管板兼法蘭工藝規(guī)程報告

1、化工機(jī)械制造工藝項目報告課題名稱： 管板兼做法蘭工藝編制 學(xué)院（系）： 過程裝備與控制工程系 年級專業(yè)： 過程裝備與控制工程 學(xué)生姓名： 畢景志 郭凱 陰德智 劉飛 許寒飛 張猛 指導(dǎo)教師： 王魯敏 目目 錄錄 1. 序言2 1.1課題背景2 1.2課題目的及意義2 2. 零件工藝分析2 2.1 零件功能分析3 2.2 零件結(jié)構(gòu)分析3 2.3 毛坯的確定3 2.4 技術(shù)要求3 3. 機(jī)加工工藝規(guī)程擬定4 3.1定位基準(zhǔn)的選擇4 3.2加工方法的選擇4 3.3加工階段的劃分4 3.4加工順序安排5 3.5加工方案對比6 3.6加工設(shè)備選擇7 3.6.1機(jī)床設(shè)備的選用7 3.6.2工藝裝備的選用7

2、 3.7加工余量、工序尺寸及偏差7 3.8工藝過程卡片9 3.9特性檢查方法12 3.9.1表面粗糙度檢測12 3.9.2尺寸檢測13 3.9.3形狀和位置誤差檢測13 4. 設(shè)計總結(jié)13 5. 主要參考文獻(xiàn)141. 序言序言 1.1課題背景 管板是換熱器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它在其中主要用于承受管程和殼程的壓力差及管箱法蘭的連接，受力情況比較復(fù)雜，同時還要保證與管子連接的嚴(yán)密性，所以對管板及其上的管孔有明確的技術(shù)要求。 管板多數(shù)是圓形，上面鉆有多孔，法蘭部分加工要求精度相對較高，其技術(shù)要求與一般法蘭一樣。管板法蘭式換熱器中重要的部件之一，在換熱器制造成本中占有相當(dāng)大的比重。 下面就以管板

3、兼做法蘭為例，介紹一般的加工工藝。 1.2課題目的及意義 （1）使學(xué)生能獨(dú)立分析管板類零件的工藝與技術(shù)要求； （2）會擬定加工工藝路線； （3）能使用機(jī)床進(jìn)行管板的實際加工；2. 零件工藝分析零件工藝分析下圖為我組課題管板兼做法蘭的零件圖紙 2.1 零件功能分析 管板兼做法蘭是機(jī)械結(jié)構(gòu)中用于支撐管程、承受壓力差的重要零件之一，其加工質(zhì)量直接影響到換熱器的使用性能和精度。它的主要表面是上下兩端面，法蘭部位要求加工精度較高，最主要的是管孔的加工，車削是外圓加工的主要方法，鉆、絞是孔的主要加工方法。加工時對孔群的要求較高，其加工質(zhì)量要滿足技術(shù)要求。 2.2 零件結(jié)構(gòu)分析 圖1所示零件是本課題的管板兼

4、做法蘭。它大致結(jié)構(gòu)可以看作為管板與法蘭組裝而成的臺階法蘭盤，由圓柱面、孔端面、法蘭端面、孔面、螺紋、倒角等組成。孔端面一般用來加工孔的，法蘭端面是用于密封相連，孔面用于與管子相配合并支撐管子，螺紋用于與拉桿相連。根據(jù)該零件工作圖，需要有較高的尺寸精度和形狀位置精度，并有較小的表面粗糙度值。這些技術(shù)要求必須在加工中給予保證。 2.3 毛坯的確定 該管板材料為Q345，屬于一般板材，可以在市場上直接購買。 2.4 技術(shù)要求 管板兼做法蘭各部分技術(shù)要求 （1）此管板的尺寸公差要求見零件圖。 （2）主要表面分為兩類，一類是與管子連桿配合的管孔與螺紋內(nèi)表面，其精度為IT8；另一類為與法蘭密封配合的法蘭端

