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工装 夹具 法兰盘 零件 加工 工艺 钻斜孔 12 十二 设计 图纸

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【工装夹具类】法兰盘零件加工工艺及钻斜孔3-Φ12及3-Φ17.5孔夹具设计【2套夹具】【4张图纸】,工装,夹具,法兰盘,零件,加工,工艺,钻斜孔,12,十二,设计,图纸

内容简介：

安装及工步说明锻打设计 王金华 指导无锡太湖学院 机 械 加 工 工 序 卡 片量具专用量具走刀长度 走刀次数安装 工步1刀具 毛 坯陈老师 第1页锻 打法 兰 盘同时加工零件数材 料硬 度 备型 号工序名称零件名称零件重量牌号安装及工步说明退火设计 王金华 指导无锡太湖学院 机 械 加 工 工 序 卡 片量具专用量具走刀长度 走刀次数安装 工步2刀具 毛 坯陈老师 第2页退 火法 兰 盘同时加工零件数材 料硬度重量辅助工具基本工时主轴转速工序号零件号型式模锻件夹具切削速度切削深度40 备型 号工序名称零件名称零件重量牌号称安装及工步说明夹 直 径 为 320的 外 圆 车 另 一 端面和外圆设计 王金华 指导无锡太湖学院 机 械 加 工 工 序 卡 片量具专用量具走刀长度130走刀次数3安装 工步3刀具 毛 盘同时加工零件数材 料硬度重量辅助工具基本工时主轴转速160r/ 备型 号称安装及工步说明掉 头 夹 另 一 端 外 圆 ， 车 另 一 端面和外圆设计 王金华 指导无锡太湖学院 机 械 加 工 工 序 卡 片量具专用量具走刀长度160走刀次数3安装 工步4刀具 毛 盘同时加工零件数材 料硬度重量辅助工具基本工时主轴转速160r/ 备型 号工序名称零件名称零件重量牌号称安装及工步说明粗镗直径为90,101,209的孔设计 王金华 指导无锡太湖学院 机 械 加 工 工 序 卡 片量具专用量具走刀长度150走刀次数1安装 工步5刀具弯头镗刀 毛 盘同时加工零件数材 料硬度重量辅助工具基本工时主轴转速960r/ 备型 号称安装及工步说明精镗直径为90,101,209的孔设计 王金华 指导无锡太湖学院 机 械 加 工 工 序 卡 片量具专用量具走刀长度150走刀次数1安装 工步6刀具弯头镗刀 毛 坯陈老师 第6页镗法 兰 盘同时加工零件数材 料硬度重量辅助工具基本工时主轴转速1450r/ 备型 号称金华 指导无锡太湖学院 机 械 加 工 工 序 卡 片量具专用量具走刀长度25走刀次数1安装 工步7刀具高 速 钢 锥柄麻花钻 毛 盘同时加工零件数材 重量辅助工具基本工时主轴转速550r/ 备型 号称安装及工步说明钻3- 12孔设计 王金华 指导无锡太湖学院 机 械 加 工 工 序 卡 片量具专用量具走刀长度30走刀次数1安装 工步8刀具高 速 钢 锥柄麻花钻 毛 盘同时加工零件数材 重量辅助工具基本工时主轴转速555r/ 备型 号工序名称零件名称零件重量牌号称安装及工步说明钻3- 12孔设计 王金华 指导无锡太湖学院 机 械 加 工 工 序 卡 片量具专用量具走刀长度102走刀次数1安装 工步9刀具高 速 钢 锥柄麻花钻 毛 盘同时加工零件数材 重量辅助工具基本工时主轴转速555r/ 备型 号称安装及工步说明钻3- 12孔设计 王金华 指导无锡太湖学院 机 械 加 工 工 序 卡 片量具专用量具走刀长度80走刀次数1安装 工步10刀具高 速 钢 锥柄麻花钻 毛 12斜孔法 兰 盘同时加工零件数材 重量辅助工具基本工时主轴转速555r/ 备型 号称安装及工步说明检验设计 王金华 指导无锡太湖学院 机 械 加 工 工 序 卡 片量具 走刀长度 走刀次数安装 工步11刀具 毛 坯陈老师 第11页检 验法 兰 盘同时加工零件数材 料硬度重量辅助工具基本工时主轴转速工序号零件号型式模锻件夹具专用夹具切削速度切削深度40 备型 号工序名称零件名称零件重量牌号称零件号 材料零件名称 毛坯质量生产类型 20孔钻3- 12孔钻3- 12孔检验粗镗直径为90的孔粗镗直径为101的孔粗镗直径为209的孔精镗直径为90的孔精镗直径为101的孔精镗直径为209的孔机械加工工艺过程综合卡片工 序 说 明夹直径为320的外圆车另一端面和外圆掉头夹另一端外圆，车另一端面和外圆工步安装精镗钻削钻削钻削钻削铣削工序内容锻打退火车削车削镗削工序序号 20孔钻3- 12孔钻3- 12孔检验机床专用组合机床专用组合机床专用组合机床粗镗直径为90的孔粗镗直径为101的孔粗镗直径为209的孔精镗直径为90的孔精镗直径为101的孔精镗直径为209的孔专用量具专用量具专用量具工 序 说 明夹直径为320的外圆车另一端面和外圆掉头夹另一端外圆，车另一端面和外圆专用夹具专用夹具专用夹具量具专用量具专用量具专用量具夹具专用夹具专用夹具专用夹具kg 编号 无锡 太湖学院 毕业设计（论文） 题目： 法兰盘零件加工工艺 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 0923096 学生姓名： 王金华 指导教师： 陈伟明 （职称 ： 