下载文档原格式
法兰盘铸造工艺设计说明书1. 引言本文档旨在详细介绍法兰盘铸造工艺的设计方案。
法兰盘是一种常用于管道连接的零件，它具有连接紧密、密封可靠等特点。
为了确保法兰盘的质量和性能，我们需要设计一个合理的铸造工艺。
2. 工艺流程2.1 材料准备选择合适的材料对于法兰盘的性能至关重要。
常用的材料包括碳钢、不锈钢等。
在材料准备阶段，我们需要对原料进行检查和筛选，确保其符合相关标准和要求。
2.2 模具设计与制造模具是法兰盘铸造的关键环节。
根据产品图纸和要求，我们需要设计并制造出适合的模具。
模具应考虑到产品形状、尺寸、结构以及顶出机构等因素。
2.3 熔炼与浇注在熔炼过程中，我们需要按照一定比例将原料放入炉中进行加热，并控制好温度和时间，使得原料完全熔化并达到适合浇注的状态。
接下来，将熔化的金属倒入模具中进行浇注。
2.4 冷却与固化在浇注后，模具内的金属会迅速冷却，并逐渐固化成为法兰盘的形态。
这个过程需要控制好冷却速度和温度，以确保产品的内部结构均匀致密。
2.5 清理与处理经过冷却固化后，我们需要将法兰盘从模具中取出，并进行清理和处理。
清理包括去除余渣、切割余料等工序。
处理则是对法兰盘进行表面处理，以提高其耐腐蚀性和美观度。
2.6 检验与质量控制最后，在生产完成后，我们需要对法兰盘进行检验和质量控制。
常用的检验方法包括外观检查、尺寸测量、物理性能测试等。
通过严格的质量控制，确保生产出合格的法兰盘。
3. 工艺参数3.1 熔炼温度熔炼温度是影响铸件质量和性能的重要参数之一。
根据材料特性和产品要求，选择合适的熔炼温度，以确保金属完全熔化且不产生过多的气体。
3.2 浇注温度浇注温度是指将熔化的金属倒入模具中的温度。
合适的浇注温度可以保证金属充分填充模具，并避免产生缺陷和气孔。
3.3 冷却速度冷却速度直接影响到铸件的组织结构和性能。
较快的冷却速度可以使得铸件结构更致密，但也容易产生应力集中和裂纹等问题。
因此，需要根据产品要求选择合适的冷却速度。
机械制造课程设计班级：姓名：学号：目录一、零件图二、三维图三、工艺性分析（1）零件材料（2）零件构型特征（3）零件加工关键四、确定毛坯五、工艺路线的拟定六、重点工序加工方案（1）基准分析（2）零件的安装方案（3）零件表面加工方法（4）热处理的安排七、加工余量和公差的查询八、加工刀具的选择九、设备的选择十、夹具和工件的安装十一、量具的选择十二、切削用量的选择十三、设计体会十四、工艺路线清单十五、工序卡片十六、检验卡片三、法兰盘工艺性分析：1.零件材料45号钢是优质碳素结构钢，属于低碳钢。
强度、硬度较低，塑性、韧性好，具有良好的焊接性能。
常用做冲压件和焊接件以及受力不大、韧性要求高的机械零件及渗碳件。
相对加工性Kr=1.0分级加工等级2.零件构型特征：该零件属盘类零件，其组成表面：Φ52外圆Φ36内孔Φ58宽4的槽Φ65宽4深1的槽Φ62内孔Φ80外圆Φ120外圆Φ18定紧坑Φ3斜孔3×0.5的退刀槽3×Φ11的孔Φ16.5深10的沉孔M64×1.5内螺纹孔Φ52端面Φ80端面台阶面R3倒圆1×45°倒角3.加工关键及对应措施Φ52的外圆及台阶和Φ80的外圆表面粗糙度要求Ra1.6，需要精加工要用到外圆磨床，因为是空心的所以要用到芯轴。
Φ62内孔尺寸精度达7级其表面粗糙度要求达Ra1.6，需要精加工用到内圆磨床。
Φ62内孔与Φ52外圆同轴度要求达0.04，无法使用同一基准，故才用互为基准来保证同轴度。
45度Φ3斜孔和Φ8定紧坑位置特殊，需要设计专用夹具。
四、毛坯确定：从材料上已选定用45号钢，45号钢塑性韧性好，易于加工，经过一定的热处理后，很容易达到零件需求。
从形状上考虑，零件形状较为规制，而且表面要求较高，选择铸件的话不易加工，难以达到图纸要求。
故选择45号棒料，直径Φ130长70。
五、工艺路线制定：制定工艺路线的出发点是使零件的几何形状、尺寸精度、位置精度等技术条件能得到合理的保证。
序言工艺学是以研究机械加工工艺技术和夹具设计为主技术学科，具有很强的实践性，要求学习过程中应紧密联系生产实践，同时它又具有很强的综合性，本次毕业设计的课题是CA6140车床法兰盘加工工艺规程及某一工序专用夹具设计，主要内容如下：首先，对零件进行分析，主要是零件作用的分析和工艺分析，通过零件分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以知道零件的加工外表和加工要求。
根据零件图提出的加工要求，确定毛坯的制造形式和尺寸确实定。
第二步，进行基面的选择，确定加工过程中的粗基准和精基准。
根据选好的基准，制订工艺路线，通常制订两种以上的工艺路线，通过工艺方案的比较与分析，再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。
第三步，根据已经选定的工序路线，确定每一步的切削用量及基本工时，并选择合适的机床和刀具。
对于粗加工，还要校核机床功率。
最后，设计第三道工序—夹具。
先提出设计问题，再选择定位基准，然后开始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析。
然后把设计的过程整理为图纸。
通过以上的概述，整个设计基本完成。
一零件的分析〔一〕零件的作用题目给的零件是CA6140卧式车床上的法兰盘，它位于车床丝杆的末端，主要作用是标明刻度，实现纵向进给。
零件的 100外圆上标有刻度线，用来对齐调节刻度盘上的刻度值，从而能够直接读出所调整的数值。
法兰盘中部的通孔则给传递力矩的标明通过，本身没有受到多少力的作用。
查表可知该产品为中批生产。
〔二〕零件的工艺分析法兰盘共有三组加工外表，他们之间有一定的位置要求。
现分述如下：1以Ф20 的孔为中心加工外表；2 俩端面；3 以Ф90为中心的加工外表。
它们之间的位置要求主要是：〔1〕Ф100mm 左端面与Ф45 mm孔中心轴的跳动度〔2〕Ф90mm 右端面与Ф45 mm孔中心轴线的跳动度经过对以上加工外表的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工外表，然后借助专用夹具对其他加工外表进行加工，保证它们的位置精度。
