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黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告
學(xué)生姓名： 楊 旭 學(xué) 號(hào)： 20054024103
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
設(shè)計(jì)(論文)題目： 設(shè)計(jì)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(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告
文 獻(xiàn) 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(duì)法蘭、一個(gè)墊片及若干個(gè)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(dá)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(yán)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(jiàn)的整體法蘭有平焊法蘭及對(duì)焊法蘭。平焊法蘭的剛性較差，適用于壓力p≤4MPa的場(chǎng)合；對(duì)焊法蘭又稱高頸法蘭，剛性較大，適用于壓力溫度較高的場(chǎng)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(wú)毒的場(chǎng)合；凹凸密封面，適用于壓力稍高的場(chǎng)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(chǎng)合。墊片是一種能產(chǎn)生塑性變形、并具有一定強(qiáng)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(lái)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(lái)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(chǎng)合；石棉橡膠墊片適用于對(duì)水蒸氣溫度低于450℃，對(duì)油類溫度低于350℃，壓力低于5MPa的場(chǎng)合，對(duì)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(hào)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(jí)，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(biāo)準(zhǔn)劃分可分為國(guó)標(biāo)、電標(biāo)、水標(biāo)、美標(biāo)、德標(biāo)、日標(biāo)、俄標(biāo)等。
法蘭連接
法蘭(flange)連接就是把兩個(gè)管道、管件或器材，先各自固定在一個(gè)法蘭盤上，兩個(gè)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(jiàn)法蘭連接。如果在一個(gè)鍋爐房或者生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，到處都是法蘭連接的管道和器材。
法蘭盤只是一個(gè)統(tǒng)稱，通常是指在一個(gè)類似盤狀的金屬體色的周邊開(kāi)上幾個(gè)固定用的孔用于連接其它東西。
這東西在機(jī)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(gè)領(lǐng)域都在開(kāi)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(duì)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(yùn)用量很大，多用于介質(zhì)條件對(duì)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(zhǎng)處是價(jià)錢對(duì)比利益哦。
對(duì)焊鋼法蘭盤：用于法蘭與管子的對(duì)口焊接，其結(jié)構(gòu)正常，強(qiáng)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(dòng)，密封性可靠，公稱壓力為0.25～2.5MPa的對(duì)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(duì)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(qiáng)的情況。當(dāng)介質(zhì)侵蝕性較強(qiáng)時(shí)，法蘭接觸介質(zhì)部分(翻邊短節(jié))為耐侵蝕的上等級(jí)材料如不銹鋼等材料，而外部則使用下等級(jí)材料如碳鋼材料的法蘭環(huán)夾緊它以實(shí)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(gè)領(lǐng)域都有涉及。
尤其在高科技領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)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(zhǔn)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(zhǔn)，?先用的鉆頭鉆孔，然后再用鉸刀鉸孔
由于孔與有跳動(dòng)的要求，所以要以.?以??端面為基準(zhǔn)
3．以??端面為基準(zhǔn)，車、、外圓，并導(dǎo)，和，
4．要以孔為基準(zhǔn)，精車所有外圓面，使其達(dá)到要求
由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。
(一)確定毛坯的制造形
零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)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(jì)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(guò)程中回問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。
?? （1）粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取孔外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)。
??? （2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)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(diǎn),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(wàn)能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
參考資料
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2． 孔凌嘉，張春林主編，機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計(jì)，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(jī)械設(shè)計(jì)，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(jī)械設(shè)計(jì)習(xí)題與解題分析，沈陽(yáng)：東北大學(xué)出版社，2000，ISBN 7-81054-5612
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6． 陳鐵鳴，王連明主編，機(jī)械設(shè)計(jì)，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(jī)械設(shè)計(jì) 第七版 北京：高等教育出版社，2001
9． 吳宗澤，黃純穎主編，機(jī)械設(shè)計(jì)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(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編，機(jī)械零件習(xí)題集，西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1998
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12. 任嘉卉主編. 公差與配合手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1990
13. 李益民主編. 機(jī)械制造工藝設(shè)備簡(jiǎn)明手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1994
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15. 《金屬加工工藝人員手冊(cè)》修訂組. 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè).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(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1995
17. 東北重型機(jī)械學(xué)院等編. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.1980
18. 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 趙家齊編. 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1987
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告
本課題要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究手段（途徑）
1、 法蘭盤的設(shè)計(jì)
1.對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，運(yùn)用CAD畫(huà)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(jì)基準(zhǔn)；分析零件的材質(zhì)、熱處理及機(jī)械加工的工藝性。
2.選擇毛坯制造方式。
3.制訂零件的機(jī)械加工工藝路線，包括：制定工藝路線；選擇定位基準(zhǔn)；選擇機(jī)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(jì)，包括：確定設(shè)計(jì)方案、繪制結(jié)構(gòu)原理示意圖、選擇定位元件、計(jì)算定位誤差、計(jì)算夾緊力。
2. 法蘭盤設(shè)計(jì)的目的
1 能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)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(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量。
2 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)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(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。
3 學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運(yùn)用。
就我個(gè)人而言，我希望通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加生產(chǎn)實(shí)踐打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告
指導(dǎo)教師意見(jiàn)：
1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ)：
該綜述參考文獻(xiàn)較豐富，收集了工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、夾具設(shè)計(jì)及裝配技術(shù)等方面的相關(guān)資料，內(nèi)容相關(guān)性強(qiáng)，基本達(dá)到了開(kāi)題的目的，起到了引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入課題的作用，有利于課題的深入開(kāi)展。
2．對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)：
本課題涉及《機(jī)械制造工藝學(xué)》相關(guān)內(nèi)容、夾具設(shè)計(jì)及CAD技術(shù)，對(duì)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(jì)目標(biāo)集中到法蘭盤這一機(jī)械零件，要求學(xué)生對(duì)該零件在機(jī)器中的主要作用有所了解并對(duì)其工藝性進(jìn)行分析，從而對(duì)該產(chǎn)品的機(jī)械加工工藝規(guī)程及專用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。
預(yù)期學(xué)生能夠按照設(shè)計(jì)要求完成對(duì)該零件的工藝規(guī)程及專用夾具的設(shè)計(jì)。
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指導(dǎo)教師：
年 月 日
所在專業(yè)審查意見(jiàn)：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日
8