副教授 ） 2013 年 5 月 21 日 无锡 太湖学院本科毕业设计（论文） 诚 信 承 诺 书 本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） 法兰盘零件加工工艺 是本人在导师的指导 下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级： 机械 92 学 号： 0923096 作者姓名： 年 月 日 I 无锡 太湖学院 信 机 系 机械工程及自动化 专业 毕 业 设 计论 文 任 务 书 一、题目及专题： 1、 题目 法兰盘零件加工工艺 2、专题 二、课题来源及选题依据 法兰盘是使管子与管子相互连接的零件，连接在管端，也有用在设备进出口上的法兰。法兰盘上有孔眼，螺栓使两法兰盘紧连，法兰间用衬垫密封，法兰盘之间加上密封点，然后 用螺栓紧固不同压力的法兰有不同的厚度和使用不同的螺栓。凡在两个平面周边使用螺栓连接同时封闭的连接零件一般都是法兰。 法兰连接就是把两个管道，管件或者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。是管道施工的重要连接方式，使用方便，能够承受较大的压力。在工业管道中，其使用十分广泛，在家庭里，管道直径小，而且是低压，看不见法兰连接，如果是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 三、本设计（论文或其他）应达到的要求： 能够自己查阅相关资料 ，通过书籍，网络等途径加上老师的指导 独立完成 熟练掌握 法兰盘用途，特点，性能等情况 看懂零件图，根据图中的技术要求以及尺寸，看其各项条件是否准确合理及其工艺能否达到要求并且能够确定毛坯绘制，毛坯图 掌握 法兰盘工艺路线。加工余量，工序尺寸及其公差的确定确定切削量及其工时。分出工序，安装或工位及工步等 能够熟练 制作工艺卡片 熟练使用 图 工具。 四、接受任务学生： 机械 92 班 姓名 王金华 五、开始及完成日期： 自 2011 年 11 月 7 日 至 2012 年 5 月 20 日 六、设计（论文）指导（或顾问）： 指导教师 签名 签名 签名 教研室主任 学科组组长研究所所长 签名 系主任 签名 2013 年 05 月 20 日 英文原文 1 to do is on of do it do to be a of of in of a is of a It is of or or s on of on on an in or to of On to be in a to in of is is in a on at of It a of at it of a in a of to a be at a of 8 in a on be by to An is to a or of a is on it is of in or a be of of be be of A on of in an on be on of to is is 1 62 in be in of by of a of a is by is as is of be on a It is - 1 - on is be in of be in on in 05 610 2 4 10 219 4 8 up 270 0 up 6582 a 30 13 in to be on a on a or of on is 0% of In a is in of s is by in to or of is of in 2 ne of in of is to C, is of of is to to of of of of a C a to a to be it be a as a to of it C to of in C a of an of to - 2 - an so NC in of C in 950s by In NC to a to be to a of to a up is in to be to 959 of is a C to of PT a in on to be by A to on of a in of a of C at in A of It to or a by a on a to be If it to 00 of a it to 00 of a of to of a as a of in as a of of it of it or to on To in a of it to a It to as as to be a C of a as by as In a to a in to an a - 3 - it is to as on a to of 3 he of a of in in s by a of as of of on a on on of be in of an on by a In an be be of a a In 00 00 it is to In on a of of of a in of a of an in of on on of be if is is on be on In in be on be On is a is on of - 4 - 机械加工介绍 车床主要是为了进行车外圆、车端面和镗孔等项工作而设计的机床。