铣刀热处理设计说明书

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铣刀热处理设计说明书

铣刀的热处理车间设计说明书

1.1本次课程设计任务要求

1.2热处理零件结构形状设计

1.3热处理工艺设计

2立铣刀材料设计

2.1工件服役条件和失效形式分析2.2材料设计方案及优化比较

2.3加工工艺流程

2.4热处理工艺

3.热处理车间设计

3.1生产纲领

3.2工作制度和年时基数

3.3热处理设备的选择

4.热处理车间布置

4.1热处理车间分类

4.2车间设备组织与设置

4.3设备平面布置设计

4.4对热处理车间在总体布置中要求4.5 车间面积及面积指标

1.1本次课程设计任务要求

根据铣刀论的服役条件、失效形式和性能要求,在此基础上进行材料设计和选材,制定工件的加工工艺流程,制定详细的热处理工艺规范,选择热处理设备,绘制热处理车间的平面布置图。具体要求:

1)详细讨论选材的依据,合金元素作用、组织与性能之间的关系;提出不少于三种的备选方案,并进行分析比较,确定一种最佳方案;

2)确定工件的加工工艺流程,制定热处理工艺规范,并加以论述其依据; 3)根据热处理工艺选择适当的热处理设备,对主要热处理设备的炉体结构、炉膛尺寸、功率进行计算论证,年产量10万件,分4个批次生产,即每批生产2.5万件,确定所需炉子的台数;

4)合理设计工件的热处理生产线,画出设备在车间内的平面布置图(要求用计算机绘图,图中设备用参考图例绘出,其他按照国家标准画出)。

1.2热处理零件结构形状设计

需要热处理的工件,在设计时,除了应考虑服役条件、承受载荷的大小和机械加工工艺外,还要要考虑热处理的变形、开裂所造成的产品报废。因此,对热处理件结构形状有一定的设计要求。

1)结构形状设计应避免应力集中

截面急剧变化的工件,淬火时易引起过量变形或开裂,一般应采用平滑过渡或圆弧过渡;外形的尖锐棱边,尖角和凹腔角处会产生应力集中,因此,也常用圆弧代替尖角,为防止工件上的孔或模具型腔成为裂纹的策源地,孔与孔之间应有一定的距离,冲模型腔与模边之间的距离也应足够大。

2)结构形状设计应尽量简单、均衡、规则、对称

结构件的形状应尽量使工件各部位的质量均匀分布,以减少淬火时可能引起的过量变形和开裂。理想的结构形状可遵循以下的基本原则:

a.球形优于立方体,更优于长方体;

b.圆柱体优于圆锥体;

c.圆形截面优于椭圆形截面,方形截面优于矩形截面;

d.在可能的条件下,应尽量使功能孔的尺寸与位置均衡、对称、分布,也

可以通过加开工艺孔或工艺槽来解决质量均衡问题;

e.辅助孔应位于交叉刃口的延长线上,尤其不能靠近小锐角,以免成为裂

纹的策源地。

3)设计中实际措施

机械构件中工作的轮廓、形状和尺寸是各式各样的,往往不能遵循上述设计原则,对此可根据实际情况采取措施加以补救。

a.设计成合理形状,淬火后再磨去不必要的部分;

b.开切必要的孔槽使质量均衡;

c.一个不平衡的工件,为了平衡质量、改善散热条件,可加开工艺孔;

d.大型复杂工件可采用拼镶结构,以解决加工和热处理的困难;

e.刻字、印痕的位置应远离应力集中程度高的孔。

为减少损失,避免事故,充分估计各种因素的影响,可采用设计、热加工和热处理几方面共同商讨,协同设计,避免因设计不当造成加工、热处理和使用上的题。

1.3热处理工艺设计

1.3.1工艺分析的基本原则

热处理工艺设计是热处理车间设计的中心环节,是设备选择的主要依据。所确定的热处理工艺必须先进、可靠、经济合理,并与车间生产规模相适应。常规工艺应力求工艺路线简化,运输量最小,工序较小,节省能源及劳动量。采用先进工艺应经过技术经济论证或实验研究,取得可信的试用效果。

1.3.2 工艺路线

产品零件从毛坯生产到完成成品,生产路线是确定热处理车间任务的基础,具体如下:

(1)铸铁,铸钢,有色金属一般铸件的预备热处理与铸造之后进行,包括正火、扩散退火、等温退火、球化退火、可锻化退火、再结晶退火、消除应力退火、人工时效(稳化处理)等。

(2)硬度要求在285HB(30HRC)以下的一般铸件,可在机械加工前热处理到要求硬度,包括正火、调质(淬火及高温回火)。加工余量大的锻件,为保证其热处理效果,应在粗加工后进行热处理。

(3)表面硬化,化学热处理零件,硬度要求大于285HB(30HRC)的零件,应在机械加工后进行。一些精度要求高的零件,可使用特殊加工刀具的零件,也可在加工前进行热处理。

(4)局部化学热处理零件,生产批量大时,非处理部分应镀层保护,批量小时可采用机械保护,防渗涂层以及车去渗层等方法。

(5)绕制弹簧、冷镦、冷挤成形零件、应进行去应力退火、再结晶退火、正火等工序。

(6)形变热处理可简化工艺路线,减少工序,节约能源。有些铸、锻件,特别是锻件,可充分利用锻造余热进行淬火、调质等处理,使锻造加工与热处理结合起来。

1.3.3 工艺方法的选定

(1)常规热处理工艺

热处理零件的常规热处理工艺,包括毛坯的预备热处理和零件的最终热处理,如退火、正火、去应力退火、调质(淬火及高温回火)、时效及固溶处理等。从提高热处理质量考虑,如不许在加热过程中发生氧化、脱碳,应采用保护气氛下加热。

(2)化学热处理

化学热处理包括奥氏体状态下渗碳、碳氮共渗,铁素体状态下的渗氮和氮碳共渗,以及渗硼、渗硅、渗铝及各种渗金属和多元共渗工艺。化学热处理可以在气态、固态或液态介质中完成,确定化学热处理的工艺选用。有化学热处理后需要淬火的,应根据可能尽量采取渗后直接淬火工艺。

(3)调质热处理

调质热处理技术的发展主要有以下几个方面。①炉型。由于振底炉长期使用中存在振底板变形零件在炉内布料、加热不均淬火质量散差大同时振动噪声大、环境差,振底炉已逐渐退出生产线,网带炉、铸链炉得到普遍应用。②碳势控制技术的应用。碳势控制技术在保护气氛调质生产线得到普遍应用。有效的控制炉内碳势控制精度,保证了零件淬火后的表面质量。③计算机技术的应用。通过应用计算机能够按照工艺设定自动完成工件的生产全过程记录、保存工件生产中的各种工艺参数具有完善的故障诊断、安全警示及连锁功能。④快速淬火油

和水基淬火介质的应用。快速淬火油的应用保证了高强度螺栓件的热处理内在质量。水基淬火介质的应用解决了零件淬油不硬、淬水开裂及零件淬火变形的质量问题。

(4)感应加热淬火

感应加热可使用高频、中频、工频、超音频,以及双频及脉冲加热工艺,根据零件钢种、尺寸特点、要求硬化层深度、零件批量等确定工艺。感应加热淬火后可根据可能采用自然回火。

(5)火焰表面淬火

火焰表面淬火技术的发展,如采用先进温度检测技术与自动化控制与操作,淬火质量可保证。在单件小批量生产中部分采用火焰淬火工艺,生产灵活实用。

(6)高密度能量表面处理

高密度能量表面处理包括激光表面处理,电子束表面处理和物理及化学气相沉积。一般适用某些特定的零件,选用这种工艺必须先进行工艺实验,试生产使用,用从热处理质量和经济效益考虑。

2立铣刀材料设计

2.1工件服役条件和失效形式分析

2.1.1 立铣刀的服役条件

由于立铣刀是一种用来对金属材料进行铣孔的刀具其结构如上图油刃部和柄部组成,铣刀工作时刃部深入金属内部进行铣削,被金属包围散热困难,升温快,尤其是切削速度很高刃部温度很快达到600℃左右。因此要求刃部要有高的硬度、耐磨性和红硬性要高。

2.1.2主要失效形式

1刀具的磨粒磨损:磨粒磨损是因为工件材料磨擦划过刀具的主后刀面而造成的。

2月牙洼磨损:月牙洼磨损是由钢制工件与铣刀之间的化学作用(即刀具前刀面渗出的碳溶入切屑中)引起的。不过,月牙洼磨损也有可能是由高速切削铸铁时切屑划过刀具前刀面的磨蚀作用所引起。

3沟槽磨损:刀具产生沟槽磨损的原因通常是在全切深情况下被加工工件表面某处的切削条件与其余部分相比发生恶化造成的。导致工件表面切削条件出现差异的原因可能与工件表面剥落有关;也可能由冷作应力或加工硬化所引起;还有可能与某些似乎无关紧要的因素——例如油漆——有关,工件表面的油漆有可能对切入工件不太深的切削刃起到一种淬火作用。

