熱處理車間設(shè)計

1、f禊理工大厚熱處理設(shè)備課程設(shè)計題目：熱處理車間設(shè)計（學(xué) 院：專 業(yè)：學(xué) 號：學(xué)生姓名：）指導(dǎo)教師：日 期：1緒論42車間生產(chǎn)綱領(lǐng)的確定43熱處理工藝設(shè)計44車間工作制度和工作時間總數(shù)65熱處理設(shè)備的選擇和計算7感應(yīng)加熱設(shè)備選擇7設(shè)備生產(chǎn)率的計算7設(shè)備年負(fù)荷時數(shù)及設(shè)備數(shù)量計算7冷卻設(shè)備的選擇8可控氣氛發(fā)生裝置的選擇8輔助設(shè)備選擇86車間的組織和人員10車間的組織與管理10車間的人員及其數(shù)量10(7車間的面積組成10各類面積的組成10車間面積概算108車間的平面布置10平面布置設(shè)計基本原則11設(shè)備布置間距11設(shè)備區(qū)域布置圖119熱處理車間的采曖、通風(fēng)、采光12 車間的取暖12車間的通風(fēng)12車間的采

2、光1210熱處理車間廠房建筑 13建筑物的設(shè)計13廠房出入口 13地面載荷及地面材料13特殊構(gòu)筑物及附屬建筑物的設(shè)計13S11熱處理車間技術(shù)計算 14電力安裝容量14壓縮空氣14蒸汽14氧、乙烘14生產(chǎn)用水14燃料1412熱處理車間經(jīng)濟(jì)分析 15車間基本投資計算15熱處理車間的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)15熱處理生產(chǎn)的成本分析1513車間生產(chǎn)安全與環(huán)境保護(hù) 15生產(chǎn)安全15環(huán)境保護(hù)16參考文獻(xiàn)16摘要隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的快速推進(jìn)，無論在冶金部門還是機械制造部門，需要熱處理的金屬工件 數(shù)量日益增多，對熱處理的質(zhì)量要求也日益嚴(yán)格；在提高勞動生產(chǎn)率及降低熱處理成本等方面也提出 了新的要求。熱處理車間設(shè)計的主要任務(wù)

3、為：針對建設(shè)項目作出全面規(guī)劃，以適當(dāng)?shù)姆绞教岢雠c項目施工及 生產(chǎn)有關(guān)的問題及措施，并對建設(shè)的可能性、可行性及合理性作出詳盡的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)論證，為編制基 本的建設(shè)計劃、施工和生產(chǎn)等提出可靠的依據(jù)。在此過程中必須正確解決及時、經(jīng)濟(jì)和組織管理三方 面的問題。技術(shù)問題包括：確定原料、燃料、動力、能源、運輸方式、產(chǎn)品零件的生產(chǎn)過程及其工藝參數(shù)、 設(shè)備與車間的類型、車間廠房結(jié)構(gòu)形式、車間平面布置、安全技術(shù)與環(huán)保措施等。經(jīng)濟(jì)問題包括：確定車間的生產(chǎn)綱領(lǐng)、車間的位置、投資和產(chǎn)品熱處理成本。組織管理問題包括：確定車間各部分恩怨的配備和車間的管理系統(tǒng)。熱處理車間設(shè)計是一項內(nèi)容極為廣泛的工作，涉及工藝、設(shè)備、建筑、動

4、力、給排水、采暖通 風(fēng)、采光、總圖、運輸、衛(wèi)生設(shè)施、環(huán)境保護(hù)、車間組織與管理、經(jīng)濟(jì)核算等方面的知識。本文根據(jù)以上的三個方面做了相關(guān)熱處理車間設(shè)計，但由于筆者的水平有限，設(shè)計書中存在較 多的不足之處，還望讀者諒解。關(guān)鍵詞：熱處理車間；熱處理工藝；設(shè)計1緒論選題本文設(shè)計的熱處理車間以規(guī)格為D=20mm的17CrNi齒輪熱處理為主，同時也可進(jìn)行其他品種及規(guī) 格工件的熱處理，本車間為多品種小批量熱處理車間。熱處理車間設(shè)計概述本文的熱處理車間設(shè)計主要內(nèi)容包括以下方面：（1）車間生產(chǎn)綱領(lǐng)的確定；（2）熱處理工藝設(shè)計；（3）車間工作制度和工作時間總數(shù)；（4）熱處理設(shè)備的選擇和計算；（5）車間的組織和人員；（