车削很少在其他种类的机床上进行，而且任何一种其他机床都不能像车床那样方便地进行车削加工。由于车床还可以用来钻孔和铰孔，车床的多功能性可以使工件在一次安装中完成几种加工。因此，在生产中使用的各种车床比任何其他种类的机床都多。 车床的基本部件有：床身、主轴箱组件、尾座组件、溜板组件、丝杠和光杠。 床身是车床的基础件。它能常是由经过充分正火或时效处理的灰铸铁或者球墨铁制成。它是一个坚固的刚性框架，所有其他 基本部件都安装在床身上。通常在床身上有内外两组平行的导轨。有些制造厂对全部四条导轨都采用导轨尖朝上的三角形导轨（即山形导轨），而有的制造厂则在一组中或者两组中都采用一个三角形导轨和一个矩形导轨。导轨要经过精密加工以保证其直线度精度。为了抵抗磨损和擦伤，大多数现代机床的导轨是经过表面淬硬的，但是在操作时还应该小心，以避免损伤导轨。导轨上的任何误差，常常意味着整个机床的精度遭到破坏。 主轴箱安装在内侧导轨的固定位置上，一般在床身的左端。它提供动力，并可使工件在各种速度下回转。它基本上由一个安装在精密轴承中的空心 主轴和一系列变速齿轮 (类似于卡车变速箱 )所组成。通过变速齿轮，主轴可以在许多种转速下旋转。大多数车床有 812 种转速，一般按等比级数排列。而且在现代机床上只需扳动 24 个手柄，就能得到全部转速。一种正在不断增长的趋势是通过电气的或者机械的装置进行无级变速。 由于机床的精度在很大程度上取决于主轴，因此，主轴的结构尺寸较大，通常安装在预紧后的重型圆锥滚子轴承或球轴承中。主轴中有一个贯穿全长的通孔，长棒料可以通过该孔送料。主轴孔的大小是车床的一个重要尺寸，因此当工件必须通过主轴孔供料时，它确定了能够加工的棒料毛坯 的最大尺寸。 尾座组件主要由三部分组成。底板与床身的内侧导轨配合，并可以在导轨上作纵向移动。底板上有一个可以使整个尾座组件夹紧在任意位置上的装置。尾座体安装在底板上，可以沿某种类型的键槽在底板上横向移动，使尾座能与主轴箱中的主轴对正。尾座的第三个组成部分是尾座套筒。它是一个直径通常大约在 517623 英寸）之间的钢制空心圆柱体。通过手轮和螺杆，尾座套筒可以在尾座体中纵向移入和移出几个英寸。 车床的规格用两个尺寸表示。第一个称为车床的床面上最大加工直径。这是在车床上能够旋转的工件的最大直径。它大约是 两顶尖连线与导轨上最近点之间距离的两倍。第二个规格尺寸是两顶尖之间的最大距离。车床床面上最大加工直径表示在车床上能够车削的最大工件直径，而两顶尖之间的最大距离则表示在两个顶尖之间能够安装的工件的最大长度。 普通车床是生产中最经常使用的车床种类。它们是具有前面所叙的所有那些部件的重载机床，并且除了小刀架之外，全部刀具的运动都有机动进给。它们的规格通常是：车床床面上最大加工直径为 3056101224 英寸）；但是，床面上最大加工直径达到 127050 英寸）和两顶尖之间距离达到 3658车床也并不 少见。这些车床大部分都有切屑盘和一个安装在内部的冷却液循环系统。小型的普通车床 车床床面最大加工直径一般不超过 33013 英寸） 床身安装在工作台或柜子上。 - 5 - 虽然普通车床有很多用途，是很有用的机床，但是更换和调整刀具以及测量工件花费很多时间，所以它们不适合在大量生产中应用。通常，它们的实际加工时间少于其总加工时间的 30%。此外，需要技术熟练的工人来操作普通车床，这种工人的工资高而且很难雇到。然而，操作工人的大部分时间却花费在简单的重复调整和观察切屑过程上。因此，为了减少或者完全不雇 用这类熟练工人，六角车床、螺纹加工车床和其他类型的半自动和自动车床已经很好地研制出来，并已经在生产中得到广泛应用。 先进制造技术中的一个基本的概念是数字控制（ 在数控技术出现之前，所有的机床都是由人工操纵和控制的。在与人工控制的机床有关的很多局限性中，操作者的技能大概是最突出的问题。采用人工控制是，产品的质量直接与操作者的技能有关。数字控制代表了从人工控制机床走出来的第一步。 数字控制意味着采用预先录制的、存储的符号指令来控制机床和其他制造系统。一个数控技师的工作不是去操纵机床，而是编写 能够发出机床操纵指令的程序。对于一台数控机床，其上必须安有一个被称为阅读机的界面装置，用来接受和解译出编程指令。 发展数控技术是为了克服人类操作者的局限性，而且它确实完成了这项工作。数字控制的机器比人工操纵的机器精度更高、生产出零件的一致性更好、生产速度更快、而且长期的工艺装备成本更低。数控技术的发展导致了制造工艺中其他几项新发明的产生： 电火花加工技术、激光切割、电子束焊接 数字控制还使得机床比它们采用有人工操的前辈们的用途更为广泛。 一台数控机床可以自动生产很多类的零件，每一个零件都可以有不同的和复杂的 加工过程。数控可以使生产厂家承担那些对于采用人工控制的机床和工艺来说，在经济上是不划算的产品生产任务。 同许多先进技术一样，数控诞生于麻省理工学院的实验室中。数控这个概念是 50 年代初在美国空军的资助下提出来的。在其最初的价段，数控机床可以经济和有效地进行直线切割。 