4变形:刀具的变形是指刀片在切削热和切削压力的作用下发生软化和扭曲变形。

5崩刃和碎裂:因为切削刃的脆性过大,难以承受切削冲击而发生碎片崩裂。

6热裂纹与冷却液有关当倾注到切削刃上的冷却液不均匀时,切削刃的温度就会发生波动,引起刀片膨胀和收缩,从而导致切削刃出现裂纹。

2.2材料设计方案及优化比较

2.2.1 铣刀材料的基本要求及设计方案

1)高硬度和耐磨性:在常温下,切削部分材料必须具备足够的硬度才能切入工件;具有高的耐磨性,刀具才不磨损,延长使用寿命。

2)好的耐热性:刀具在切削过程中会产生大量的热量,尤其是在切削速度较高时,温度会很高,因此,刀具材料应具备好的耐热性,既在高温下仍能保持较

高的硬度,有能继续进行切削的性能,这种具有高温硬度的性质,又称为热硬性或红硬性。

3)高的强度和好的韧性:在切削过程中,刀具要承受很大的冲击力,所以刀具材料要具有较高的强度,否则易断裂和损坏。由于铣刀会受到冲击和振动,因此,铣刀材料还应具备好的韧性,才不易崩刃,碎裂等特点,故设计以下方案。

方案一 W18Cr4V

W18Cr4V为钨系高速钢,具有高的硬度、红硬性及高温硬度。其热处理范围较宽淬火不易过热,热处理过程不易氧化脱碳,磨削加工性能较好。该钢在500℃及600℃时硬度分别保持在HRC57~58及HRC52~53,对于大量的、一般的被加工材料具有良好的切削性能。

加工流程:铸型→锻造→球化淬火→退火→回火→成品

①用途:形状复杂的小型刀具

②成分含量: 含碳量0.7--0.8%,含钨量17.5--19%,含铬量3.80--

4.4%,含钒量1.0--1.4%,含硅量小于0.4%,含锰量小于0.4%,含钼量小于

0.3%。

③成分特点:在钢中,碳主要与铬、钨、钼和钒(碳化物的形成元素)等形成碳化物,以提高硬度、耐磨性及红硬性。钨是提高红硬性的主要元素,它在钢中形成碳化物。

④锻造工艺:高速钢加热时很容易发生过烧,接近此温度范围的锻造很容易出现碎裂,应严格控制其加热温度。

(1)锻造温度范围锻造温度范围W18Cr4V属于高合金钢,其特点是升温速度慢,锻造温度范围窄。始锻温度为1100~1150°C,终锻温度为900~950°C。

(2)加热时间的确定W18Cr4V钢的导热性差,一般需分段加热。低温段加热温度为800~900°C,加热时间一般按1mi n/ mm计算。高温时快速加热,加热时间一般按0. 5mi n/ mm计算。加热时,为了防止过热或过烧,要严格控制上限温度。同时,炉内的坯料要装炉适量,还要不停地翻转,以使其内外温度均匀。

⑤热处理工艺:热处理工艺为前处理是退火,温度为870~880度,保温2~3小时,然后800一840度预热,从1270一1280度分级淬火,分级温度为580一620,然后再560度进行三次回火,回火时保温1小时。

方案二硬质合金钢

加工流程:制粉→混合料制备→成型→烧结→深度加工→成品

其加工工艺为以下步骤:

①原辅材料:主料采用国内外优质的碳化钨(WC)、钴粉(Co)、复式碳化物(CK);辅料为:石蜡或SD增塑剂、酒精湿磨介质。

②混合料制备:采用先进的可倾式球磨机、间隙式制粒机及其工艺技术、检测技术和质量标准,已获得流动性和压制性能好的混合料。同时采用行业内先进的石蜡工艺,从合金组织上满足切削刀具的高性能。在合金棒料生产方面,如需满足高能球磨的工艺要求,可选择搅拌球磨机及其生产工艺。

③成型:对于可转位刀片的成型,国产仿DORST自动压机及其制造技术为高精度刀具提供质量好、精度高的合金毛坯。对于小规格的棒料合金制品,单柱校正式油压机及其技术工艺可以满足其市场要求。成型模具可采用委外加工方式解决。

④烧结:采用目前行业先进的脱蜡-烧结一体炉及其工艺技术可以生产出具

有良好的组织和性能的硬质合金制品;采用最先进的低压脱蜡-烧结一体炉及其工艺技术可以明显改善合金的综合性能,提供高质量、高性能的合金刀具。

⑤深度加工(合金刀片):采用工具磨、CNC数控周边磨及其工艺技术,生产各种精度等级的可转位刀片,尤其是数控刀片。

⑥合金制品标识:毛坯合金制品采用专用刻蚀液标识;精磨涂层制品采用激光打标。

方案三陶瓷刀具

陶瓷刀使用精密陶瓷高压研制而成,故称陶瓷刀。陶瓷刀具与硬质合金刀具相比,其硬度高,耐磨性好,在相同切削条件加工钢料时,磨损仅为硬质合金刀具的1/15,刀具寿命长;在1200℃时仍能保持80HRA的高硬度,所以在高温下仍能进行高速切削;它与钢铁金属的亲和力小,摩擦因数低,抗粘结和抗扩散能力强,切削时不易粘刀及产生积屑瘤,加工表面质量好。

生产流程:混合配料→压制坯体→坯体排胶→GPS+HIP处理→刀片刃磨→试刀

根据性能刀片可分3大类

①氧化铝基陶瓷刀片:用于高速重切削、铣削等。加工材料包括硬化钢、冷硬铸铁、超合金、其他类似的硬金属。

②氮化硅基陶瓷刀片:用于高速重切削、铣削铸铁、切削非铁金属

③晶须陶瓷刀片:用于加工镍基合金、高硬度铸铁和淬硬钢等材料

其生产工序如下:

①混合配料:球磨→振磨→球磨→加胶→球磨;

②压制坯体:陶瓷刀片的干粉压制工序对粉体形貌、粉体表面电荷状况以及混合粉体的造粒要求都很高,故压制工艺难度较大;

③坯体排胶:陶瓷刀片的脱胶工艺与硬质合金刀具生产工艺相似;

④GPS+HIP处理:烧结工艺采用气氛保护烧结(GPS)+热等静压(HIP)处理技术;

⑤刀片刃磨:陶瓷刀片的刃磨质量对刀具使用性能影响很大;

⑥试刀:对于不同批次、不同时间生产的陶瓷刀片,除监控其性能指标外,在出厂前还应进行试刀,以检验刀片的切削性能。试刀一般在工厂的机床上完成。

2.2.2优化比较

比较以上三种方案,高速钢韧性好,抗冲击性,刃磨性好,硬度低,红硬性差,通用性强,工艺成熟;硬质合金硬度高,红硬性好,抗冲击性差,韧性差,不便于刃磨成复杂的形状,价钱较贵而且它太硬了,对它本身的加工也成了问题。这导致像麻花钻这样形状比较复杂的工具就比较难用硬质合金制造了;陶瓷刀具的最大弱点是断裂韧性比硬质台金低,脆性比硬质合金大因此要求机床具有足够的刚性,陶瓷刀具的抗氧化能力大大优于硬质合金,但是其工艺要求高,造价昂贵,并且正处于发展阶段,还未普及。

根据性能、加工制造、价格、本次设计的要求等方面的比较,优选W18Cr4V 做为本次设计的材料。

2.3加工工艺流程

本次设计根据性能、加工制造、价格、本次设计的要求等方面的比较,我们选用了W18Cr4V,为钨系高速钢,具有高的硬度、红硬性及高温硬度。其热处理范围较宽淬火不易过热,热处理过程不易氧化脱碳,磨削加工性能较好,通用性强,工艺成熟,其加工工艺流程为:钢材的入厂检查——下料——锻造——焊接与退火——机械加工成型——热处理—刃磨

2.3.1立铣刀的焊接与退火

在最终热处理之前要进行预先辅助热处理时柄部与刃部的焊接与退火。刃部和柄部的焊接在对焊机上进行焊接后,焊缝与热影响区的热应力很大,组织也不均匀,性能较差,为了消除应力,改善组织性能,焊接后进行退火,把棒料投入已升温至700~800℃的退火炉中,待炉料集中后,在加热至退火温度850~870℃,经保温后冷至720~740℃进行等温转变。以获得等温转变组织。

退火后的硬度标准为:HB207~255。

2.4热处理工艺

材料在经过机械加工成型后,要进行最终热处理,以达到工件所需要的机械性能要求,立铣刀的热处理器路线是:刃部柄部淬火——清洗——中间检查——回火——清洗——检验——喷砂、交检。

