毕业设计(论文)41Mn2SiRE拖拉机履带板热处理工艺设计.doc
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1、攀枝花学院学生课程设计(论文)题 目: 41Mn2SiRE拖拉机履带板热处理工艺设计 学生姓名: X X 学 号: XXXXXXXXXX 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 2012年12月28日攀枝花学院教务处制攀枝花学院本科学生课程设计任务书题目41Mn2SiRE拖拉机履带板热处理工艺设计1、课程设计的目的使学生了解41Mn2SiRE拖拉机履带板热处理工艺设计,主要目的:(1)培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力,并使其所学知识得到巩固和发展。(2)学习热处理
2、工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。(3)进行热处理设计的基本技能训练,如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。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:进行零件的加工路线中有关热处理工序和热处理辅助工序的设计。根据零件的技术要求,选定能实现技术要求的热处理方法,制定工艺参数,画出热处理工艺曲线图,选择热处理设备,设计或选定装夹具,作出热处理工艺卡。最后,写出设计说明书,说明书中要求对各热处理工序的工艺参数的选择依据和各热处理后的显微组织作出说明。要求:(1)分析生产加工及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、2)提交设计说明书(或设计报告),35千字,提交设计说明书。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,2007.53王建安. 金属学与热处理M. 北京:机械工业出版社,19804 中国机械工程学会.热处理手册M. 北京:机械工业出版社,2006.75 范逸明.简明金属热处理工手册M.北京:国防工业出版社,2006.34、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(
4、签字)日期年 月 日教研室意见: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。课程设计(论文)指导教师成绩评定表题目名称评分项目分值得分评价内涵工作表现20%01学习态度6遵守各项纪律,工作刻苦努力,具有良好的科学工作态度。02科学实践、调研7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。03课题工作量7按期圆满完成规定的任务,工作量饱满。能力水平35%04综合运用知识的能力10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。05应用文献的能力5能独立查阅相关文献和从事其他调研;能提出
5、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。06设计(实验)能力,方案的设计能力5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。07计算及计算机应用能力5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。08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)10具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。成果质量45%09插图(或图纸)质量、篇幅、设计(论文)规范化程度5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。10设计说明书(论文)质量30综述简练完整,有见解;立
6、论正确,论述充分,结论严谨合理;实验正确,分析处理科学。11创新10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: 年月日摘 要 履带板是拖拉机中数量最大的易损件,拖拉机主要是在露天条件下工作,直接与土壤、砂石接 触。由于履带板受到一定的冲击、拉伸、挤压和弯曲等应力作用,在使用过程中极易造成磨损过 量、变形等失效,因此,要求拖拉机用履带板具有高的强度,良好的韧性和耐磨性。拉机履带板41Mn2SiRE低合金奥贝钢的热处理工艺、力学性能和耐磨性,试验结果表明,该材料性能稳定在b1100MPa,()=789,HRC44,aK(Jcm2)88,综合力学性能好,将该材料用于拖拉机履
7、带板,经耕作实践,使用寿命为原材料ZGMn13钢的169倍。关键词:易损件 韧性 耐磨性 目 录摘 要1、设计任务11.1设计任务11.2设计的技术要求12、设计方案22.1 拖拉机履设计的分析22.1.1工作条件22.1.2失效形式22.1.3性能要求22.2钢种材料33、设计说明43.1加工工艺流程43.2具体热处理工艺43.2.1预备热处理工艺53.2.2机械加工53.2.3渗碳工艺53.2.4淬火+低温回火热处理工艺64、分析与讨论85、结束语9参 考 文 献101 设计任务1.1设计任务 41Mn2SiRE拖拉机履带板热处理工艺设计1.2设计的技术要求耐磨钢是指具有高耐磨性质的钢种,
8、广义也包括结构钢、工具钢、滚动轴承钢等。在各种耐磨材料小,高锰钢是具有特殊性能的耐磨钢。它在高压力和冲击负荷下能产生强烈的加工硬化,因而具有耐磨性,高猛钢属于奥氏体钢,所以具有优良的韧性。因此,高猛钢广泛用来制造在磨料磨损、高压力和冲击条件下的零件,如坦克和矿山拖拉机履带板、破碎机领板、挖掘机铲齿以及铁路线和电车线道叉等耐磨件。41Mn2SiRE钢经850淬火,400至450回火后,硬度为HRC8-45,具有较高耐磨性,其热轧状态和45钢相比,强度提高40%,耐磨性提高50%,冲击韧性亦有提高,可用以制造大型履带式拖拉机履带板. 2 设计方案2.1拖拉机履设计的分析2.1.1工作条件传动过程中
9、,履带板与齿轮的契合部位由于扭曲,履带板会受到很大的弯曲应变力作用。拖拉机前进时,履带板与履带销和齿轮之间会有滚动和滑动的接触,会受到很大的摩擦力作用。在田间工作时,由于外面环境多水或者沙粒,使得履带板长期受到水的腐蚀和沙粒的侵压和磨损。2.1.2失效形式疲劳断裂:履带板销孔由于受到很大应变力作用且工作时间持续时间长,会使得销孔发生疲劳断裂 板面磨损:由于各种摩擦力的作用,履带板面板和销孔均会发生严重的磨损。 在有水的环境下工作时,水中某些物质可能与履带板材料形成原电池,发生化学反应从而腐蚀履带板,造成履带板硬度降低从而断裂。2.1.3性能要求拖拉机的履带在运动过程中,要承受压应力和冲击载荷的
10、作用,其表面受到石块等硬物的作用,其损坏形式表现为磨损和节销断裂,因此要求履带有搞的耐磨性、足够的强度和较高的冲击韧性等。 因此,拖拉机履带板具有高的强度和韧性;高的硬度和耐磨性;难以发生化学腐蚀作用,好的表面处理技术。2.2钢种材料铸造高含金钢铸造高合金钢中的合金元素含量在10以上,大量合金元素加入后,使钢常温下的组织发生了很大的变化,并赋予了一些特殊的物理性能。如含Mnl3的高锰钢,常温下的组织为单一的奥氏体,具有很高的耐磨性;含Crl8、Ni9的不锈钢常温下的组织也是单一的奥氏体,却具有很高的耐蚀性;含Cr28的耐热钢常温下的组织为单一的铁素体,具有很高的抗氧化性及热强性。 铸造高锰钢的
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