然而，曲线轨迹成为机床加工的一个问题，在编程时应该采用一系列的水平与竖直的台阶来生成曲线。构成台阶的每一个线段越短，曲线就越光滑。台阶中的每一个线段都必须经过计算。 在这个问题促使下，于 1959 年诞生了自动编程工具（ 言。这是一个专门适用 于数控的编程语言，使用类似于英语的语句来定义零件的几何形状，描述切削刀具的形状和规定必要的运动。 言的研究和发展是在数控技术进一步发展过程中的一大进步。最初的数控系统下 ,今天应用的数控系统是有很大差别的。在那时的机床中，只有硬线逻辑电路。指令程序写在穿孔纸带上（它后来被塑料带所取代），采用带阅读机将写在纸带或磁带上的指令给机器翻译出来。所有这些共同构成了机床数字控制方面的巨大进步。然而，在数控发展的这个阶段中还存在着许多问题。 一个主要问题是穿孔纸带的易损坏性。在机械加工过程中，载有编程指令信息的纸 带断裂和被撕坏是常见的事情。在机床上每加工一个零件，都需要将载有编程指令的纸带放入阅读机中重新运行一次。因此，这个问题变得很严重。如果需要制造 100 个某种零件，则应该将纸带分别通过阅读机 100 次。易损坏的纸带显然不能承受严配的车间环境和这种重复使用。 这就导致了一种专门的塑料磁带的研制。在纸带上通过采用一系列的小孔来载有编程指令，而在塑料带上通过采用一系列的磁点眯载有编程指令。塑料带的强度比纸带的强度要高很多，这就可以解决常见的撕坏和断裂问题。然而，它仍然存在着两个问题。 - 6 - 其中最重要的一个问题是，对输入到带 中指令进行修改是非常困难的，或者是根本不可能的。即使对指令程序进行最微小的调整，也必须中断加工，制作一条新带。而且带通过阅读机的次数还必须与需要加工的零件的个数相同。幸运的是，计算机技术的实际应用很快解决了数控技术中与穿孔纸带和塑料带有关的问题。 在形成了直接数字控制（ 个概念之后，可以不再采用纸带或塑料带作为编程指令的载体，这样就解决了与之有关的问题。在直接数字控制中，几台机床通过数据传输线路联接到一台主计算机上。操纵这些机床所需要的程序都存储在这台主计算机中。当需要时，通过数据传输线路提供给每台 机床。直接数字控制是在穿孔纸带和塑料带基础上的一大进步。然而，它敢有着同其他信赖于主计算机技术一样的局限性。当主计算机出现故障时，由其控制的所有机床都将停止工作。这个问题促使了计算机数字控制技术的产生。 微处理器的发展为可编程逻辑控制器和微型计算机的发展做好了准备。这两种技术为计算机数控（ 发打下了基础。采用 术后，每台机床上都有一个可编程逻辑控制器或者微机对其进行数字控制。这可以使得程序被输入和存储在每台机床内部。它还可以在机床以外编制程序，并将其下载到每台机床中。计算机数控解决了主计算机发 生故障所带来的问题，但是它产生了另一个被称为数据管理的问题。同一个程序可能要分别装入十个相互之间没有通讯联系的微机中。这个问题目前正在解决之中，它是通过采用局部区域网络将各个微机联接起来，以得于更好地进行数据管理。 普通车床作为最早的金属切削机床的一种，目前仍然有许多有用的和为人要的特性和为人们所需的特性。现在，这些机床主要用在规模较小的工厂中，进行小批量的生产，而不是进行大批量的和产。 在现代的生产车间中，普通车床已经被种类繁多的自动车床所取代，诸如自动仿形车床，六角车床和自动螺丝车床。现在 ，设计人员已经熟知先利用单刃刀具去除大量的金属余量，然后利用成型刀具获得表面光洁度和精度这种加工方法的优点。这种加工方法的生产速度与现在工厂中使用的最快的加工设备的速度相等。 普通车床的加偏差主要信赖于操作者的技术熟练程度。设计工程师应该认真地确定由熟练工人在普通车床上加工的试验件的公差。在把试验伯重新设计为生产零件时，应该选用经济的公差。 六角车床 对生产加工设备来说，目前比过去更注重评价其是否具有精确的和快速的重复加工能力。应用这个标准来评价具体的加工方法，六角车床可以获得较高的质量评定。 在为小批量的 零件（ 100200 件）设计加工方法时，采用六角车床是最经济的。为了在六角车床上获得尽可能小的公差值，设计人员应该尽量将加工工序的数目减至最少。 自动螺丝车床 自动螺丝车床通被分为以下几种类型：单轴自动、多轴自动和自动夹紧车床。自动螺丝车床最初是被用来对螺钉和类似的带有螺纹的零件进行自动化和快速加工的。但是，这种车床的用途早就超过了这个狭窄的范围。现在，它在许多种类的精密零件的大批量生产中起着重要的作用。工件的数量对采用自动螺丝车床所加工的零件的经济性有较大的影响。如果工件的数量少于 1000 件，在六角车床 上进行加工比在自动螺丝车床上加工要经济得多。如果计算出最小经济批量，并且针对工件批量正确地选择机床，就会降低零件的加工成本。 - 7 - 自动仿形车床 因为零件的表面粗糙度在很大程度上取决于工件材料、刀具、进给量和切削速度，采用自动仿形车床加工所得到的最小公差一定是最经济的公差。 在某些情况下，在连续生产过程中，只进行一次切削加工时的公差可以达到 于某些零件，槽宽的公差可以达到 孔和休用单刃刀具进行精加工时，公差可达到 希望获得最大主量的大批量生产中，进行直径和长度的车削 时的最小公差值为 经济的。 要 法兰 盘 是一种盘状零件， 法兰盘也叫法兰， 成对使用。 