2.4.1预热处理

淬火预热由于高速钢的导热性很差,而淬火温度却很高,为减少加热时产生的内应力,同时也为避免因冷却工件放入热炉时影响炉温,因此要进行两次预热处理。

A第一次预热温度为500~600℃、

B第二次预热(中温预热)温度为800~850℃,这次预热保温时间不应该太长,以防止碳化物的稳定。高温加热淬火,当温度达到840℃后应立即将铣刀柄部放入水中冷却,然后马上拿出放在高温炉中对刃部进行加热,加热时为避免热量上传影响刀柄部的性能应使盐浴面低于焊缝10mm。为防止刃具在加热时的变形在盐浴炉中加热时,应采用铁丝吊挂垂直的加热。

2.4.2淬火处理

高速钢的淬火主要是通过加热是尽可能多的碳及合金元素溶入奥氏体中冷却后得到合金度很高的马氏体组织从而获得高的红硬性和耐磨性打下基础。

①淬火温度的选择,为了使高速钢获得高的硬度和红硬性,较好的韧性应将淬火加热温度取在碳化物最大限度的溶入奥氏体而同时又不致使晶粒过分长大的温度区内。

②淬火加热时间高温加热时间的选择应保证刃具热透并使合金碳化物充分溶解,又不引起晶粒粗大为原则。

③淬火冷却,高速钢冷却时的组织转变,冷却时的组织转变取决于高温加热时所造成的奥氏体的合金度又取决于随后的冷却条件。

图2.4 W18Gr4V钢性能及残余奥氏体量的

(1)第一次回火由于回火后残余奥氏体量多第一次回火仅有15%左右的残余奥氏体量发生转变为马氏体。同时新生成的马氏体有必然有新的内应力。所以要进行第二次回火。

(2)第二次回火残余奥氏体量转变更少,由于同样原因,所以要进行第三次回火。

(3)第三次回火这次回火之后性能达到了刃具的要求回火后的组织为回火马氏。

其回火工艺图如下图2.5。

表2.1 为W18Gr4V钢立铣刀回火工艺

图2.5 回火工艺图

工艺方

回火规范

备注温度(℃)

时间

(h)

次数冷却

回火550~570 1~1.5 3 空至室温

3.热处理车间设计

3.1生产纲领

计算公式 Q=q(1+δ)%

Q —车间生产纲领(件/年或t/年)

q —车间每年的热处理计划件数量,包括备件(件/年或t/年)

δ—车间废品损失率

3.2工作制度和年时基数

根据车间生产性质和任务,一般单件小批量生产性质的综合热处理车间,应采用两班工作制。其中个别工艺周期较长应连续生产的设备或大型设备应考虑三班工作制;安装在生产流水线上的热处理设备,应与生产线生产班制相一致。本次采用三班制。详细见表3.1。

1)设备年时基数为设备在全年内的总工时数,等于在全年日内应工作的的时数减去各种时间损失,即:

(1%)n F D N b =-设设 (公式2.1)

F 设=251*3*8*(1-9%)=5482h (查知一般设备时间损失率为9%)

2)工人年时基数

(1%)F D n b =-人人 (公式2.2) F 人=251*8*(1-8%)=1847h (查询知一般工人时间损失率为8%)

选择重要设备,年时基数为4718h

3.3热处理设备的选择

年产量10万件,分4个批次生产,即每批2.5万件,立铣刀尺寸:45°Φ12*28*75

(1)退火设备:

选用TFRX-3-30-9,炉膛尺寸(mm ):950×450×350,一次可生产4500件

装炉量:3个

(2)预热处理设备:

第一次预热温度为500~600℃低温预热设备为RDM —45—6型低温盐炉,炉膛尺

寸(mm):450×350×700,一次可生产3500件

装炉量:3个

第二次预热(中温预热)温度为800~850℃预热时间按0.4~0.6分/min计算,故取20min盐炉,采用工作温度950℃的中温盐浴炉设备DM-75-8,炉膛尺寸(mm):450×350×650,一次可生产3000件

装炉量:4个

(3)淬火设备:

淬火加热锥柄立铣刀用高温盐浴炉其规格如及性能下表

装炉量:5个

(4)回火设备:

回火设备的选用就炉温的均匀性和加热速度来内热式电极盐浴炉最好,可选用RJ-35-6型的炉子回火,炉膛尺寸φ500×650mm,一次可生产2000件

装炉量:5个

4.热处理车间布置

4.1热处理车间分类

4.1.1按工作性质分类

①毛坯半成品(或称第一)热处理车间,承担锻件、锻件毛坯热处理任务,主要实施退火、正火、调质等预先热处理工艺。这类车间常设在锻造、铸造车间内。

②成品(或称第二)热处理车间,主要承担产品的最终阶段的热处理任务,主要实施淬火回火、渗碳、感应加热淬火等热处理,以达到产品最终技术要求。这类车间常独立设置,常与机加工车间相邻或设在机加工车间内。

4.1.2按生产环境分类

①独立的热处理车间

②附设在有关车间内部的热处理工部,这类工部与其所在车间生产有着密切联系,例如锻件热处理工部,可以减少工件运输,便于利用锻后余热进行热处理。

③产品生产线中的热处理工段。

4.1.3按生产性质分类

①大批量生产全自动化热处理车间。这类车间产品单一,工艺定型,选用专用性连续式热处理设备,组成全自动的机械化生产线。

②批量生产半自动热处理车间。这类车间多选用柔性生产线或局部机械化自动生产。

③单件生产手工操作热处理车间。这类车间多选用间隙式手工操作的热处理设备。

4.2车间设备组织与设置

车间设备平面布置工作包括设计工作场地和布置设备。其基本内容是,根据热处理生产任务确定生产组织方式;确定热处理生产归属的车间或独立车间;确定车间厂房位置、形式和尺寸;决定无聊运输线路和方式,组织合理的生产流程;

划分车间各工序、工段及各工作场地,确定设备的工艺布置和相对位置及间隔距离,并留出工人操作及辅助面积,确定工人操作位置;最后画出车间设备平面和立面布置图,并编制设备明细表。

4.2.1车间设备平面布置的原则

大型连续式设备及机组的布置,根据数量确定是否跨厂房跨度,尽量在同一跨度中,有利于使用起重设备。车间有一端封闭墙体时,大型设备尽量靠在内墙布置,以利用采光和通风。热处理车间在工艺流程基本顺畅的情况下,可按设备分片布置。设备布置应符合工艺流程的需要,零件的流向应尽量由入料端向出料端,避免交叉和往返运输。设备应尽量布置整齐,箱式炉以炉口取齐,井式炉以中心线取齐。需要起重运输工具的设备,应布置于起重机有效范围内。

热处理车间的设计原则为:

(1)热处理车间的位置和热处理生产的组织要保证全厂生产流程合理,各种物料的运行路线短捷,流动工作量小。

(2)充分考虑热处理车间的特殊情况,改善操作环境和生产安全。

(3)设备布置应与电力、气、燃料、水等供应路线相协调。

(4)合理利用车间面积。

(5)有利于设备的安装和投产后设备的维修。

(6)有利于车间生产管理提高管理水平。

(7)注意车间的条理和美观,提高生产的文明程度。

(8)考虑远景的发展规划。

4.2.2热处理车间内设备的组织原则

(1)工艺原则:把相同的工艺设备组合和布置在一个工地上,如淬火加热炉为一类,渗碳炉为一类。这种组织方式便于工件按一定的工艺顺序形成生产流程,适合于多工艺小批量生产方式。

(2)设备原则:把同类型的设备组织和布置在一个工地上,例如把井式炉组合在一起。这种方式便于设备管理。通常一个车间内混合有工艺原则和设备原则的组织方式。

(3)对象原则:以生产对象为线索,把完成该产品生产的热处理设备按工艺顺序组成生产线。这种方式适合于大批量生产。

4.3设备平面布置设计

4.3.1设备平面布置的一般原则

(1)大型连续式设备及机组的布置,根据数量确定是否跨厂房跨度,一般应尽量布置在一跨度中,有利于是有起重运输设备。

(2)车间有一面封闭墙体时,大型设备应尽量靠墙内布置,可利采光和通风。(3)中小型热处理车间在工艺流程基本顺畅的情况下,可按设备类型分片布置。 (4)设备布置应符合工艺流程的需要,零件的流向应尽可能由入料端流向出料端,避免交叉和往返运输。

(5)设备应尽量布置整齐,箱式炉以炉口取齐,井式炉以中心线取齐。

(6)需要起重运输的设备,应布置于起重机的有效范围内。

(7)需局部通风的设备应靠外墙或靠近柱子布置,以利于通风管的引出。

4.3.2设备布置间距

(1)炉子后端距墙柱的距离,一般箱式炉取1到2米;煤气炉和油炉取1.5到1.8米;可控气氛炉应留出辐射管取出的距离。

(2)炉子之间的距离,小型炉0.8到1.2米;中型炉1.2到1.5米;大型炉

1.5到

2.0米;间隙式炉组成的生产线0.5到0.8米;连续式炉

3.0到

4.0米。

(3)井式炉间的距离,小型炉炉0.8到1.2米;中型炉1.2到1.5米;大型炉2.5到4米。

(4)井式炉炉口距地面距离,渗碳炉0.3米;正火、回火炉0.7到0.9米。

(5)连续式炉的炉前后区空地,锻件热处理炉:炉前6到8米,炉后8到12米;连续气体渗碳炉:炉前4到6米,炉后2到3米;一般连续式炉前后4到6米。

(6)炉子安装高度即炉口炉口平面到地平的距离,人工操作时,一般为0.85到0.8米。

4.4对热处理车间在总体布置中要求:

