《热处理设备课程设计》课程设计-950℃_115Kgh箱式电阻炉设计

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1、北华航天工业学院《热处理设备课程设计》课程设计报告报告题目：950℃115kg/h的箱式电阻炉设计作者所在系部：材料工程系作者所在专业：金属材料工程作者所在班级：B10821作者姓名：作者学号：20104082204指导教师姓名：陈志勇、范涛完成时间：2013年月日3《热处理设备》课程设计任务书课题名称950℃115kg/h的箱式电阻炉设计完成时间指导教师陈志勇、范涛职称高工、讲师学生姓名班级总体设计要求和技术要点总体设计要求：1.通过设计，培养学生具有初步的设计思想和分析问题、解决问题的能力，了解设计的一般方法和步骤。2.初步培养学生的设计基本技能，如炉型的选择、结构

2、尺寸设计计算、绘图、查阅手册和设计资料，熟悉标准和规范等。3.使学生掌握设计热处理设备的基本方法，能结合工程实际，选择并设计常用热处理设备，培养学生对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。设计一台热处理箱式电阻炉，其技术要点为：1.用途：中碳钢、低合金钢毛坯或零件的淬火、正火、调质处理及回火。2.工件：中小型零件，无定型产品，处理批量为多品种，小批量；3.最高工作温度：950℃；4.生产率：115kg/h；5.生产特点：周期式成批装料，长时间连续生产。工作内容及时间进度安排1.热处理设备设计准备0.5天2.箱式电阻炉结构尺寸计算、选择炉体材料、计算分配电阻炉加热功率0.5

3、天3.计算电热元件尺寸、进行结构设计0.5天3.核算设备技术经济指标0.5天4.绘制电阻炉总图、电热元件零件图1.0天5.编写设计说明书、使用说明书0.5天6.设计总结0.5天7.答辨1.0天课程设计成果1、设计说明书：设计说明书是存档文件，是设计的理论计算依据。说明书的格式如下：（1）统一模板，正规书写；（2）说明书的内容及计算说明项目：（a）、对设计课题的分析；（b）、设计计算过程；（c）、炉子技术指标；（d）、参考文献。2、设计图纸：（1)电阻炉总图一张（A3），要求如下：（a）、图面清晰，比例正确；（b）、尺寸及其标注方法正确；（c）、视图、剖视图完整正确；（d

4、）、注出必要的技术条件。（2）零件图3张：电热元件零件图，炉门图，炉衬图（A4）。3、使用说明书（封皮，任务书及指导教师评语及设计成绩页打印，其余部分手写），电阻炉的技术规范及注意事项等。3内容摘要本次课程设计的设计对象是RX3系列950℃115Kg/h箱式电阻炉，以“优质、高效、低耗、清洁、灵活”为设计指导方针。首先，根据箱式炉的生产率为80Kg确定炉子的炉膛尺寸为1277×698×537。进而对炉体砌体结构、总体尺寸、各部件结构及尺寸的设计。根据经验公式及热平衡对炉子的功率进行设计，最终功率定为30KW。最后通过图表和理论计算将电热元件分布于炉侧壁和炉底。完成了课程

5、设计报告书的编写、电阻炉的总体装配图、电热元件图、炉门结构图以及砌体结构图的绘制。关键词：热处理箱式电阻炉结构设计功率计算3目录一、前言41.1本设计的目的41.2本设计的技术要求4二设计说明52.1确定炉体结构和尺寸52.1.1炉底面积的确定52.1.2确定炉膛尺寸52.1.3炉衬材料及厚度的确定52.2砌体平均表面积计算62.2.1炉顶平均面积62.2.2炉墙平均面积62.2.3炉底平均面积62.3根据热平衡计算炉子功率72.3.1加热工件所需的热量Q件72.3.2通过炉衬的散热损失Q散72.3.3开启炉门的辐射热损失92.3.4开启炉门溢气热损失92.3.5其它热

6、损失102.3.6热量总支出102.3.7炉子安装功率102.4炉子热效率计算102.4.1正常工作时的效率102.4.2在保温阶段，关闭时的效率102.5炉子空载功率计算102.6空炉升温时间计算102.6.1炉墙及炉顶蓄热112.6.2炉底蓄热计算122.6.3炉底板蓄热122.7功率的分配与接线132.8电热元件材料选择及计算132.8.1图表法132.8.2理论计算法132.9炉子技术指标（标牌）153前言本设计的目的设计650℃80kg/h的箱式电阻炉设计本设计的技术要求设计一台高温电阻炉，其技术条件为：（1）.用途：中碳钢、低合金钢毛坯或零件的淬火、正火、调

7、质处理及回火。（2）.工件：中小型零件，无定型产品，处理批量为多品种，小批量；（3）.最高工作温度：950℃；（4）.生产率：115kg/h；（5）.生产特点：周期式成批装料，长时间连续生产。设计说明确定炉体结构和尺寸炉底面积的确定因无定型产品，故不能使用实际排料法确定炉底面积，只能用加热能力指标法。炉子的生产率为P=115，箱式炉用于正火和淬火时的单位面积生产率P0为115kg/(m2·h)。故可求的炉底的有效面积F1=P/P0=1m2由于有效面积与炉底总面积存在关系式F1/F=0.78～0.85，取系数上限，得炉底实际面积F=F1/0