为了保证产品 的 质量，提高加工效率，需要对其加工工艺进行优化设计，并在关键工序使用专用机床进行加工。本课题即以此为背景，要求学生根据企业生产需要和支座体零件的加工要求，首先完成零件的加工工艺规程设计，在此基础之上，选择其关键工序之一进行专用夹具设计，并完成必要的设计计算。 通过查阅相关资料，了解法兰盘用途，性能，特点，看懂零件图，确定毛坯，绘制毛坯图， 拟定法兰盘工艺路线，制作工艺卡片 等。 近几年来，我国在法兰的制造领域和研发领域取得了一定的突破。 机械制造工业是 为社会提供各种机械设备的部门，在国家的发展中起到很重要的地位，其发展规模及水平反映了一个国家经济实力科技水平的标志。此 设计 是在大学即将结束前学完了所有学校所安排的课程及实习后所面临的一次考察，是一次理论加实践的一次训练。强化了我们对基础知识和技能的理解和应用程度，培养了我们一定的理论分析，设计运算能力，论证能力，搜集资料能力。在我们四年的大学生活中占很重要作用。 关键词 ： 法兰盘；工艺卡片；毛坯图；夹具设计 is a in In to it is to of in is on to a on of of to In in of is to of of a in of of of a s is in of of a is a To on to to an in 无锡 太湖学院 毕业设计（论文） 开 题 报 告 题目： 法兰盘零件的加工工艺 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 0923096 学生姓名： 王金华 指导教师： 陈伟明 （职称： 副教授 ） 2012年 11月 07日 课题来源 法兰盘是使管子和管子相互连接的零件，连接在管端，也有用在设备进出口上的法兰。 科学依据 （包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等） 法兰盘是工业中应用广泛的零件之一，生产量比较大。为了保证产品 的 质量，提高加工效率，需要对其加工工艺进行优化设计，并在关键工序使用组合机床或专用机床进行加工。本课题即以此为背景，要求学生根据企业生产需要和支座体零件的加工要求，首先完成零件的加工工艺规程设计，在此基础之上，选择其关键工序之一进行专用夹具及加工用组合机床设计，并完成必要的设计计算。 近几年来，我国在法兰的制造领域和研发领域取得了一定的突破，因产业链和市场的影响，加上政策的支持，大量的工厂和个人加工作坊开始大批量的生产和销售法兰成品。经调查发现，近几年全球在法兰方面的市场容量联创新高，产销规模大幅增加，价格也居高不下。由此导致的研究领域在开发法兰产品方面也加快了步伐，各种类型和功能的法兰产品层出 国际法兰是按照国家标准要求的尺寸，公差范围等生产的法兰盘，区别于不按标准尺寸生产的法兰片也称二标法兰（有人叫非标法兰式不正确的），通常一些无良商家会减少法兰盘厚皮，外径两项尺寸来达到节省材料的目的。还有用废旧的钢材或边角料钢材加工法兰，这种私炼钢使用的炼钢技术 陈旧无法保证力学性能的焊接性能，使用时间可能无法和钢管焊接，或者钢材本身就有裂缝，气孔等焊接上去后会漏水，所以购买法兰盘时尽量选用国际法兰。如果资金有限选择二标法兰的情况下一定要仔细观察并测量法兰尺寸以免上当。 生产工艺主要分为锻造，铸造，割制，卷制这四种 通过这样一个典型环节综合训练，达到综合训练学生运用所学知识，解决工程实际问题的能力。 研究内容 （ 1 ）查阅相关法兰盘资料书籍，初步了解法兰盘用途，特点，性能等情况。 （ 2 ）确定 该法兰盘零件属于大批量生产 及其 工艺特征 。 （ 3 ）仔细看懂零件图 ，根据图中的技术要求以及尺寸，看其各项条件是否准确合理 及其工艺能否达到要求。 （ 4 ）确定毛坯，绘制毛坯图。毛坯种类对提高生产率，降低成本，节约材料有很大影响，根据零件结构选择毛坯。 （ 5 ）拟定法兰盘工艺路线。加工余量，工序尺寸及其公差的确定。确定切削量及其工时。分出工序，安装或工位及工步等。通过查阅切削用量手册机械加工工艺手册来确定工序使用的刀具、机床型号、进刀量、夹具及量具等等。 （ 6 ）制作工艺卡片。填写完成后，认真检查卡片中的数据是否有错误。 （ 7 ）斜孔与径向孔的钻模 设计。 （ 8 ）设计说明书。完成后，认真检查说明书是否有错误。 （ 9 ）整理好毕业设计的所有材料，确定无误后装好。 拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析 生产为大批量生产，故采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。同时还可降低生产成本，通过工艺方案的分析与比较选择较好的工艺方案。 研究计划及预期成果 研究计划： 2012 年 10 月 12 日 12 月 30 日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。 2013 年 1 月 1 日 3 月 1 日：填 写毕业实习报告。 2013 年 3 月 2 日 3 月 15 日：按照要求修改毕业设计开题报告。 