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【正文】 眼，可穿螺栓，使兩法蘭 緊連。法蘭間用襯墊密封。法蘭連接就是把兩個(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(gè)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，通俗的講，法蘭盤的作用就是使得管件連接處固定并 密封。 (二 )零件的工藝分析 法蘭盤 有三 組加工表面，它們之間有一定的位置要求。現(xiàn) 分述如下： Φ 62d11 與Φ 87的加工表面 。 這一組加工表面包括：一個(gè) C1的倒角，一個(gè) 2* 的切槽，Φ62的外圓和Φ 87的外圓。其中 ，主要加工表面為Φ 62的外圓和Φ 87的外圓。 Φ 62d11 與Φ 87端面與Φ 62d11 中心線。 這一組加工表面包括；一個(gè)Φ 50 的內(nèi)孔，一個(gè)Φ 31的內(nèi)孔。 Φ 87的下表面。 這一組加工表面包括： 4 個(gè)沉頭孔，一個(gè) 40的孔， R2的圓弧倒角，平臺(tái) 78,5，和一個(gè) R10 的槽。 這三組加工表面其中有兩組有一定的位置要求，主要是 : （ 1） Φ 62d11上表面和 Φ 87上表面的平行度公差為 。 （ 2） Φ 62d11上表面和 Φ 87 上表面與 Φ 62d11 中心線的垂直 度公差為 。 由以上分析可知， 對(duì)于這三組加工表面而言，可以先加工第二組加工表面，然后借助于專用夾具加工第一組加工表面，能保證它們之間的位置精度要求。 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （一）確定毛坯的制造形式 零件的材料為灰鑄鐵?？紤]到法蘭盤經(jīng)常用于 管子與管子相互連接 ，零件在工作過程中承受的較小的負(fù)荷，因此應(yīng)該選用鑄件，保證零件的工作可靠性。由于年產(chǎn)量為 4000 件， 已達(dá)到大批量生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸并不大，故可采用 鑄造成型。這對(duì)于提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量是有利的。 （二）基面的選擇 基面的選擇 是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確、合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會(huì)使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。 對(duì)于一般的軸類零件而言，以外圓作粗基準(zhǔn)是完全合理的。但對(duì)本零件來說，先以不加工表面 Φ 87的外圓表面做基準(zhǔn)，打孔、然后加工可加工表面。由于零件的外形機(jī)構(gòu)，所以零件在銑床上可以用三抓卡盤卡住 Φ 62 外圓柱面，以 Φ 62 作為銑床上的粗基準(zhǔn)。 擇 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題。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。 （三）制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)， 應(yīng)當(dāng)是零件的幾何形狀、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)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以采用萬能機(jī)床配以專用工、夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。 工序 1： 粗 車端面 工序 2：精 車端面 工序 3: 粗 鏜Φ 50、Φ 31 的 內(nèi) 孔 工序 4： 半精 鏜Φ 50、Φ 31 的 內(nèi) 孔 工序 5： 粗 銑端面保證總長 工序 6： 鉆孔 工序 7： 擴(kuò) Φ 11 的四個(gè)沉頭孔 工序 8： 粗 銑 R10 圓弧 工序 9： 粗 銑 平臺(tái) 工序 10： 粗 車Φ 6Φ 87的外圓和 C1 的倒角和 R3的圓弧 工序 11： 半精 車Φ 6Φ 87的外圓和 C1 的倒角和 R3的圓弧 工序 12： 精 車Φ 6Φ 87的外圓和 C1 的倒角和 R3的圓弧 工序 13：切 2* 的槽 和倒角 工序 14：終檢 工序 1： 粗 車端面 工序 2：精車端面 工序 3: 粗 鏜Φ 50、Φ 31 的 內(nèi) 孔 工序 4： 半精 鏜Φ 50、Φ 31 的 內(nèi) 孔 工序 5： 粗 車 Φ 62 的外圓和倒角 C1 工序 6： 半精車 Φ 62 的外圓和倒角 C1 工序 7： 精車 Φ 62 的外圓和倒角 C1 工序 8： 切 2* 的槽和倒角 工序 9： 粗 銑端面保證總長 工序 10： 鉆孔 工序 11： 擴(kuò) Φ 11的四個(gè)沉頭孔 工序 12： 粗 銑 R10 圓弧 工序 13： 粗 銑 平臺(tái) 工序 14：粗車 Φ 87的外圓和 R3 圓 弧 工序 15：半精車 Φ 87的外圓和 R3 圓 弧 工序 16：精車 Φ 87的外圓和 R3 圓 弧 工序 17：終檢 3．