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` 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 學(xué)生姓名： 楊 旭 學(xué) 號： 20054024103 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 設(shè)計(論文)題目： 設(shè)計法蘭盤零件的工藝規(guī)程及 工藝裝備 指導(dǎo)教師： 李寶玉 2009 年 3 月 19 日 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告 文 獻 綜 述 1、法蘭盤零件的作用 法蘭(flange) 又叫法蘭盤或突緣。使管子與管子相互連接的零件。連接于管端。法蘭上有孔眼，可穿螺栓，使兩法蘭緊連。法蘭間用襯墊密封。法蘭管件(flanged pipe fittings)指帶有法蘭(突緣或接盤)的管件。它可由澆鑄而成(圖暫缺)，也可由螺紋連接或焊接構(gòu)成。法蘭聯(lián)接(flange，joint)由一對法蘭、一個墊片及若干個螺栓螺母組成。墊片放在兩法蘭密封面之間，擰緊螺母后，墊片表面上的比壓達到一定數(shù)值后產(chǎn)生變形，并填滿密封面上凹凸不平處，使聯(lián)接嚴密不漏。法蘭聯(lián)接是一種可拆聯(lián)接。按所聯(lián)接的部件可分為容器法蘭及管法蘭。按結(jié)構(gòu)型式分，有整體法蘭、活套法蘭和螺紋法蘭。常見的整體法蘭有平焊法蘭及對焊法蘭。平焊法蘭的剛性較差，適用于壓力p≤4MPa的場合；對焊法蘭又稱高頸法蘭，剛性較大，適用于壓力溫度較高的場合。法蘭密封面的型式有三種：平面型密封面，適用于壓力不高、介質(zhì)無毒的場合；凹凸密封面，適用于壓力稍高的場合；榫槽密封面，適用于易燃、易爆、有毒介質(zhì)及壓力較高的場合。墊片是一種能產(chǎn)生塑性變形、并具有一定強度的材料制成的圓環(huán)。大多數(shù)墊片是從非金屬板裁下來的，或由專業(yè)工廠按規(guī)定尺寸制作，其材料為石棉橡膠板、石棉板、聚乙烯板等；也有用薄金屬板(白鐵皮、不銹鋼)將石棉等非金屬材料包裹起來制成的金屬包墊片；還有一種用薄鋼帶與石棉帶一起繞制而成的纏繞式墊片。普通橡膠墊片適用于溫度低于120℃的場合；石棉橡膠墊片適用于對水蒸氣溫度低于450℃，對油類溫度低于350℃，壓力低于5MPa的場合，對于一般的腐蝕性介質(zhì)，最常用的是耐酸石棉板。在高壓設(shè)備及管道中，采用銅、鋁、10號鋼、不銹鋼制成的透鏡型或其他形狀的金屬墊片。高壓墊片與密封面的接觸寬度非常窄(線接觸)，密封面與墊片的加工光潔度較高。 根據(jù)壓力的不同等級，法蘭墊也有不同材料，從低壓石棉墊、高壓石棉墊到金屬墊都有。 1.以材質(zhì)劃分碳鋼，鑄鋼，合金鋼，不銹鋼，銅，鋁合金，塑料，氬硌瀝，ppc等。 2.以制作方法劃分可分為推制、壓制、鍛制、鑄造等。 3.以制造標準劃分可分為國標、電標、水標、美標、德標、日標、俄標等。 法蘭連接 法蘭(flange)連接就是把兩個管道、管件或器材，先各自固定在一個法蘭盤上，兩個法蘭盤之間，加上法蘭墊，用螺栓緊固在一起，完成了連接。有的管件和器材已經(jīng)自帶法蘭盤，也是屬于法蘭連接。法蘭連接是管道施工的重要連接方式。 法蘭連接使用方便，能夠承受較大的壓力。 在工業(yè)管道中，法蘭連接的使用十分廣泛。在家庭內(nèi)，管道直徑小，而且是低壓，看不見法蘭連接。如果在一個鍋爐房或者生產(chǎn)現(xiàn)場，到處都是法蘭連接的管道和器材。 法蘭盤只是一個統(tǒng)稱，通常是指在一個類似盤狀的金屬體色的周邊開上幾個固定用的孔用于連接其它東西。 這東西在機械上應(yīng)用很廣泛，所以樣子也千奇百怪的，只要像就是叫法蘭盤。 法蘭盤發(fā)展的多方向，各個領(lǐng)域都在開發(fā)法蘭盤的使用。種類繁多，管道配件法蘭盤按與管子的聯(lián)接要領(lǐng)可分為五種基本類型：平焊法蘭、對焊法蘭、螺紋法蘭、承插焊法蘭、松套法蘭。法蘭的密封面型式有很多種，一般常用有凸面（RF）、凹面（FM）、凹凸面（MFM）、榫槽面（TG）、全平面（FF）、環(huán)聯(lián)接面（RJ）. 平焊鋼法蘭盤：適用于公稱壓力不超出2.5MPa的碳鋼管道聯(lián)接。平焊法蘭的密封面可以制成光滑式，凹凸式和榫槽式三種.　