2013 年 3 月 16 日 3 月 25 日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。 2013 年 3 月 26 日 4 月 10 日： 纸以及工艺卡片 。 2013 年 4 月 11 日 4 月 25 日： 毕业论文初稿 。 2013 年 4 月 26 日 5 月 21 日：毕业论文撰写和修改工作。 预期成果： 达到预期的结论： 1 明确此零件的工作环境，零件图的审核和毛坯的确定。 2 拟定详细的加工工艺路线。 3 根据切削用 量手册来计算各工序的进刀量、切削余量。 特色或创新之处 工人 的 劳动条件 比 较好；成本 比 较低；生产 效 率 较 高。 已具备的条件和尚需解决的问题 思路已经非常明确，已经具备使用 图 的能力和 法兰盘相关 方面的知识。 工艺方面 的能力尚需加强。 指导教师意见 指导教师签名： 年 月 日 教研室（学科组、研究所）意见 教研室主任签名： 年 月 日 系意见 主管领导签名： 年 月 日 法兰盘零件加工工艺 1 目 录 摘 要 . 错误 !未定义书签。 . 3 目 录 . 1 1 绪论 . 错误 !未定义书签。 课题的研究内容和意义 . 错误 !未定义书签。 内外的发展概况 . 4 课题应达到的要求 . 1 2 法兰盘的工艺分析及生产类型的确定 . 3 兰盘零件的用途 . 3 兰盘零件的工艺分析 . 3 定生产纲领和生产类型 . 5 3 确定毛坯绘制毛坯图 . 6 择毛坯 . 6 定尺寸公差及加工余量 . 6 4 拟定法兰盘工艺路线 . 7 基准的选择 . 7 基准的选择 . 7 工阶段的划分 . 7 序集中及分散 . 7 艺路线的选择 . 7 艺路线方案一 . 7 艺路线方案二 . 7 艺方案的分析 . 8 终的加工工艺过程 . 8 5 加工余量，工序尺寸及公差的确定 . 9 工余量的确定 . 9 序尺寸和公差的 确定 . 9 320圆加工余量，工序尺寸和公差的确定 . 10 248圆加工余量，工序尺寸和公差的确定 . 11 320端面加工余量，工序尺寸和公差的确定 . 12 6 确定切削用量及基本工时 . 16 理选择切削用量 . 16 吃刀量 选择 . 16 给量 f 的选择 . 16 削速度 选择 . 16 无锡太湖学院学士学位论文 2 加工切削用量选择原 则 . 17 削深度选择 . 18 给量选择 . 18 削速度选择 . 18 加工时切削用量的选择原则 . 18 削深度选择 . 18 给量选择 . 18 削速度选择 . 18 7 孔的夹具设计 . 19 究原始资料 ,确定夹具的设计方案 . 19 析工件并确定定位方案 . 19 定夹具总装配图的设计 . 19 模的选择 . 19 模板的选择 . 20 套的选择与设计 . 20 具体 定位 元件的确定 . 21 件 定位元件的确定 . 21 转分度装置 . 23 定分度装置机构 . 23 位器原理 . 23 具的总装配与原理 . 24 8 法兰盘的夹具设计 . 25 位基准的选择 . 25 择定位基准的基本方法 . 25 基准的选择 . 25 基准的选择 . 25 定切削用量及基本工时 . 25 320面和外圆 . 26 精车 320面和外园 . 26 3 . 27 位误差分析 . 27 具设计及操作的简要说明 . 27 致 谢 . 29 参考文献 . 30 附录 . 31 法兰盘零件加工工艺 3 摘要 法兰 盘 是一种盘状零件， 法兰盘也叫法兰， 成对使用。 为了保证产品 的 质量，提高加工效率，需要对其加工工艺进行优化设计，并在关键工序使用专 用机床进行加工。本课题即以此为背景，要求学生根据企业生产需要和支座体零件的加工要求，首先完成零件的加工工艺规程设计，在此基础之上，选择其关键工序之一进行专用夹具设计，并完成必要的设计计算。 通过查阅相关资料，了解法兰盘用途，性能，特点，看懂零件图，确定毛坯，绘制毛坯图， 拟定法兰盘工艺路线，制作工艺卡片 等。 近几年来，我国在法兰的制造领域和研发领域取得了一定的突破。 机械制造工业是为社会提供各种机械设备的部门，在国家的发展中起到很重要的地位，其发展规模及水平反映了一个国家经济实力科技水平的标志。此 设计 是在大学即将结 束前学完了所有学校所安排的课程及实习后所面临的一次考察，是一次理论加实践的一次训练。强化了我们对基础知识和技能的理解和应用程度，培养了我们一定的理论分析，设计运算能力，论证能力，搜集资料能力。在我们四年的大学生活中占很重要作用。 关键词 ： 法兰盘；工艺卡片；毛坯图；夹具设计 is a in In to it is to of in is on to a on of of to In in of is to of of a in of of of a s is in of of a is a To on to to an in 无锡太湖学院学士学位论文 4 1 绪论 课题的意义 和 研究内容 法兰盘是工业中应用广泛的零件之一，生产量比较大。为了保证产品 的 质量，提高加工效率，需要对其加工工艺进行优化设计，并在关键工序使用专用机床进行加工。