工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的 特點(diǎn)在于 :制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)使零件的幾何形狀，尺寸及位置精度等技術(shù)要能得到合理的保證，并且使生產(chǎn)成本中盡量少。方案一是以加工 Φ 50Φ 31 的內(nèi)孔，然后上銑床，最后加工外圓表面。而方案二則是先加工內(nèi)孔再加工 Φ 62 的外圓，再調(diào)頭加工 Φ 87 的外圓，最后，上銑床。經(jīng)比較可見，方案一較容易保證位置精度，并且定位及裝夾都比較少，而方案二則與之相反。故采用工藝過程如下 : 工序 1： 粗 車端面 工序 2：精車端面 工序 3: 粗 鏜Φ 50、Φ 31 的 內(nèi) 孔 工序 4： 半精 鏜Φ 50、Φ 31 的 內(nèi) 孔 工序 5： 粗 銑端面保證總長 工序 6： 鉆孔 工序 7： 擴(kuò) Φ 11 的四個(gè)沉頭孔 工序 8： 粗 銑 R10 圓弧 工序 9： 粗 銑 平臺(tái) 工序 10： 粗 車Φ 6Φ 87的外圓和 C1 的倒角和 R3的圓弧 工序 11： 半精 車Φ 6Φ 87的外圓和 C1 的倒角和 R3的圓弧 工序 12： 精 車Φ 6Φ 87的外圓和 C1 的倒角和 R3的圓弧 工序 13：切 2* 的槽和倒角 工序 14：終檢 （四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “法蘭盤 ”零件材料為灰鑄鐵，最低抗拉強(qiáng)度 150Mpa，硬度為 163241HBW,毛坯的重量約為 5kg，生 產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，因而采用砂型機(jī)械造型及殼型。 1. 機(jī)械加工余量 查《簡明手冊》表 ，灰鑄鐵尺寸公差為 CT8CT10 級(jí)，此處 選為 CT9 級(jí)。查表 選擇加工余量 MA為 G 級(jí)，根據(jù)機(jī)械加工灰鑄鐵的最大輪廓尺寸由 ，可查各加工表面加工余量，如下： 法蘭盤各加工表面加工余量 加工表面 單邊余量 /mm 雙邊余量 Φ 50、Φ 31 的內(nèi)孔 5 Φ 6Φ 87 的外圓 5 27的總長 5 （ 1） . Φ 50、 Φ 31的 內(nèi)孔 毛坯 為鑄造孔，兩內(nèi)孔精度要求介于 IT9IT10 之間，參照《簡明手冊》表 及 確定工序尺寸及余量為： 粗鏜 Φ 50： Φ 2Z= 半精鏜 Φ 50： Φ 50mm 2Z= 粗鏜 Φ 31： Φ 2Z= 半精鏜 Φ 31： Φ 31mm 2Z= (2). Φ 6 Φ 87的外圓 兩外圓精度要求介于 IT6IT9之間，參照《簡明手冊》表 和 確定工序尺寸及余量： 粗 車 Φ 62： Φ 半精車 Φ 62: Φ 2Z= 精車 Φ 62: Φ 62mm 2Z= 粗 車 Φ 87： Φ 半精車 Φ 87： Φ 2Z= 精車 Φ 87： Φ 87 2Z= （ 3） .車削端面 車削端面。端面的精度要求介于 IT8IT9之間，參照《簡明手冊》表 確定工序尺寸及余量為： 粗車： 2Z= 精車： 2Z= (4).銑端面 銑端面。 端面的精度要求介于 IT12IT14之間，確定工序尺寸及余量為： 粗銑： Z= （ 5） .四個(gè)沉頭孔 四個(gè)孔為實(shí)心。沉頭孔的的精度要 求介于 IT12IT13 和IT10IT11 之間，確定工序尺寸及余量為： 鉆孔： Φ 7mm 擴(kuò)孔 : Φ 11mm 2Z=4mm （ 1） .由《簡明手冊》表 ： 法蘭盤灰鑄鐵加工尺寸公差 毛坯尺寸 /mm 公差 /mm 按“對(duì)稱” 標(biāo)注 結(jié)果 /mm 32 ? ? Φ 45 2 1? Φ 145? Φ 26 ? Φ ? Φ 67 ? Φ ? Φ 93 ? Φ 193? (2).加工表面的毛坯尺寸只需將零件尺寸加上查取的相應(yīng)加工余量即可所得毛坯尺寸如下表： 法蘭盤毛坯尺寸 零件尺寸 /mm 單邊加工余量 毛坯尺寸 27 32mm Φ 50 Φ 45mm Φ 31 Φ 26mm Φ 62 Φ 67mm Φ 87 Φ 93mm 4.“法蘭盤”鑄件毛坯圖如下 : 毛坯圖 （五）確定切削用量及基本 工 時(shí) 工序 1：粗車削端面 ,本工序采用計(jì)算法確定切削用量 1 加工條件 工件材料： HT150，硬度為 163241HBW, 鑄造 加工要求：粗車端面 機(jī)床： CK6140 臥式車床 刀具：刀片材料為 YG6 ，刀桿尺寸為16x25mm,Kr= 090 ,r0 = 015 , oa ? , mmr ? 