刘东辉~~热处理设备~~课程设计汇本报告.doc

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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：650℃90kg/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：金属材料作者所在班级：B08821作者姓名：东辉作者学号：20084082104指导教师：涛、志勇完成时间：2011-10-20《热处理设备》课程设计任务书课题名称650℃90kg/h的箱式电阻炉设计完成时间2011-10-20指导教师志勇、涛职称高工、讲师学生东辉班级B08821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、结构尺寸

2、设计计算、绘图、查阅手册和设计资料，熟悉标准和规等。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：≤650、750、850、950、1100℃、1200℃（选一个温度）；4.生产率：60-120kg/h（分7份）；5.生产特点：周期式成批装料，长时间连续生产。工作容及时间进度安排1.热处理设备设计准备0.5天2.箱式电阻炉结构尺寸计

3、算、选择炉体材料、计算分配电阻炉加热功率0.5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（A3），要求如下：（a）、图面清晰，比例正确；（b）、尺寸及其标注方确；（c）、视图、剖视图

4、完整正确；（d）、注出必要的技术条件。（2）零件图3：电热元件零件图，炉门图，炉衬图（A4）。3、使用说明书：电阻炉的技术规及注意事项等。容摘要650℃90kg/h的箱式电阻炉的设计。包括炉型的选择、选择炉体材料、箱式电阻炉结构尺寸设计计算、计算分配电阻炉加热功率、计算电热元件尺寸、核算设备技术经济指标、绘图（电阻炉总图一，电热元件零件图，炉门图，炉衬图）。关键词：箱式电阻炉、炉衬材料、砌体结构、电热元件、热处理炉、技术经济指标目录1前言11.1本设计的目的11.2本设计的技术要求12设计说明22.1确定炉体结构和尺寸22.1.1炉底面积的确定22.1.2确定炉膛尺寸22.1.3炉衬材料及厚度

5、的确定32.2砌体平均表面积计算32.2.1炉顶平均面积32.2.2炉墙平均面积42.2.3炉底平均面积42.3根据热平衡计算炉子功率42.3.1加热工件所需的热量Q件42.3.2通过炉衬的散热损失Q散42.3.3开启炉门的辐射热损失62.3.4开启炉门溢气热损失62.3.5其它热损失62.3.6热量总支出72.3.7炉子安装功率72.4炉子热效率计算72.4.1正常工作时的效率72.4.2在保温阶段，关闭时的效率72.5炉子空载功率计算72.6空炉升温时间计算72.6.1炉墙及炉顶蓄热82.6.2炉底蓄热计算82.6.3炉底板蓄热92.7功率的分配与接线92.8电热元件材料选择及计算102.

6、8.1图表法102.8.2理论计算法102.9炉子技术指标（标牌）113参考文献前言本设计的目的设计650℃90kg/h的箱式电阻炉本设计的技术要求设计一台热处理电阻炉，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：650℃；（4）.生产率：90kg/h；（5）.生产特点：周期式成批装料，长时间连续生产。设计说明2.1确定炉体结构和尺寸2.1.1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=90，按表5-1选择箱式炉

7、用于正火和淬火时的单位面积生产率P0为120kg/(m2·h)。故可求的炉底的有效面积F1=P/P0=0.75m2由于有效面积与炉底总面积存在关系式F/F0=0.78～0.85，取系数上限，得炉底实际面积F=F1/0.85=0.88m22.1.2确定炉膛尺寸由于热处理箱式电阻炉设计时应考虑装、出料方便,取L/B=2，因此，可求的：L==1.328mB=L/2=0.664m根据标准砖尺寸，为便于砌砖