本课题即以此为背景，要求学生根据企业生产需要和支座体零件的加工要求，首先完成零件的加工工艺规程设计，在此基础之上，选择其关键工序之一进行专用夹具设计，并完成必要的设计计算。 本课题的研究内容如下： （ 1 ）查阅相关法兰盘资料书籍，初步了解法兰盘用途，特点，性能等情况。 （ 2 ）确定 该法兰盘零件属于大批量生产 及其 工艺特征 。 （ 3 ）仔细看懂零件图，根据图中的技术要求以及尺寸，看其各项条件是否准确合理 及其工艺能否达到要求。 （ 4 ）确定毛坯，绘制毛皮图。毛坯种类对提高生产率，降低成本，节约材料有很大影响，根据零件结构选择毛坯。 （ 5 ）拟定法兰盘工艺路线。加工余量，工序尺寸及其公差的确定。确定切削量及其工时。分出工序，安装或工位及工步等 。通过查阅切削用量手册机械加工工艺手册来确定工序使用的刀具、机床型号、进刀量、夹具及量具等等。 （ 6 ）制作工艺卡片。填写完成后，认真检查卡片中的数据是否有错误。 （ 7 ）设计斜孔与径向孔钻模。 （ 8 ）设计说明书。完成后，认真检查说明书是否有错误。 （ 9 ）整理好毕业设计所有的材料，确定无误后装好 。 内外的发展概况 近几年来，我国在法兰的制造领域和研发领域取得了一定的突破，因产业链和市场的影响，加上政策的支持，大量的工厂和个人加工作坊 开始大批量的生产和销售法兰成品。经调查发现，近几年全球在法兰方面的市场容量联创新高，产销规模大幅增加，价格也居高不下。由此导致的研究领域在开发法兰产品方面也加快了步伐，各种类型和功能的法兰产品层出 。 国际法兰是按照国家标准要求的尺寸，公差范围等生产的法兰盘，区别于不按标准尺寸生产的法兰片也称二标法兰（有人叫非标法兰式不正确的），通常一些无良商家会减少法兰盘厚皮，外径两项尺寸来达到节省材料的目的。还有用废旧的钢材或边角料钢材加工法兰，这种私炼钢使用的炼钢技术陈旧无法保证力学性能的焊接性能，使用时间可能无法和钢 管焊接，或者钢材本身就有裂缝，气孔等焊接上去后会漏水，所以购买法兰盘时尽量选用国际法兰。如果资金有限选择二标法兰的情况下一定要仔细观察并测量法兰尺寸以免上当。 通过这样一个典型环节综合训练，达到综合训练学生运用所学知识，解决工程实际问题的能力。 法兰盘零件加工工艺 5 课题应 达到的要求 机械制造工业是为社会提供各种机械设备的部门，在国家的发展中起到很重要的地位，其发展规模及水平反映了一个国家经济实力科技水平的标志。 机械制造工艺课程设计是在大学即将结束前学完了所有学校所安排的课程及实习后所面临的一次考察，是一次理论 加实践的一次训练。强化了我们对基础知识和技能的理解和应用程度，培养了我们一定的理论分析，设计运算能力，论证能力，搜集资料能力，同时也进一步提高了我们的绘图能力。在我们四年的大学生活中占很重要作用。通过这次毕业设计可以得到下述方面的锻炼： （ 1 ）能够熟练的运用书本上的基本理论和实习中的实践知识，准确的解决法兰盘在加工中的定位，夹紧，工艺方案，尺寸等等一些问题。 （ 2 ）设计方面的能力也提高了不少，夹具的设计根据加工要求，能够设计出高效，合理，经济的夹具体 （ 3 ）学会了使用图表，手册 资料，掌握法兰盘加工工艺的设计，专用夹具等工艺装备的设计等等。 同时，也能够综合运用所学的一些理论知识去解决现代实际工艺设计的问题，相当于又温习了一遍所学的知识，让自己印象更加深刻，学到了课上所没有学到的东西。能够顺利的完成这次的毕业设计，首先得到了陈老师的悉心指导，在设计过程中由于自己对法兰盘理解的不足，缺乏实际生产经验，使得在设计过程中遇到了很多的问题，通过老师咨询，查找各种相关资料，解决一个又一个问题，在这个过程中也使得我多学的知识进一步了解。在此，十分感谢陈老师的悉心指导，在以后的学习生活中更加努力 不断提高自我。 我也希望通过这次设计，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，对未来的工作发展打下一个良好的基础 。 2 法兰盘的工艺分析及生产类型的确 定 无锡太湖学院学士学位论文 6 兰盘 零件 的用途 式 车床上 的法兰盘，主轴箱上固定着作用在车床上的变速箱，是通过法兰盘定心，其内孔相配于主轴的中心轴承，外圆相配于变速箱体孔，为了确保主轴上的三个轴承孔同轴，让齿轮准确啮合，从而实现纵向进给标明刻度。 兰盘 零件 的工艺分析 由零件图可知，此零件属 于回转体零件，需要加工所有的表面。虽然表面 粗糙度有些偏高，但各个加工表面的加工精度不难获得，加工的时候一定要注意基准的选择。 加工精度低的表面通过钻床车削粗加工就可以了，不需要高精度的机床加工，主要表面加工要求在莫床上才能达到要求，因为它的粗糙度要求比较高，也可以在平常的生产条件下加工出来，它采用比较经济的方法，这样还可以看出来零件的工艺性好。 该法兰盘共有两组加工表面，其相互之间也是有要求的，分析如下：以外圆为加工孔的基准，分别镗 90， 101， 209 的孔。主要加工 90 的孔，然后以 它为中心然后加工 直径 孔 ， 3孔， 3孔 ，通过分析可知，这两组加工表面，可以先加工其中的一组，再通过夹具把另一组表面也加工完成 ，并且保证好它们的精度 法兰盘零件加工工艺 7 图 兰盘 图 兰盘 定 生产纲领和 生产类型 该法兰盘零件 是 大批量生产 。