光滑式平焊法蘭的運用量很大，多用于介質(zhì)條件對比緩和的情況下，如低壓非凈化壓縮空氣、低壓循環(huán)水，它的長處是價錢對比利益哦。 對焊鋼法蘭盤：用于法蘭與管子的對口焊接，其結(jié)構(gòu)正常，強度與剛度較大，經(jīng)得起高溫高壓及重復(fù)彎折和溫度波動，密封性可靠，公稱壓力為0.25～2.5MPa的對焊法蘭選用凹凸式密封面。 承插焊法蘭盤：常用與PN≤10.0MPa，DN≤40的管道中。 松套法蘭盤：松套法蘭俗稱活套法蘭,分焊環(huán)活套法蘭,翻邊活套法蘭和對焊活套法蘭.常用于介質(zhì)溫度和壓力都不高而介質(zhì)侵蝕性較強的情況。當(dāng)介質(zhì)侵蝕性較強時，法蘭接觸介質(zhì)部分(翻邊短節(jié))為耐侵蝕的上等級材料如不銹鋼等材料，而外部則使用下等級材料如碳鋼材料的法蘭環(huán)夾緊它以實現(xiàn)密封。 整體法蘭盤：經(jīng)常是將法蘭與設(shè)備、管子、管件、閥門等做成一體，這種型式在設(shè)備和閥門上常用。 現(xiàn)在出現(xiàn)了光線法蘭盤、管法蘭盤、波導(dǎo)法蘭盤等等。法蘭盤在各個領(lǐng)域都有涉及。 尤其在高科技領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。 2、法蘭盤零件的工藝規(guī)程 （一）工藝分析 CA6140車床共有八處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下： 1.???以φ100為基準面加工表面 這一組加工表面包括： ，的右端面 2.?以??端面為基準，?先用的鉆頭鉆孔，然后再用鉸刀鉸孔 由于孔與有跳動的要求，所以要以.?以??端面為基準 3．以??端面為基準，車、、外圓，并導(dǎo)，和， 4．要以孔為基準，精車所有外圓面，使其達到要求 由上面分析可知，加工時應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準加工另外一組。 (一)確定毛坯的制造形 零件材料為HT200。考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。 （二）基面的選擇 ??? 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。 ?? （1）粗基準的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取孔外輪廓表面作為粗基準。 ??? （2）精基準的選擇。主要應(yīng)該考慮基準重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。 （三）制定工藝路線 制定工藝路線得出發(fā)點,應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 參考資料 1． 董剛，李建功，潘鳳章主編，機械設(shè)計（機械類）第3版，北京：機械工業(yè)出版社，1999，ISBN 7-111-06755-X/TH.906 2． 孔凌嘉，張春林主編，機械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計，北京理工大學(xué)出版社， 2004，ISBN 7-5640-0093-7 3． 吳宗澤主編，高等機械設(shè)計，北京：高等教育出版社，1991,ISBN 7-302-00683-0/TH.29 4． 喻子建，張磊，邵偉平，機械設(shè)計習(xí)題與解題分析，沈陽：東北大學(xué)出版社，2000，ISBN 7-81054-5612 5． 吳宗澤主編，機械設(shè)計，北京：高等教育出版社，2001 6． 陳鐵鳴，王連明主編，機械設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1998 7． 炊海春，Pro/Engineer 從零件到整體，北京：人民郵電出版社，2003，ISBN 7-115-11016-6 8． 邱宣懷主編 機械設(shè)計 第七版 北京：高等教育出版社，2001 9． 吳宗澤，黃純穎主編，機械設(shè)計習(xí)題集（第3版），北京：高等教育出版社，2002 10． 西北工業(yè)大學(xué)機械原理及機械零件教研室編，機械零件習(xí)題集，西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1998 11． 