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1、（2013届）本科毕业设计资料 题 目 名 称：年产300吨硬质合金氢气烧结车间设计 学 院（部）： 冶 金 工 程 学 院 专 业： 金属材料工程 学 生 姓 名： 郑吉祥 班 级：金属材料092 学号： 09405700926 指导教师姓名： 郭峰 职称： 副教授 最终评定成绩： 湖南工业大学教务处 2013届本科毕业设计资料第一部分 毕业设计说明书 （2013届）本科毕业设计题 目 名 称：年产300吨硬质合金氢气烧结车间设计 学 院（部）： 冶 金 工 程 学 院 专 业： 金属材料工程 学 生 姓 名： 郑吉祥 班 级：金属材料092 学号： 09405700926 指导教师姓名：
2、郭峰 职称： 副教授 最终评定成绩： 2013年 6 月湖南工业大学本科毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计，题目年产300吨硬质合金氢气烧结车间设计是本人在指导教师的指导下，进行研究工作所取得的成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文章以明确方式注明。除此之外，本设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。本人完全意识到本声明应承担的责任。作者签名：日期： 年 月 日摘 要目前世界上硬质合金刀具己占刀具主导地位，占比达70%；金刚石、立方氮化硼等超硬刀具占比约为3%左右；而高速钢刀具，以每年1%2%速度缩减，当下所占比例己降至30%以下。我国木材工业近年发展
3、迅速,硬质合金刀具材料已经成为目前木材加工工业主要的切削刀具材料，并且在今后相当长的一段时间内，仍将在木材切削加工中占据重要地位。采用成熟的、生产成本较低的氢气烧结技术，正确选用硬质合金原材料，严格控制产品质量和生产效率，进一步优化产品结构和促进产业升级，本项目可行。本硬质合金锯齿刀片烧结车间设计内容主要包括可行性研究、厂址选择、生产工艺、物料平衡计算、主辅设备选择、车间劳动组织，技术经济预算，车间平面布置。项目投资约224万元，其中含建设投资160万元，流动资金64万元，厂房占地面积500，年生产能力达300吨，采用氢气烧结工艺生产。关键词：粉末冶金；硬质合金；车间设计；氢气烧结ABSTRA
4、CTThe cemented carbide tools accounted for dominant position in the world, accounted for 70%; Diamond and cubic boron nitride super hard cutting tools accounted for about 3%; And high speed steel cutter, cut with the annual speed of 1% 2%, the proportion has dropped to below 30%. Timber industry in
5、China has been developing rapidly in recent years, cemented carbide cutting tool materials has become the main cutting tool material in wood processing industry, and in quite a long time in the future, will still has an important role in wood cutting. Adopting mature, lower production cost of hydrog
6、en sintering technology, selects the cemented carbide raw material right, strictly control product quality and production efficiency, to optimize product structure and promote industrial upgrading, this project is feasible. The carbide serrated blade sintering workshop design content mainly includes
7、 the feasibility study, site selection, production process, material balance calculation, advocate complementary equipment selection, shop labor organization, technical and economic budget, workshop layout. Project investment of about 2.24 million yuan, of which contain the construction investment o