其 工艺特征有 ： （ 1 ） 广泛 的应用 金属模机器造型，模锻或其他商效方法。毛坯 的 加工余 量小 ， 精度高 （ 2 ）广泛的互换性，一些 装配精度高 的地方 ，采用分组装配法 及 调整法 （ 3 ） 广泛采 用专用夹具，刀具，组合机床，量具或自动检验装置， 通过 调整法达到精度要求 （ 4 ） 广泛采用商效专用机床及自动机床，按流水线和自动排列设备 （ 5 ） 技术水平对调整工的要求高，对操作工较低 （ 6 ） 具备 工序卡，工艺过程卡 ， 关键工序要调整卡和检验卡 （ 7 ） 生产 效 率高 （ 8 ） 成本低 （ 9 ） 工人 的 劳动条件较好 无锡太湖学院学士学位论文 8 3 确定毛坯、绘制 毛坯图 择毛坯 由于 零件材料为 度 190 210该灰铸铁耐磨性、强度、耐热性较好 ，生产类型 已经达到 中 批量 生产水平 ，铸造毛坯。 而且零件轮廓尺寸不大，也考虑到提高生产率保证加工精度可以采用金属膜铸造，此毛坯也比较简单，因此可以使毛坯形状与零件形状尽量相互接近，内孔不铸出，毛坯的尺寸等加工余量确定后再决定。 法兰盘使用过程中不 时常 的变动，只起 到 压紧的作用，在纵向上受到的压力很大 ，其他 受到的冲击不是很大。加工过程中精度 的 保证 非常 重要，对工件定位有一定的保证作用。 定尺寸公差 及 加工余量 确定因素 如下： (1)公差等级 根据 法兰盘的功用 及 技术要求，确定公差为 (2)铸件尺寸公差 根 据加工面基本尺寸 及 铸件公差等级 相关资料可知 公差相对基本尺寸基本 为对称分布。 (3)机械加工余量等级 铸造方法按 照 机器造型，铸件材料 是 灰铸铁查 表可知 加工余量等级范围 E G 级，取 F 级。 由 加工余量等级查机械制造技术课程设计表 1 7 可知 各表面的机械加工余量 法兰盘零件加工工艺 9 4 拟定法兰盘工艺路线 为了保证加工精度以及确定加工的顺序，必须得合理的选择定位基准，这具有决定性的影响。基准的选择就是基面的选择，基面选择合理可保证加工质量 ，提高生产率。 定位基准 可分为精基准和粗基准 ， 一般 先确定精基准，再确定粗基准。 基准的选择 主要考虑基准的中和问题。当设计与工序基准不重合时，进行尺寸换算。 因此精基准为 直径为 90 的内圆 基准的选择 对于一般的回转体零件 来说 ，外表面作为粗基准是合理的。对于 法兰盘 零件来说 以 320 为粗基准。 工阶段的划分 由于 法兰盘的加工质量要求比较高， 因 将加工阶段分为粗加工、半精 加 工 及 精加工三个阶段 ，在 粗加工 的 时 候，运 用粗基准把主要 的 加工表面加工出来 ，然后 以加工出 来的 孔位精基准加工其它表面。 序集中与分散 加工法兰盘选用工序集中原则，零件生产为大批 量 生产， 为了提高生产率应使用专用夹具 ， 由于 工序集中原则使 得 工件的装夹次数 变 少， 这样子 不但可 以 缩短辅助时间 ， 还 因为在 一次装夹中加工了 很 多表面， 使得各个加工表面之间相对位置精度要求得到了有利的保证，同时也更加降低了生产的成本。 艺路线的选择 拟定方案。各个表面的加工方法以及粗基准，精基准已基本确定，按照 加 工阶段的划分原则来拟定方案 艺路线方案 一 ： 工序 010 锻打 工序 020 退火 工序 030 车小端外圆和端面 工序 040 掉头车大端外圆和端面 工序 050 镗 209， 101， 90 的孔 工序 060 钻 孔 工序 070 钻 3 工序 080 钻， 3孔 工序 090 去毛刺 无锡太湖学院学士学位论文 10 工序 100 终检 艺路线方案二 ： 工序 010 锻打 工序 020 退火 工序 030 车大端外圆和端面 工序 040 掉头车小端外圆和端面 工序 050 镗 209， 101， 90 的孔 工序 060 钻 孔 工序 070 钻 3 工序 080 钻 3孔 工序 090 去毛刺 工序 100 终检 艺方案的分析 上述两 种 方案的 主要区别在于 ：方案一是先加工 了车 小端外圆 和端面 ， 再 加工 车 大端外圆 和端面 。方案二是先加工 车 大端外圆 和端面 ，然后再加工 车 小端外圆 和端面。通过比较， 方案一先加工 车 小端外圆 和端面 再加工 车 大端外圆 和端面 ，这样 能够 提高效率，节 约成本。显然方案一比方案二的装夹次数少了，同时也 使得精度要求得到了更好的保证 。 终的加工工艺过程 工序 010 锻打 工序 020 退火 工序 030 车小端外圆和端面 工序 040 掉头车大端外圆和端面 工序 050 镗 209， 101， 90 的孔 工序 060 钻 孔 工序 070 钻 3 工序 080 钻， 3孔 工序 090 去毛刺 工序 100 终检 法兰盘零件加工工艺 11 5 加工余量、工序尺寸和公差的确定 工余量的确定 加确定加工余量的方法有 3 种：计算法，查表法和经验法。 (1)计算法：在影响因素清楚的情况下计算法是比较准确的。要做到对余量影响因素的清楚，必须具备一定的测量手段和掌握必要的统计分析资料。在掌握了各种误差因素大小的条件下，才能进行余量的比较准确计算 (2)查表法：此法主