法兰盘加工工艺规程设计目录第一部分工艺设计说明书 (1)1.零件图工艺性分析 (1)1.1零件结构功用分析 (1)1.2零件技术条件分析 (1)1. 3零件结构工艺性分析 (1)2.毛坯选择 (2)2.1毛坯类型 (2)2.2毛坯余量确定 (2)2.3毛坯－零件合图草图 (2)3．机加工工艺路线确定 (3)3.1加工方法分析确定 (3)3.2加工顺序的安排 (3)3.3定位基准选择 (4)3.4加工阶段的划分说明 (4)3.5主要机加工工序简图 (4)4.工序尺寸及其公差确定 (11)5.设备及其工艺装备确定 (13)6．切削用量及工时定额确定 (14)第二部分第8号工序夹具设计说明书 (18)1工序尺寸精度分析 (18)2.定位方案确定 (18)4.定位误差分析计算 (19)5.设计钻套，连接元件及夹具体，钻模板： (19)6.夹具总装草图 (20)第三部分第4号工序刀具设计说明书 (20)1.工序尺寸精度分析 (20)2.刀具类型确定 (20)3.刀具设计参数确定 (20)4.刀具工作草图 (21)第四部分第15号工序量具设计说明书 (22)1.工序尺寸精度分析 (22)2.量具类型确定 (22)3.极限量具尺寸公差确定 (22)4.极限量具尺寸公差带图 (22)5. 极限量具结构设计 (23)第五部分毕业设计体会 (23)第一部分 工艺设计说明书1. 零件图工艺性分析1.1零件结构功用分析法兰盘是可用于连接其他零件或可用于增加其他零件强度的一种零件。
本法兰盘是回转面和平面的结合，内部由阶梯孔和螺纹孔组成，其要求有较高的耐磨性，较高的强度和回转稳定性。
1.2零件技术条件分析1）法兰盘本身精度：外圆φ8019.00-+尺寸公差等级IT11，表面粗糙度Ra 为1.6μm ，φ52029.001.0--尺寸公差等级为IT6，表面粗糙度Ra 为1.6μm ，φ1201±尺寸公差等级IT14，表面粗糙度Ra 为3.2μm ，内孔φ62015.0±公差等级为IT7，φ36002.0-+尺寸公差等级IT6，φ65表面粗糙度Ra 为1.6μm ，距离φ36002.0-+为34.580.030.0--的平面公差等级IT13。
1、零 件 的 分 析1.1零件的作用题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘， 法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。
1.2 零件的工艺分析法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以Φ20045.00+mm 的孔为中心 ,包括：两个Φ12.034.0100--mm 的端面, 尺寸为Φ0017.045-mm 的圆柱面,两个Φ90mm 的端面及上面的4个Φ9mm 的透孔. Φ06.045-mm 的外圆柱面及上面的Φ6mm的销孔, Φ90mm 端面上距离中心线分别为34mm 和24mm 的两个平面.并且其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其它加工表面.2、工 艺 规 程 设 计2.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，由于该零件是单件生产，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模铸造。
2.2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，加工工艺过程中会问题百出，更有甚着，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
1）粗基准的选择选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。
选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量：二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。
这两个要求常常是不能兼顾的，但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。
对本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都有足够的余量，应选加工余量最小的面为粗基准（这就是粗基准选择原则里的余量足够原则）现选取Φ45外圆柱面和端面作为粗基准。
在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件，消除工件的六个自由度，达到完全定位。
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。
2.3制定工艺路线制定工艺路线的出发点，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。
河南工业职业技术学院课程设计说明书设计题目：轴的工装设计设计者:指导老师：2012年11月8日机械制造工艺及夹具课程设计任务书设计题目：轴的工装设计设计要求：中批量生产手动加紧通用工艺装备设计时间：2012 6月18日—2012年6月22日设计内容：1：熟悉零件图；2：绘制零件图(一张)；3：绘制毛坯图(一张);4: 编写工艺过程卡片和工序卡片(各一张):5: 绘制夹具总装图;6: 绘制夹具零件图;7: 说明书班级:学生:指导教师:目录1 零件的分析 (1)1.1零件的作用 (1)1.2 零件的工艺分析 (1)2 工艺规程设计 (2)2.1确定毛坯的制造形式 (2)2.2基面的选择 (2)2.3制定工艺路线 (2)2.4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5)2.5确定切削用量及基本工时 (8)参考文献 (30)1 零 件 的 分 析1.1零件的作用题目所给定的零件是轴， 法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。
