金具法兰的工装夹具设计

毕业设计法兰盘加工工艺及夹具设计题目所属系部所属专业所属班级学号学生姓名指导教师起讫日期摘要法兰盘是指在一个类似盘状的金属体的周边开几个固定用的孔用于连接其它东西的一种零件。

主要用来使管子与管子相互连接，连接于管端。

法兰盘上有孔眼，可穿螺栓，使使两法兰紧连。

法兰间用衬垫密封。

它可由浇铸而成，也可由螺纹连接或焊接构成。

法兰联接由一对法兰、一个垫片及若干个螺栓螺母组成，垫片放在法兰密封面之间，拧紧螺母后，垫片表面上的比压达到一定数值后产生变形，并填满密封面上的凹凸不平处，使联接严密补漏。

法兰连接使用方便，能够承受较大的压力，是管道施工的重要连接方式。

关键词：法兰盘，工艺设计，夹具设计AbstractThe flange is defined in a similar disc shaped metal body peripheral opening several fixing holes for connection to a part of something else. Mainly used to make the pipes are connected to each other, connected to the tube end. The flange plate with holes, can be worn bolt, make the two flange connect. The flange gasket seal. It can be formed by casting, also can be connected by threads or welding. Flange connected by a flange, a gasket and a nut composed of a number of bolts, the sealing surface of the flange gasket is placed in between, fastening nut, the gasket on the surface pressure reaches a certain value after the deformation, and filled with dense cover on the uneven, so closely linked traps. Flange connection is convenient to use, can withstand greater pressure, pipeline construction an important connection.Key Words: flange, process design, fixture design目录摘要........................................................................................................................................ I I Abstract (III)目录 (IV)第1章序言 (1)1.1 机械加工工艺概述 (1)1.2机械加工工艺流程 (1)1.3夹具概述 (2)1.4机床夹具的功能 (2)1.5机床夹具的发展趋势 (3)1.5.1机床夹具的现状 (3)1.5.2现代机床夹具的发展方向 (4)第2章零件的分析 (5)2.1零件的作用 (5)2.2零件的工艺分析 (5)第3章工艺规程设计 (1)3.1确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状 (1)3.2基准的选择 (1)3.3制定工艺路线 (1)3.3.1工艺路线方案一 (2)3.3.2 工艺路线方案二 (2)3.3.3 工艺方案的比较与分析 (3)3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (3)3.5 确定切削用量及基本工时 (5)第4章钻4- Ø9透孔的钻床夹具设计 (23)4.1 定位基准的选择 (23)4.2 切削力及夹紧力计算 (23)4.3 定位误差分析 (24)4.4 钻套选择 (24)4.5 夹具设计及操作说明 (24)总结 (26)参考文献 (27)致谢 (28)第1章序言1.1 机械加工工艺概述机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。

工装夹具设计的方法1、夹具设计的基本要求由于产品结构的技术条件、施焊工艺以及工厂具体情况等的不同，对所选用及设计的夹具均有不同的特点及要求。

目前，就装配焊接结构生产中所使用的多数夹具而言，其共性的要求有以下几方面：（1）工装夹具应具备足够的强度和刚度夹具在生产中投入使用时要承受着多种力的作用，如焊件的自重、夹紧反力、焊接变形引起的作用力、翻转时可能出现的偏心力等，所以夹具必须有一定的强度与刚度。

（2）夹紧的可靠性夹紧时不能破坏工件的定位位置，必须保证产品形状、尺寸符合图样要求。

既不能允许工件松动滑移，又不能使焊件的拘束度过大而产生较大的拘束应力。

因此，手动夹具操作时的作用力不可过大，机动压紧装置作用力应采用集中控制的方法。

（3）焊接操作的灵活性使用夹具生产应保证足够的装配焊接空间，使操作人员有良好的视野和操作环境，使焊接生产的全过程处于稳定的工作状态。

（4）便于焊件的装卸操作时应考虑制品在装配定位焊或焊接后能顺利地从夹具中取出，还要注意制品在翻转或吊运时不受损坏。

（5）良好的工艺性所设计的夹具应便于制造、安装和操作，便于检验、维修和更换易损零件。

设计时，还要考虑车间现有的夹紧动力源、吊装能力以及安装场地等因素，降低夹具制作成本。

2、工装夹具设计基本方法为保证用设计出的夹具生产出符合设计要求的工件，就要了解工件在生产中及本身构造上的特点及要求，这是设计夹具的依据，是设计人员应细致研究并掌握的原始资料。

