法兰成型机的总体设计
法兰盘机械加工工艺及工装设计1
Φ45外圆右段，表面粗糙度要求Ra0.8um，且外圆面相对于孔Φ20中心线的圆跳动值小于0.03mm，直径尺寸上偏差0，下偏差-0.16mm，精度等级11。
KeyWords:machining technology;basis;routing;fixture
0文献综述
0.1
现代制造技术是在传统的机械制造技术如车、铣、刨、钻、磨、铸造、锻造、焊接等传统手段上，与计算机技术、自动控制技术、信息技术等现代科技手段相结合而发展而来的新型先进制造技术。其目的是满足社会的飞速发展的同时对产品的质量、精度、外形、性能等一系列越来越高的要求，满足社会经济的飞速发展。先进的机械制造技术是世界制造业发展的趋势。改革开发以来，我国大力发展生产力，发展社会经济。目前我国已经成为世界的制造大国，但是我国制造业目前技术水平还远落后与世界先进国家，我国还不算是制造强国，信息化、服务化和高技术化是我们必须发展的方向。“失去制造就失去未来”，是我们发展制造业的过程中必须要明确的一点。
0.3
中国在制造领域内的发展程度与世界先进国家仍有较大的差距。主要表现在：1技术水平低，缺乏创新能力。中国现行的加工制造方法大多选用自动化程度很低的机床设备，数控设备运用较少，在高精度、高质量方面，很难与世界一流强国比较，中国的技术创新能力还处在低级水平，很多加工理念均由国外得到。2制造企业中外资所占比重过高。中国在社会主义发展的初级阶段，依赖与外资合作来发展本国经济，造成外资比重过高，企业大部分利润，由掌握核心技术的外国夺走，中国付出的是廉价劳动力。3中国的比较优势主要体现为价格优势。由于大部分制造企业是劳动密集型，在国际市场，中国制造的产品就出现了技术含量不足价格有余的怪现象。4劳动生产率偏低，经济效益较差。中国生产同样价值的产品，所消耗的资源是世界发达国家的数倍，究其原因，主要是中国机械化、自动化、智能化程度均与世界强国差距较大，严重依赖劳动力数量，造成经济效益较差。5缺少世界一流的跨国公司。改革开放以来，中国经济突飞猛进的发展，很多大型、有实力的公司崛起，比如海尔、联想，但这毕竟是少数，中国还缺乏世界一流的跨国公司，中国应该进一步发展创新，让民族产业走向世界。6资源性产品消费快速增长，环境、资源压力增大。现阶段中国的发展，缺乏对环境保护，资源节约方面的考虑，造成中国迅速发展本国经济的同时，也在迅速、严重的破坏环境。为了更好更快的发展中国经济和制造业，可持续发展战略是我们必须要严格执行的战略思想，来实现中国健康、稳定的发展，成为世界强国。
法兰焊接机方案
法兰焊接专机技术方案1概述法兰焊接专机主要是为了满足筒体法兰环缝自动焊接的专用设备。
可以配置 MIG/MAG焊接电源，能够实现法兰筒体环缝的全方位自动焊接。
具有操作简便、安全可靠、效率高、焊缝成型美观等性能特点；是环缝自动焊接的理想设备。
成套设备明细如下：设备规格及名称组成单元单位数量备注底座（含导轨）套 1主动架（含：自定心卡盘和减速机）台 1法兰焊接专机导电装置套1X 形滚轮托架套 22 主要技术参数2.1 法兰焊接专机适用工件长度 : 1000-6000mm适应工件质量：2000kg适用筒体直径 : Φ 200～Φ700mm适用法兰直径：Φ 300～Φ750mm卡盘最大装卡直径：Φ 750mm主轴转速 : 0.2 ～ 2rpm回转高度 : 950mmX形滚轮托架电机功率：0.25kW × 23设备组成及性能简介本设备为一套焊接成套专用设备, 设备由法兰焊接专机和其它辅助装置等主要设备组成。
焊接电源和电控系统由用户自行配套。
3.1法兰焊接专机主要由:底座、主动架、导电装置、三爪卡盘和滚轮托架等部分组成。
底座为双轨式结构 , 前端与主动架连接，直接固定于地面上。
X 形滚轮托架可以在轨道上调整位置。
主动架为回转传动装置的机体部分，结构形式采用箱体形焊接件；焊接后去除应力处理后具有足够的强度和机械稳定性。
回转传动装置是环缝焊接时工件转动的动力源，其传动过程为电机→减速机→卡盘。
主动架安装有自定心卡盘，可以保证法兰的定位精度和装卡可靠。
导电装置为焊接电源负极电流的传导体，本机导电装置设置在主动架回转轴上，通过回转转轴与回转工件直联，用软电缆导线连接传导。
其最大焊接电流为1000A。
X 形滚轮托架主要为工件回转时尾部的支承作用，为了满足不同长度的工件和工件装夹的需要， X 形滚轮托架设置在底座的导轨上，通过人工移动调整位置。
该滚轮托架通过电机减速器调节滚轮间距和高低，以适应不同直径工件需求。
大直径法兰类零件现场加工机的设计
·60·化工设备与管道第42卷压力容器行业制造的卧式换热器。
在制造以及加压检验时都发现法兰密封面存在着不同程度的扭曲变形。
其主要原因是焊接造成的。
法兰先在普通机床上加工,使其密封面达到设计要求,然后现场与筒身组对焊接。
由于焊缝受热不均匀及其它因素影响,焊接后法兰密封面发生扭曲变形,大直径法兰变形更为严重。
根据抚顺某一机械厂对直径1.5m的法兰测量,变形量达5mm,已经失去了密封作用,重新修复。
由于换热器体积很大、重量很重,在一般普通机床很难进行重新加工,需要现场进行人工修复,精度难以保证。
因此,如何快速简单有效地解决法兰密封面变形问题是工厂面临的一个问题。