1.2 零件的工艺分析法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以Φ90045.00+为中心 ,包括:一个Φ147mm 的端面, 尺寸为Φ190mm 的圆柱面,一个Φ320mm 的端面及上面的3个Φ20mm 的透孔. Φ190mm 的外圆柱面及上面的3个Φ17.5mm 的孔, Φ320mm 端面上距离中心线为130mm 的3个斜孔.这组加工表面是以Φ90045.00+mm 为中心,其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其它加工表面.2 工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件材料为45钢，由于零件年产量为4000件，已达到中批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故采用模锻件，法兰盘因毛坯比较简单，采用锻造毛坯时一般是成队锻造，再进行机械加工。
这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。
2.2基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
绪论机械制造工业是为现代化建设提供各种机械装备的部门，在国民经济的发展中具有十分重要的地位。
机械制造工业的发展规模和水平是反映国民经济实力和科学技术水平的重要标志，因此，我国一贯都把发展机械制造工业作为发展国民经济的战略重点之一。
毕业设计是强化学生对基本知识和基本技能的理解和掌握,培养学生收集资料和调查研究的能力,一定的方案比较、论证的能力,一定的理论分析与设计运算能力,进一步提高应用计算机绘图的能力以及编写编制能力。
1.1.法兰盘的工艺分析及生产类型的确定1.1.1 法兰盘的用途该法兰盘用于CA6140车床上，作用于车床变速箱固定在主轴箱上。
靠法兰盘定心，法兰盘内孔于主轴的中间轴承外圆相配，外圆于变速箱体孔相配，以保证- 1 -主轴三个轴承孔同轴，使齿轮正确啮合,并标明刻度实现纵向进给。
1.1.2 法兰盘的技术要求该法兰盘的形状和结构简单，属典型的盘类零件。
为实现车床丝杆的连接和- 2 -- 3 -纵向进给，对于φ10012.034.0--mm 和φ450017.0-mm 外圆表面端面的要求比较高。
法兰盘的 φ20045.00+孔是中心与两个圆的端面有圆跳动的要求1.1.3 法兰盘的工艺分析分析零件图可知，该零件属于回转体零件，它的所有表面均需加工。
各加工表面的加工精度不难获得，但表面粗糙度有些偏高，对于φ603.00+mm 和φ4的孔不是在平面上钻孔且孔中心对于φ90mm 右端面有一定的要求，所以在钻孔时要用专用夹具。
其中φ10012.034.0--mm 左端面和φ90右端面有端面圆跳动为0.03mm 。
在加工时要注意基准的选择。
其余表面加工精度较低，不需要高精度的机床加工，通过车削、钻床的粗加工就可达到加工要求，而主要表面加工粗糙度要求比较高，所以需要在磨床上才能达到，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保证质量地加工出来，可以看出该零件的工艺性较好。
1.1.4 确定生产类型依设计题目可知：Q=10000件/年，m=1件/台；备品率取a%=3%，废品率b%=0.5%.代入公式（1—1）得N=10000件/年³1件/台³(1+3%)³(1+0.5%)=10351件/年由于该零件是车床上的法兰盘，质量为1.4Kg ，查表1—3可知，该法兰盘属于轻型零件，由生产类型与生产纲领的关系从表1—4，可确定该零件的生产类型为大批生产。
法兰盘工艺设计说明书摘要：现代机械加工行业发生着深刻的结构性变化工艺工装的设计与改良已成为相关企业生存和发展的必要条件。
动力装置行业作为一个传统而富有活力的行业，近十几年取得了突飞猛进的发展。
在新经济时代，这一行业呈现了新的发展趋势，由此对其动力装置的质量、性能产生了新的变化。
输出轴作为动力装置的主要零件，工艺工装的设计与改良直接影响着其质量与性能。
关键词：工艺分析工艺规程设计夹具设计引言制造业的历史可追溯到几百万年前的旧石器时代。
猿进化成人的一个重要的标志就是工具的制造。
可见，工具的制造对人类的影响是极其巨大的。
从某种程度上说，工具的先进水平决定着生产力的高低。
社会的发展与变革，是伴随着劳动工具的发展与变革。
制造业是任何一个发达国家的基础工业，是一个国家综合国力的重要体现。
而在制造业中，夹具工业又是制造业的基础，得到了各个国家的高度重视。
尤其在今天以知识为驱动的全球化经济浪潮中，由于激烈的市场竞争，夹具工业的内涵、深度和广度都发生着深刻的变化，各种新的夹具设计、制造加工方法不断出现，推动着我们的社会不断的向前发展。
夹具工业是现代工业的基础。
它的技术水平在很大程度上决定了产品的质量和市场的竞争力。
随着我国加入“WTO”步伐的日益加快。
“入世”将对我国夹具工业产生重大而深远的影响，经济全球化的趋势日益明显，同时世界众多知名公司不断进行结构调整，国内市场的国际性进一步显现，该行业的将经受更大的冲击，竞争也会更加剧烈。
在如此严峻的行业背景下，我国的技术人员经过不断的改革和创新使得我国的模具水平有了较大的提高，大型、复杂、精密、高效和长寿命的夹具又上了新台阶。
夹具是每个机制制造方面目前普遍用的，它可以大批量生产，节省人力物资，效率相对高，操作方便，结构合理，它的成本低廉，适合广大人群所承受的能力。
目录序言1、计算生产纲领，确定生产类型2、零件图分析1.1零件的作用1.2零件的材料及其力学性能1.3零件的结构工艺分析3、毛坯分析2.1毛坯的选择2.2毛坯图的设计4、工艺路线拟定3.1定位基准的选择3.2加工方法的确定5、加工顺序的安排4.1工序的安排4.2工序划分的确定4.3热处理工序的安排4.4拟定加工工艺路线4.5加工路线的确定4.6加工设备的选择4.7刀具的选择6、工艺设计5.1加工余量，工序尺寸，及其公差的确定5.2专用夹具的选用7、零件加工工时定额与经济技术分析6.1工时定额的计算与说明6.2经济技术指标的计算与说明8、分析讨论9、参考文献附件一、零件图二、机械加工工艺过程卡三、机械加工工序卡四、零件检验卡序言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业之后进行的。
摘要法兰盘只是一个统称，通常是指在一个类似盘状的金属体的周边开上几个固定用的孔用于连接其它东西.法兰联接在机械上应用很广泛，所以样子也千奇百怪的。
本文主要是针对CＡ614０车床法兰盘的加工工艺以及主要孔的工艺装备设计进行论述.通过本文可以了解该法兰盘的构造和它的整个加工过程以及各注意事项；其次从侧面了解到夹具设计的主要程序;最后还有针对该零件加工的组合机床设计。
