1、课程设计设计 第 1 页，共 29 页 1 1 前言前言 本次课程设计主要是制定典型零件的生产工艺，是以金属热处理原理 、 金属热处理工艺学和金属材料学为基础的一门综合课程设计。 金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一 般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或 改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内 在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。为使金属工件具有所需要的力学性能、 物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必 不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以
2、通过热 处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、 钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的 使用性能。热处理不仅对机械加工的顺利进行和保证加工效果起着重要作用，而 且在改善或消除加工后缺陷，提高工件的使用寿命等方面起着重要作用。 合理的 热处理工艺方案，不但可以满足设计及使用性能的要求，而且具有最高的劳动生 产率，最少的工序周转和最佳的经济效果。 从本次课程设计中，我们可以获得综合运用所学的基本理论、基本知识、基 本技能，独立分析和解决实际问题的能力；培养严肃、认真、科学的工作作风和 勇于进取开拓的创新精神。通过本次课程设计，可以是
3、我们初步掌握典型零部件 生产工艺过程；掌握怎样根据零件的服役条件选择材料、分析零件的工艺性，确 定工艺方案，分析工艺的可行性。理论联系实际，综合运用基础课及专业课程多 方面的知识去认识和分析零部件热处理生产过程的实际问题， 培养解决问题的能 力。真正做到学以致用并从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥 补。 通过本次课程设计，学生能够正确地对局部与整体的把握，培养我们对细节 注重的能力，同时掌握整体学习、工作以及研究的本领。 2 2 零件图分析零件图分析 课程设计设计 第 2 页，共 29 页 图 1 叶片泵轴零件图 2 2 2.1.1 零件的总体分析零件的总体分析 叶片泵是由转子，
4、定子，叶片和配油盘相互形成封闭容积的体积变化来实现 泵的吸油和压油。 叶片泵的结构紧凑， 零件加工精度要求高。 叶片泵转子旋转时， 叶片在离心力和压力油的作用下，尖部紧贴在定子内表面上。这样两个叶片与转 子和定子内表面所构成的工作容积，先由小到大吸油后再由大到小排油，叶片旋 转一周时，完成两次吸油与排油。泵轴在工作是承受扭转和弯曲疲劳，在花键和 轴颈处受磨损。因此，要求轴具有高的强度，良好的韧性及耐磨性。 2.2 2.2 零件的结构形状分析零件的结构形状分析 零件结构形状如图 1 所示 2.2.3 3 零件的服役条件及失效形式分析零件的服役条件及失效形式分析 2.3.1 服役条件 泵轴是叶片泵的主要零件之一，主要传递动力。在工作时，高速旋转的轴承 受弯曲、扭转和冲击等多种载荷。 2.3.2 失效形式 叶片泵轴的主要失效形式时疲劳断裂， 在花键和轴颈处可能发生工作面的磨 课程设计设计 第 3 页，共 29 页 损、咬伤，甚至是咬裂。 2.2.4 4 性能要求性能要求 叶片泵轴的主要性能要求是要求轴具有高的强度，良好的韧性及耐磨性，以 保证轴在良好的服役