2设计分析2.1加工工艺分析及主要性能指标的确定法兰类零件端面加工机主要用于现场加工筒节端部各种形状的焊接坡口与端面,解决焊接时的开坡口与法兰密封面的重新加工问题,属于半精加工或精加工的范畴。
因此,切削深度和进给量都不要求很大。
对于较大的切削量或切削深度可以采用多次进给方法来实现。
根据实际加工的需要,并参照国外同类型设备加工机,确定本加工机的主要性能指标为:最大加工直径D=1200mm;最小加工直径D=800mm;刀具回转速度n=0～30r/min;最大切削深度t=2mm;进给量0.02、0.05、0.1mm/r。
2.2操作与使用分析现场使用的加工机在满足加工要求的前提下应是体积小、重量轻、结构紧凑、运输方便和安装简单快速,不必具有复杂功能,完成的加工任务比较单一。
同时由于是精加工或半精加工,切削力较小,对机器刚度要求不高,只要加工时机器各主要部件的变形不超过某一规定值即可。
尽量采用轻质、强度较高的材料,并尽量采用有利于提高零部件刚度的结构。
由于法兰或管道直径规格大小不一,从十几毫米到几千毫米。
采用一台机器难以满足如此大范围的加工要求。
因此,参照普通机床设计思想,可以将加工机分成若干规格,形成系列。
一种规格的机器只完成某一范围的加工任务。
浅析法兰的合理设计
浅析法兰的合理设计摘要本文提出法兰设计的原理及过程，然后对每一个过程进行剖析，从垫片的设计、螺栓的设计到法兰的合理设计，是逐步有序地进行的，从问题的提出，到最后对法兰的合理设计提出总结性的看法。
关键词法兰设计法兰尺寸螺栓垫片一、前言法兰的设计、分析方法不下十余种，但就其所依据的理论基础概括地可以分为如下三类：1.基于材料力学的简单方法。
例如巴赫法和苏联的TY8100法。
2.以弹性分析为基础的方法。
例如铁摩辛柯法、华特氏（Waters）法、默瑞—斯屈特法、龟田法。
3.以塑性分析为基础的方法。
例如德国的DIN2505 方法、AD规范方法、英国的BS1500-58法及苏联的PTM42-62法。
我国制定的GB150-2011，其法兰设计采用的就是华特氏(Waters)法。
华特氏法的影响因素较多，且随意性较大，不同的设计结果就其法兰重量来说就可以相差数倍，因此，法兰的合理设计是具有十分重要的意义的。
法兰的设计包括垫片设计、螺栓设计和法兰设计三部分，并且是依次进行的。
其中任何一步的设计失利都会直接影响以后步骤的进行，导致设计中的连续失利，而使得设计结果很不合理，造成整个法兰联接结构尺寸极不紧凑、重量大、耗材多等结果，使得制造成本大大提高，造成不必要的浪费。
法兰的合理设计必须从垫片的设计开始。
二、垫片设计垫片设计是整个法兰联接设计的基础。
垫片材料的选用以及垫片内径和宽度的选用都对法兰联接设计的结果有很大的影响。
1.垫片设计的第一个概念就是垫片的比压。
垫片的比压就是为了形成预密封条件而必须施加在垫片单位面积上的最小压紧力，常用符号y表示。
不同强度的垫片，为了达到预密封的条件所需要的压紧力是不同的，强度愈高、硬度愈大，则其y值也就越高。
不同材料的垫片其y值可参见《钢制压力容器GB150-2011》中表7-2。
垫片的有效压紧面积S=3.14DGb, 而单位面积所需要的最小压紧力为y,所以整个垫片的预压紧力Fa便可得出：Fa=3.14 DGby （式7-1）式中：Fa—预紧状态下所需要的最小垫片压紧力；（N）DG—垫片压紧力作用中心圆直径；（mm）b—垫片有效密封宽度；（mm）y—垫片比压力。
法兰成型机传动系统设计
题目：法兰成型机传动系统设计学院：摘要本设计要做的是对法兰成型机（又名型钢卷圆机）传动箱的传动系统的设计，主要包括对皮带轮、蜗杆蜗轮和齿轮以及主轴的设计和计算。
本机结构紧凑，传动件和轴承用箱体内的稀油（30号，20号机械油）充分润滑，从而延长了设备的使用寿命，甚至在长期运转情况下设备能正常工作，此外操作、调整、维修方便。
它能一次卷制多个同一个规格的法兰盘，省工减料，是实现机械化生产的配套设备。
关键词：法兰成型机传动系统法兰盘AbstractThis design needs to do is to the flange shaper (other name section volume circle machine) the gearbox transmission system design, mainly includes to the belt pulley, the worm bearing adjuster worm gear and the gear as well as the main axle design and the computation.The this aircraft structure is compact, passes on the moving parts and the bearing with the box in vivo thin oil (30, 20 lubricating oil) sufficient lubrication, thus lengthened the equipment service life, even in the long-term working condition the equipment can the normal work, in addition operate, the