(1)热处理车间散发大量燃烧废气、保护气氛废气,其他有害气体及油烟、粉尘等,所以应位于其他厂房下风向,且要有卫生防护带。

(2)热处理车间靠近各类震源时,应该有一定间距或采取相应的隔震措施,震源如锻锤、空压机、氧气机、铁路等。

热处理车间为综合性处理车间,为全厂服务,在工厂总体位置中应选择适中的位置或靠近与其联系多的车间。

4.5 车间面积及面积指标

车间总面积包括工艺设计中用于基本生产设备和辅助设备所占用的面积,包括厂房、披屋、露天起重机下的有效面积。

(1)生产面积(见表 4.1)生产设备、设备之间通道、工人操作、工件存放地所占用的面积,以及清洗、清理、矫正、取样、运输设备所占用的面积,占总面积50%~70%。

(2)辅助面积变配电间、变频间、电容期间、检验间、快速实验室、保护气氛制备间、机修间、仪表间、通风机室、各类仓库、主要通道、露天仓库等所占用的面积,占总面积30%~50%。

表 4.1 车间面积生产面积指标

设计总结:

通过铣刀热处理车间设计的学习和思考,对热处理车间设计的一般步骤有了初步的了解。。同时也认识到设计不仅仅是产品能不能使用的问题,而且还涉及到它的成本,在实际应用中,产品的成本要是太高,即使设计的再好也不可能得到实际应用。为促进我国热处理技术的发展,我们在热处理车间设计中,应全面了解热处理技术的现状和水平,掌握其发展趋势,从改革产品设计和生产工艺,合理利用设备、提高设备利用率;正确分配和组织人力,提高生产率;合理利用

工艺材料,提高材料的代用;节约能源;提高产品的质量、减少或灭绝废次品等方面设计热处理车间,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”,力争到达到工业发达国家的先进水平。

铣刀的设计说明书

四、铣刀的设计 (一)齿形的设计计算 1.前角为零时,工件法剖面截形就是铣刀的齿形。 2.前脚大于零时 铣刀有了前角以后,其刀齿在径向截面的齿形和前刀面上的齿形,就与工件法剖面的截形不同了。设γf为铣刀外圆处的纵向前角,当γf较大时,铣刀径向截面和前刀面上的齿形需进行修正计算。 下图所示的是工件齿形和铣刀齿形得关系,其中(b)为给定的工件齿形;(c)为铣刀径向截面应具有的齿形,即铲刀应具有的齿形;(d)为铣刀前刀面的齿形,即样板应具有的齿形。 图8 (二)结构参数的选择及计算 1.铣刀齿形高度h 设被切工件成形部分高度为hw,则成形铣刀齿形高度应为: h=hw+(1-2)mm 2.铣刀宽度B 设被切工件阔形宽度为Bw,则铣刀宽度B可取为稍大于B。 3.容屑槽底形式 铲齿成形铣刀容屑槽底形式通常有两种,即平地形式和中间有凸起或槽底倾

斜的加强形式。在铲削深度较小和刀齿强度足够的情况下,应采用平底形式。在铣削深度较大时,宜采用加强形式。 4.铣刀的孔径d 铣刀的孔径d应根据铣削宽度和工作条件选取,可以按刚度,强度条件计算,也可根据生产经验选取。 5.铣刀的外径do 对于平底形式的容屑槽,铣刀外径可按下面公式计算:do=d+2m+2H 式中:d-铣刀孔径 m-壁厚,一般取(0.3-0.5)d H-全齿高 由于全齿高的计算又需依据外径do,因此,用上式直接计算铣刀外径是困难的,我国一些工厂采用下式估算铣刀外径: do=(2-2.2)d+2.2h+(2-6) 根据上面公式的计算结果再取外径的推荐值。 6.铣刀的圆周齿数Zk 铲齿成形铣刀的圆周齿数Zk可按下式计算 Zk=Πdo/S 式中S为铣刀的圆周齿距,粗加工时,可取S=(1.8-2.4)H 精加工时,可取S=(1.3-1.8)H,式中H为容屑槽的高度。 但是在设计成形铣刀时,直接按公式计算圆周齿数是困难的,因为式中H 尚未确定,而确定它时,又要反过来依据铣刀的圆周齿数。因而在设计时,可根据生产经验按铣刀外圆直径的大小预先选定圆周齿数,在设计计算出铣刀的其他结构参数后再反过来校验圆周齿数设计得是否合适。 7.铣刀的后角及铲削量K 设铲齿成形铣刀的顶刃径向后角为αf,一般取αf=10o-15o。相应的铲削量可按下式计算:K=tgαfΠdo/Zk,式中do为铣刀外径,Zk为圆周齿数。求出铲削量后,应按附录表40所列的铲床凸轮的升距选取相近的K值。 初步选定径向后角和计算出铲削量以后,需验算刀齿侧刃上一点x的主剖面后角αox,验算应选ψx最小处的x点,验算公式可按下面公式: tgαox=tgαf sinψx

热处理车间安全防护措施标准版本

文件编号:RHD-QB-K3685 (解决方案范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 热处理车间安全防护措 施标准版本

热处理车间安全防护措施标准版本操作指导:该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 在这里所指的车间生产安全措施是对车间有害物料的保管和使用,有影响安全的生产设备的防护和操作,以及工艺操作过程中的安全。在热处理车间这类安全防护的措施有: (1)制定和执行电气设备用电安全规程,包括开启炉门电气的联销、炉壳的接地、防止触电的保护、高频设备的屏蔽、高压电的漏电防护及控制柜的保护等,以保证人和设备的安全。生产操作地应采取绝缘的劳动措施和配备防护用品。 (2)燃料炉和可控气氛炉应防爆,包括防止煤气和可控气氛回火和熄火,防止煤气和可控气氛泄

露,防止可控气氛炉排气工艺操作不当引起爆炸,防止可控气氛炉和煤气炉停炉后残存在炉内可燃气氛意外被点火爆炸。为此应设立相应的控制装置。 (3)防止在高温作业下被烫伤和烧伤,配备必要的劳动保护用品。 (4)防止有害物料早报管、搬运、使用以及物料的有害反应产物对操作者的直接伤害,建立相应的操作、保管规程。 (5)防止喷砂等工序产生粉尘的直接伤害。设备应密闭和抽风除尘。 (6)减少车间的噪声,采取消声和隔声措施。 (7)防止车间火灾,车间的淬火油应有冷却油循环系统,有紧急放油措施和防火措施。对易燃物品,如氢、乙炔、丙、丁烷等的放置位置、输送管路及阀门的可靠性等都应符合要求。

年产500吨的热处理车间设计_课程设计论文

编号 热处理车间设计说明书 二级学院材料科学与工程学院 专业材料科学与工程

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

设计说明书完整

目录 序言 (2) 一、零件的分析 (一)零件的作用 (2) (二)零件的工艺分析 (2) 二、工艺规程设计 (一)确定毛坯的制造形式 (3) (二)基面的选择 (3) (三)制定工艺路线 (3) (四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5) (五)确定切削用量及基本工时 (5) 三、夹具设计 (一)、加工工艺孔Φ25夹具设计 (12) (二)、粗精铣宽度为30mm的下平台夹具设计 (13) (三)、钻M8螺纹孔夹具设计 (16) 四、机械加工工序卡片(附) (18) 五、CA6140车床杠杆(831009)零件图(附) (18) 六、CA6140车床杠杆(831009)毛坯图(附) (18) 七、夹具装配图与夹具体零件图(附) (18) 八、参考文献 (18)

序 言 机械制造技术基础课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。 由于能力有限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。 一、 零件的分析 (一) 零件的作用 题目所给定的零件是CA6140车床的杠杆。它位于车床制动机构中,主要起制动作用。杠杆一端与制动带连接,另一端通过刚球与齿条轴的凸起(或凹槽)相接触,当离合器脱开时,齿条轴与杠杆下端接触,是起逆时针方向摆动,将制动带拉紧;当左右离合器中任一个接合时,杠杆都顺时针方向摆动,使制动带放松,从而达到制动的目的。 (二) 零件的工艺分析 所加工零件立体图如下图所视: 1、主要加工面: (1)、钻Φ0.023 025+孔以及与此孔相通的Φ14阶梯孔、M8螺纹孔; (2)、钻Φ0.1012.7+锥孔及铣Φ0.1012.7+锥孔表面; (3)、钻2—M6螺纹孔及其上表面;