5、面，其精度為IT8。 （3）幾何形狀精度主要指管孔。其誤差一般應(yīng)限制在尺寸公差范圍內(nèi)，同時還要滿足技術(shù)要求。3. 機(jī)加工工藝規(guī)程擬定機(jī)加工工藝規(guī)程擬定 3.1定位基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇：按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，應(yīng)選擇次要加工表面為粗基準(zhǔn)。又考慮到臺階的工藝特點(diǎn)，所以選擇345的外圓為基準(zhǔn)面。 精基準(zhǔn)的選擇：按照基準(zhǔn)重合原則及加工要求，應(yīng)選已加工完的表面為精基準(zhǔn)。 3.2加工方法的選擇 根據(jù)零件上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法：圓盤毛坯采用氣割使其尺寸率大于345 ，取350，采用銑床銑切割區(qū)，使其外圓以確保其在車床上定位夾緊。上下表面，主要采用車削：粗車半精車。管

6、孔加工主要是鉆與絞。 該零件為管板,精度較容易到達(dá)，因此,安排工序時,應(yīng)將加工過程分為以下階段： 粗加工階段 粗加工階段主要是去除各加工表面的余量，并作出精基準(zhǔn)。 a.粗加工外圓（銑），使其滿足345。 b.車兩端面,為精基面作好準(zhǔn)備,從而保證其他加工表面的形狀和位置要求。 c. 鉆管孔、螺紋。 半精加工階段 半精加工階段的任務(wù)是減小粗加工留下的誤差，使加工面達(dá)到一定得精的，為精加工做好準(zhǔn)備。它包括法蘭部位、絞管孔等。3.4加工順序安排加工順序安排 按“先基準(zhǔn)面后其他”的原則，首先加工外圓表面和上下端面。 遵循“先面后孔”的原則，先加工端面，管孔、法蘭孔與螺紋。 按“先主后次”的順序，先加工主

7、要表面：車上下個表面，后加工次要表面：管孔、法蘭面。 按“先粗后精”的順序，先加工精度要求較高的各主要表面，后安排精加工。 綜上所述，該管板兼做法蘭的工藝路線為： 下料銑粗車-鉗半精車，鉆絞-鉆螺紋倒角檢驗3.5加工方案對比加工方案對比序號序號方案一方案一方案二方案二1下料下料2銑外圓劃線，氧乙炔切割外圓3粗車上下端面、探傷粗車外圓，4半精車法蘭端面，去毛刺粗銑上下端面，探傷5用鉆模鉆孔半精車法蘭端面，去毛刺6鉸孔劃線，用鉆模鉆孔7擠壓絲錐加工螺紋鉸孔8車倒角 鉆螺紋9檢驗車倒角10 檢驗1112 3.6加工設(shè)備選擇 生產(chǎn)類型為小批生產(chǎn)，加工設(shè)備以通用機(jī)床為主，生產(chǎn)方式為通用機(jī)床加輔助夾具為主

8、。工件在各機(jī)床上的裝卸及及各機(jī)床的傳送均由人工完成。 3.6.1機(jī)床設(shè)備的選用 根據(jù)該軸的尺寸大小要求，選用臥式車床CA6140,鉆床z304012A搖臂鉆床，立式升降臺銑床X5032。3.6.2工藝裝備的選用工藝裝備主要包括刀具、夾具和量具。工藝裝備采用通用夾具，通用刀具和通用量具。（1）刀具的選擇： 粗車時：選用90度角偏頭外圓車刀，材料為YT5。半精車時：選用90度角偏頭外圓車刀，材料分別為YT15，YT30.銑外圓使用圓柱銑刀加工。車倒角時使用TM10的30、45度倒角車刀。鉆孔 麻花鉆加工螺紋 長柄機(jī)用擠壓絲錐（2）夾具的選擇：加工該零件不需要使用專用夾具，采用通用夾具，如：三爪卡盤

