设计法兰盘零件的工艺规程及工艺装备-开题报告.doc

黑龙江八一农垦大学毕业设计(论文)开题报告学生姓名： 杨 旭 学 号： 20054024103 专 业： 机械设计制造及其自动化设计(论文)题目： 设计法兰盘零件的工艺规程及 工艺装备 指导教师： 李宝玉 2009 年 3 月 19 日毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告文 献 综 述1、法兰盘零件的作用法兰(flange) 又叫法兰盘或突缘。使管子与管子相互连接的零件。连接于管端。法兰上有孔眼，可穿螺栓，使两法兰紧连。法兰间用衬垫密封。法兰管件(flanged pipe fittings)指带有法兰(突缘或接盘)的管件。它可由浇铸而成(图暂缺)，也可由螺纹连接或焊接构成。法兰联接(flange，joint)由一对法兰、一个垫片及若干个螺栓螺母组成。垫片放在两法兰密封面之间，拧紧螺母后，垫片表面上的比压达到一定数值后产生变形，并填满密封面上凹凸不平处，使联接严密不漏。法兰联接是一种可拆联接。按所联接的部件可分为容器法兰及管法兰。按结构型式分，有整体法兰、活套法兰和螺纹法兰。常见的整体法兰有平焊法兰及对焊法兰。平焊法兰的刚性较差，适用于压力p4MPa的场合；对焊法兰又称高颈法兰，刚性较大，适用于压力温度较高的场合。法兰密封面的型式有三种：平面型密封面，适用于压力不高、介质无毒的场合；凹凸密封面，适用于压力稍高的场合；榫槽密封面，适用于易燃、易爆、有毒介质及压力较高的场合。垫片是一种能产生塑性变形、并具有一定强度的材料制成的圆环。大多数垫片是从非金属板裁下来的，或由专业工厂按规定尺寸制作，其材料为石棉橡胶板、石棉板、聚乙烯板等；也有用薄金属板(白铁皮、不锈钢)将石棉等非金属材料包裹起来制成的金属包垫片；还有一种用薄钢带与石棉带一起绕制而成的缠绕式垫片。普通橡胶垫片适用于温度低于120的场合；石棉橡胶垫片适用于对水蒸气温度低于450，对油类温度低于350，压力低于5MPa的场合，对于一般的腐蚀性介质，最常用的是耐酸石棉板。在高压设备及管道中，采用铜、铝、10号钢、不锈钢制成的透镜型或其他形状的金属垫片。高压垫片与密封面的接触宽度非常窄(线接触)，密封面与垫片的加工光洁度较高。 根据压力的不同等级，法兰垫也有不同材料，从低压石棉垫、高压石棉垫到金属垫都有。1.以材质划分碳钢，铸钢，合金钢，不锈钢，铜，铝合金，塑料，氩硌沥，ppc等。 2.以制作方法划分可分为推制、压制、锻制、铸造等。 3.以制造标准划分可分为国标、电标、水标、美标、德标、日标、俄标等。 法兰连接 法兰(flange)连接就是把两个管道、管件或器材，先各自固定在一个法兰盘上，两个法兰盘之间，加上法兰垫，用螺栓紧固在一起，完成了连接。有的管件和器材已经自带法兰盘，也是属于法兰连接。法兰连接是管道施工的重要连接方式。法兰连接使用方便，能够承受较大的压力。 在工业管道中，法兰连接的使用十分广泛。在家庭内，管道直径小，而且是低压，看不见法兰连接。如果在一个锅炉房或者生产现场，到处都是法兰连接的管道和器材。 法兰盘只是一个统称，通常是指在一个类似盘状的金属体色的周边开上几个固定用的孔用于连接其它东西。 这东西在机械上应用很广泛，所以样子也千奇百怪的，只要像就是叫法兰盘。法兰盘发展的多方向，各个领域都在开发法兰盘的使用。种类繁多，管道配件法兰盘按与管子的联接要领可分为五种基本类型：平焊法兰、对焊法兰、螺纹法兰、承插焊法兰、松套法兰。法兰的密封面型式有很多种，一般常用有凸面（RF）、凹面（FM）、凹凸面（MFM）、榫槽面（TG）、全平面（FF）、环联接面（RJ）.平焊钢法兰盘：适用于公称压力不超出2.5MPa的碳钢管道联接。平焊法兰的密封面可以制成光滑式，凹凸式和榫槽式三种.光滑式平焊法兰的运用量很大，多用于介质条件对比缓和的情况下，如低压非净化压缩空气、低压循环水，它的长处是价钱对比利益哦。对焊钢法兰盘：用于法兰与管子的对口焊接，其结构正常，强度与刚度较大，经得起高温高压及重复弯折和温度波动，密封性可靠，公称压力为0.252.5MPa的对焊法兰选用凹凸式密封面。承插焊法兰盘：常用与PN10.0MPa，DN40的管道中。松套法兰盘：松套法兰俗称活套法兰,分焊环活套法兰,翻边活套法兰和对焊活套法兰.常用于介质温度和压力都不高而介质侵蚀性较强的情况。当介质侵蚀性较强时，法兰接触介质部分(翻边短节)为耐侵蚀的上等级材料如不锈钢等材料，而外部则使用下等级材料如碳钢材料的法兰环夹紧它以实现密封。整体法兰盘：经常是将法兰与设备、管子、管件、阀门等做成一体，这种型式在设备和阀门上常用。现在出现了光线法兰盘、管法兰盘、波导法兰盘等等。法兰盘在各个领域都有涉及。尤其在高科技领域应用越来越广泛。2、法兰盘零件的工艺规程（一）工艺分析CA6140车床共有八处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：1.