热处理车间设计参考题

第一章 1、耐火材料需要考虑的性能指标; 耐火度、荷重软化温度、常温耐压强度、密度、热稳定性、高温化学稳定性、重烧线变化(体积稳定性) 2、常用的耐火制品; 粘土质耐火砖、高铝土、轻质耐火砖、石墨制品、抗渗碳砖、刚玉制品、碳化硅制品 3、耐火纤维的特点; 耐高温、热导率低(保温性能好)、密度小、蓄热量小、抗热震性能好、绝缘性能好、隔音效果良、化学稳定性好、耐压能力差 4、保温材料所具备的性能; 导热系数低、体积密度小(强度低)、比热小、使用温度较高、易于施工、价格便宜 5、电热材料所具备的性能; 耐热性和高温强度、电阻系数、电阻温度系数、热膨胀系数、机械加工性能、抗蚀性 6、常用的电阻元件; 金属电热材料:镍铬合金、铁铬铝合金、钼、钨; 非金属电热材料:碳化硅、硅钼棒、石墨; 红外电热材料:金属管(红外涂料)、陶瓷管、石英玻璃 7、电热元件中镍铬合金与铁铬铝合金的比较; 镍铬合金:标准产品Cr20Ni80、Cr15Ni60、0Cr23Ni13等,形成Cr2O3致密保护膜,耐蚀性好;塑性好,拉拔、绕制容易,焊接性容易;高温加热不易脆化,高温力学性能好;电阻大,电阻温度系数小,功率稳定;最高使用问题1100°C,抗氮气能力强。 铁铬铝合金:标准产品Cr13Al4、0Cr24AlRE、0Cr27Al7Mo2等;形成Al2O3致密保护膜,耐蚀性好;电阻大,电阻温度系数小,功率稳定;最高使用稳定可达1300°C;塑性差,加工性能差,弯曲需加热;高温强度低,元件易于变形、倒塌;高温晶粒粗化,脆性增加,可焊性差,不便返修;高温时不易在氮气中使用,不易在含硫的还原气氛使用; 第二章 1、常用热处理设备中主要涉及的热量传输过程; 加热工件:热源——炉膛——工件 热量散失:炉膛——炉墙(炉门)——环境 2、传热的基本方式有哪些?并进行比较说明其特点; 传导传热:热量从物体的一部分传至另一部分,或由一物体传至与其相接触的另一物体的传热现象; 固、液、气态中都能发生;要求物体相互接触;无能量形式变化。 对流传热:液体中不同部分的相对位移是不同部分的质点相互混合,或者在运动质点与一相接触的固体表面之间进行的热交换; 只能在流体宏观运动时才能发生;无能量形式的变化; 辐射传热:受热物体将热能部分转化成辐射能,以电磁波的形式向外放射,当投射到另一物体时部分被吸收转化成热能。 无需中间介质;既有热量的交换,也有能量形式的转化;不论温度高低任何物质都向四周放射辐射能。

一般热处理工安全操作规程(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 一般热处理工安全操作规 程(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-2689-86 一般热处理工安全操作规程(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1.操作人员应注意防火、防爆、防毒、防烫、防触电,并了解有关救护知识,会使用消防器材。 2.工作中不得任意离开岗位,临时离开应向代管人交待清楚。 3.工作前应检查电气设备、仪表及工具、抽风系统是否完好。工作完毕后应作好工作场地及设备清扫工作。 4.化学物品应有专人管理,并严格按有关规定存放。 5.配制化学试剂时,应严格执行化学试验安全操作规程。 6.禁止无关人员进入氰化室、化学药品储藏室、中频发电机室和高频淬火室。各室内应保持清洁,不堆放无关物品。

7.工件进入油槽要迅速。淬火油槽周围禁止堆放易燃易爆物品。 8.使用行车(或单轨吊车)时应有专人指挥,并执行挂钩工安全操作规程。井式炉及盐浴炉的吊车电机应防爆,钢丝绳应经常检查,定期更换。 9.废液、废料应分类存放,统一回收和处理,禁止随意倾入下水道和垃圾箱,防止污染环境。 10.采用煤炉、煤气炉、油炉加热进行热处理时,应遵守有关炉型司炉工安全操作规程。入炉工件、工具应干燥。 11.大型热处理炉及连续热处理炉是采用机械来输送工件和燃料,使用前必须检查机械关键传动部件有无烧损,腐蚀,机械运行轨道上有无障碍物,工件堆放高度和宽度是否超过规定,堆放平稳与否。工件出炉卸车时,应注意防止烫伤和砸伤事故。 ——摘自《机械工人安全技术操作规程》 请在这里输入公司或组织的名字 Enter The Name Of The Company Or Organization Here

热处理车间管理制度 (共3篇)

热处理车间管理制度(共3篇) 热处理车间管理制度1.总则为了加强热处理工序管理,提高热处理工件的合格率,确保产品的热处理质量,特制订本制度。2.热处理操作员2.1 必须掌握常用钢的热处理基本知识及化学热处理的基本原理。2.2 熟悉公司现有热处理设备型号、规格、一般构造,使用性能及维护保养知识。2.3具备独立处理一般故障及突发故障的应变能力,了解公司主要产品的热处理过程,确保设备按工艺要求正常运转。3.零件

周转3.1熟悉公司主要产品加工流程,热处理之前工件进入热处理车间需确认信息与实物相符合,热处理之后,再次确认信息,确认无误,完成该批次工件在热处理区域流转。3.2上一工序要求追踪的零件,需做好标示,直至整个加工过程完成。4.热处理工艺4.1热处理操作员依据技术下发受控工艺文件,按照零件类型选择合适的工艺及装炉方式进行生产。4.2 保温时间按照热电偶显示温度及碳势值已达到设定要求开始计算,适当补充保温时间15-30min。5.工件的热处理5.1 工件入炉前应经过外观检查(如磕碰伤、未打标号),确认无误后方可进炉生产。5.2 操作员将工件进炉后,确认仪表正常运行,记录热处理过程时间-温度5.3 必须严格执行热处理工艺,遵守热处理工艺守则。5.4 严格按照各类设备操作规程操作。6.送检6.1 热处理完工零件由操作工做好零件标识后及时送检,检验员按照零件技术要求取样、完成试样检验项目,填写检验单。6.2关键零件建立热处理台账,记录工艺要求的相关内容及工期、数量等信息。机加厂2015.10.25#2楼回目录热处理管理制度热处理车间管理制度| 2016-08-19 21:321.0目的:为确保热处理现场清洁卫生,人员身体健康,特制定安全文明生产制度 2.0范围:适用于公司的热处理部,部门现场纪律及操作管理。3.0制度规范3.1.1操作人员应注意防火、防毒、防爆、防烫、防触电,并要了解有关救护灭火知识,工作场地应配备必要的消防器

热处理生产车间管理制度

热处理车间管理制度 一、生产纪律 1、生产过程中必须严格按产品要求生产。 2、厂区及生产车间内严禁吸烟。 3、爱惜生产设备、原材料和各种包装材料,严禁损坏,杜绝浪费。 4、员工必须服从合理的安排,尽职尽责做好本岗位的工作,不得故意叼难、疏忽或拒绝组长及上级主管命令,对不服从者按公司管理制度执行处罚。 5、衣着清洁整齐,上班必须穿工作服。 6、严禁私自外出,有事必须向部门主管请假。 7、保持车间环境卫生,不准在车间乱扔杂物,禁止随地吐痰,保持工作区域干净整洁。 二、操作规程 1、正确使用生产设备,严格按照操作规程进行,(操作指导书或是使用说明书)非相关人员严禁乱动生产设备。 2、严格按照设备的使用说明进行生产,严禁因抢时间而影响产品质量,若因抢时间造成原材料浪费的按原价赔偿。 3、员工在操作过程中,不得随意损坏物料,工具设备等,违者按原价赔偿。 4、所有员工必须按照操作指导书操作,如有违规者,视情节轻重予以处罚。 三、产品质量 1、必须树立“质量第一、用户至上”的经营理念,保证产品质量。 2、对出现的异常情况,要查明原因,及时排除,使质量始终处于稳定的受控状态。 3、认真执行“三检”(自检、互检、专检)制度,如发现质量事故时做到责任者查不清不放过、事故原因不排除不放过,预防措施不制定不放过。 4、车间要对所生产的产品质量负责,做到“三不”不接受不良、不制造不良、不流出不良。 5、产品划分“三品”(合格品、返修品、废品)隔离区,做到标识明显、数量准确、处理及时。 6、上班注意节约用水用电用气。 四、安全生产 1、贯彻“安全第一、预防为主。” 2、严格执行各项安全操作规程。防止出现任何事故。 3、经常开展安全活动,开好班前会,不定期进行整改、清除隐患。 4、注意搬运机械的操作,防止压伤、撞伤。 5、正确使用带电设备及电气开关,防止遭受电击。 五、设备管理与维修 1、认真执行设备保养制度,严格遵守操作规程。