从各组件的选择到加工参数的确定反映了目前该零件的市场价值以及发展前景。
关键词法兰盘切削用量AbstractＦlａnge is a ｇeｎeric naｍe,uｓualｌy ｒefers to ｔｈat iｎ a sｉmｉlar dｉscoiｄ meｔａl bｏdy surｒoundiｎｇｔhe opening of the hｏle with a few fix ｅd， it's used to conｎect ｏthｅr thｉnｇｓ。
Ｆｌａnｇe connectｉｏn ｉn a widｅ raｎｇｅ oｆ application of mechaniｃaｌ, sｏ it ｌooｋs strange. Thiｓａrtｉcｌe is mainly dｉrecteｄａgaiｎｓt flaｎge CA6１40 ｌatｈｅprｏcｅｓsｉng tecｈnolｏgy anｄｔhｅ main hｏl ｅof thｅｐrｏcess and equｉpmｅnｔｄeｓign ｏn. Yｏu can learn flang ｅof tｈe entiｒe ｓtructure ａnd iｔs prｏｃess and ｎotes ｔｈｒｏugh ｔhis article。
Secｏnd thrｏｕgｈ tｈis quｅｓtｉon that ｙｏu can from ｔhe side oｆ the maｉn procｅduｒｅs fｏr fixtuｒe deｓign． Finallｙ， there are pａrｔｓfoｒ the ｐrocesｓｉng of ａcｏmbinaｔｉon oｆ machine toｏｌ des ｉgn. Frｏm tｈｅｃhoice oｆcomｐoｎeｎｔs tｏ determiｎe the ｐrocessｉng pａraｍｅteｒs, tｈis article ｒefleｃts the cｕrrｅnt maｒket ｖａｌｕe ｏf the pａrts， aｓｗelｌ aｓ prospects for devｅｌopmｅnt．Keywｏrds：Ｆlａnge Cutｔｉnｇ前言机械制造业在国民经济中占有重要的地位，是国民经济各部门赖以发展的基础,是国民经济的重要支柱,是生产力的重要组成部分.机械制造业不仅为工业、农业、交通运输业、科研和国防等部门提供各种生产设备、仪器仪表和工具，而且为制造业包括机械制造业本身提供机械制造装备。
法兰盘铸造工艺设计说明书一、工艺概述法兰盘铸造工艺是一种通过将熔融的金属浇注进模具中，待其冷却凝固后获得所需形状和性能的金属构件的工艺方法。
本说明书将详细介绍法兰盘铸造工艺设计的各个方面，以确保生产出的法兰盘具有高质量和稳定性。
二、材料选择1. 铸钢：适用于制造承受较大载荷和冲击的法兰盘。
具有较好的强度、韧性和耐腐蚀性。
2. 铸铁：成本较低，适用于制造对强度要求不高的法兰盘。
具有较好的耐磨性和耐腐蚀性。
3. 铝合金：质量轻，适用于对重量有要求的场合。
具有良好的导热性和抗腐蚀性。
三、模具设计1. 根据产品要求，设计合理的模具结构，以确保法兰盘的形状和尺寸精度。
2. 考虑模具材料的热膨胀系数、耐热性、耐磨性和加工性能，选择合适的模具材料。
3. 设计合理的浇注系统和冷却系统，以确保金属液的充型和冷却凝固。
四、熔炼与浇注1. 根据选定的材料，进行熔炼制备金属液。
控制金属液的成分、温度和纯净度，以确保铸造质量。
2. 在浇注前对金属液进行除渣、过滤等处理，以提高铸件的质量。
3. 控制浇注温度和浇注速度，以确保金属液的充型效果和减少铸造缺陷。
五、凝固与冷却1. 确保金属液在模具内充分凝固，形成所需形状的法兰盘。
2. 控制冷却速度，以获得良好的铸件组织和性能。
3. 在冷却过程中，应避免产生较大的温度梯度和收缩应力，以减少铸件裂纹和变形。
六、热处理与精整1. 根据选定的材料和性能要求，进行必要的热处理，以调整铸件的组织和性能。
2. 进行表面处理和精整，以提高法兰盘的表面质量和尺寸精度。
3. 对铸件进行消除应力和稳定组织的处理，以提高其使用性能和寿命。
七、质量检测1. 对铸件进行外观质量检查，确保无明显的铸造缺陷。
2. 进行尺寸精度检测，确保符合图纸要求。
3. 根据需要，进行机械性能测试、金相组织分析和无损检测等，以确保铸件的质量和可靠性。
八、安全注意事项1. 在操作过程中，应穿戴防护用具，如防护服、手套、眼镜等，以防止烫伤、割伤等伤害。
法兰盘机械加工工艺说明书一、零件的分析（一）零件的作用题目所给的零件是法兰盘（见附图1），其为盘类零件，用于卧式车床上。
车床的变速箱固定在主轴箱上，靠该法兰盘定心。
法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配，外圆与变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。
（二）零件的工艺分析法兰盘共有两组加工表面，它们之间有一定的位置要求。
现分述如下：1．以Φ80孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：Φ62±孔及其倒角以及与其垂直的端面，Φ80h11外表面，两个M64×的槽，Φ36 0+孔以及与其垂直的端面，Φ52g6外表面B及退刀槽，三个互成120°的Φ阶梯孔的两端面。
2．以A面为基准的加工表面这一组加工表面包括：三个互成120°的ф阶梯孔，一个侧面C,一个平面D。
这两组表面之间有着一定的位置要求，主要是：Φ62±孔对B端面的径向圆跳动公差为。
由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求。
二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式材料为HT15-33。
考虑到法兰主要承受静压力，因此选用铸件。
（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，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。
（1）粗基准的选择。
按照有关粗基准的选择原则（如果必须首先保证工件上欲加工表面与不加工表面之间的位置要求，则应以不加工表面为粗基准），孔Φ62±与B端面有的圆跳动公差要求，现选择Φ52g6外表面B为粗基准，利用三爪自定心卡盘加持外圆A，并且使卡盘端面紧靠A端面，这样可以消除所有六个自由度，达到完全定位。
