组分分离的目的。 塔设备是一种重要的单元操作设备，其作用实现气—液相或液—液相之间 的充分接触，从而达到相际间进行传质及传热的过程。它广泛用于吸收、精馏、萃取等单元操作，随着石油、化工的迅速发展，塔设备的合理造型设计将越来 越受到关注和重视。塔设备一般分为连续接触式和阶跃接触式两大类。前者的 代表是填料塔，后者的代表则为板式塔。在本次课程设计中，吸收操作采用的 是填料塔，而精馏操作采用的则为板式塔。 填料塔的基本特点是结构简单，压力降小，传质效率高，便于采用耐腐蚀 材料制造等，对于热敏性及容易发泡的物料，更显出其优越性。过去，填料塔 多推荐用于0.6～0.7m以下的塔径。近年来，随着高效新型填料和其他高性能 塔内件的开发，以及人们对填料流体力学、放大效应及传质机理的深入研究， 使填料塔技术得到了迅速发展。 筛板塔是1932年提出的，当时主要用于酿造，其优点是结构简单，制造 维修方便，造价低，气体压降小，板上液面落差较小，相同条件下生产能力高 于浮阀塔，塔板效率接近浮阀塔。其缺点是稳定操作范围窄，小孔径筛板易堵塞，不适宜处理粘性大的、脏的和带固体粒子的料液。但设计良好的筛板塔仍