成形铣刀设计

铲齿成形铣刀设计 一、铲齿成形铣刀的基本类型 铲齿成形铣刀是用于铣削工件成形表面的专用刀具。它的刃形是根据工件廓形设计计算的,它具有较高的生产率,并能保证工件形状和尺寸的互换性,因此得到广泛使用。成形铣刀按齿背形状可分为铲齿与尖齿两种。 1.尖齿成形铣刀:尖齿成形铣刀齿数多,具有合理的后角,因而切削轻快、平稳,加工表面质量好,铣刀寿命高。但尖齿成形铣刀需要专用靠模或在数控工具磨床上来重磨后面、刃磨工艺复杂。因此,刃形简单的成形铣刀一般做成尖齿形。 2.铲齿成形铣刀:齿背由径向铲削形成,使其具有成形刃后角。该刀具沿前刀面重磨后能保证刃形不变,故在生产中一般采用铲齿结构,只有在大批量生产中才采用尖齿结构。本章只讨论铲齿成形铣刀的设计方法。 二、铲齿成形铣刀结构参数的确定 (一)容屑槽底形式 铲齿成形铣刀容屑槽底有两种形式:一种是平底形式,如图3—19所示;另一种是中间凸起的加强形式,如表3—76所示。根据工件廓形最大高度hw来选择容屑槽底的形 图3—19铲齿成形铣刀的结构 式,当hw较小和刀齿强度足够的情况下,可采用平底形式,否则,应采用加强形式。加强式槽底的形状可根据工件廓形确定。工件廓形为单面倾斜时,用I型或Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅴ型;工件廓形对称时,用Ⅳ型。

(二)齿形高度h和宽度 B 如图3—19所示,成形铣刀齿形高度可取为h=hw+(1~2)mm 式中hw—工件的廓形高度。

铣刀宽度B一般比工件廓形最大宽度Bw大1~5mm ,并应采用标准系列尺寸。 (三)铣刀的孔径 用铣刀切削时,要求其刀杆直径足够大,以保证在铣削力作用下有足够的强度和刚度。因此,铣刀孔径应按强度或刚度条件计算决定。在一般情况下,可根据铣削宽度和 切削条件选取。表3—77是根据生产经验推荐的数值。 表3—77 成形铣刀内孔直径 (四)铣刀的外径 在保证铣刀孔径足够大和铣刀刀体强度足够的条件下,应选较小的铣刀外径,以减小扭矩和减少高速钢的消耗。 设计铣刀时,可首先用下式估算外径,待确定了铣刀的其他有关参数后,再校验铣刀刀体强度。 d0=(2~2.2)d + 2. 2h+(2~6)mm (3—5—1) 对于加强形式的容屑槽,铣刀外径可小些 d0=(1.6~2)d+2h+(2~6)mm (3—5—2) 表3—78给出了铣刀直径的推荐值,它是按式(3—5—1)与式(3—5—2)计算的,并圆整为5的整数倍。 (五)铣刀的齿数

刀具设计

机械设计制造及其自动化专业 设计说明书 (高速切断刀) 题目: 高速切断刀设计说明书 学院:机械工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 姓名:李学健 完成日期:2015年5月 机械工程学院 2015年5月

目录 第1章原始条件 ................................................................................................................ .1 第2章设计计算过程 ........................................................................................................ .1 2.1高速切断刀的设计要点及工作特点............................................... ......... ..1 2.1刀片夹固结构的选择 ....................................................................................... . (2) 2.2选择刀片材料 ................................................................................................... . (2) 2.3选择车刀合理角度 ........................................................................................... . (2) 2.4选择刀片型号和尺寸 ....................................................................................... . (2) 2.5选择硬质合金刀垫型号和尺寸 ....................................................................... . (3) 2.6计算刀槽角度 ................................................................................................... .. (4) 2.7选择刀杆材料和尺寸 ................................................................................................... .4 2.8技术要求 ....................................................................................................................... .4 第3章绘图 ................................................................................................................. . (5) 参考文献 (5)

浅谈热处理车间安全生产(标准版)

浅谈热处理车间安全生产(标 准版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0803

浅谈热处理车间安全生产(标准版) 热处理车间是一个有潜在触电、爆炸、灼伤、火灾、毒害等多种严重危险的车间,热处理车间的安全生产直接涉及到有关职工人身生命安全、关键生产设备的正常使用、公司生产任务进度保障等重大问题,因此在安全生产上应格外认真对待,不能掉以轻心。 随着热处理车间几台可控气氛渗碳炉的引进,设备爆炸成为热处理车间首要的安全问题。虽然设备本身具有多项安全防范装置和措施,但操作人员千万不能存有麻痹和侥幸心理,必须严格按照设备操作规范进行操作,生产过程中密切注意设备运行情况,及时处理出现的问题,防止出现设备爆炸导致人员伤亡事故和设备严重损坏事故的发生。同时,操作人员应该有强烈的自我保护意识,在不必要的情况下,尽量避免和减少一些危险地带的停留时间,比如多

用炉前室正前方、推盘炉淬火油槽检修门附近。随着操作工对设备的逐渐熟悉,操作工的胆量也逐渐放大,一些忽视设备报警、放松对设备的日常检查、甚至不按操作规范进行操作的现象有所表现出来,这是应该及时予以纠正和加强管理的。其中特别需要强调的是,因瓶装液化气压力不能充分保证,多用炉开炉门前检查液化气压力并及时更换气瓶是防止多用炉出现爆炸事故很重要的一个环节,操作者应密切注意。 火灾是热处理车间另一个需特别重视的安全问题。热处理车间使用了大量的甲醇、丙酮、液化气、油等易燃易爆危险品,容易发生火灾事故。这些危险品的存放区是需要严格控制明火的区域,除了禁止闲杂人员进入停留、严禁吸烟外,液化气站附近的抛丸室外的抛丸灰的管理也是一个值得注意的问题,应及时清理堆积的抛丸灰,防止抛丸灰自燃后火星随风吹落到液化气站区域。 可能引起热处理车间发生中毒事故的主要来源是甲醇和渗碳炉内的残余气氛。甲醇液应加强使用范围的管理,防止私自在别处滥用引起误饮误食事故;甲醇的密切接触人员应防止过多吸入甲醇蒸

热处理车间设计

热处理设备课程设计题目:热处理车间设计 学院: 专业: 学号: 学生姓名: 指导教师: 日期:

1 绪论 (4) 2 车间生产纲领的确定 (4) 3 热处理工艺设计 (5) 4 车间工作制度和工作时间总数 (6) 5 热处理设备的选择和计算 (7) 5.1 感应加热设备选择 (7) 5.2 设备生产率的计算 (7) 5.3 设备年负荷时数及设备数量计算 (8) 5.4 冷却设备的选择 (8) 5.5 可控气氛发生装置的选择 (8) 5.6 辅助设备选择 (8) 6 车间的组织和人员 (10) 6.1 车间的组织与管理 (10) 6.2 车间的人员及其数量 (10) 7 车间的面积组成 (10) 7.1 各类面积的组成 (10) 7.2 车间面积概算 (11) 8 车间的平面布置 (11) 8.1 平面布置设计基本原则 (11) 8.2 设备布置间距 (11) 8.3 设备区域布置图 (12) 9 热处理车间的采暖、通风、采光 (12) 9.1 车间的取暖 (12) 9.2 车间的通风 (13) 9.3 车间的采光 (13) 10 热处理车间厂房建筑 (13) 10.1 建筑物的设计 (13) 10.2 厂房出入口 (13) 10.3 地面载荷及地面材料 (13) 10.4 特殊构筑物及附属建筑物的设计 (14) 11 热处理车间技术计算 (14) 11.1 电力安装容量 (14) 11.2 压缩空气 (14) 11.3 蒸汽 (14) 11.4 氧、乙炔 (15) 11.5 生产用水 (15) 11.6 燃料 (15) 12 热处理车间经济分析 (15) 12.1 车间基本投资计算 (15) 12.2 热处理车间的技术经济指标 (15) 12.3 热处理生产的成本分析 (15) 13 车间生产安全与环境保护 (16) 13.1 生产安全 (16) 13.2 环境保护 (16) 参考文献 (16)

金属切削原理及刀具-课程设计说明书

圆孔拉刀与矩形花键铣刀的设计说明书 目录 1.前言 (2) 2.绪论 (3) 3.圆孔拉刀设计 (4) 4.矩形花键铣刀设计 (14) 5.总结 (18) 6.参考文献 (19)

1.前言 转眼之间大学四年的学习已过去多半,在我们完成本学期学业之前,通过课程设计来检查和考验我们在这半年所学,同时对于我们自身来说,这次课程设计很贴切地把一些实践性的东西引入我们的设计中和平时所学的理论知识相关联。为我们无论是在将来的工作或者是继续学习的过程中打下一个坚实的基础。 我的课程设计课题目是圆孔拉刀与矩形花键铣刀的设计。在设计过程当中,我通过查阅有关资料和运用所学的专业或有关知识,比如零件图设计、金属切削原理、金属切削刀具、以及所学软件AUTOCAD的运用,设计了零件的工艺、编制了零件的加工程序等。我利用此次课程设计的机会对以往所有所学知识加以梳理检验,同时又可以在设计当中查找自己所学的不足从而加以弥补,使我对专业知识得到进一步的了解和系统掌握。 由于水平有限,设计编写时间也仓促,在我们设计的过程中会遇到一些技术和专业知识其它方面的问题,再加上我们对知识掌握的程度,所以设计中我们的设计会有一些不尽如人意的地方, 为了共同提高今后设计设计的质量,希望在考核和答辩的过程中得到各位指导老师的谅解与批评指正。