（2）精基准的选择。
主要应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。
法兰盘铸造工艺设计说明书设计说明书：法兰盘铸造工艺一、工艺概述法兰盘是一种连接设备的重要元件，广泛应用于工业领域。
本文将介绍法兰盘的铸造工艺设计，包括模具设计、材料选用、铸造工艺参数等方面的内容。
二、模具设计1. 模具类型选择根据法兰盘的形状复杂度和生产批量，选取适当的模具类型。
常见的模具类型有砂型、金属型和陶瓷型等。
考虑到铸造成本和生产效率，本设计选择砂型作为模具类型。
2. 模具结构设计根据法兰盘的尺寸和形状特点，设计模具的结构。
模具应包括上模、下模、型芯和型腔。
考虑到法兰盘的外形要求和便于脱模，本设计采用具有分型面和脱模斜度的模具结构。
三、材料选用1. 基础材料选择法兰盘通常用于高温、高压环境，要求具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。
本设计选择了耐热铸铁作为基础材料，其具有良好的机械性能和耐蚀性。
2. 涂料选用为提高法兰盘铸件表面质量，减少缺陷率和气孔率，需选用适合的涂料。
本设计选择石英砂作为铸造涂料，石英砂具有良好的耐火性和流动性，能有效提高铸件表面光滑度。
四、铸造工艺参数1. 熔炼工艺根据法兰盘的尺寸和材料要求，确定适当的熔炼工艺参数。
包括熔炼温度、保温时间、炉内气氛等。
2. 浇注工艺根据模具的结构和法兰盘的形状特点，确定适当的浇注工艺参数。
包括浇注温度、浇注速度和浇注位置等。
3. 固化工艺根据法兰盘材料的凝固特性，确定适当的固化工艺参数。
包括冷却时间、扫砂时间和升温速率等。
五、质量控制1. 理化性能测试对铸造完成的法兰盘样品进行理化性能测试，包括硬度、抗拉强度和冲击韧性等指标。
确保法兰盘的材料性能符合设计要求。
2. 尺寸检验使用合适的测量工具对法兰盘进行尺寸检验，包括直径、孔距和孔径等参数。
确保法兰盘的尺寸精度符合设计要求。
3. 表面质量检验使用目视和触摸等方法对法兰盘的表面质量进行检验，确保无明显缺陷和粗糙度过高的情况。
六、安全措施1. 工人防护工人在进行铸造操作时应做好个人防护措施，包括戴好安全帽、防护眼镜和手套等。
机械制造基础课程设计说明书题目法兰盘Φ16.5孔的夹具设计分院、专业机械运载学院班级学生姓名指导教师成绩2014 年 1 月 8 日沈阳理工大学应用技术学院目录1 零件工艺分析及生产类型的确定 (1)1.1 零件的作用.1.2 零件的技术要求 (1)1.3 零件的工艺分析 (1)2 确定毛坯、绘制毛坯简图 (1)2.1选择毛坯 (1)2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (2)3.拟定XXX工艺路线 (2)3.1定位基准的选择 (2)3.3加工阶段的划分 (2)3.4工序的集中与分散 (2)3.5工序顺序的安排 (3)3.6确定加工路线 (4)4 机床设备及工艺装备的选用 (8)5 加工余量、工序尺寸和公差的确定 (8)6 夹具设计 (15)6.1问题的提出 (15)6.2夹具设计 (15)6.2.1 定位方案 (15)6.2.2 夹紧机构 (16)6.2.3 夹具与机床联接元件 (16)7设计体会 (17)8参考文献 (17)1. 零件图工艺性分析1.1零件的作用法兰盘是可用于连接其他零件或可用于增加其他零件强度的一种零件。
本法兰盘是回转面和平面的结合，内部由阶梯孔和螺纹孔组成，其要求有较高的耐磨性，较高的强度和回转稳定性。
1.2零件的技术要求 1）法兰盘本身精度：外圆φ80尺寸公差等级IT11，表面粗糙度Ra 为1.6μm ，φ52尺寸公差等级为IT6，表面粗糙度Ra 为1.6μm ，φ1201±尺寸公差等级IT14，表面粗糙度Ra 为3.2μm ，内孔φ62015.0±公差等级为IT7，φ36尺寸公差等级IT6，φ65表面粗糙度Ra 为1.6μm ，距离φ36为34.5的平面公差等级IT13。
2）位置精度，内孔φ62015.0±相对于基准面A 、B 的跳动量要求为0.04。
3）加工此零件时，应尽量统一定位基准，减少装夹次数，这样有利于保证零件的加工精度。
1. 3零件的工艺分析此法兰盘是由回转面和平面组成，由零件图可知，该零件结构较为简单，但零件精度要求高，零件选用材料HT150，该材料用于强度要求不高的一般铸件，不用人工实效，有良好的减振性，铸造性能好。
法兰盘设计说明书1. 引言法兰盘是一种用于连接管道、阀门、泵等设备的重要组件，具有承载和密封的功能。
本设计说明书将详细介绍法兰盘的设计要求、材料选择、制造工艺以及质量控制等方面的内容。
通过本说明书，读者将了解到如何设计和制造出高质量的法兰盘。
2. 设计要求2.1 功能需求•法兰盘应能够承受所连接设备之间的压力和温度，并保持密封性能；•法兰盘应具备良好的耐腐蚀性能，以适应不同介质和工作环境；•法兰盘应具备较高的强度和刚度，以确保其在使用过程中不会变形或破裂；•法兰盘应易于安装和拆卸，方便维护和更换。
2.2 结构要求•法兰盘采用圆形结构，分为两个主要部分：法兰本体和法兰焊颈；•法兰本体应具备与所连接设备相匹配的孔径和螺栓孔数量；•法兰焊颈应具备与所连接设备相匹配的焊接接口。
2.3 尺寸要求•法兰盘的尺寸应符合相关标准，如国际标准ISO 7005、美国标准ASME B16.5等；•法兰盘的外径、内径、孔径、螺栓孔数量和间距等尺寸应根据实际需求确定。
3. 材料选择3.1 法兰本体材料根据使用环境和介质的特性，常用的法兰本体材料包括碳钢、不锈钢、合金钢等。
在选择材料时需要考虑以下因素：•强度和刚度要求；•耐腐蚀性能；•温度和压力要求；•经济性。
3.2 法兰焊颈材料法兰焊颈通常采用与法兰本体相同或相似的材料，以确保焊接接口的强度和密封性能。
常用的材料包括碳钢、不锈钢等。
4. 制造工艺4.1 加工工艺制造法兰盘的主要加工工艺包括锻造、冷挤压、热挤压、焊接等。
具体的加工工艺应根据材料和结构要求来确定。
4.2 精度控制为确保法兰盘的尺寸精度和表面质量，需要进行严格的精度控制。
常用的精度控制方法包括测量、检验和调整等。
5. 质量控制5.1 检验要求对于法兰盘的质量检验，应包括以下方面：•尺寸和几何形状的检验；•材料成分和力学性能的检验；•表面质量和密封性能的检验。
5.2 检测方法常用的法兰盘检测方法包括以下几种：•尺寸测量仪器，如卡尺、游标卡尺等；•材料成分分析仪器，如光谱仪、拉力试验机等；•密封性能测试设备，如水压试验机等。