2 計(jì)算切削用量 （ 1） .粗車端面 確定端面最大的加工余量：已知毛坯長度方向的加工余量為，考慮到要達(dá)到零件所需的粗糙度還需要精車，而 精車需要 ，此時(shí)實(shí)際端面最大加工余量可按 maxz =， pa =1 mm, 分倆次加工 確定進(jìn)給量 f:根據(jù)《切削用量簡明手冊》（第三版）（以下簡稱）《切削手冊》表 ，當(dāng)?shù)稐U為 16x25 mm,pa ≤ 3mm, 以及工件直徑為 62mm時(shí)。 f= 按 CK6140機(jī)床說明書 f=1） .計(jì)算切削速度：按《切削手冊》表 ，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選 T=60min） VC = vypV kfaTCvm式中 式中 vc =158,vx =,vy =,m=,vk 見《切削手冊》表 ，即 mvk =， svk =， kvk =， krv =， Bvk = 所以 cv = m i n/******1*60 158 m= 2).確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： sn = min/* *10001000 rrd vwc ??? 按機(jī)床說明書，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ,切削速度為3).計(jì)算切削公時(shí)：按《工藝手冊》表 L= ,112 4567 mmm ?? 1l =2mm,2l =3mm,3l =0 mt = fn llllw321 ??? = m in2** 3211 ??? 4).檢驗(yàn)機(jī)床功率：主切削力 CF 按《切削手冊》 表 所示公式計(jì)算： cF = yc fapCf cfx 式中 FCCy F CX F CFCc KVfapCF N FC? 式中 FCC =795 FCX =1 FCY = FCn =0 MPK =(190HBS )nf = )190150( =， KrK = 所以 CF =795*1 * * **= 切削時(shí)消耗功率 CP 為 CP = 410*6 * kw= 工序 2：精車端面 1).背吃刀量：長度方向單邊余量為 ，可一次切除 2).進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊》表 f = 3).計(jì)算切削速度：見《切削手冊》表 CV = Vyvxvm V KfapT C = m i n/*******60 158 m = min/n 4).確定主軸轉(zhuǎn)速： m i n/67* *10001000 rd Vn W CS ?? ? = min/ r 按 CK6140 機(jī)床說明書，主軸轉(zhuǎn)速為 min/ r ,切削速度為 min/n 5).計(jì)算切削工時(shí)：按《工藝手冊》表 mmmmL 112 4567 ??? 1l =2mm 2l =3mm 3l =0 fn llllt wm 321 ???? m in1** 3211 ???? 工序 3：粗鏜 Φ 50， Φ 31的內(nèi)孔 ，本工序采用計(jì)算法確定切削用量 1) 加工條件 工件材料： HT150，硬度為 163241HBW，鑄造 加工要求：粗鏜 Φ 50， Φ 31 的內(nèi)孔 機(jī)床： CK6140 數(shù)控機(jī)床 刀具：刀片材料為 YG6，刀桿尺寸 16*25， 圓形鏜刀直徑 10mm，鏜桿伸出長度 50mm， ork 60? ， oor 15? ， 8?o? ， mmrs ? 2 計(jì)算切削用量 （ 1）粗鏜 Φ 50， Φ 31的內(nèi)孔 1） 確定內(nèi)孔的最大加工余量：已知毛坯內(nèi)孔直徑的雙邊加工余量為 5mm，但是考慮到毛坯粗鏜達(dá)不到所需的粗糙度，需半精鏜才達(dá)到粗糙度，而半精鏜的加工余量為 ,所以毛坯內(nèi)孔直徑的雙邊最大加工余量為 ，分三次加工， mmap 1? 計(jì) 2） 確定進(jìn)給量 f：根據(jù)《切削用量簡明手冊》（第三版） （以下簡稱）《切削手冊》表 ，當(dāng)鏜刀直徑為 10mm，鏜桿伸出長度50mm， mmap 1? ，以下工件內(nèi)孔直徑 Φ 50mm,Φ 31mm 時(shí) rmmf / ?? 按 CK6140數(shù)控車床取 rmmf /? 3） 計(jì)算切削速度：按《切削手冊》表 ，切削速度的計(jì)算公式為（壽命 T=60mm） kvfapT CV yvxvm VC ? 式中 vc =,vx =,vy =,m=,vk 見《切削手冊》表 ，即 mvk =， svk =， kvk =， krv =， Bvk =。cv = m i n/*****