5、6）車間的面積組成；（7）熱處理車間的平面布置；（8）熱處理車間的采暖、通風(fēng)、采光；（9）熱處理車間廠房建筑；（10）熱處理車間技術(shù)計算；（11）熱處理車間經(jīng)濟(jì)分析；（12）熱處理車間生產(chǎn)安全和環(huán)境保護(hù)；2車間生產(chǎn)綱領(lǐng)的確定車間生產(chǎn)綱領(lǐng)即為被加工工件的年產(chǎn)量、品種、規(guī)格等，是車間在單位時間內(nèi)（一般為年）份工 種的任務(wù)指標(biāo)，計算單位為噸或件。生產(chǎn)綱領(lǐng)是車間設(shè)計最基本、最重要的原始依據(jù)，直接決定車間 的生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)性質(zhì)。根據(jù)形式不同，可分為明顯生產(chǎn)綱領(lǐng)和不明顯生產(chǎn)綱領(lǐng)，后者又分為隱蔽生 產(chǎn)綱領(lǐng)、折合生產(chǎn)綱領(lǐng)和估算生產(chǎn)綱領(lǐng)。明顯生產(chǎn)綱領(lǐng)明確給出了熱處理零件的品種、規(guī)格、數(shù)量和技術(shù)條件。計算時只需加

6、入車間生產(chǎn) 過程中的損失量，即可按公式2-1計算：A = 4（l + 3）其中：月一車間年生產(chǎn)綱領(lǐng)，t/a或件/年；兒一熱處理零件計劃重量，t/a或件/年；5一車間生產(chǎn)損失率，%。本車間的熱處理工件相對確定，參考相關(guān)文獻(xiàn)制定熱處理計劃重量為400t,暫定車間生產(chǎn)損失 率為1%,則車間生產(chǎn)綱領(lǐng)為400t/年。3熱處理工藝設(shè)計熱處理工藝設(shè)計是按車間生產(chǎn)規(guī)模及圖樣技術(shù)要求而制訂出熱處理工藝規(guī)程的工作。它是熱處理 車間設(shè)計的中心環(huán)節(jié)，是設(shè)備選擇的主要依據(jù)。在大批量少品種生產(chǎn)時，要逐件設(shè)計；單件小批量多 品種生產(chǎn)時，通常選擇代表件進(jìn)行設(shè)計，一般只對主要零件，特殊要求的零件及最大、最重的零件進(jìn) 行設(shè)計，其

7、余則參考類似產(chǎn)品零件制定工藝。工件加工路線和熱處理工序設(shè)置工件加工路線是工件從毛坯生產(chǎn)、加工處理到裝配成產(chǎn)品所經(jīng)過的整個加工過程。它是工廠生產(chǎn) 組織的基礎(chǔ)，涉及工序的組合和工序間的配合，應(yīng)由個工種人員共同完成。常規(guī)零件加工路線中熱處 理工序的設(shè)置如下：（1）鑄鐵，鑄鋼，有色金屬一般鑄件的預(yù)備熱處理與鑄造之后進(jìn)行，包括正火、擴(kuò)散退火、等 溫退火、球化退火、可鍛化退火、再結(jié)晶退火、消除應(yīng)力退火、人工時效（穩(wěn)化處理）等。（2）硬度要求在285HB （30HRC）以下的一般鑄件，可在機械加工前熱處理到要求硬度，包括正 火、調(diào)質(zhì)（淬火及高溫回火）。加工余量大的鍛件，為保證其熱處理效果，應(yīng)在粗加工后進(jìn)行熱

8、處理。）（3）表面硬化，化學(xué)熱處理零件，硬度要求大于285HB（30HRC）的零件，應(yīng)在機械加工后進(jìn)行。 一些精度要求高的零件，可使用特殊加工刀具的零件，也可在加工前進(jìn)行熱處理。（4）局部化學(xué)熱處理零件，生產(chǎn)批量大時，非處理部分應(yīng)鍍層保護(hù)，批量小時可采用機械保護(hù), 防滲涂層以及車去滲層等方法。（5）繞制彈簧、冷徽、冷擠成形零件、應(yīng)進(jìn)行去應(yīng)力退火、再結(jié)晶退火、正火等工序。（6）形變熱處理可簡化工藝路線，減少工序，節(jié)約能源。有些鑄、鍛件，特別是鍛件，可充分 利用鍛造余熱進(jìn)行淬火、調(diào)質(zhì)等處理，使鍛造加工與熱處理結(jié)合起來。熱處理工藝制定熱處理工藝是指熱處理作業(yè)的全過程，包括熱處理工藝規(guī)程的制定、工藝過