毕业设计 (论文)专业机械设计制造及其自动化班级学生姓名学号课题法兰盘工艺规程及专用夹具计算机辅助设计指导教师摘要工艺学是以研究机械加工工艺技艺和夹具设计为主技术学科，具有很强的实践性，要求学习过程中应紧密联系实践生产，同时它又具有很强的综合性。
本次毕业设计的课题是法兰盘机械加工工艺及其专用夹具设计，主要内容如下：首先，对零件进行分析，主要是零件的作用分析和工艺分析，通过零件分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以了解零件的加工表面和加工要求，根据零件图提出的加工要求，确定毛坯的制造形式和尺寸。
第二步，进行基面的选择，确定加工过程中的粗基准和精基准。
根据选好的基准，制定工艺路线，通常制定两种以上的工艺路线，通过工艺方案的比较和分析，再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。
第三步，根据已选定的工艺路线，确定每一步的切削用量和切削工时，并选择合适的机床和刀具。
对于粗加工还要校核机床功率。
最后，设计第三道工序——钻法兰盘孔的夹具。
先提出设计问题，再选择定位基准，然后开始切削力和夹紧力的计算和定位误差的分析。
然后把设计的过程整理为图纸。
通过以上的概述，整个设计基本完成。
关键词加工工艺；夹具设计AbstractA specialized main specialized course that “mechanical manufacturing engineering is studied ”is machinery ,rely mainly on studying machining technology and jig to design technological discipline ,have very strong practicality ,require that should contact production practices closely in the learning process ,at the same time it has comprehensive the very strong one the subject of this graduation project is flangeprocessing technology rules and special-purpose jig ofa certain process are designed ,the main content is asfollows:First of all ,analysis ,it is mainly analysis of the function of the part and craft analysis to the part, though part analysis can find out about basic situation of part, and craft analysis may know the processing surface of the part and is it require to process. The processing demand put forward according to the part picture, confirm the manufacture form of the blank and sureness of the size.The second step ,carry on the choice the base ,confirm thick datum and precise datum in the processing course .According to the datum chosen,make the craftroute ,usually make the craft route of more than two kinds ,With analysis through the comparison of the craft scheme, and then choosing be able to make such specification requirements as the Precision of geometry form , size of the part and precision of position , etc. Get a kind of process of the rational assurance s.The third step ,according to the already selected process route, confirm for every steps of cutting consumption and basic man-hour ,choose suitable lathe and cutter. To rough machining ,will check the power of the lathe .Finally ,design the third process-the jig getting into the hole of the ring flange . Put forward the question of designing first ,and then choose to orient the datum , then the localization error . Then put the design course in order as the drawing .Through the summary of the above ,design and finish basically entirely.Keywords:Process the craft; The tongs design目录摘要2Abstract3目录41.绪论51.1 毕业设计的目的51.2 毕业设计内容81.2.1、毕业设计题目61.2.2、毕业设计的内容61.3 毕业设计要求81.4注意事项92. 法兰盘加工工艺规程的编制92.1 计算生产纲领，确定生产类型92.2 审查零件图样的工艺性102.2.1．零件的结构分析102.2.2．零件的技术要求分析102.3. 选择毛坯102.3.1．铸件尺寸公差112.3.2．铸造机械加工余量113. 工艺规程的设计3.1 定位基准的选择123.2 零件表面的加工方法选择123.3 制定工艺路线.134.确定机床设备164-1选择机床164-2选择夹具164-3选择量具175.确定工序尺寸196.确定切削用量及基本时间217.机床夹具设计48结束语55参考文献：561. 绪论毕业设计对于每一位即将进入社会工作的大学生来说都是一件非常重要的事，它对我们以后走上工作岗位很有帮助。
