工裝設(shè)計(jì)的原則及其程序

熱處理工裝在中小型企業(yè)里,，往往由熱處理工藝員設(shè)計(jì)；大型企業(yè)或管理水平高,、技術(shù)人員多的單位,，由專職工裝設(shè)計(jì)員設(shè)計(jì)。一般先由熱處理工藝員提出一份詳細(xì)的工裝設(shè)計(jì)任務(wù)書,，對工裝的形式,、結(jié)構(gòu),、大小等先有一個(gè)初步的設(shè)想，再將零件的外形尺寸及批量和選用的加熱設(shè)備,、該工裝的熱處理工藝規(guī)程等作為工裝設(shè)計(jì)的依據(jù),。

1、熱處理操作工具的選擇

因零件的形狀,、大小不同,，爐子也有不同類型、不同用途,，且工具的長短,、粗細(xì)、結(jié)構(gòu)形狀都有很大的不同,，所以使用的工具也不同,，熱處理工具的作用就是來完成工件進(jìn)出爐和冷卻過程中的夾持工件，一般多用低碳鋼制造,。

2,、夾具的選用原則

為了保證淬火工件按一定的方式加熱，并按一定的方式浸入淬火介質(zhì)中和提高生產(chǎn)率,，必須設(shè)計(jì)好合適的夾具,。一般零件熱處理多用鐵絲扎緊，這只適用于單件或小批量生產(chǎn),。如大量成批生產(chǎn)時(shí),，則必須考慮采用相應(yīng)的夾具，而且熱處理的好壞與是否合理,，對產(chǎn)品的質(zhì)量有很大影響,。因此，在設(shè)計(jì)夾具時(shí),，既要考慮夾具在赤熱時(shí)是否經(jīng)得起工件所給予的負(fù)重,，也要考慮到夾具在加熱和冷卻時(shí)的變形是否妨礙工件的自由伸縮，所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足下列幾點(diǎn)：

1）工藝上的需求,、并能發(fā)揮工裝作用,。

2）工裝系數(shù)和生產(chǎn)批量相適應(yīng)。熱處理工裝系數(shù),，是指熱處理工裝數(shù)量與熱處理零件總數(shù)之比,，是控制熱處理工裝合理數(shù)量的指標(biāo)。不同生產(chǎn)批量和不同產(chǎn)品都有一個(gè)合適的控制數(shù)值,，可與主管工藝師或總工程師協(xié)商決定,。為了縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，節(jié)約試制費(fèi)用，工裝系數(shù)應(yīng)盡可能低,，隨著生產(chǎn)批量的增大,，工裝系數(shù)也隨之增大，這樣才是合理的,。

3）工裝要有通用性,，即盡可能選用通用工裝、標(biāo)準(zhǔn)工裝,、借用工裝或改進(jìn)設(shè)計(jì)工裝,。

4）工裝設(shè)計(jì)中要合理選用材料，某些工裝材料需要考慮具有特殊性能,，如絕緣性能等；少用或不用昂貴的材料,，要合理使用耐熱材料,，不是所有的工裝都要用耐熱鋼制造，一般淬火和滲碳夾具用低碳鋼或耐熱鋼制造,。

5）夾具的結(jié)構(gòu)不影響工件的加熱和冷卻,，否則造成工件的變形和硬度的不一致。

6）結(jié)構(gòu)簡單,，裝卸零件方便,，便于制造，使用壽命長,，安全可靠,。

7）夾具的體積和重量要小，以免放入爐內(nèi)后溫度急劇下降,，降低加熱效率,。

8）工裝設(shè)計(jì)要使熱能損耗到最小，如零件加熱而工裝不加熱的簡易機(jī)械手等,。

3,、專用工裝的設(shè)計(jì)要求

1）對于化學(xué)熱處理的零件，為了保證零件在爐內(nèi)與化學(xué)介質(zhì)氣氛充分而均勻的接觸,。同時(shí)放置穩(wěn)妥,，不致引起變形，需設(shè)計(jì)專用夾具,。

2）對形狀復(fù)雜,，尺寸要求嚴(yán)格的零件，為了保證某些特別要求的尺寸,，需設(shè)計(jì)專用夾具,。

3）對某些采用定形回火的零件，應(yīng)設(shè)計(jì)專用夾具,。

4）為了保證某些零件內(nèi)孔的橢圓度及尺寸,，可設(shè)計(jì)專用心棒,。

5）某些大型笨重零件需能方便地進(jìn)出爐，某些零件在熱處理時(shí)要保持垂直加熱與垂直淬火,，則應(yīng)根據(jù)爐型和零件選擇或設(shè)計(jì)夾具,。

6）對于需進(jìn)行冷校正的復(fù)雜或易變形的零件應(yīng)設(shè)計(jì)專用夾具。

4,、對工藝用附件的要求

在熱處理生產(chǎn)中,，有一種起到工藝裝備的作用，但只是一次性使用,、易消耗的附件,，如吊環(huán)、墊圈,、堵孔用的螺栓,、高頻淬火用的銅鍵、綁扎用的鐵絲,、以及試樣等,。它既可以算是工裝，也可以算是消耗性的材料,，除了鐵絲和試樣外,，其他可稱為工藝用的附件，若螺栓,、墊圈等可作為標(biāo)準(zhǔn)工裝,，列表申請采購或到備件庫領(lǐng)用；對吊環(huán),、工藝用鍵等,，工藝員要制圖（與產(chǎn)品零件圖一樣）并注明需用數(shù)量、所用材料牌及技術(shù)要求,，并制定材料定額,，由生產(chǎn)該零件的責(zé)任車間生產(chǎn)，隨同零件一并送熱處理車間使用,。在熱處理工藝規(guī)程中,，應(yīng)詳細(xì)地寫明工藝用附件的用途和用法。

5,、工裝設(shè)計(jì)程序

1）設(shè)計(jì)準(zhǔn)備,，掌握必要的設(shè)計(jì)資料，分析研究設(shè)計(jì)依據(jù),。

2）擬定工裝結(jié)構(gòu)方案（可以多方案比較）,，繪制設(shè)計(jì)草圖、會簽和審批。

3）繪制總圖,。

4）確定工裝的技術(shù)條件,。

5）繪制工裝零件序號。零件明細(xì)表,，填寫標(biāo)題欄,。

6）繪制工裝零件圖。

7）檢圖,、審核,、批準(zhǔn)、描曬,，然后分發(fā)有關(guān)部門,。

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