高频退火后的齿轮轴有的退火深度很深，有的退火部位根本未达到要求，所以我公司生产的齿轮轴常常因为人为因素而导致断裂。为了解决该问题，可以引进国外先进的设备，但需要花费巨额的外汇。因此，我们从实际情况出发，也跳出工艺的束缚，采用对锥体表面涂表面防渗碳剂的新工艺。该新工艺在理论上也是降低锥体部位的硬度，提高塑韧性，因此理论上是可取的。为了验证该工艺在实际应用中的效果，进采用的材料为，化学成分列于表表试验用钢的化学成化.试样类型.试验采用了三组经不同热处理工艺处理的试样，其中包括拉伸试样，冲击试样及抗弯试样，试样具体尺寸分别如图，图，图所示图拉伸试样图冲击试样图抗弯试样.试验方案以上二组试样经粗加工成型后按四种不同的热处理工艺进行热处理，热处理后再磨加工至规定的尺寸，再分别进行拉伸，冲击及抗弯试验。上述四种不同的热处理分别为号工艺原材料不热处理号工艺渗碳车碳层十淬火回火，该工艺为我公司引进工艺之前所采用的工艺号工艺表面涂防渗剂淬火回火，该工艺为改进后的工艺。号工艺渗碳淬火回火高频退火，该工艺是断裂的齿轮轴所采用的工艺四种不同的热处理工艺参数如表所示表热处理工艺方案及基本工艺参数试验结果.力学性能对完成了各种加工过程的试样分别进行拉伸，冲击及弯曲试验，具体测试数据如表力学性能测试数据从表所列的测试数据可得材料经号工艺处理后其韧性很高但强度明显不足而该材料经号和号工艺处理后的各项性能指标基本接近，具有很好的强韧结合经号工艺处理后其强度与号和号工艺处理的试样相差无几，而其韧性却远远低于号和号工艺处理的试样。.金相组织对上面几组试样的断口进行金相组织分析，各组试样的组织分别如以下各照片所示图号工艺处理的金相组织铁素体珠光体图号工艺处理的表面组织板条马氏体图号工艺处理的心部组织板条马氏体铁素体图号工艺处理的表面组织板条马氏体图号工艺处理的心部组织板条马氏体铁素体图号工艺处理的表面组织屈氏体马氏体图号工艺处理的心部组织低碳马氏体铁素体从以前各金相照片可得号工艺处理的式样金相组织为铁素体珠光体号和号工艺处理的试样表面金相组织为低碳板条马氏体二心部则为低碳马氏体少量铁素体号工艺处理得试样表面金相组织为屈氏体马氏体，心部为低碳马氏体少量铁素体。综合以上机组试样的力学性能及金相组织可知，号工艺由于金相组织为铁素体珠光体决定了它具有很好的韧性但很低的强度，无法满足零件对强度的要求，所以在实际应用中很少采用号工艺试样由于在车碳层时把表面的高碳层车掉了，所以车去碳层后的表面层的碳含量与其心部的碳含量基本相近，淬火回火后的金相组织都为低碳马氏体，低碳马氏体由于它具有位错结构因此具有很号的强韧性。号工艺式样由于防渗剂具有很好的防渗效果，可有效阻止碳原子渗入式样表面所以式样表面在渗碳气氛中其实没有渗上碳式样表面的碳浓度与心部相比没发生变化，再经淬火挥霍后表面金相组织与心部样均为低碳马氏体因此该组式样也具有很好的强韧性。号工艺式样由于表面金相组织为屈氏体如前所说由，于高频退火时，表面组织发生了变化，因此在组织变化层存在微观残余组织应力，正是由于这种残余应力的存在，造成微区应力集中，使试样表面脆化，导致冲击韧性明显下降。对于齿轮轴等渗碳淬火后需要局部高频退或的零件，在局部高频退火区可用涂表面防渗剂的方法来替代高频退火，即可由号工艺代替号上艺，方面可以减少由于高频退或而带来的残余应力及各种缺陷，另方面还可以减少由于重复加热而带来的变形，减少了以上工艺改进经过反复多次试验取得了满意的效果，现在我们己经在凸轮轴实物上进行了大批量试验，而且所用的品种也不断扩大至今尚未发现经过改进后的号工艺处理的凸轮轴断裂，这说明了此项热处理工艺改进卓有成效。.小结.设计上改进，主要是结构上优化设计，增大键槽等圆角过渡。.机械加工主要是提高表面光洁度及锥面加工精度。.提高材料的疲劳强度。，改进热处理工艺，以号工艺锥体表面涂防渗剂十渗碳淬火回火为性能最佳。设计心得毕业设计是我第次系统的全面独立地进行设计工作。在设计过程中，不但巩固了专业知识，加深了对知识的融会贯通，更为重要是是，培养了我严谨务实的工作作风，锻炼了我分析问题，解决问题的能力。这对我毕业后调整自我，尽快胜任工作将产生很大的作用。