目录序言............................................................ 错误!未定义书签。
1 零件的分析 (1)零件的作用 (1)零件的工艺分析 (1)2 工艺规程设计 (1)确定毛坯的制造形式 (1)基面的选择 (2)制定工艺路线 (2)机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (2)3 夹具设计 (5)问题的提出 (5)夹具设计 (5)参考文献 (8)1 零 件 的 分 析 零件的作用题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘（见附图1）， 法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。
零件的工艺分析法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以Φ20045.00+为中心 ,包括:两个Φ12.034.0100--mm 的端面, 尺寸为Φ0017.045-mm 的圆柱面,两个Φ90mm 的端面及上面的4个Φ9mm 的透孔. Φ06.045-mm 的外圆柱面及上面的Φ6mm 的销孔, Φ90mm 端面上距离中心线分别为34mm 和24mm 的两个平面.这组加工表面是以Φ20045.00+mm 为中心,其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其它加工表面.2 工 艺 规 程 设 计 确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，由于零件年产量为1000件，已达到中批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模铸造，法兰盘因毛坯比较简单，采用铸造毛坯时一般是成队铸造，再进行机械加工。
这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。
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，加工工艺过程中会问题百出，更有甚着，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
1）粗基准的选择选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。
选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量：二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。
这两个要求常常是不能兼顾的，但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。
对本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都有足够的余量，应选加工余量最小的面为粗基准（这就是粗基准选择原则里的余量足够原则）现选取Φ45外圆柱面和端面作为粗基准。
在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件，消除工件的六个自由度，达到完全定位。
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，此处不在重复。
制定工艺路线制定工艺路线的出发点，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。
在生产纲领一确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性的机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。
除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
因此最后确定的加工工艺路线如下：工序 1 粗车Φ100端面及外圆柱面，粗车B面，粗车Φ90的外圆柱面工序 2 粗车Φ45端面及外圆柱面，粗车Φ90的端面工序 3 钻、扩、粗绞Φ20的孔工序 4 粗铣Φ90圆柱面上的两个平面工序 5 半精车Φ100的端面及外圆柱面，半精车B面，半精车Φ90的外圆柱面，车Φ100、Φ90外圆柱面上的倒角，车Φ45两端过渡圆弧，车Φ20孔的左端倒角工序 6 半精车Φ45的端面及外圆柱面，半精车Φ90的端面，车3*2退刀槽，车Φ45圆柱面两端的倒角，车Φ20 内孔的右端倒角工序 7 精车Φ100的端面及外圆，精车B面工序 8 精车Φ45的外圆，精车Φ90的端面工序 9 精绞Φ20的孔工序 10 精铣Φ90圆柱面上的两个平面工序 11 钻、绞 4-Φ9的孔工序 12 钻Φ4孔，钻、绞Φ6孔工序 13 磨Φ100、Φ45的外圆柱面工序 14 磨B面工序 15 磨Φ90外圆柱面上距离轴线24mm的平面工序 16 刻线刻字工序 17 镀铬工序 18 检测入库以上工艺过程详见“机械加工工艺过程综合卡片”。
机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定“法兰盘”零件材料为HT200，硬度200HBS ，毛坯重量约为，生产类型为中批生产，采用铸造毛坯。