8、f 1.6 million yuan, floating capital 640000 yuan, factory building covers an area of 500 , with annual production capacity of 300 tons, using hydrogen sintering process in production.Keywords: Powder metallurgy；Cemented carbide；Workshop design；Hydrogen sintering湖南工业大学本科毕业设计目录第1章 总论1第2章 可行性研究32.1 项目背
9、景32.2 行业发展现状及趋势42.3 市场预测42.4 新工艺与新技术52.5 可行性建议5第3章 厂址选择63.1 厂址选择6第4章 生产工艺74.1 产品方案74.2 工艺流程74.3 烧结工艺选择74.4 烧结工艺质量控制原理74.4 烧结工艺缺陷分析9第5章 物料平衡计算125.1 产品方案125.2 物料平衡计算12第6章 主辅设备选型与计算146.1 设备选择的原则146.2 设备的选择146.2.1 钼丝烧结炉146.2.2 液氨制氢系统156.2.3 喷砂机166.2.4 冷却塔176.3 设备的数量18第7章 车间劳动组织197.1 车间劳动定员197.1.1 车间人员组成
10、197.1.2 确定各类人员数量的原则20第8章 技术经济预算218.1 建设投资概算218.2 流动资金概算228.3 产品成本概算22第9章 车间平面布置249.1 车间平面布置的原则249.2 车间平面布置图25结论25参考文献26致 谢27湖南工业大学本科毕业设计第1章 总论我国木材工业近年发展迅速,家具和地板生产在全球市场上占有重要地位,产品在国际市场的竞争力不断增强。为进一步提升产品的档次和市场竞争力,对木工机械和木工刀具都提出了新的要求。目前,普通切削材料的机械加工刀具已不能满足新工艺要求,硬质合金刀具材料已经成为目前木材加工工业主要的切削刀具材料，并且在今后相当长的一段时间内，
11、仍将在木材切削加工中占据重要地位。但我国每年还要进口相当数量的木工刀具，国产木工刀具还不能完全满足性能需要，与发达国家相比还有不小差距1。硬质合金锯齿刀片应用范围主要是：用于硬木材、回收木料及铝合金的专用硬质合金切割锯片；适用于胶合板、密度板及夹层板的专用硬质合金切割锯片；适用于钢材的专用硬质合金切割锯。目前，国内硬质合金各类锯齿片需求总量超过1000吨，生产厂家几十家。特别是在硬质合金各类锯齿片供给上，以株洲欧科亿为代表的中小型企业却有着绝对优势。并且在今后相当长的一段时间内，仍将在行业中占据重要地位。随着各种硬质合金性能改进技术和涂层技术的不断完善，硬质合金刀具材料的切削性能将不断提高2。
12、本项目为年产300吨硬质合金锯齿刀片氢气烧结车间设计，采用成熟的、生产成本较低的氢气烧结技术，正确选用硬质合金原材料，严格控制产品质量和生产效率，进一步优化产品结构和促进产业升级，本项目可行。本硬质合金锯齿刀片烧结车间设计内容主要包括可行性研究、厂址选择、生产工艺、物料平衡计算、主辅设备选择、车间劳动组织，技术经济预算，车间平面布置。本车间厂址选在株洲，生产工艺采用氢气烧结方式。因为氢气烧结是我国硬质合金工业采用的传统工艺，由氢气烧结与氨分解制氢相配套组成的硬质合金烧结主体工艺，至今仍然是大多数中小企业还在使用的典型工艺。且相对于真空烧结和气压烧结等方法，它最显著的特点是一次性投资和运行成本低
13、。本车间生产的刀片型号为K01和K05，二者年产量均为150t。生产工艺流程为：装舟烧结检验喷砂包装入库。在烧结过程中，通过对烧结温度、推舟速度(烧结时间、冷却速度)、氢气流量、装舟量、填料含碳量等的有机配合，从而获得最佳的合金组织、最佳性能和防止产品变形、弯曲和起皮等外观缺陷，获得高质量的锯齿刀片。本车间规定了出厂产品年产量，故物料平衡计算时采用“自下而上”的计算方法，即根据工艺流程从最终的产品产量开始向上逐步计算出整个生产过程开始所需要的原料量。本车间所需要的主辅设备有钼丝烧结炉，冷却塔，喷砂机，液氨制氢系统等。技术经济预算包括建设投资概算，流动资金概算，产品成本概算等。车间平面布置遵循的原则是：满足工艺要求，使生产线合理；车间平面布置应既有利于生产，又使占地面积小，缩短生产周期，提高生产率和单位面积产量；布置要紧凑，提高建筑系数，且为将来的发展留有余地。第2章 可行性研究2.1 项目背景 硬质合金由Schroter于1926年首先发明。硬质合金是由WC、TiC、TaC、NbC、VC等难熔金属碳化物以及作为粘结剂的铁族金属用粉末冶金方法制备而成。与高速钢相比,它具有较高的硬度、耐磨性和红硬性;与超硬材
