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1、 摘要本设计说明书包括螺栓紧固件生产车间设计和专题研究两部分内容。其中，车间设计部分参考了鞍山轲尔标准件有限公司的生产工艺流程和车间要求，设计了一个设计优化，生产高效的现代化紧固件生产车间，用来实现生产的现代化和专业化，以获得合格的产品，满足工业的需求。车间设计主要分为综述、车间产品方案制定、典型产品热处理工艺制度的制定、设备及参数选择和车间经济指标计算等几个部分。同时，还绘制了车间平面布置图。通过对典型产品ML35钢高强度螺栓采用适当的热处理加工工艺，以期获得良好的强度、硬度、塑性、韧性以及抗疲劳性能。综合力学性能的提高可使紧固件的使用寿命得到大幅度的提高。本车间共分为4个跨，主要用于生产各
2、种标准件。本设计的专题题目为“紧固件研究应用现状”，对紧固件的用钢、热处理技术及紧固件的应用做了阐述。关键字：紧固件；ML35；热处理AbstractThe design specification of fasteners including bolts workshop design and thematic studies of two parts. Among them, the plant design is partly based on Cole Standard Parts Co., Ltd., Anshans production process and plant requ
3、irements, design a design optimization, efficient and modern production workshop to achieve the modernization and professionalization of the production in order to get qualified products to meet the needs of industry. Plant design consists of review, program development workshop products, the typica
4、l heat treatment system to develop products, equipment and parameter selection and calculation of economic indicators of plant parts. The same time, drawing a workshop floor plan. Of typical products ML35 bolt with appropriate heat treatment processing, in order to obtain good strength, hardness, pl
5、asticity, toughness and fatigue resistance. Improve the mechanical properties of the life of fasteners can be greatly enhanced. The workshop is divided into four cross, mainly for production of standard parts. For the modernization of production and specialization, in order to get qualified products
6、 to meet the needs of industry. The design of the project entitled Research on Application of fastener，Of the fasteners of steel, heat treatment technology and fastening applications are described in detail.Key words: Fasteners; ML35; heat treatment1 综述11.1 紧固件市场现状11.1.1 世界紧固件市场11.1.2 国内紧固件市场11.1.3
7、世界主要国家紧固件工业概况21.2 紧固件行业热处理概况31.2.1 产量及设备31.2.2 价格及能耗31.2.3 热处理辅料及配件31.2.4 热处理工艺技术41.3 紧固件企业热处理中的问题及对策41.3.1 设备41.3.2 技术人员素质51.3.3 工艺51.3.4 原材料质量51.3.5 污染51.3.6 加强管理提高紧固件热处理水平51.4 紧固件材料热处理71.4.1 碳素钢71.4.2 合金钢81.5 紧固件热处理发展展望91.5.1 采用高效节能的热处理设备101.5.2 节能新材料新工艺的开发应用101.5.3 建立紧固件热处理数据库102车间产品方案的确定122.1 典
8、型产品122.1.1 螺栓概念122.1.2 螺栓分类122.1.3 螺栓的等级132.1.4螺栓材料132.1.5 螺栓材料中各类元素对钢的性质的影响142.2 ML35钢高强度螺栓的制造工艺路线153 ML35钢高强度螺栓热处理工艺213.1 ML35钢的热处理参数213.1.1 ML35钢化学成分213.1.2 ML35钢的临界温度213.1.3 ML35钢的过冷奥氏体临界曲线213.2 ML35钢高强度螺栓的热处理工艺223.3 钢材热处理(球化退火)233.4 中间热处理（再结晶退火）243.5 最终热处理（调质）253.5.1 淬火工艺的制订253.5.2 回火工艺的制订283.5