根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸下：1.Φ0017.045-mm 外圆表面2.外圆表面Φ12.034.0100--mm3．B4．孔Φ20045.00+mm5. Φ0017.045-mm 的端面1）按照《工艺手册》表6-28，铸件重量为，Φ0017.045-mm 端面的单边加工余量为～，取Z=，铸件的公差按照表6-28，材质系数取1M ，复杂系数取2S ，则铸件的偏差为7.08.0+-；2）精车余量：单边为（见《实用机械加工工艺手册》中表），精车公差既为零件公差； 3）半精车余量：单边为（见《实用机械加工工艺手册》中表11-27），半精车公差的加工精度为IT9，因此可以知道本工序的加工公差为；4）粗车余量：粗车的公差余量（单边）为Z=；粗车公差：现在规定本工步（粗车）的加工精度为IT11级，因此，可以知道本工序的加工公差为，由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实就是含义上的加工余量，实际上，加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分； Φ0017.045-mm 端面的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图见下图：毛坯名义尺寸为：94+2=96（mm ） 毛坯的最大尺寸：96+=（mm ）毛坯的最小尺寸：=（mm ） 粗车后最大尺寸：94+=（mm ） 粗车后最小尺寸：（mm ）半精车后最大尺寸：94+=（mm ） 半精车后最小尺寸：（mm ） 精车后尺寸为94mm3 夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。
经过与指导老师协商，决定设计第4 道工序—铣距零件中心线分别为24和34的两平面的夹具。
本夹具将用于组合机床，对工件对铣加工，刀具为镶齿三面刃铣刀。
问题的提出本夹具主要用来距中心线24和34的两平面，此平面的形位公差和表面要求均较高，无特殊要求，且加工此平面时Φ0.120.34100-mm 轴的外端面及Φ20045.00+孔的内表面都已加工出来，可用来作为此工序的定位面。
因此在本道工序，在保证提高劳动生产率，降低劳动强度的同时可以设计选用比较简单的夹具。
夹具设计定位基准的选择由零件图可知，待加工平面对Φ20045.00+的轴线有平行度要求，对Φ100的底端面有垂直度要求，其设计基准为Φ20045.00+孔的中心线。
本设计选用以Φ20045.00+孔的内表面和Φ0.120.34100-的底端面为主要定位基面，另选用Φ100mm 的上端面作为辅助定位基准。
为了降低生产成本，本设计选择采用螺纹夹紧的方式。
切削力及夹紧力计算刀具：镶齿三面刃铣刀 d=Φ80mm由《机械制造工艺设计手册》P 116 可查得 切削扭矩 M C F d =C 2Fc Fc FcX Y Z p c Fc a f v K切向力 C F F=C Fc Fc FcX Y Z p c Fc a f v K 切削功率 Pm=2πM ·n ·103-(kw)式中：C F = ;5P a = ;x F =1 ;y F = ;Z 0= ;d 0=80 ;k F = ;f= ;n=1450 所以当铣距中心轴线24mm 和34mm 面时有：()10.803M=80/2x558.5x5x0.13x x0.9x10c v -=(N ·m)10.80F=558.5x5x0.130.9c v =(N) Pm=2π3-=(kw)因为是对铣加工，故：M==(N ·m) F== Pm==(kw)如上所述，本设计采用螺旋夹紧机构，即由螺杆、螺母、垫圈、压板等元件组成的夹紧机构。
螺旋夹紧机构不公结构简单、容易制造，而且由于缠绕在螺钉表面的螺旋线很长升角又小，所以螺旋夹紧机构的自锁性能好，夹紧力和夹紧行程都很大，是手动夹紧中用得最多的一种夹紧机构。
根据夹紧状态下螺杆的受力情况和力矩平衡条件 F Q L=2d F F Rx+'γα F J =210Q )(2L F φγφαtg tg d •'++式中 F J ——夹紧力(N) ; F Q ——作用力(N) L ——作用力臂(mm) ;d 0——螺杆直径 α——螺纹升角 ; 1φ——螺纹处摩擦角.2φ——螺杆端部与工件间的摩擦角. γ'——螺杆端部与工件间的当量摩擦半径(mm) 所以有F J =210Q )(2LF φγφαtg tg d •'++=808012(85) 5.7862x tg tg ++ =64002.112= 显然 F J =>=F故本夹具可安全工作。
定位误差分析夹具的主要定位元件为支撑板和定位销。
支撑板尺寸与公差都是选取的标准件，其公差由标准件决定，并且在夹具装配后的技术要求统一磨，支撑板的定为表面与夹具体底面平行度误差不超过；定位销选取标准件，夹具体上装定位销销孔的轴线与夹具体底面的 垂直度误差不超过。
夹具的主要定位元件为短定位销限制了两个自由度,另一端面限制三个自由度,绕铣刀轴线旋转方向的自由度无须限制。
因零件对形位公差及尺寸公差均要求不高，且各定位件均采用标准件，故定位误差在此可忽略。
夹具设计及操作的简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率。
为此，应首先着眼于机动夹紧而不采用手动夹紧。
因为这是提高劳动生产率的重要途径。
但由于本夹具是应用于组合机床上，两铣刀同时工作的对铣加工，夹具尺寸不能很大，如果采用机动夹紧，夹具势必过于复杂和庞大，本夹具为了提高生产率和降低生产成本，考虑简单、经济、实用, 减轻工人劳动强度，采用螺旋夹紧机构,操作非常简单,先拧松夹紧螺母,稍旋转弯头压板，将工件放置在夹具支撑板上，由定位销定位,再将压板旋转复位，拧紧螺母达到夹紧要求即进行铣削加工.本工序采用的是专用的组合机床，高速钢镶齿三面刃铣刀来铣侧端面，因而不需要很大的夹紧力，而且可以采用长柄扳手，只需拧松两个夹紧螺母即可，因而工人的劳动强度不大。
参考文献[1]徐嘉元，曾家驹.机械制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，[2]联合编写组.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社[3]赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书[M].哈尔滨，机工版[4]李益民.机械制造工艺设计简明手册[M].哈尔滨，机工版，2005年7月第一版[5]王启平.机床夹具设计[M].哈尔滨：哈工大出版社1985,12。
