攀枝花学院
学生课程设计（论文）
题 目： 12CN3A航天发动机齿轮热工艺设计
学生姓名： xxx 学 号： xxxxxxxxxxxx 所在院(系)： 材料工程学院 专 业： 材料成型及控制工程
班 级： 2010级材料成型及控制工程2班 指 导 教 师： xxx 职称：xxx
年 月 日 攀枝花学院教务处制
攀枝花学院本科学生课程设计任务书 题 目 1、课程设计的目的 使学生了解、设计12CrNi3A航天发动机齿轮的热处理生产工艺，主要目的：（1）培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力，并使其所学知识得到巩固和发展。（2）学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和齿轮设计等。（3）进行热处理设计的基本技能训练，如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。 2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等） 内容：进行齿轮的加工路线中有关热处理工序和热处理辅助工序的设计。根据零件的技术要求，选定能实现技术要求的热处理方法，制定工艺参数，画出热处理工艺曲线图，选择热处理设备，做出热处理工艺卡。最后，写出设计说明书，说明书中要求对各热处理工序的工艺参数的选择依据和各热处理后的显微组织做出说明。 要求：（1）分析生产加工及热处理过程中可能出现的缺陷，针对这些缺陷提出预防措施或补救措施。 （2）提交设计说明书（或设计报告），3～5千字。 3、主要参考文献 [1] 陈光等. 航空燃气涡轮发动机结构设计. 北京：北京航空学报出版社，1988 [2] 徐颖强.赵宁.吕国志.航天硬化齿轮材料性能研究.机械科学技术，2002,21（4）:602～606 [3] 崔忠圻.覃耀春。金属学与热处理，2007,5：123～124，283～284. [4] 陈宗民．统计方法在铸造工序及产品质量中的应用[J].铸造设 备研究，2003，f51：22～25． 4、课程设计工作进度计划 第16周：对给定题目进行认真分析，查阅相关文献资料，做好原始记录。 第17周：撰写课程设计说明书，并进行修改、完善，提交设计说明书。 指导教师（签 日期 年 月 日 字） 教研室意见： 年 月 日 学生（签字）： 接受任务时间： 年 月 日 注：任务书由指导教师填写。
课程设计（论文）指导教师成绩评定表
题目名称 评分项目 工01 学习态度 作 02 科学实践、调研 表现 20% 03 课题工作量 04 综合运用知识的能力 分得值 分 6 7 7 10 评价内涵 遵守各项纪律，工作刻苦努力，具有良好的科学工作态度。 通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠道获取与课程设计有关的材料。 按期圆满完成规定的任务，工作量饱满。 能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题，能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。 能独立查阅相关文献和从事其他调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。 能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、操作等实验工作，数据正确、可靠；研究思路清晰、完整。 具有较强的数据运算与处理能力；能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。 具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。 05 应用文献的能力 5 能力 设计（实验）能力，方水06 5 案的设计能力 平 35% 07 计算及计算机应用能力 5 对计算或实验结果的分08 析能力（综合分析能力、10 技术经济分析能力） 插图（或图纸）质量、09 篇幅、设计（论文）规5 范化程度 设计说明书（论文）质10 30 量 11 创新 10 成果 质量 45% 符合本专业相关规范或规定要求；规范化符合本文件第五条要求。 综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；实验正确，分析处理科学。 对前人工作有改进或突破，或有独特见解。 成绩 指导教师签名： 年 指月 日 导教师评语 摘 要 .......................................................................... 3 1.设计任务 ....................................................................... 4
1.1设计任务 ................................................................. 4 1.2设计的技术要求 ........................................................... 4 2、设计方案 ...................................................................... 5
2.112CN3A航天发动机齿轮的设计的分析 ......................................... 5
2.1.1工作条件........................................................... 5
2.1.2失效形式........................................................... 6 ........................................................................ 6 2.1.3性能要求........................................................... 6 2.2钢种材料 ................................................................. 6 3、设计说明 ...................................................... 错误!未定义书签。
3.1加工工艺流程 ............................................................. 7 3.2具体热处理工艺 ........................................................... 8
3.2.1锻造工艺........................................................... 8 3.2.2 试样热处理工艺 .................................................... 9 3.2.3渗碳处理........................................................... 9 3.2.4淬火+低温回火热处理 ............................................... 10 3.2.5物理性能工艺 ...................................................... 10
4、分析与讨论 ................................................................... 11 5、结束语 ....................................................................... 12 6、热处理工艺卡片 ............................................................... 13 参 考 文 献 ..................................................................... 14
摘 要
本课程设计了12CrNi3A航天发动机齿轮的热处理工艺设计。航天发动机齿轮作为航天飞行器中的重要部件，其材料是保证其本身工作性能和可靠性的基础。对发动机齿轮的失效形式分析，其主要承受交变载荷，冲击载荷，剪切应力和接触应力大等，因此对齿轮在材料、精度、强度、耐久性和可靠性等方面提出了更高要求。12CrNi3A合金钢是一种优良的渗碳钢，有高的淬透性，经渗碳淬火加低温回火后，表面硬度很高，心部强度和塑性，韧性配合很好。
关键词：发动机齿轮，12CrNi3A,，锻造，淬火+低温回火
1. 设计任务
1.1设计任务
12CrNi3A航天发动机齿轮的热处理工艺。
1.2设计的技术要求
12CrNi3A钢属于合金渗碳钢，有高的淬透性，经渗碳淬火加低温回火后，表面硬度很高，心部强度和韧、塑性配合很好，切削加工性能良好，当硬度为HB260～320时，相对切削加工性为60%～70%。另外，钢退火后硬
CrNiA航天发动机齿轮的热处理工艺的设计说明