夹具设计的原始资料包括以下内容：（1）夹具设计任务单任务单中说明工件图号、夹具的功用、生产批量、对该夹具的要求以及夹具在工件制造中所占地位和作用。

任务单是夹具设计者接受任务的依据。

（2）工件图样及技术条件研究图样是为了掌握工件尺寸链的结构、尺寸公差及制造精度等级。

此外，还需了解与本工件有配合关系的零件在构造上它们之间的联系。

研究技术条件是为了明确在图样上未完全表达的问题和要求，对工件生产技术要求获得一个完整的概念。

金刚镗床法兰夹具设计院（系）：专业：班级：学生成员：指导教师：时间：1、法兰的工艺分析法兰的从毛坯到半成品工件，考虑到精度问题，它是用数控车床和镗床加工而成，工件的材料是40CrMo采用锻打，主要加工面有：1.φ53H6内圆孔面A；2.φ61H6内圆孔面B；3.φ72h6外圆孔面C；4. φ97h6外圆孔面D；5. φ119h7E外圆孔面φ53H6端面F，φ61H6端面H等。

当生产批量不同时，法兰的工艺过程和所用的夹具都有所不同。

2、工艺分析法兰的二维模型如图4.1所示，三维模型如图4.2所示。

法兰的二维模型法兰的三维模型一个好的结构不但要达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便与加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。

而设计和工艺是密切相关的，设计者要考虑加工工艺，工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。

3、法兰的技术要求1)法兰的内孔为主要的加工表面，粗糙度要求Ra=0.8，与底面的垂直度公差为φ0.02；2)车φ72h6外圆面，φ97h6外圆孔面D；φ119h7外圆孔面，粗糙度要求Ra=1.6，与内孔的圆度公差为φ0.02；3)加工69mm两端面，粗糙度为Ra=3.2；4)加工φ119mm侧面，粗糙度为Ra=3.2。

加工方案的拟定在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下，考虑到经济效果和降低生产成本，现拟定两个加工工艺方案，见下表。

4、最优方案的确定符合可以提高定位和加工精度粗精；符合加工分开的原则，且适合中小批量的加工；充分考虑到工人加工时可避免划伤手，更适合加工，方案Ⅰ和方案Ⅱ比较发现，两个在加工过程中都是可行的，所以二者任选其一。

我以第一案为主要加工工件加工方案的比较。

5、毛坯的工艺要求法兰的毛坯为锻件，且对毛坯的结构工艺有一定的要求，其材料是40CrMo，生产类型为中批量生产，具体要求如下：1)锻件的壁厚要均匀，不应有较大的截面变化；2)锻件的选材要合理，以便于铸造；3)要设计合理的起模斜度，便于起模；4)锻件要有圆角，不得出现尖角棱角等。