9、程的控制和質(zhì)量保證、 工藝管理、工藝工裝以及工藝試驗等，通常所說的熱處理工藝就是指熱處理工藝規(guī)程的制定。（1）常規(guī)熱處理工藝熱處理零件的常規(guī)熱處理工藝，包括毛坯的預(yù)備熱處理和零件的最終熱處理，如退火、正火、去 應(yīng)力退火、調(diào)質(zhì)（淬火及高溫回火）、時效及固溶處理等。S（2）化學(xué)熱處理化學(xué)熱處理包括奧氏體狀態(tài)下滲碳、碳氮共滲，鐵素體狀態(tài)下的滲氮和氮碳共滲，以及滲硼、滲 硅、滲鋁及各種滲金屬和多元共滲工藝。化學(xué)熱處理可以在氣態(tài)、固態(tài)或液態(tài)介質(zhì)中完成，確定化學(xué) 熱處理的工藝選用。有化學(xué)熱處理后需要淬火的，應(yīng)根據(jù)可能盡量采取滲后直接淬火工藝。（3）調(diào)質(zhì)熱處理（4）感應(yīng)加熱淬火感應(yīng)加熱可使用高頻、中頻、工頻

10、、超音頻，以及雙頻及脈沖加熱工藝，根據(jù)零件鋼種、尺寸特 點、要求硬化層深度、零件批量等確定工藝。感應(yīng)加熱淬火后可根據(jù)可能采用自然回火。（5）火焰表面淬火火焰表面淬火技術(shù)的發(fā)展，如采用先進(jìn)溫度檢測技術(shù)與自動化控制與操作，淬火質(zhì)量可保證。在 單件小批量生產(chǎn)中部分采用火焰淬火工藝，生產(chǎn)靈活實用。（6）高密度能量表面處理高密度能量表面處理包括激光表面處理，電子束表面處理和物理及化學(xué)氣相沉積。一般適用某些 特定的零件，選用這種工藝必須先進(jìn)行工藝實驗，試生產(chǎn)使用，用從熱處理質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益考慮。4車間工作制度和工作時間總數(shù)車間工作制度表示車間每天生產(chǎn)時的工作班數(shù)，一般有一班制、兩班制和三班制。工人和設(shè)備年

11、時基數(shù)為工人和設(shè)備每年工作小時數(shù)。工人年時基數(shù)決定于每班工作時數(shù)，設(shè)備年時基數(shù)與工作制度 有關(guān)。工作制度則由車間生產(chǎn)性質(zhì)、工藝特點、設(shè)備狀況、各車間生產(chǎn)上的相互配合以及車間可能的 發(fā)展情況確定。根據(jù)車間生產(chǎn)性質(zhì)和任務(wù)，一般單件小批量生產(chǎn)性質(zhì)的綜合熱處理車間，應(yīng)采用兩班工作制。其 中個別工藝周期較長應(yīng)連續(xù)生產(chǎn)的設(shè)備或大型設(shè)備應(yīng)考慮三班工作制；安裝在生產(chǎn)流水線上的熱處理 設(shè)備，應(yīng)與生產(chǎn)線生產(chǎn)班制相一致。詳細(xì)見表。（1）設(shè)備年時基數(shù)為設(shè)備在全年內(nèi)的總工時數(shù)，等于在全年日內(nèi)應(yīng)工作的的時數(shù)減去各種時間 損失，即：尸這二龍物（l-b） （1-e）其中尸燙一設(shè)備年時基數(shù)（h）；D 一設(shè)備全年工作日，等于全年

12、日數(shù)（365天）-全年假日（10天）-全年星期雙休日（104 天）=251天；Ar 每日工作班數(shù)；/?每班工作時數(shù)，一般為8小時，對于有害健康的工作，有時為小時；b-損失率，時間損失包括設(shè)備檢修及事故損失，工人非全日缺勤而無法及時調(diào)度的損失，以 及每班下班前設(shè)備和場地清潔工作所需的停工損失。e一工藝參數(shù)或機構(gòu)調(diào)整時的時間損失，%,專用設(shè)備為0,多用設(shè)備為設(shè)-2%,當(dāng)機構(gòu)調(diào)整頻 繁時，取上限，反之取下限。（2）工人年時基數(shù)：F片D人n （1-b%）式中 尸人一工人年時基數(shù)（h）;一工人全年工作日，等于全年日數(shù)（365天）-全年假日（10天）-全年星期雙休日（104 天）=251天；時間損失率，一

13、般取4%,時間損失包括病假、事假、探親假、產(chǎn)假及哺乳、設(shè)備請掃、工作休息等工時損失。一般設(shè)備，工作班制為2班制，代入數(shù)據(jù)計算得F投=3737, F人=1927。表1熱處理車間設(shè)備年時基數(shù)項目生產(chǎn)性質(zhì)工作班制全年工作B每班工作時數(shù)全年時間損失（%）年時基數(shù)/h* （年*臺尸班班班班班一班二班三班一、設(shè)備一般設(shè)備階段工作制1、2、325181168197038205250重要設(shè)備階段工作制1、2、3251881216193037005030小型簡易熱處理爐階段工作制1、2、3251815一 j197038205250大型復(fù)雜熱是理爐連續(xù)工作制3355881472105熱處理設(shè)備的選擇和計算根據(jù)在生