以100为基准面加工表面这一组加工表面包括： ，的右端面2.以端面为基准，先用的钻头钻孔，然后再用铰刀铰孔由于孔与有跳动的要求，所以要以.以端面为基准3以端面为基准，车、外圆，并导，和，4要以孔为基准，精车所有外圆面，使其达到要求由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。(一)确定毛坯的制造形 零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。（二）基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。 （1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取孔外轮廓表面作为粗基准。 （2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。（三）制定工艺路线 制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。参考资料1 董刚，李建功，潘凤章主编，机械设计（机械类）第3版，北京：机械工业出版社，1999，ISBN 7-111-06755-X/TH.9062 孔凌嘉，张春林主编，机械基础综合课程设计，北京理工大学出版社， 2004，ISBN 7-5640-0093-73 吴宗泽主编，高等机械设计，北京：高等教育出版社，1991,ISBN 7-302-00683-0/TH.294 喻子建，张磊，邵伟平，机械设计习题与解题分析，沈阳：东北大学出版社，2000，ISBN 7-81054-56125 吴宗泽主编，机械设计，北京：高等教育出版社，20016 陈铁鸣，王连明主编，机械设计，哈尔滨工业大学出版社，19987 炊海春，Pro/Engineer 从零件到整体，北京：人民邮电出版社，2003，ISBN 7-115-11016-68 邱宣怀主编 机械设计 第七版 北京：高等教育出版社，20019 吴宗泽，黄纯颖主编，机械设计习题集（第3版），北京：高等教育出版社，200210 西北工业大学机械原理及机械零件教研室编，机械零件习题集，西安：陕西科学技术出版社，199811 蔡春源等主编 机械设计手册 沈阳：辽宁科学技术出版社，199012. 任嘉卉主编. 公差与配合手册.北京：机械工业出版社.1990 13. 李益民主编. 机械制造工艺设备简明手册.北京：机械工业出版社.1994 14. 艾兴等主编. 切削用量简明手册.北京：机械工业出版社.2002 15. 金属加工工艺人员手册修订组. 金属机械加工工艺人员手册.上海：上海科学技术出版社.1983 16. 浦林祥主编. 金属切削机床夹具设计手册，2版.北京：机械工业出版社.1995 17. 东北重型机械学院等编. 机床夹具设计手册.上海：上海科学技术出版社.1980 18. 哈尔滨工业大学 赵家齐编. 机械制造工艺学课程设计指导书.北京：机械工业出版社.1987 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）1、 法兰盘的设计1.对零件进行工艺分析，运用CAD画零件图。包括：分析零件的作用及零件图上的技术要求；分析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准；分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性。2.选择毛坯制造方式。3.制订零件的机械加工工艺路线，包括：制定工艺路线；选择定位基准；选择机床及其工、夹、量、刃具；确定加工余量及工序间尺寸与公差、确定切削用量。4.工艺装备设计，包括：确定设计方案、绘制结构原理示意图、选择定位元件、计算定位误差、计算夹紧力。 2. 法兰盘设计的目的1 能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。2 提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。3 学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。就我个人而言，我希望通过本次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加生产实践打下一个良好的基础。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告指导教师意见：1对“文献综述”的评语：该综述参考文献较丰富，收集了工艺规程设计、夹具设计及装配技术等方面的相关资料，内容相关性强，基本达到了开题的目的，起到了引领学生进入课题的作用，有利于课题的深入开展。2对本课题的深度、广