工装夹具设计实例100一、背景工装夹具在工业生产中起到了至关重要的作用。

它们用于对零件、产品等进行定位、夹持、支撑等操作，以保证生产过程的精确性和效率。

本文介绍了一个工装夹具设计的实例，旨在展示设计过程和相关考虑因素。

二、需求分析根据客户需求，本次设计的夹具主要用于夹持电子产品的外殼。

夹具需要具备以下特点：1.稳定可靠：夹具需要能够牢固地夹持外壳，以防止其在加工过程中发生移动或变形。

2.精确度高：由于电子产品对尺寸和形状的要求较高，夹具需要保证制造出的外壳符合设计要求。

3.维护方便：夹具需要方便拆卸和更换零部件，以便在需要时进行维护和修理。

三、设计过程1. 认识产品在设计夹具之前，我们首先需要详细了解即将加工的电子产品外壳。

通过与客户沟通和参观样品，我们可以获得外壳的尺寸、形状、材料等信息，以便为夹具设计制定准确的要求。

2. 确定夹持方式根据产品外壳的形状和特点，我们需要确定最适合的夹持方式。

常见的夹持方式包括机械夹紧、真空吸附等。

在本例中，由于外壳的形状较规则，我们选择使用机械夹紧方式进行夹持。

3. 制定夹具结构根据选定的夹持方式，我们制定了夹具的结构框架，并选择了适当的材料。

结构框架需要具备足够的刚性和稳定性，以保证外壳加工过程中的精确度。

4. 设计夹具零部件在夹具结构框架的基础上，我们设计了各个零部件，并考虑了其功能和使用方式。

夹具零部件包括定位块、夹紧臂、调节螺母等。

这些零部件需要精确地配合，以确保夹具在使用过程中的可靠性和稳定性。

5. 制造与调试完成夹具的设计后，我们进行了制造和调试工作。

制造过程中，需要注意保证夹具各个零部件的精度和质量，以确保夹具能够正常工作。

调试过程中，我们对夹具进行了多次测试和优化，以保证其满足客户需求。

四、总结本文介绍了一个工装夹具设计的实例，重点阐述了设计过程和相关考虑因素。

通过对产品的认识、夹持方式的确定、夹具结构的制定、零部件的设计以及制造与调试的过程，我们成功地开发了一套满足客户需求的工装夹具。

法兰盘的夹具课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解法兰盘的基本结构及其在工程中的应用。

2. 学生能够掌握夹具设计的基本原理和关键参数的计算。

3. 学生能够了解不同类型夹具的特点和适用范围。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行简单法兰盘夹具的设计与计算。

2. 学生能够运用CAD软件绘制夹具的三视图和装配图。

3. 学生能够通过小组合作，进行夹具设计的讨论和优化。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发创新意识和实践能力。

2. 培养学生严谨的科学态度，注重细节，提高工程意识。

3. 培养学生团队协作精神，提高沟通与表达能力。

课程性质：本课程为机械设计基础课程，以理论与实践相结合的方式进行教学。

学生特点：学生已具备一定的机械基础知识，具有较强的动手能力和探究精神。

教学要求：教师应注重理论与实践相结合，通过案例分析、小组讨论等形式，引导学生主动参与教学活动，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。

同时，关注学生的个体差异，提供个性化指导，确保课程目标的实现。

在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，便于后续的教学设计和评估。

二、教学内容1. 复习法兰盘的基本概念、结构及分类，参考教材第2章。

2. 讲解夹具设计的基本原理，包括夹紧力、定位和导向等方面的知识，结合教材第3章。

3. 介绍夹具设计的关键参数计算，如夹紧力、定位误差等，以教材第4章为例进行讲解。

4. 分析不同类型夹具的特点及应用，对比教材第5章中的案例。

5. 结合CAD软件，演示夹具三视图和装配图的绘制方法，参考教材第6章。

6. 实践操作：小组合作进行简单法兰盘夹具的设计与计算，完成教材第7章的相关练习。

7. 案例分析：讨论实际工程中的夹具设计案例，总结经验教训，提高学生的实际操作能力。

教学安排：第1课时：复习法兰盘知识，讲解夹具设计基本原理。

第2课时：介绍关键参数计算，分析不同类型夹具。

第3课时：CAD软件操作演示，绘制夹具图纸。

摘要工艺学是研究机械加工工艺技术和夹具设计为主的技术学科,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。

本次毕业设计研究的课题是法兰盘加工工艺及夹具的设计，主要内容如下：首先，对零件进行分析，主要是零件作用、结构和工艺的分析，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表面和加工要求。

根据零件图提出的具体加工要求，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，制定工艺路线方案，通常情况下制定两种以上的工艺路线方案，通过工艺方案的比较分析，再确定出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保证的工艺路线方案。

第三步，根据已经确定的工艺路线，选择加工设备及工艺装备，再确定每一工步的切削用量及时间定额。

第四步，设计工序Ⅶ—钻法兰盘 4mm斜孔的夹具。

先提出夹具设计任务，选择定位基准，再确定夹具结构方案，然后开始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析。