14、產(chǎn)過程中的功用，熱處理設(shè)備可分為主要設(shè)備及輔助設(shè)備兩大類。主要設(shè)備是用來完成 熱處理主要工序的設(shè)備，包括加熱設(shè)備、冷卻設(shè)備、熱工測量設(shè)備及控制儀表。輔助設(shè)備是用來完成 各種輔助工序及主要工序中的輔助動作所用的設(shè)備及工作工夾具，包括清洗和清理設(shè)備、檢驗設(shè)備、 校正設(shè)備、加熱或冷卻介質(zhì)制備及處理設(shè)備、起重運輸設(shè)備、動力設(shè)備、工夾具、吊具、墊具及消防 滅火裝置等。熱處理爐的選擇熱處理設(shè)備的選擇主要指爐型的選擇。熱處理設(shè)備結(jié)構(gòu)類型繁多，根據(jù)工件的形狀、尺寸、重量、 工藝特點及批量大小等可綜合考慮選用。根據(jù)參考文獻(xiàn)134頁的表格及內(nèi)容，本熱處理爐型選用成 批生產(chǎn)的周期式可控氣氛箱式爐和周期式可控氣氛井式

15、爐，其工藝類別為滲碳、碳氮共滲、光亮、淬 火和正火等，17CrNi做齒輪需進(jìn)行滲碳工序，故選擇合理。感應(yīng)加熱設(shè)備選擇感應(yīng)加熱所需的電流頻率取決于產(chǎn)品零件對淬硬層深度的要求。對于齒輪類零件，其最佳電流頻 率鳧2*10%亡 其中m為齒輪的模數(shù)。設(shè)備生產(chǎn)率的計算設(shè)備的生產(chǎn)率是設(shè)備在單位時間內(nèi)所處理的工件的重量或數(shù)量，常用kg/h或件/h表示。生產(chǎn)率 有兩類：實際生產(chǎn)率和標(biāo)定生產(chǎn)率。實際生產(chǎn)率是指設(shè)備處理具體工件及在具體工序與操作時的實際 生產(chǎn)能力。標(biāo)定生產(chǎn)率是依設(shè)備最大功率按熱平衡的方法確定的，它是沒有考慮實際情況的理論值。本設(shè)計采用粗略估算法來確定設(shè)備的生產(chǎn)率，有下表可進(jìn)行估算。表2單位爐底面積的

16、平均生產(chǎn)率參考指標(biāo)爐子類型退火正火淬火回火氣體滲碳固體滲碳箱式爐40 60100120810推桿式爐60 7012016080 100* 輸送帶式爐12016010012535 45立式旋轉(zhuǎn)爐100120100125臺車式爐35、5060 8080 100(60、8012014050 70812雙臺車式爐114018010012012 15振底式爐100120設(shè)備年負(fù)荷時數(shù)及設(shè)備數(shù)量計算設(shè)備年負(fù)荷時數(shù)E為：E=A/p式中止設(shè)備年需完成的生產(chǎn)量（Kg/年） 殳備生產(chǎn)率（Kg/h）設(shè)備數(shù)量計算：C二E/F技式中尸發(fā)為設(shè)備年時基數(shù)（h）冷卻設(shè)備的選擇由參考文獻(xiàn)144頁的內(nèi)容冷卻設(shè)備選取原則及常用淬火

17、槽的技術(shù)規(guī)格選取規(guī)格為。2*4,容積為 的井式淬火油槽或水槽。為了加速淬火介質(zhì)的冷卻，可采用攪拌、水冷套、蛇形管、冷卻循環(huán)等系統(tǒng)?？煽貧夥瞻l(fā)生裝置的選擇可控氣氛發(fā)生裝置應(yīng)設(shè)有防回火、熄火和過壓等安全裝置。在可控氣氛管路上和火簾管上應(yīng)設(shè)置 安全切斷閥。在爐溫低于700攝氏度可能熄火和壓力過低有可能回火時，都應(yīng)該自動關(guān)閉閥門。安全 切斷閥應(yīng)該與溫度控制和路門開啟裝置取鎖。在停爐后應(yīng)打開爐門或發(fā)散管，排除爐內(nèi)殘存的可控氣氛，或用惰性氣體進(jìn)行吹掃。開路時，吹 掃爐內(nèi)的空氣應(yīng)高于著火溫度下進(jìn)行。當(dāng)工藝要求在700攝氏度以下時，爐內(nèi)吹掃應(yīng)在低溫下進(jìn)行， 或用氮氣吹掃，帶爐內(nèi)空氣置換完畢，方可升蓋。爐子應(yīng)嚴(yán)

