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。作者所在系部。
作者所在专业。
作者所在班级。
作者姓名。作者学号。
指导教师姓名。
完成时间。热处理设备》课程设计任务书。
目录。1 前言 1
1.1 本设计的目的 1
1.2 本设计的技术要求 1
2 设计说明 2
2.1 确定炉体结构和尺寸 2
2.1.1 炉底面积的确定 2
2.1.2 确定炉膛尺寸 2
2.1.3 炉衬材料及厚度的确定 3
2.2 砌体平均表面积计算 3
2.2.1 炉顶平均面积 3
2.2.2 炉墙平均面积 4
2.2.3 炉底平均面积 4
2.3 根据热平衡计算炉子功率 4
2.3.1 加热工件所需的热量q件 4
2.3.2 通过炉衬的散热损失q散 4
2.3.3 开启炉门的辐射热损失 6
2.3.4 开启炉门溢气热损失 6
2.3.5 其它热损失 6
2.3.6 热量总支出 7
2.3.7 炉子安装功率 7
2.4 炉子热效率计算 7
2.4.1 正常工作时的效率 7
2.4.2 在保温阶段，关闭时的效率 7
2.5 炉子空载功率计算 7
2.6 空炉升温时间计算 7
2.6.1 炉墙及炉顶蓄热 8
2.6.2 炉底蓄热计算 8
2.6.3 炉底板蓄热 9
2.7 功率的分配与接线 9
2.8 电热元件材料选择及计算 10
2.8.1 图表法 10
2.8.2 理论计算法 10
2.9 炉子技术指标（标牌） 11
设计750℃ 60kg/h的箱式电阻炉设计。
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：750℃；
4）.生产率：60kg/h；
5）.生产特点：周期式成批装料，长时间连续生产。
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=80，箱式炉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=0.5 m2
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=f1/0.8=0.59 m2
由于热处理箱式电阻炉设计时应考虑装、出料方便取 l/b=2：1 因此，可求的：
l==1.086 m
b=l/2=0.543 m
根据标准砖尺寸，为便于砌砖，取。
l=1.043m b=0.534m
按统计资料，炉膛高度h与宽度b之比h/b通常在0.5～0.9之间，根据炉子的工作条件，取h/b=0.8左右。则h=0.640 m
可以确定炉膛尺寸如下。
l=(230+2)×4+(230×0.5+2)=1043mm
b=(120+2)×3+(40+2)×4=534mm
h=(65+2)×6+37=439mm
确定为避免工件与炉内壁或电热元件砖相碰撞，应使工件与炉膛内壁之间有一定。
空间，确定工作室有效尺寸为 l效=900 mm b效=400 mm h效=300 mm
f壁=2×(l×h)+(l×b)+2(b×h)+2×3.14×b×1/6×l=2.53m2
由经验公式可知：
p安=cτ-0.5升f0.9(t/1000)1.55
取式中系数c=30〔(km·h0.5)/(m1.8·℃1.55)〕,空炉生温时间假定问τ升=4h，炉温t=750℃。
所以 30×4-0.5×2.530.9×（750/1000）1.55= p安。
解得，p=22.1kw 暂取p安=25kw
由于侧墙、前墙及后墙的工作条件相似，采用相同炉衬结构，即113mmqn－1.0轻质粘土砖＋50mm密度为250kg/m3的普通硅酸铝纤维毡＋113mmb级硅藻土砖。
炉顶采用113mmqn－1.0轻质粘土砖＋80mm密度为250kg/ m3的普通硅酸铝纤维毡＋115mm膨胀珍珠岩。
炉底采用三层qn－1.0轻质粘土砖（67×3）mm＋50mm的普通硅酸铝纤维毡＋182mmb级硅藻土砖和膨胀珍珠岩复合炉衬。
炉门用65mm qn－1.0轻质粘土砖＋80mm密度为250kg/m3的普通硅酸铝纤维毡＋65mma级硅藻土砖。
炉底隔砖采用重质粘土砖，电热元件搁砖选用重质高铝砖。
炉底板材料选用cr－mn－n耐热钢，根据炉底实际尺寸给出，分三块或四块，厚20mm。
l外＝l+2×(115+80+115)=1650mm
b外＝b+2×(115+80+115)=1095mm
h外＝h+f+(115+80+115)+67×4+50+182
=1321mm
式中：f＝——拱顶高度，此炉子采用60°标准拱顶，取拱弧半径r＝b，则f可由f＝r（1－cos30°）求得。
f顶内＝×l＝×1.043 =0.583 m2
f顶外＝b外×l外＝1.095×1.650=1.807 m2
f顶均＝＝1.05m2
炉墙面积包括侧墙及前后墙，为简化计算将炉门包括在前墙内。
f墙内＝2lh＋2bh＝2h（l＋b）＝2×0.439×(1.043+0.534)=1.385m2
f墙外＝2h外(l外＋b外)＝2×1.321×(1.650+1.095)=7.252m2
f墙均＝＝3.17m2
f底内＝b×l＝0.534×1.043＝0.56m2
f底外＝b外×l外＝1.095×1.650=1.81m2
f底均＝＝1.01m2
查表得，工件在750℃及20℃时比热容分别为c件2＝0.624kj/(kg·℃)c件1＝0.486kj/(kg·℃)
热处理课程设计课程设计
课程设计 说明书 螺纹磨床丝杠热处理工艺设计。学院 机械工程学院 专业 材料成型及控制工程。姓名 薄美玉。学号 1012012078 指导教师 姜英 2013年7月。目录。一 热处理工艺课程设计的意义及目的 1 二 设计任务。2.1给定零件2 2.2技术要求2 2.3 选材论证3 三 热处理工序。3...
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