2.绪论 金属切削刀具课程设计是学生在学完“金属切削原理及刀具”等有关课程的基础上进行的重要的实践性教学环节,其目的是使学生巩固和深化课堂理论教学内容,锻炼和培养学生综合运用所学知识和理论的能力,是对学生进行独立分析、解决问题能力的强化训练。 通过金属切削刀具课程设计,具体应使学生做到: (1) 掌握金属切削刀具的设计和计算的基本方法; (2) 学会运用各种设计资料、手册和国家标难; (3) 学会绘制符合标准要求的刀具工作图,能标注出必要的技术条件。 设计内容和要求 完成对矩形花键铣刀、圆孔拉刀两种刀具的设计和计算工作,绘制刀具工作图和必要的零件图以及编写一份正确、完整的设计说明书。 刀具工作图应包括制造及检验该刀具所需的全部图形、尺寸、公差、粗糙度要求及技术条件等;说明书包括设计时所涉及的主要问题以及设计计算的全部过程;设计说明书中的计算准确无误,所使用的尺寸、数据和计量单位,均符合有关标准和法定计量单位。

铣刀设计实验报告

本科生实验报告实验课程金属切削原理与刀具 学院名称核技术与自动化工程学院 专业名称 学生姓名 学生学号 指导教师 实验地点 实验成绩 二〇 16 年 11 月——二〇 16 年 11 月

填写说明 1、适用于本科生所有的实验报告(印制实验报告册除外); 2、专业填写为专业全称,有专业方向的用小括号标明; 3、格式要求: ①用A4纸双面打印(封面双面打印)或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。 ②打印排版:正文用宋体小四号,1.5倍行距,页边距采取默认形式(上下2.54cm,左右2.54cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm)。字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准);页码用小五号字底端居中。 ③具体要求: 题目(二号黑体居中); 摘要(“摘要”二字用小二号黑体居中,隔行书写摘要的文字部分,小4号宋体); 关键词(隔行顶格书写“关键词”三字,提炼3-5个关键词,用分号隔开,小4号黑体); 正文部分采用三级标题; 第1章××(小二号黑体居中,段前0.5行) 1 ×××××四号黑体×××××(段前、段后0.5行) 1.1小四号黑体(段前、段后0.5行) 参考文献(黑体小二号居中,段前0.5行),参考文献用五号宋体,参照《参考文献著录规则(GB/T 7714-2005)》。

1课程设计题目:立式铣刀的设计 2铣削的定义及应用 3课题目的 (1)、了解立式铣刀的各参量; (2)、准确的在图中标出各参量; (3)、熟练使用pro/e进行铣刀的三维建模。 立式铣刀的设计 一.铣刀简介 1.概念 铣刀,是用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具。工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。铣刀主要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。 2.分类 圆柱形铣刀:用于卧式铣床上加工平面。刀齿分布在铣刀的圆周上,按齿形分为直齿和螺旋齿两种。按齿数分粗齿和细齿两种。螺旋齿粗齿铣刀齿数烧,刀齿强度高,容屑空间大,适用于粗加工;细齿铣刀适用于精加工。 面铣刀:又称盘铣刀,用于立式铣床、端面铣床或龙门铣床上加工平面,端面和圆周上均有刀齿,也有粗齿和细齿之分。其结构有整体式、镶齿式和可转位式三种。 立铣刀:用于加工沟槽和台阶面等,刀齿在圆周和断面上,工作时不能怨轴向进给。当立铣刀上有通过中心的端齿时,可轴向进给。 三面刃铣刀:用于加工各种后槽和台阶面,其两侧面和圆周上均有刀齿。角度铣刀:用于铣削成一定角度的沟槽,有单角和双角铣刀两种。

铣刀的热处理生产设计

铣刀的选材及热处理生产线设计 1.设计原则 1.1本次课程设计任务要求 根据铣刀论的服役条件、失效形式和性能要求,在此基础上进行材料设计和选材,制定工件的加工工艺流程,制定详细的热处理工艺规范,选择热处理设备,绘制热处理车间的平面布置图。具体要求: 1)每人选择一个课题,但同一课题选择不能超过5人,选择同一课题的同学组成一个小组,共同讨论,但须独立撰写完成; 2)确定工件的尺寸为45°Φ12*28*75、形状和年时基数; 3)详细讨论选材的依据,合金元素作用、组织与性能之间的关系;提出不少于三种的备选方案,并进行分析比较,确定一种最佳方案; 4)确定工件的加工工艺流程,制定热处理工艺规范,并加以论述其依据; 5)根据热处理工艺选择适当的热处理设备,对主要热处理设备的炉体结构、炉膛尺寸、功率进行计算论证,年产量4万件,分4个批次生产,即每批生产1万件,确定所需炉子的台数; 6)合理设计工件的热处理生产线,画出设备在车间内的平面布置图(要求用计算机绘图,图中设备用参考图例绘出,其他按照国家标准画出)。 1.2热处理零件结构形状设计 需要热处理的工件,在设计时,除了应考虑服役条件、承受载荷的大小和机械加工工艺外,还要要考虑热处理的变形、开裂所造成的产品报废。因此,对热处理件结构形状有一定的设计要求。 1)结构形状设计应避免应力集中 截面急剧变化的工件,淬火时易引起过量变形或开裂,一般应采用平滑过渡或圆弧过渡;外形的尖锐棱边,尖角和凹腔角处会产生应力集中,因此,也常用圆弧代替尖角,为防止工件上的孔或模具型腔成为裂纹的策源地,孔与孔之间应有一定的距离,冲模型腔与模边之间的距离也应足够大。 2)结构形状设计应尽量简单、均衡、规则、对称 结构件的形状应尽量使工件各部位的质量均匀分布,以减少淬火时可能引起的过量变形和开裂。理想的结构形状可遵循以下的基本原则: a.球形优于立方体,更优于长方体; b.圆柱体优于圆锥体; c.圆形截面优于椭圆形截面,方形截面优于矩形截面; d.在可能的条件下,应尽量使功能孔的尺寸与位置均衡、对称、分布,也 可以通过加开工艺孔或工艺槽来解决质量均衡问题; e.辅助孔应位于交叉刃口的延长线上,尤其不能靠近小锐角,以免成为裂

锻造工艺的设计说明书

阶梯轴锻造工艺 设计说明书 题目:阶梯轴锻造工艺设计 专业:机械设计制造及其自动化班级:机设1301 学生:亮学号: 7 指导教师:浩舸 完成日期: 机械工程学院 2016年9月

目录 1.引言 (1) 2.设计方法与步骤 (2) 2.1绘制锻件图 (3) 2.2 确定变形工艺 (3) 2.2.1镦粗 (3) 2.2.2冲孔 (4) 2.2.3扩孔 (4) 2.2.4修整锻件 (4) 2.3 计算坯料质量和尺寸 (4) 2.4选定设备及规 (5) 2.5确定锻造温度及规 (5) 2.6确定冷却方法及规 (5) 3.工艺流程卡 (6) 4.结论 (8) 5.致 (8) 6.参考文献 (8)

1. 引言 锻造的目的是使坯料成形及控制其部组织性能达到所需的几何形状,尺寸以及品质的锻件。轴是现代工业大量使用的零件,本文讨论阶梯轴的自由锻生产。 2. 设计方法与步骤 2.1绘制锻件图 锻件图是根据零件图的基本图样,结合锻造工艺特点考虑余块、锻件余量和锻造公差等因素绘制而成。 阶梯轴材料为40Cr,生产批量小,采取自由锻锻造轴坯。 轴上的键槽等部分,采用自由锻方法很难成形这些部位,因此考虑到技术上的可行性和经济性,决定不锻出,并采用附加余块简化锻件外形,以利于锻造。锻造出轴坯后可以进一步进行切削加工,最后成形。 根据零件图的尺寸规格,对照表所列中零件的高度和直径围,可以查出齿环锻件加工余量和公差。由L=203,Φ=46,对照《金属成形工艺设计》中表3-3中所列的零件总长为0∽315mm、最大直径0∽50mm,可查得锻造精度为F级的锻件余量及公差为7±2mm。,然后按查得的公差数值,可绘阶梯轴的锻件图。阶梯轴锻件图见图1。 图1 阶梯轴锻件图 2.2确定变形工艺