9、、定位等（3）量具的選擇：游標(biāo)卡尺（精度為0.02），千分尺。 3.7確定各工序加工余量、工序尺寸及偏差 由機(jī)械加工工藝手冊和過程裝備制造工藝可查得： 粗車 精度等級 IT11IT13 粗糙度 5012.5 半精車 精度等級 IT8IT10 粗糙度 6.33.2 鉆 精度等級 IT11IT13 粗糙度 12.5 絞 精度等級 IT8IT10 粗糙度 1.66.3各工序具體加工余量、工序尺寸及偏差如下：各工序具體加工余量、工序尺寸及偏差如下：位置工序尺寸及上下偏差345粗銑345上下端面粗車40上端面向下3mm粗車207345之間并R5倒角過渡下端面向上3mm粗車203345之間下端面向上向上1

10、.5mm粗車270345之間鉆模鉆孔4815絞4819.4（+0.2,0）法蘭鉆孔822螺紋鉆孔48絞412長柄機(jī)用絲錐鉆3.9特性檢查方法特性檢查方法 3.9.1表面粗糙度檢測 檢測方法：樣板比較法。 樣板比較法是貧視覺或觸覺將被測表面與已知其評定參數(shù)值的表面粗糙度樣板進(jìn)行比較，來判斷被測表面粗糙度的方法。 當(dāng)被測表面較粗糙時，用目測比較；當(dāng)被測表面較光滑時，可借助于放大鏡比較；當(dāng)被測表面非常光滑時，可借助于比較顯微鏡或立體顯微鏡進(jìn)行比較，以提高檢測精度。 3.9.2尺寸檢測 對于單件或小批量生產(chǎn)通常采用游標(biāo)卡尺、外徑百分尺、指示千分尺等量具測量。當(dāng)被測零件精度較高時，可選用機(jī)械式比較儀、測

11、長儀、萬能工具顯微鏡等測量，還可用三坐標(biāo)測量機(jī)測量。 3.9.3形狀和位置誤差檢測 一般用專用測量器具檢測 螺紋的檢測方法單針檢測、三針檢測等 相鄰管孔之間的位置誤差檢測，坐標(biāo)法4. 設(shè)計總結(jié)設(shè)計總結(jié)小組成員首先到圖書館查閱了大量書籍，在翻閱了諸多資料和前人的設(shè)計之后，我們開始討論階梯軸的工序，其中涉及大量的機(jī)械設(shè)計、機(jī)械制圖、互換性等方面的知識，大家的相互交流與討論使得很多基本功不扎實的同學(xué)對原來學(xué)過的知識有了更深的理解。隨后大家進(jìn)行詳細(xì)的分工，將搜集資料、制定加工工序、撰寫設(shè)計報告和制作答辯ppt等工作分工明確。最后通過集體的努力，我們一步步的完成了該項設(shè)計。首先，我學(xué)會了如何正確的解決和分析問題，領(lǐng)悟諸多平時學(xué)習(xí)難以理解掌握的較難知識，學(xué)會了如何思考的思維方式。其次，使我們認(rèn)識到了團(tuán)隊合作的重要性。小組成員共同商討，將一人不懂的問題拿出來大家討論，為其解答，在理論層面提高了小組成員的水平，也加深了同學(xué)之間的友誼。在這次課程設(shè)計當(dāng)中我們也學(xué)習(xí)了很多專業(yè)知識，從查資料到識圖查表，都為將來的課程設(shè)計畢業(yè)設(shè)計打了一個很好的基礎(chǔ)，增強(qiáng)了我們的學(xué)習(xí)能力。另外，經(jīng)過這次課程設(shè)計感覺到自己學(xué)到了很多計算機(jī)方面的知識,經(jīng)過訓(xùn)練能夠非常熟練的使用Word和AUTOCAD。5. 主要參考文獻(xiàn)主要參考文獻(xiàn) 1 陶正良 張華 熱能與動力機(jī)械制造工藝 2006.5 227-228 2傅