9、.3 炉气及气氛的确定283.6 ML35热处理工艺参数304设备及参数选择314.1选择设备应遵循的原则314.2车间主要设备选择324.2.1井式退火炉324.2.2 连续化热处理炉：网带式热处理炉344.3 车间辅助设备的选择354.3.1 打头机354.3.2 搓丝机365车间经济指标计算385.1车间劳动组织与人员配备385.2 车间的经济分析395.2.1 基本建设投资计算395.2.2 生产成本的分析405.2.3 各类材料消耗415.3 车间技术经济指标425.3.1 车间年产量425.3.2 车间厂房面积425.3.3 主要生产设备435.3.4总劳动量43专题：紧固件研究应
10、用现状441紧固件用钢的研究451.1新材料应用451.2新技术进步461.3 紧固件用冷镦钢的创新471.4 最新高强度螺栓钢的研究动向502紧固件热处理的研究502.1热处理智能技术研究512.1.1 传统控制技术的不足之处522.2.2智能控制技术的优点522.2热处理成本研究522.3真空热处理的研究应用532.3.1对流加热技术532.3.2 高压气渗技术542.3炉温均匀性检测技术542.3.1直插式测试方法542.3.2炉温追踪议552.4热处理生产过程的信息化554 紧固件的应用564.1 冷镦紧固件在电力行业的应用574.2 紧固件在汽车工业中应用574.3 紧固件在航空工业
11、的应用584.4 智能紧固件的应用595 结语61致谢62参考文献631 综述热处理是机械工业的一项重要基础技术，通常像轴、轴承、齿轮、连杆等重要的机械零件和工模具都是要经过热处理的，而且，只要选材合适，热处理得当，就能使机械零件和工模具的使用寿命成倍、甚至十几倍的提高，实现“搞好热处理，零件一顶几”的目标，收到事半功倍的效果。热处理对于充分发挥金属材料的性能潜力，提高产品的内在质量，节约材料，减少能耗，延长产品的使用寿命，提高经济效益都具有十分重要的意义。1.1 紧固件市场现状 紧固件对工业和日常生活是很重要的，它广泛地应用在工业、农业、建筑和电子产品上。品种、规格达数千种，仅一辆轻型汽车或
12、轿车上平均用紧固件约500种4000个，重量达50kg。然而单个紧固件制造厂不可能满足一个市场甚至一个用户的需求。这种需求必须依靠很多紧固件厂或国际间贸易来满足。 因此，紧固件工业现在以及将来都是国际性的，包括机械设备制造厂在世界范围内销售设备；在世界范围内销售紧固件用原材料；受全球情况的驱动而研究紧固件制造技术；各紧固件制造公司跨国界投资办厂，并经营紧固件的进出口业务。 1.1.1 世界紧固件市场 1999年全球紧固件市场约为350亿美元(约1300万吨)。其中发展中国家占全球市场约为30%，约100亿美元，中国占10亿美元。发达国家占有的市场份额为70%，约为250亿美元，其中最大的市场是
13、美国，总需求量为92.45美元，约占世界总需求量的七分之二。北美占90亿美元，欧洲占90亿美元，日本也有70亿美元的市场。预计2004年全球可达433.75亿美元，年增长率超过6% 1。 1.1.2 国内紧固件市场 随着国民经济的高速发展,国内外先进技术的应用和引进,紧固件市场发展相当迅速。1988年我国耗用紧固件31万吨，1996年耗用紧固件80万吨，2000年耗用紧固件约160万吨，2001年紧固件全行业总产量200万吨，预计2002年紧固件产量将达到220万吨，2004年可达37亿美元，约300万吨左右。平均每年以12.5的速度递增，是世界上增长率最快的国家。 1.1.3 世界主要国家紧
14、固件工业概况 美国、德国、英国、法国、日本和意大利是紧固件的进口国，也是高档紧固件产品出口国。生产销售值达81.34L美元的美国紧固件工业拥有45000个雇员和1250家制造厂。主要生产高技术、高附加值的航太(航天、飞机) 紧固件和高级 (异形、高强度)紧固件，并向世界各国出口，低附加值的普通紧固件主要从亚洲进口，是世界上进口紧固件最多的国家 。德国是欧洲的经济大国，其紧固件行业的生产规模、产品档次和质量，以及市场需求量和出口贸易在欧洲都名列前茅。年产量达40.3 万吨左右，特殊紧固件和标准紧固件各占一半，近两年特殊紧固件占80%，几乎不再生产普通标准紧固件。其产品质量好，技术含量高，附加价值
15、高。德国的汽车工业用紧固件占年产量的50。俄罗斯紧固件企业近3000家，可满足国内需求的60，20世纪80年代产量120万吨 ，90年代产量增加2531。 使用的设备老化，生产率比西方发达国家同类设备低2530，原材料数量和质量(不适应冷镦成型工艺产品的要求)均满足不了需要。 在欧共体中，英国的紧固件市场是仅次于德国的第二个重要用户。其所生产的高档紧固件产品基本上可满足本国的需求。低档产品主要靠进口，年市场需求为49.5万吨左右，销售额约6.38亿英镑，进口约13.3万吨，价值1.82亿英镑，出口约3.8万吨，价值0.74亿英镑 。 南美洲有13个国家，其中54国家生产紧固件，总产量27万吨。最大的紧固件工业国是巴西，年生产15万吨左右，占南美总产量的56。 日本紧固件生产全部自动化，从上料到搓丝成型，料斗搬运，热处理及表面处理、检测、分选、包装、运输全部是自动化。年生产约27