热处理实习报告2篇_工作报告

热处理实习报告2篇 昨天参观了工具加工的车削、磨、铣的精加工车间,今天我们开始了,热处理的学习。到底在精加工和刃磨角度之前或者在冷拔、冲压之前,工具经过了怎样的热处理呢?今天工具厂的老厂长,为我们做了详细的介绍。 热处理是指将钢在固态下加热、保温和冷却,以改变钢的组织结构,从而获得所需要性能的一种工艺。世界工业发展表明,制造技术的先进性是产品竞争能力的保证,而热处理技术的先进程度,则是保证机械产品质量的关键性因素。老师提到了美国历经数年形成并制订的“美国热处理2020年技术发展路线图”,这是目前国际上最先进的热处理技术发展路线,资料显示,美国对于热处理技术设想目标是能源消耗减少80%,工艺周期缩短50%,生产成本降低75%,热处理实现零畸变和最低的质量分散度,加热炉使用提高到原先的10倍(增加9倍),加热炉价格降低50%,实现生产零污染。而我国的热处理相对于制造业发达的美国仍然存在20年的差距。 在上工具厂,主要的产品有:齿轮刀具、螺纹刀具、拉销刀具、孔加工刀具、硬质合金刀具、铣刀、铰刀类刀具、量具类刀具、非标准特殊刀具。而每一种产品在加工过程中都要依据其材料及工艺要求的不同接受不同方式的热处理。根据加热、冷却的方式及钢组织性能的变化特点不同,热处理可以分为以下几种:1、普通热处理:退火、1 / 10

正火、淬火和回火;2、表面热处理:表面淬火、化学热处理;3、其他热处理:真空热处理、变形热处理、控制气氛热处理、激光热处理等。 随后,师傅为我们介绍了上海工具厂的热处理设备。在上海工具厂,有四台真空炉。热处理真空炉是具有高压(压力0.6-1.0mpa)气冷功能的真空热处理设备,适用于高速钢、高合金工模具钢、不锈钢等精密零件的真空气淬、退火、钎焊以及磁性材料的烧结及快速冷却等。在机床厂这四台真空炉中,有三台是91年从波兰引进的、美国技术制造的高压气淬真空炉,它由5bar的氮气进行冷却;有效零件炉塞尺寸为600600900mm、可承受最大重量为500kg;加热方式为高频辐射加热;真空度达到50~100pa(大气压为11000000pa。而另外一台真空炉是ipsen的12bar高温气淬真空炉,这台设备属于国际领先技术,由着名的德国ipsen公司生产。其特点有:1、低温对流循环加热,温度范围是150~850℃;循环加热对于型号大的模具便能达到均匀处理的效果。2、分级等温冷却,可以减少工件的变形和开裂;3、冷却风机可以在真空状态下启动,以达到快书冷却的目的。(普通的风机要在冲气0.4bar以后才能启动);4、功率因数高,普通炉在升温时功率因数0.85、保温时0.5而ipsen在升温时功率因数也是0.85而保温的功率因数可以达到0.83;5、ipsen的水冷风机可以超载250%,正常装机容量为115kw在最大超载状态下可以达到287.5kw。ipsen 公司是国际上知名的工业炉制造公司,总部设在德国kleve,在欧洲、美洲、亚洲多个国家设有制造厂,在我国上海也设有制造厂,在北京2 / 10

拉刀铣刀设计说明书..

一、金属切削刀具课程设计的目的 金属切削刀具课程设计是学生在学完“金属切削原理及刀具”等有关课程的基础上进行的重要的实践性教学环节,其目的是使学生巩固和深化课堂理论教学内容,锻炼和培养学生综合运用所学知识和理论的能力,是对学生进行独立分析、解决问题能力的强化训练。 通过金属切削刀具课程设计,具体应使学生做到: (1) 掌握金属切削刀具的设计和计算的基本方法; (2) 学会运用各种设计资料、手册和国家标难; (3) 学会绘制符合标准要求的刀具工作图,能标注出必要的技术条件。 二、设计内容和要求 完成矩形花键铣刀、矩形花键拉刀两种刀具的设计和计算工作,绘制刀具工作图和必要的零件图以及编写一份正确、完整的设计说明书。 刀具工作图应包括制造及检验该刀具所需的全部图形、尺寸、公差、粗糙度要求及技术条件等;说明书应包括设计时所涉及的主要问题以及设计计算的全部过程;设计说明书中的计算必须准确无误,所使用的尺寸、数据和计量单位,均应符合有关标准和法定计量单位;使用A4纸打印,语言简练,文句通顺。 具体设计要求见附页。 三、拉刀的设计 (一)选定刀具类型和材料的依据 1选择刀具类型: 对每种工件进行工艺设计和工艺装备设计时,必须考虑选用合适的刀具类型。事实上,对同一个工件,常可用多种不同的刀具加工出来。 采用的刀具类型不同将对加工生产率和精度有重要影响。总结更多的高生产率刀具可以看出,增加刀具同时参加切削的刀刃长度能有效的提高其生产效率。

例如,用花键拉刀加工花键孔时,同时参加切削的刀刃长度l=B3n3Zi,其中B 为键宽,n为键数,Zi为在拉削长度内同时参加切削的齿数。若用插刀同时参加切削的刀刃长度比插刀大得多,因而生产率也高得多。 2正确选择刀具材料: 刀具材料选择得是否恰当对刀具的生产率有重要的影响。因为硬质合金比高速钢及其他工具钢生产率高得多,因此,在能采用硬质合金、的情况下应尽力采用。由于目前硬质合金的性能还有许多缺陷,如脆性大,极难加工等,使他在许多刀具上应用还很困难,因而,目前许多复杂刀具还主要应用高速钢制造。 拉刀结构复杂,造价昂贵,因此要求采用耐磨的刀具材料,以提高其耐用度;考虑到还应有良好的工艺性能,根据《刀具课程设计指导书》表29,选择高速工具钢,其应用范围用于各种刀具,特别是形状较复杂的刀具。根据表30,选择W18Cr4V。 (二)刀具结构参数、几何参数的选择和设计 1拉刀的结构 图1 表1

钢铁厂热处理车间工作总结

工作总结 我于2009年8月来到南钢中厚板卷厂热处理车间工作,近一年来,在车间领导和师傅们关怀下,我努力钻研专业技术知识,通过理论联系实际,把在大学期间所学的专业理论知识转化为了业务能力。使个人的专业技术能力得到了充实和提高。现对几年来的专业技工作总结如下: 一、加强政治理论知识学习,全面提高自己的政治文化素质 在政治上,我对自己严格要求,积极参加各项政治活动,自觉学习政治理论,尤其注重对“三个代表”重要思想的学习,努力提高自己的政治理论修养,努力实践“三个代表”的重要思想,思想上行动上同党中央保持一致。具有较强的大局意识和组织观念,工作上以事业为重,不计个人得失,在新的岗位上摆正位置,我为人处事的原则是“认认真真学习,踏踏实实工作,堂堂正正做人,开开心心生活”,对自己,我严格要求,工作认真,待人诚恳,言行一致,表里如一。做到遵纪守法,谦虚谨慎,作风正派,具有良好的思想素质和职业道德,能用“三个代表”的要求来指导自己的行动。积极要求进步,团结友善,明礼诚信。努力实践全心全意为人民服务的根本宗旨。在工作中做到公平公正、公道正派,具有较强的敬业精神和奉献精神,工作中吃苦耐劳,积极主动,作风踏实,不推诿扯皮,讲求效率。工作中处处起到表率作用。

二、努力钻研专业技术业务,不断充实自己 刚刚来到热处理车间时,对具体做什么工作很迷茫,但当主任告诉我们主要从事操作炉子的时候,心也就踏实了下来。所谓热处理,就是将金属或合金加热到预定的温度并保持一定的时间,然后用设定的方法和速度冷却,以得到所需要的显微组织和性能的操作工艺叫热处理。其主要类型有:退火、正火、淬火、回火、固溶处理、时效处理以及冷处理、化学处理等。我们主要接触的是正火、淬火、回火、调质处理。所谓正火,是把钢加热到Ac3(对于亚共析钢)或Accm (对于过共析钢)以上30~50℃,使钢全部奥氏体化,然后在空气中冷却,得到珠光体型组织的操作叫正火,也叫常化。正火的目的:(1)提高低碳钢的机械性能,改善切削加工性能;(2)细化晶粒,消除魏氏组织,消除渗碳体网状组织,为下一步热处理做好组织准备。淬火,把钢加热到AC3以上(对于亚共析钢)或AC1~Accm之间(对于过共析钢),保温后以大于临界冷却速度快速冷却,使过冷奥氏体转变为马氏体组织,这种热处理操作叫淬火。现在广义的概念,也常常把钢奥氏体化后快速冷却,因而变硬和强化的操作都叫淬火,如等温淬火(得到贝茵体组织)等。淬火的目的:(1)通过淬火及随后的回火得到一定的综合机械性能;(2)改变钢的某些物理化学性能(如改善磁性);(3)为下一步的热处理做好组织准备。回火,把钢加热到AC1点以下的温度,保温一段时间,然后冷却的一种操作叫回火。回火的目的:(1)消除前工序产生的内应力;(2)提高塑性和韧性,使其具有所需的性能;(3)软化用一般退火和等温退火得不到珠光体

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