攀枝花学院
学生课程设计（论文）
题 目 40Cr车床主轴热处理工艺设计 学生姓名： X X X 学 号： 201111102XXX 所在院(系)： 材料工程学院 专 业： 20XX级材料成型及控制工程 班 级： 材料成型及控制工程 指 导 教 师： X X X 职称： 讲 师
2013年12月15日 攀枝花学院教务处制
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攀枝花学院本科学生课程设计任务书
题 目 1、课程设计的目的 使学生了解、设计40Cr车床主轴的热处理工艺，融会贯通相关专业课程理论知识，培养学生综合运用所学知识、分析问题和解决问题的能力。 40Cr车床主轴热处理工艺设计 2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等） 内容 ① 明确设计任务（包括用途、服役条件及性能要求） ② 绘出热处理件零件图 ③ 给出设计方案 ④ 写出设计说明 ⑤ 设计质量检验项目 ⑥ 设计热处理工艺卡片 ⑦ 40Cr车床主轴的热处理缺陷及预防或补救措施 要求： ① 通过查找资料充实、完善各项给定的设计内容。 ② 分析热处理过程中可能出现的缺陷，针对这些缺陷提出预防措施或补救措施。 ③ 提交设计说明书（报告），2千字以上。 3、主要参考文献 ① 崔明择主编.工程材料及其热处理[M]. 北京：机械工业出版社，2009.7. ② 崔忠析主编.金属学与热处理（第二版）[M]. 北京：机械工业出版社，2007.5 ③ 王建安. 金属学与热处理[M]. 北京：机械工业出版社，1980 ④ 中国机械工程学会.热处理手册[M]. 北京：机械工业出版社，2006.7 ⑤ 范逸明.简明金属热处理工手册[M].北京：国防工业出版社，2006.3 ⑥ 夏立芳主编. 金属热处理工艺学. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社, 2005 ⑦ 中国机械工程学会热处理分会．热处理工程师手册［Ｍ］．机械工业出版社．2003．第一版. ⑧ 张玉庭主编．热处理技师手册［Ｍ］．机械工业出版社．2006．第一版 ⑨ 中国机械工程学会热处理学会．热处理手册［Ｍ］．机械工业出版社．2003．第三版. 4、课程设计工作进度计划 第16周：对给定题目进行认真分析，查阅相关文献资料，做好原始记录。 第17周：撰写课程设计说明书，并进行修改、完善，提交设计说明书。 指导教师（签字） 教研室意见： 年 月 日 学生（签字）： 接受任务时间： 年 月 日 注：任务书由指导教师填写。
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日期 年 月 日
课程设计（论文）指导教师成绩评定表
题目名称 评分项目 工作 表现 20% 01 02 03 04 05 06 07 08 学习态度 科学实践、调研 课题工作量 综合运用知识的能力 应用文献的能力 设计（实验）能力，方案的设计能力 计算及计算机应用能力 对计算或实验结果的分析能力（综合分析能力、技术经济分析能力） 插图（或图纸）质量、篇幅、设计（论文）规范化程度 设计说明书（论文）质量 创新 分值 6 7 7 10 5 5 5 10 得分 评价内涵 遵守各项纪律，工作刻苦努力，具有良好的科学工作态度。 通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠道获取与课程设计有关的材料。 按期圆满完成规定的任务，工作量饱满。 能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题，能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。 能独立查阅相关文献和从事其他调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。 能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、操作等实验工作，数据正确、可靠；研究思路清晰、完整。 具有较强的数据运算与处理能力；能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。 具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。 能力 水平 35% 成果 质量 45% 09 10 11 5 30 10 符合本专业相关规范或规定要求；规范化符合本文件第五条要求。 综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；实验正确，分析处理科学。 对前人工作有改进或突破，或有独特见解。 成绩 指导教师评语 指导教师签名： 年 月 日
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目录
1.摘要……………………………………………………………………………….1 2 设计分析
2.1车床的使用工况及性能要求析……………………………………………...…..6 2.2 40Cr钢的成分及性能点…………………………………………………..…6 2.2.1 40Cr钢的元素成分及其作用…………………………………………….6 2.2.2 40Cr钢的性能………………………………………………………….6 2.3 热处理技术条件………………………………………………………….…..7
3 热处理工艺分析
3.1 锻坯正火…………………………………………………………………….7 3.1.1锻坯正火的作用………………………………………………………….8 3.1.2 热处理工艺………………………………………………………..…….8 3.1.3 操作技巧……………………………………………………………..….9 3.2调质……………………………………………………………………….....9 3.2.1 调质目的…………………………………………………………………9 3.2.2 热处理工艺……………………………………………………………….10 3.2.3 操作技巧………………………………………………………………….10 3.3 锥孔及外锥体的局部淬火………………………………………………………10 3.3.1 局部淬火方式……………………………………………………………..10 3.3.2 热处理工艺………………………………………………………………..10 3.3.3 操作技巧……………………………………………………………….…10 3.4 花键高频淬火…………………………………………………………………11 3.4.1 淬火方式…………………………………………………………………11 3.4.2 花键高频淬火工艺参数……………………………………………………11 3.4.3 花键回火工艺参数……………………………………………………..…11 3.4.4 操作技巧………………………………………………………………….11
4 结语………………………………………………………………………………12 参考文献……………………………………………………………………..……..12
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摘 要
主轴是机床上传递动力的零件，常需承受弯曲、扭转、疲劳、冲击载荷的作用，同时在滑动与转动部位还受到摩擦力的作用。因此，要求主轴具有高强度、硬度、足够的韧性及疲劳强度、变形小等性能。40Cr是我国GB的标准钢号，40Cr钢是机械制造业使用最广泛的钢之一。调质处理后具有良好的综合力学性能，良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。钢的淬透性良好，水淬时可淬透到Ф28～60mm,油淬时可淬透到Ф15～40mm。这种钢除调质处理外还适于氰化和高频淬火处理。切削性能较好，当硬度为HB174～229时，相对切削加工性为60%。该钢适于制作中型塑料模具。
关键词：40Cr，车床主轴，热处理工艺。
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