表 1热处理流程

　　温度

　　保温时间(分)

　　冷却方法

　　淬火第一次

　　980℃

　　30

　　油冷

　　淬火第二次

　　1080℃

　　30

　　油冷

　　回火第一次

　　570℃

　　80

　　油冷

　　回火第二次

　　600℃

　　80

　　油冷

　　回火第三次

　　600℃

　　80

　　油冷

　　回火第四次

　　620℃

　　80

　　油冷

　　渗碳工艺应用于冷、热作和塑料模具表面强化中，都能提高模具寿命。如3Cr2W8V钢制的压铸模具，先渗碳、再经1140～1150℃淬火，550℃回火两次，表面硬度可达HRC56～61，使压铸有色金属及其合金的模具寿命提高1.8～3.0倍。

　　材料的选取和热处理将影响到机械的成本、使用寿命、产品的加工质量和经济收益。

　　六、制模

　　在进行热处理后就要制作模具，模具的制作一般是车工来完成的。但是对于一些形状比较复杂的，由于车床上不能车削出来，就要使用线切割。模具的制作要求特别精确。

　　七、用模具加工毛坯件

　　待模具做好之后，打孔攻丝，安装在液压机上。用模具加工毛坯件这个阶段可分为模具的预热→棒料加热→锻压→润滑和冷却→冲压→冷却。

　　①预热：模具在使用前需经过预热，而在使用过程中，因不断与高温的锻造毛坯接触，又会使模具温度进一步升高。如果不采取必要的降温措施，模具温度可能局部升高至回火温度以上，导致模具提前失效。而模具温度愈高，其抗磨损能力愈低。型槽内凸起的部位，由于接受热量最多，而向模具本体传导散热的能力又差，容易出现过热。

　　②棒料加热：棒料加热多选用感应加热。用中频或工频感应加热电源及其成套装置将Φ80x132的40Cr钢迅速加热到1200℃。

　　下面我描述一下感应加热原理，感应加热原理是交流电流流向被卷曲成环状的导体(通常为铜管)，由此产生磁束，将金属放置其中，磁束就会贯通金属体，在与磁束自缴的方向产生涡电流(旋转电流)，于是感应电流在涡电流的影响下产生发热，用这样的加热方式就是感应加热[4]。这时涡电流的特性是：在线圈接近的物体上集中，感应加热表现出在物体的表面上较强里边较弱的特点，用这样的原理来对被加热体的必要的地方集中加热，达到瞬间加热的效果，从而提高生产效率和工作量等。这是锻坯在压的时候要求的每个地方的受力大小不同，这样局部加热的好处就体现出来了。感应加热特点：可快速加热、可局部加热、省能源、可在相对稳定的温度下自动运、转绿色环保。

　　③锻压：加热之后就将锻坯放入模具中，用500T的液压机锻压。这就涉及到我们将要学习的液压的原理。

　　④润滑和冷却：在加工过程中要对模具润滑和冷却，每一次锻压以后要用水冷却冲头，用水基石墨润滑剂润滑。模具的润滑有利于金属在模具中流动和成形，对保证锻件充满、降低锻造力、提高模具寿命有重要作用。水基石墨润滑剂是热模锻常用的有效润滑剂，石墨颗粒在lμm左右的超微石墨润滑剂具有更好的润滑和脱模效果，并可延长模具寿命。一副模具一般可以锻压500—2000个工件。

　　压铸模失效形式主要有：尖角、拐角处开裂、劈裂、热裂纹(龟裂)、磨损、冲蚀等。造成压铸模失效的主要原因有：材料自身存在的缺陷、加工、使用、维修以及热处理的问题。 对于失效的模具，一般会二次利用，失效不是很厉害的就直接修改，较厉害的就改成小一号的模具，这样大大节约成本[5]。

　　在加热的时候由于时间短，而且时间有要求，这就要一个传感器，每隔42秒就将钢棒送入感应加热炉中。这就要求我们了解传感器的知识[6]。

　　⑤冲压：锻压之后将工件迅速放在冲床上将多余部分冲掉。

　　⑥冷却：冷却之后一个齿轮的毛坯就做好了。

　　毛坯做好之后就要开始齿轮的生产。由于锻压成型的毛坯与实际要生产的产品的形状大小都大致相同，因而加工余量小。毛坯将用到数控机床加工，毛坯由于精度高，每一个数控机床设定好程序，流水作业，车外圆和平面。之后就时铣齿，这就时我们金工实习时学习的内容了。

　　八、发蓝发黑表面处理

　　最后的工序就是发黑或发蓝处理。随着人民生活水平的提高，人们对工业产品的使用提出了更高要求，不仅要产品有好的使用功能，更要具备好的装饰性。长期以来，在表面处理领域中，相当数量的铸铁、钢铁工件通过普通磷化或氧化工艺处理，以提高工件的防护、装饰性能。将钢材或钢件在空气-水蒸气或化学药物中加热到适当温度使其表面形成一层蓝色或黑色氧化膜的工艺就是发黑或发蓝处理。

　　随着最后一道工序的结束，加工后的产品就转到入库和销售的环节。

　　九、总结

　　总体来说，我们参加这次科研立项的调查研究收获很大，一是对制造业企业产品全生命周期的生产过程有了很深的了解，制造业企业的产品加工一般涉及以下几个方面的问题：①毛坯到成品的加工过程;②某一零件的工艺过程;③产品的装配过程;④产品的包装过程;⑤不同类型企业针对操作人员的管理模式。二是通过这次科研实践，我们对机械制造设计及其自动化专业各门课程的设置和知识有了深刻的认识，例如：《机械工程材料及其成型技术》中材料的性能的知识和《机械制图》时候我始终没弄明白的配合尺寸的画法在调查过程中就弄明白了。我们学习到了专业理论知识是如何贯穿在制造业企业产品全生命周期生产过程中，而制造业企业又是如何需要专业理论知识的指导和应用。这次科研实践我们还有如下认识：

　　(1)对于我们机械专业的学生来说，严谨求实是很重要的，在毛坯到成品的加工过程、某一零件的工艺过程、产品的装配过程、产品的包装过程等过程中都要求一丝不苟。出错代表着损失，在设计的过程中画图要规范，特别是标注，不然车工在加工过程中就会出错，而这样的错误是设计人员的不严谨不认真直接引起的。

　　(2)中小企业和大型企业针对操作人员的管理模式有很大的区别，中小企业一般对操作人员的管理都不是很规范，上班时间、穿着工作服、工作时操作规范等等都没有硬性的要求，因而在生产过程中员工积极性不高，生产效率很低。大型企业针对操作人员的管理感觉就人性化一些，员工上班都是按照公司的要求来做的，上班时间是很严格的，但是重视技术创新工作，鼓励在生产过程中的创

　　新开发研究。这样就要求作为未来工程师的我们，无论是在现在的学习还是生活中，都应从严要求自己，做作业或做试验等等都要养成规范化的习惯。

　　(3)我们看到，有能力的人不管在什么企业都会得到提升。所以我们应该在学校多学东西，机械的设计要考虑到力学、电路等多方面的东西，还有一些大公司都使用UG、PROE搞研发，我们在校充分利用时间学这些软件就很有必要。

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