最后，把整个设计过程整理为设计说明书和图纸，至此整个设计基本完成。

关键词：法兰盘；加工工艺；夹具设计。

AbstractTechnology is the study of machining fixture design technology and technology-based disciplines, with a very practical, requiring close contact with the learning process should be productive practice, but it also has a strong and comprehensive.The issue is the graduation of flange and fixture design process, the following key elements: First, the analysis of parts, mainly the role of parts, structural and process analysis, part by part analysis to understand the basic situation, The process analysis to know the machining surface and machining requirements. According to the specific part drawing processing requirements, to determine the manufacture of blank forms and dimensions.The second step, the choice of the base surface to determine the processing of coarse and fine reference base. According to the chosen benchmark, the development process route programs, usually two or more of the process line development program, through the process of comparative analysis of the program, and then determine the geometry can make the part shape, size and location accuracy of a reasonable accuracy and other technical requirements programs to ensure the process route.The third step, according to process routes have been identified, select the processing equipment and process equipment, and then determine the amount of each process step of cutting and time fixed for the rough.The fourth step, the design process Ⅶ - 4mm Flange drilling inclined holes of the fixture. To present the fixture design task, select locating datum, and then determine the fixture structure solution, and then began cutting force, clamping force calculation and analysis of positioning error.Finally, the process of finishing the entire design specifications and drawings for the design, bringing the whole design is basically completed.Keywords: Flange。

