热处理工艺课程设计-粗纱锭杆课程设计

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1、1前言金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，

2、以获得不同的使用性能。热处理不仅对机械加工的顺利进行和保证加工效果起着重要作用，而且在改善或消除加工后缺陷，提高工件的使用寿命等方面起着重要作用。热处理工艺课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．我们今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。作为一名金属材料工程专业的学生，我觉得这次课程设计是十分有意义的。大学的专业课程的学习已经基本上结束，我们在课堂上接触的仅仅是专业基础课上的理论方面，如何去面对现实中的各种热处理工艺设计？如何把我们

3、学到的专业基础理论和用到实践中去呢？这次专业课程设计就为我们提供了这样一个平台。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．我们今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础．完成这次课程设计，需要综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次热处理设计工作的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了专业课程所学的内容，掌握热处理工艺设计的方法和步骤，掌握怎样根据零件的服役条件选择材料、分析零件的工艺性，确定工艺方案，分析工艺的可行

4、性。同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。真正做到学以致用并从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。第32页共32页由于本人的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师们多多指教,我十分乐意接受你们的批评与指正。2零件图分析图1粗纱锭杆零件图2.1零件的总体分析锭杆是由纤维束加捻卷绕零件“锭子”内的一根轴。锭子分为粗纱锭杆和细沙锭杆两大类，细纱机的锭杆比粗纱机的锭杆的转速还要高。锭杆的运转状态直接影响锭子的运转，影响到纱的质量和产量。其锭子为一圆柱形长杆，直径为19～22mm，长度为700～1000mm，

5、随机型而定。锭子下端插在固定龙筋上作为下支承的锭脚油杯内，中部靠锭管上部的一段内壁支承。锭子顶端有凹槽，使锭翼销嵌入其中。为了使锭翼易于插上和拔下，凹槽部分的外圆有锥度，以与锭翼套管内壁相吻合。竖式锭翼在落纱时需将锭翼拔出，费时又费工，并易损坏锭翼，难以实现自动落纱。并限制了粗纱机技术性能的提高，所以已被悬锭所代替。2.2零件的结构形状分析零件结构形状如图1所示。第32页共32页2.3零件的尺寸及技术要求分析尺寸要求：中段直径：35mm锭尖直径大约为中段直径的2/3即24mm技术要求：粗纱锭杆第一段硬度：35-45HRC第二段硬度：35-42HR

6、C第三段硬度：62-80HRC3零件的服役条件及失效形式分析3.1服役条件锭杆是纺织机上的重要零件,它的回转速度达到每分钟一万二千转左右。由于这样高的速度,加上纱、铜管、锭盤的负荷,因而尖端部分在锭胆中转动时造成了剧烈的摩擦作用;所以锭杆的尖端部分必须要有很高的硬度及很好的耐磨性来防止这些磨耗。同时在纱厂应用的时候,经常需要更换铜管;但是工人不可能非常垂直地拔出来,总是或多或少地带有一点偏斜,这个偏斜产生的同时,锭杆也会有些弯曲。如果锭杆没有适当的韧性,很容易因而引起折断现象3.2失效形式主要是锭杆在转动时受到的扭矩而产生的折断和由于锭杆高速转动

7、而剧烈摩擦产生的表面磨损4材料选择4.1粗纱锭杆的性能要求根据粗纱锭杆的工作状况，可以初步得出其材料应满足的性能要求：一是具有较高的硬度，良好的韧性和耐磨性，以保证粗纱锭杆满足高速工作下具有足够好的耐磨性和不易断裂；二是具有良好的抗疲劳和抗冲击韧性的性能，使粗纱锭杆零件能够在良好的服役条件下长时间的工作。4.2粗纱锭杆的材料选择为满足粗纱锭杆使用性能的要求，通过查阅热处理手册（第四版）第二卷典型零件处理①得出T10A强度及耐磨性均较T8和T9高，但热硬性低、淬透性不高且淬火变形大。适于制造切削条件差、耐磨性要求较高，且不受忽然和剧烈振动，需要一定

8、韧性及具有锋利刀口的各种工具，如车刀、刨刀、车轴、第32页共32页低精度而外形简单的量具(如卡板等)，可用作不受较大冲击的耐磨零件。T1