18、格密封，并在正壓下運行。爐子還應(yīng)設(shè)防爆裝置。熱處理車間設(shè)備需求量表如下表3。輔助設(shè)備選擇在熱處理生產(chǎn)中除了加熱設(shè)備和冷卻設(shè)備外，輔助設(shè)備必不可少。其選定主要取決于工藝特點、 熱處理對象及要求等。（1）起重運輸設(shè)備。依據(jù)熱處理爐子及工件特點，選用規(guī)格為的電動葫蘆式的起重機，適用于 井式爐組。此外，熱處理車間內(nèi)部運輸還應(yīng)配備手推車、叉車、電瓶車之類的車輛。（2） .通風(fēng)設(shè)備。熱處理車間在生產(chǎn)時，常會產(chǎn)生高溫、毒氣、灰塵、油煙、蒸汽等。為改善環(huán)境， 防止污染，應(yīng)采用風(fēng)機通風(fēng)換氣。包括通風(fēng)機和引風(fēng)機。（3）清洗設(shè)備。隨著熱處理工藝的發(fā)展和對環(huán)境衛(wèi)生的要求日益提高零件熱處理前后的清洗更 加重要。一些化學(xué)

19、熱處理工藝如滲碳、滲氮，操作前要求比較徹底的除油，有的利用熱處理爐廢氣燒 盡表面油污，以保證熱處理質(zhì)量。零件的熱處理后除油，可防止回火過程中產(chǎn)生大量的煙霧，污染環(huán) 境，同時保持零件表面光亮。目前主要清洗設(shè)備有：室內(nèi)和輸送帶式、懸掛輸送鏈?zhǔn)?、滾簡式清洗機、 溶劑清洗及其他超凈清洗設(shè)備。（4）清理設(shè)備。為清理零件熱處理后表面的氧化皮，可采用噴砂機、噴丸機、拋丸機、噴丸清 理滾筒、砂輪機、拋光機、酸洗槽等。隨著檢驗設(shè)備的發(fā)展，過去常用酸洗方式清理氧化皮，現(xiàn)已多 采用噴丸清理，并發(fā)展了強化噴丸和應(yīng)力噴丸等先進(jìn)技術(shù)。（5）矯直設(shè)備。工件經(jīng)熱處理后變形不可避免，應(yīng)采用各種矯直設(shè)備加以價值。矯直設(shè)備的類型應(yīng)

20、根據(jù)工件的類型及變形程度來選擇。（6）檢查設(shè)備。為檢查零件熱處理后的硬度，一般采用布式、洛式、肖式硬度計。檢查薄件和 淺滲層零件用維氏硬度計，檢查大型零件用手提布式、肖式、大型懸臂式或龍門式布氏硬度計。為了 特殊需要還需要各式特種硬度計，如里式硬度計。為檢查零件表面裂紋，采用磁粉探傷儀，為檢查零 件內(nèi)部質(zhì)量，采用超聲波探傷儀、射線探傷儀。表3熱處理車間設(shè)備需求量表序號設(shè)備名稱設(shè)備年時基數(shù)數(shù)量 （臺）設(shè)備電量（K量備注每臺合計1井式燃?xì)鉅t772212井式電爐772213井式氣體氮化爐77221C4井式氣體氮化爐772215 井式淬火油槽16井式淬火水槽17燃?xì)馐脚_車爐732618臺車式電阻爐73

21、2619淬火油槽210淬火水槽2(11氣體滲碳爐7722112氣體滲碳爐77221139高溫回火爐7722214低溫時效爐t7722215雙室真空油淬氣冷 爐7722116離子氮化爐77221(17超音頻電源1(18全齒淬火機4718119立式淬火機4718120帶電源單齒淬火設(shè) 備121k中頻電源1500+35085022臥式淬火機床1718123立式淬火機床4718124鹽浴爐7722125淬火油槽2I可移動26淬火水槽2可移動27井式回火爐77221在鹽爐間28清洗槽129發(fā)籃設(shè)備130酸洗槽131冷水槽j132發(fā)藍(lán)槽133冷水槽134熱水槽135里化槽136浸油槽137空油槽1（7）其

22、他輔助設(shè)備其他輔助設(shè)備，包括焊接設(shè)備，如對焊機、釬焊機、高頻焊接設(shè)備、存放工具夾裝置，如工具架、 吊具架、冷卻盤、冷卻坑，切取式樣設(shè)備，如鋸床、切割機、磨光式樣設(shè)備等。為了正確制定工藝， 進(jìn)行質(zhì)量檢查和分析廢品，除在企業(yè)中心實驗室外，一般熱處理車間為配合生產(chǎn)還應(yīng)設(shè)小型實驗室， 配置基本的化學(xué)分析和金相檢驗設(shè)備，以及滲層深度檢測儀，氣氛組分分析裝置等。檢修間應(yīng)配置必 要的機械加工機床，制造必要的設(shè)備備件和為感應(yīng)加熱用感應(yīng)器制造服務(wù)，以及為儀表的檢修校正服 務(wù)。6車間的組織和人員車間的組織與管理熱處理車間的管理與組織機構(gòu)的設(shè)置取決于車間的類型、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)能力、材料種類、生產(chǎn) 特點、工作人員數(shù)量