法兰盘夹具设计毕业设计法兰盘夹具设计毕业设计在工业生产中，夹具是一种重要的工具，用于固定工件以便进行加工和加工。

夹具的设计对于产品的质量和生产效率至关重要。

本文将探讨法兰盘夹具的设计，以及在毕业设计中如何应用这一技术。

一、法兰盘的概述法兰盘是一种连接管道和设备的重要部件。

它通常由两个法兰和一个密封垫片组成。

法兰盘的主要功能是连接和密封管道系统，以确保流体或气体的正常流动。

在工业生产中，法兰盘广泛应用于石油化工、船舶、电力、水处理等领域。

二、夹具的作用夹具是一种用于固定工件的工具。

它可以保持工件在加工过程中的稳定性，从而提高加工精度和效率。

夹具的设计需要考虑工件的形状、尺寸和材料等因素，以确保夹具能够牢固地固定工件。

三、法兰盘夹具的设计要求1. 稳定性：法兰盘夹具的设计需要确保工件能够稳定地固定在夹具上，以避免加工过程中的振动和位移。

2. 精度：夹具的设计需要考虑工件的加工精度要求，以确保夹具能够提供足够的固定力和刚度，以保持工件的准确位置。

3. 可调性：夹具的设计需要考虑工件的不同尺寸和形状，以便夹具能够适应不同的工件。

4. 安全性：夹具的设计需要考虑操作人员的安全，以避免夹具在使用过程中产生意外伤害。

四、法兰盘夹具设计的步骤1. 确定夹具类型：根据工件的形状和尺寸，选择合适的夹具类型。

常见的夹具类型包括平口夹具、U型夹具和V型夹具等。

2. 确定夹具结构：根据工件的特点和加工要求，确定夹具的结构。

夹具的结构应包括夹具底座、夹具夹持部件和夹具固定部件等。

3. 设计夹具夹持部件：根据工件的形状和尺寸，设计夹具夹持部件。

夹具夹持部件应具有足够的固定力和刚度，以确保工件在加工过程中的稳定性。

4. 设计夹具固定部件：根据夹具的结构和工件的特点，设计夹具固定部件。

夹具固定部件应能够牢固地固定夹具，以确保夹具在加工过程中的稳定性。

5. 进行夹具试验：设计完成后，进行夹具试验以验证夹具的性能。

夹具试验应包括夹持力、刚度和稳定性等指标的测试。

毕业设计设计题目设计法兰盘零件的加工工艺及钻7-Φ9孔的钻床夹具班级检测121设计人员曾雄、张纯、张子扬、朱雄波指导老师蒋帅完成日期 2014 年 12 月 20 日目录设计任务书 (1)毕业设计说明书正文 (2)一、序言 (1)1.1 夹具的现状及生产对其提出新的要求 (1)1.2 现代夹具的发展方向 (2)二、零件的分析 (4)2.1零件的作用 (4)2.2零件的工艺分析 (4)三、工艺规程设计 (5)3.1 确定毛坯的制造形式 (5)3.2 基面的选择 (5)3.3 制定工艺路线 (6)3.4 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (9)3.5 确定切削用量及基本尺寸 (10)四、夹具设计 (12)4.1问题的提出 (12)4.2定位基准的选择 (13)4.3切削力及夹紧力计算 (14)4.4定位误差分析 (15)4.5夹具设计及操作简要说明 (16)总结 (19)致谢 (22)参考文献 (23)摘要本次设计了一套法兰盘的专用夹具设计。

经过查阅资料，首先要对零件进行工艺分析，经过工艺分析，对工序进行对比，通过选定某一工序设计专用夹具，选择定位基准、定位方法和定位元件，进行定位误差分析。

在文档中第一部分，主要叙述了专用夹具设计基本要求和特点，对零件的工艺分析，完成了工艺方案的确定。

第二部分，对夹具设计，对夹具设计计算。

最后对主要零部件的设计和标准件的选择，以及为装配图各尺寸提供依据。

通过前面的设计方案画出模具各零件图和装配图。

本次设计阐述了专用夹具结构设计及工作过程。

本夹具性能可靠，运行平稳，提高生产效率，降低劳动强度和生产成本。

关键字：夹具设计；基本要求；工艺分析；一、序言夹具最早出现在1787年，至今经历了三个发展阶段。

第一阶段表现为夹具与人的结合。

在工业发展初期。

机械制造的精度较低，机械产品工件的制造质量主要依赖劳动者个人的经验和手艺，而夹具仅仅作为加工工艺过程中的一种辅助工具；第二阶段是随着机床、汽车、飞机等制造业的发展，夹具的门类才逐步发展齐全。

前言机械制造工艺课程设计使我们学完了机械制造技术，机械制造装备设计，机械制造工艺学等课程，进行了生产实习之后，所进行的一个重要实践性教学环节。

其主要目的是让学生不所学的工艺理论和实践知识在实践的工艺，夹具设计中综合地加以应用，进而得以加深和发展，提高学生分析和解决生产实际问题的能力，为以后搞好毕业设计和从事工作奠定了一定基础。

通过本次课程设计，我们在下述方面可以得以锻炼：1)能熟练的运用机械制造工艺学及相关课程的基本理论，以及在生产实习中所学到的实践知识，正确的分析和解决一个零件在加工中的定位，加紧和工艺路线地合理拟定等问题，从而保证零件制造的质量，生产率和经济性。

2)通过夹具的工艺，进一步提高了我们的结构设计能力，你能够根据被加工零件的加工要求设计出高效省力，既经济合理有能保证质量的夹具。

3)进一步提高我们的计算设计制图能力，能比较专业熟练地查阅和使用各种技术资料。

4)在设计制造中培养我们严谨的工作作风和独立的工作能力。

在设计中，由于理论知识和实践经验不足，设计中的不妥之处，敬请老师批评指正。

一、 零件的分析（一）零件的功用：机械制造工艺设计我们组的零件是法兰，法兰的种类很多，用途也很广。

法兰的一端可以是封闭的，用于变速箱用于变速箱主轴侧面，阻止外界灰尘进入箱体内，也可用于固定轴承，起到轴向定位的作用，本例中的法兰，其内部有90 1.5M ⨯的螺纹可以起到定位轴的零件作用，外圆0.0360.071110--Φ和一端面均有Ra=1.6的配合要求，9Φ和4- 5.5Φ起到固定法兰的作用。

（二）零件的工艺分析：由零件图可以看出，该法兰的结构不是很复杂，加工表面也不多，加工精度要求也不大，但主要注意其位置精度要求。

下面将主要表面分为四部分，见图1-1。

1、以内孔为中心的一组加工面：这组加工面包括：94Φ孔、M90⨯1.5螺纹孔及其倒角。

2、以外圆为中心的一组加工面：这组加工面包括：0.0360.071110--Φ外圆、134Φ及其倒角。