蔡春源等主編 機械設(shè)計手冊 沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1990 12. 任嘉卉主編. 公差與配合手冊.北京：機械工業(yè)出版社.1990 13. 李益民主編. 機械制造工藝設(shè)備簡明手冊.北京：機械工業(yè)出版社.1994 14. 艾興等主編. 切削用量簡明手冊.北京：機械工業(yè)出版社.2002 15. 《金屬加工工藝人員手冊》修訂組. 金屬機械加工工藝人員手冊.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社.1983 16. 浦林祥主編. 金屬切削機床夾具設(shè)計手冊，2版.北京：機械工業(yè)出版社.1995 17. 東北重型機械學(xué)院等編. 機床夾具設(shè)計手冊.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社.1980 18. 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 趙家齊編. 機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書.北京：機械工業(yè)出版社.1987  畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告 本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑） 1、 法蘭盤的設(shè)計 1.對零件進行工藝分析，運用CAD畫零件圖。包括：分析零件的作用及零件圖上的技術(shù)要求；分析零件主要加工表面的尺寸、形狀及位置精度、表面粗糙度以及設(shè)計基準；分析零件的材質(zhì)、熱處理及機械加工的工藝性。 2.選擇毛坯制造方式。 3.制訂零件的機械加工工藝路線，包括：制定工藝路線；選擇定位基準；選擇機床及其工、夾、量、刃具；確定加工余量及工序間尺寸與公差、確定切削用量。 4.工藝裝備設(shè)計，包括：確定設(shè)計方案、繪制結(jié)構(gòu)原理示意圖、選擇定位元件、計算定位誤差、計算夾緊力。 2. 法蘭盤設(shè)計的目的 1 能熟練運用機械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。 2 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 3 學(xué)會使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運用。 就我個人而言，我希望通過本次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加生產(chǎn)實踐打下一個良好的基礎(chǔ)。  畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告 指導(dǎo)教師意見： 1．對“文獻綜述”的評語： 該綜述參考文獻較豐富，收集了工藝規(guī)程設(shè)計、夾具設(shè)計及裝配技術(shù)等方面的相關(guān)資料，內(nèi)容相關(guān)性強，基本達到了開題的目的，起到了引領(lǐng)學(xué)生進入課題的作用，有利于課題的深入開展。 2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計（論文）結(jié)果的預(yù)測： 本課題涉及《機械制造工藝學(xué)》相關(guān)內(nèi)容、夾具設(shè)計及CAD技術(shù)，對于本科學(xué)生而言，該課題具有相當(dāng)?shù)膹V度和深度。 課題中將設(shè)計目標集中到法蘭盤這一機械零件，要求學(xué)生對該零件在機器中的主要作用有所了解并對其工藝性進行分析，從而對該產(chǎn)品的機械加工工藝規(guī)程及專用夾具進行設(shè)計。 預(yù)期學(xué)生能夠按照設(shè)計要求完成對該零件的工藝規(guī)程及專用夾具的設(shè)計。 ? 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見： 負責(zé)人： 年 月 日 8