23、等。一般分車間和小組兩級管理。車間一級的管理機構(gòu)由車間主任、副主任組成, 車間主任負(fù)責(zé)車間總的行政和技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)，副主任分管車間的技術(shù)與生產(chǎn)，協(xié)助主任工作。小組一級的 管理機構(gòu)可分為直接生產(chǎn)小組、輔助生產(chǎn)小組、技術(shù)組等。車間的人員及其數(shù)量熱處理車間的人員包括直接生產(chǎn)工人、輔助生產(chǎn)工人、工程技術(shù)人員和行政管理人員。7車間的面積組成熱處理車間的面積包括生產(chǎn)面積、輔助面積及辦公與生活面積三部分。各類面積的組成生產(chǎn)面積：指各主要工序、輔助工序及與生產(chǎn)、輔助工序有關(guān)的操作所占的面積，如加熱爐、加 熱裝置、淬火槽等本身所占的面積。生產(chǎn)面積還包括了備用面積。輔助面積：指服務(wù)于生產(chǎn)而不能直接進(jìn)行主要工作和輔助工作

24、所占用的面積，包括配電室、變頻 間、電容器間等占用的面積。辦公與生活面積：包括車間行政辦公室、技術(shù)管理辦公室、資料室、會議室、更衣室、衛(wèi)生間、 浴室等面積。多設(shè)置在車間外部的兩側(cè)或兩端。車間面積概算生產(chǎn)面積可按單位面積生產(chǎn)量指標(biāo)計算，也可用設(shè)備占地面積指標(biāo)來計算。車間的輔助面積根據(jù) 車間的生產(chǎn)面積按一定比例確定，一般占生產(chǎn)面積的30%-50%,其中車間通道約為生產(chǎn)面積的 10%-15%0車間倉庫面積F=(Ad)/251h0辦公與生活面積取決于工藝類型、車間定員、男女工人比例 及生活設(shè)施。8車間的平面布置熱處理車間平面布置是依照生產(chǎn)的組織形式，分配車間各個組成部分的相應(yīng)的面積，并將所選設(shè) 備依生

25、產(chǎn)需要布置在一定位置的設(shè)計方法。它是車間設(shè)計的一個非常重要的環(huán)節(jié)，關(guān)系到生產(chǎn)面積能 否充分利用；設(shè)備布置能否適應(yīng)既定的工藝規(guī)程，工序間的配合是否合理；工人操作是否方便和安全; 工件的熱處理流暢是否恰當(dāng)；熱處理車間與相鄰車間配合的優(yōu)劣；是否有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量、投資和 熱處理成本的高低。平面布置設(shè)計基本原則大型連續(xù)式設(shè)備及機組的布置，根據(jù)數(shù)量確定是否跨廠房跨度，盡量在同一跨度中，有利于使用 起重設(shè)備。車間有一端封閉墻體時，大型設(shè)備盡量靠在內(nèi)墻布置，以利用采光和通風(fēng)。熱處理車間在工藝流 程基本順暢的情況下，可按設(shè)備分片布置。設(shè)備布置應(yīng)符合工藝流程的需要，零件的流向應(yīng)盡量由入 料端向出料端，避免交叉和

26、往返運輸。設(shè)備應(yīng)盡量布置整齊，箱式爐以爐口取齊，井式爐以中心線取 齊。需要起重運輸工具的設(shè)備，應(yīng)布置于起重機有效范圍內(nèi)。需局部通風(fēng)的設(shè)備應(yīng)靠外墻或靠近柱子 布置，以利于通風(fēng)管的引出。車間內(nèi)應(yīng)避免隔斷，對必須設(shè)置隔離間的應(yīng)集中于車間的一端。噴砂間靠外墻隔斷，有利于砂的 儲存和設(shè)置除塵裝置。生產(chǎn)區(qū)內(nèi)應(yīng)留有零件裝卸及存儲面積或立體倉庫。車間需留出必要的通道，通道的尺寸隨車間使 用運輸車型而異。車間預(yù)留擴(kuò)建面積可采取車間內(nèi)預(yù)留設(shè)備空地或預(yù)留增跨或接長廠房空地。留有計 算機控制管理房地。綜上所敘，科學(xué)的生產(chǎn)設(shè)計和能源管理是能源有效利用的最有潛力的因素。保證滿負(fù)荷生產(chǎn)、充 分發(fā)揮設(shè)備能力是科學(xué)管理的目標(biāo)之

27、一。先進(jìn)工業(yè)國家從能源利用率和生產(chǎn)成本的精打細(xì)算出發(fā)，在 電和燃料的一次和二次能源的調(diào)配上做出合理的選擇，在熱處理能源結(jié)構(gòu)、充分利用廢熱、余熱上積 累了豐富的經(jīng)驗用。我國機械工業(yè)95 %以上的熱處理爐用電是很不合理的，在當(dāng)前天然氣資源已能充 分供應(yīng)的條件下，熱處理的能源結(jié)構(gòu)必須調(diào)整和改變。研究、開發(fā)和推廣節(jié)能的熱處理工藝是投入小、 見效快的節(jié)能措施。熱處理設(shè)備的選型、結(jié)構(gòu)和使用上也都有很大的節(jié)能潛力。設(shè)備布置間距（1）爐子后端距離墻柱的距離，一般箱式爐采用12m；煤氣爐和油爐取；可控氣氛爐應(yīng)留 出輻射管取出的距離。（2）爐子之間的距離，小型爐；中型爐；大型爐2叱間隙式爐組成的生產(chǎn)線；連續(xù)式 爐

28、。（3）井式爐間的距離，小型爐；中型爐；大型爐4nu（4）井式爐爐口距地面距離，滲碳爐；正火、回火爐。（5）連續(xù)式爐的爐前后區(qū)空地，鍛件熱處理爐：爐前：68m；爐后812m；連續(xù)氣體滲碳爐: 爐前46m；爐后23m； 一般連續(xù)式爐爐前后46m。（6）爐子安裝高度即爐口平面到地平的距離，人工操作時，一般為。設(shè)備區(qū)域布置圖車間設(shè)計平面圖如圖1圖1熱處理車間設(shè)計平面圖 II n, 口 口口 I |口噴砂間滲碳區(qū)表面處理區(qū)口發(fā)黑室 口口口1_|=口口口口|_1口9熱處理車間的采暖、通風(fēng)、采光在實際生產(chǎn)中，采暖、通風(fēng)和采光對改善勞動環(huán)境，保證工人身體健康、提高勞動生產(chǎn)率及促進(jìn) 生產(chǎn)發(fā)展都起著積極重要的作

29、用車間的取暖熱處理車間的取暖氛圍自然取暖及人工取暖兩種，其隨著季節(jié)、氣候、生產(chǎn)工藝的特點、工作班 次等的不同而不同。溫度低的地區(qū)工作室內(nèi)必須維持一定溫度，溫度高的地區(qū)，車間夏季應(yīng)采取防暑 降溫措施。本車間處于重慶，為高溫地區(qū)，故著重考慮降溫措施。車間的通風(fēng)熱處理生產(chǎn)中，某些工藝過程會產(chǎn)生大量的熱、蒸汽、灰塵和有害氣體。對于這些有害物質(zhì)，如 不采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，將污染車間空氣和大氣環(huán)境，并對人體健康造成極大危害。在有害物質(zhì)產(chǎn)生 的地點直接收集起來并進(jìn)行適當(dāng)處理，再排至室外，同時也應(yīng)對車間進(jìn)行全面排風(fēng)°車間的采光合理的采光裝置應(yīng)保證工作面積上有足夠的照明度，使工作面積同其周圍亮度沒有顯

30、著差別，能 保證設(shè)備的各部分、地上和車間通道上沒有很黑的陰影。車間的采光包括天然采光和人工照明，天然 采光又分為側(cè)部采光、上部采光和混合采光，一般采用窗口和屋頂上的天窗。人工照明指電燈光照明, 它的照明度是以房間的照明度為標(biāo)準(zhǔn)的。一般生產(chǎn)車間的照明形式有：混合照明、混合與一般照明、 一般照明。熱處理車間采用的是一般照明。10熱處理車間廠房建筑建筑物的設(shè)計（1）防火熱處理廠房耐火等級通常為一、二級耐火建筑物，要求墻、地面、頂棚等必須耐火， 通常為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。（2）通風(fēng)為排出煙塵、熱量，廠房要有一定高度，合理開設(shè)天窗， 使廠房有良好的自然通風(fēng)條件。（3）采光根據(jù)需要設(shè)天窗和屋面窗以保證

31、良好的采光需要。廠房出入口廠房一般人行出口寬、或，高，主要物流出入口（見表4）應(yīng)根據(jù)所通過的車輛種類以及所需進(jìn) 入設(shè)備的需要確定。表4各類車輛所需大門尺寸寬度（m）高度（m）適用車輛寬度（m）高度（m）適用車輛2t以下電瓶車中型載重汽車510t窄軌電動平板車重型載重汽車輕型載重汽車510t廠房較長，要兩端開門或中部設(shè)出入口。各大門一律往外開或用電動推拉大門。地面載荷及地面材料熱處理車間的地面載荷取決于生產(chǎn)的對象和性質(zhì)（詳見表5）,試驗輔助部門在才；工具、機修 備件熱處理部門在m?；中小件區(qū)芯；大批量流水生產(chǎn)半成品熱處理在步；大批量流水線生產(chǎn)的 毛坯人處理部門在才。表5熱處理車間地面材料部門名稱

32、選用地面層材料毛皮熱處理 半成品熱處理 輔助熱處理 噴砂間混凝土、塊石、鋼磚、鑄鐵板 混凝土、水磨石 混凝土、水磨石、馬賽克 混凝土、水磨石酸洗間馬賽克、耐酸水泥鹽浴爐間水磨石、馬賽克高中頻間水磨石油冷卻地下室混凝土特殊構(gòu)筑物及附屬建筑物的設(shè)計熱處理車間的地下設(shè)施和需要安裝在地坑中的設(shè)備較多。還有許多地溝，如通風(fēng)溝、管道溝、煙 道等，需處理好走向，以確保無不干擾。而由于生產(chǎn)和工藝的需要，車間內(nèi)建有各類附屬的小隔間， 如變電間、配電間、電容器間、噴砂間。用制鹽熱處理間、快速實驗室等需要隔斷并封頂?shù)母糸g，有 一些如機修間、鉗工工作間、電工工作間等不需要封頂?shù)母糸g，可采用墻體或玻璃隔斷。11熱處理車

33、間技術(shù)計算熱處理車間需消耗的各種動力和輔助材料，包括電力、燃料、壓縮空氣、蒸汽、水、油類、鹽類。 活血熱處理滲劑及保護(hù)加熱氣體等等。電力安裝容量熱處理車間電力消耗包括動力用電、工藝用電和照明用電。動力用電，是指熱處理車間各種機械 裝置的驅(qū)動電動機所消耗的電量。其消耗量按照各設(shè)備安裝容量和設(shè)備負(fù)荷時間計算。由熱處理車間 設(shè)備明細(xì)表，得用電總量二，加上在熱處理工程中加熱工件和工作介質(zhì)所消耗的工藝用電和照明用電, 取 4500KWo壓縮空氣熱處理車間壓縮空氣用于連續(xù)用氣設(shè)備，如噴砂、噴丸設(shè)備、風(fēng)動工具、吹掃噴嘴等。其消耗量 的計算是以溫度為20攝氏度，壓力為時的自由空氣為標(biāo)準(zhǔn)的。包括爐溫升降氣缸壓縮

34、空氣的消耗量、 各類用途噴嘴壓縮空氣消耗量。蒸汽蒸汽在熱處理車間主要用于加熱清洗槽、熱水淬火冷卻槽、重油燃燒霧化及預(yù)熱、石油液化氣液 化、煤氣管路清掃等。熱處理車間使用的蒸汽為飽和蒸汽、常用壓力為200400KPa。蒸汽的比熱容 為2100KJ/Kg.重油燃燒用蒸汽霧化的蒸汽消耗量，各類水槽、清洗槽蒸汽加熱，使用蛇形管、排管、 水套或直接將蒸汽通入槽內(nèi)加熱。氧、乙塊氧氣和乙快在熱處理車間主要用于表面淬火冷卻和零件矯正。所消耗的量均指在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積，其消耗量主要取決于淬火方法、淬火層深以及淬火表面積。供應(yīng)方式有兩種，輸送管網(wǎng) 與瓶裝。生產(chǎn)用水熱處理車間設(shè)備用水除個別情況外，對水質(zhì)無特殊要求，

35、一般生活用水則可以滿足要求。高頻設(shè) 備用水，要求礦物雜志不能超過L,電阻率每厘米不大于4000歐姆，水壓為119196KPa,或蒸儲水, 或采用離子交換樹脂軟化水。燃料熱處理車間的燃料消耗量，粗略計算按照單位重量工件消耗燃料指標(biāo)核燃料爐生產(chǎn)量計算和統(tǒng) 計。各燃料爐有確定的最大燃料消耗量，根據(jù)常用熱處理工藝周期和爐子平均生產(chǎn)能力，同時要考慮 到各爐子的負(fù)荷率、連續(xù)使用和冷爐升溫需要，以及車間所裝爐子臺數(shù)等因素。12熱處理車間經(jīng)濟(jì)分析車間基本投資計算在新建的熱處理車間設(shè)計中，通過對投資、勞動生產(chǎn)率等主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計算分析，評價設(shè) 計的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，以確定最優(yōu)設(shè)計方案。企業(yè)必須不斷的提高產(chǎn)品質(zhì)量，發(fā)展品種，降低材料消耗、 節(jié)省工時、充分利用設(shè)備、提高勞動生產(chǎn)率、降低成本，全面貫徹優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的方針。熱處 理車間基本建設(shè)投資計算