adjustment, the service is convenient.It can a volume system many identical specification flange plate, save on labor and materials, realizes the mechanized production supplementary equipment.Key words: Flange shaper Transmission system Flange plate1 绪论............................................................. - 1 -1.1引言 .............................................................. - 1 -1.2法兰盘的相关概念 .................................................. - 1 -1.2.1法兰盘的外形特征................................................ - 1 -1.2.2法兰盘的连接.................................................... - 1 -1.3课题的来源 ........................................................ - 2 -1.4设计任务 .......................................................... - 2 -1.4.1设计任务........................................................ - 2 -1.4.2设计要求........................................................ - 2 -1.4.3设计步骤........................................................ - 2 -2 传动系统的设计计算................................................. -3 -2.1总体结构 .......................................................... - 3 -2.2传动方案的设定 .................................................... - 3 -2.3传动系统的总体计算................................................. - 4 -2.3.1总效率的计算.................................................... - 4 -2.3.2确定总传动比及其分配............................................ - 4 -2.3.3计算各轴的转速和扭矩............................................ - 4 -2.4皮带轮的设计计算 .................................................. - 5 -p....................................... 错误!未定义书签。
大型法兰锻造设备的结构设计及优化研究
大型法兰锻造设备的结构设计及优化研究1.引言法兰锻造设备作为金属锻造工序中的关键设备之一，对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。
随着工业发展，对大型法兰锻造设备的需求不断增加，因此对其结构设计及优化研究日益重要。
本文将对大型法兰锻造设备的结构设计及优化研究进行综述，以期为相关领域的研究者提供参考。
2.大型法兰锻造设备的基本结构大型法兰锻造设备是由锻造机械构架、液压系统、输送设备等组成的综合性机械系统。
其中，锻造机械构架是整个设备的核心组成部分，包括上下模架、液压缸、锻造头、锻压力传感器等。
液压系统负责提供所需的动力和压力，并通过调节锻造过程中的油液流量和压力来控制锻造过程。
输送设备主要用于将锻件从一工位转移到另一工位，以实现连续的锻造过程。
3.大型法兰锻造设备结构设计要求为了满足大型法兰锻造设备在高温高压的工作环境下的要求，结构设计需要考虑以下几个方面：(1)强度和刚度：设备要能够承受高强度和冲击载荷，同时具有足够的刚度来保持稳定的运行。
(2)热膨胀补偿：由于锻造过程中会产生高温，需要考虑材料的热膨胀特性并进行合理的结构设计。
(3)冷却系统：为了保证设备的工作温度，需要设计有效的冷却系统进行散热。
(4)操作人员安全：设备的结构设计要考虑操作人员的安全，包括设备的防护和安全控制装置的设计。
(5)维修和保养：设备结构设计应考虑到维修和保养的便捷性，方便日常的维护工作。
4.大型法兰锻造设备结构优化研究为了提高大型法兰锻造设备的性能和效率，需要进行结构优化研究。
结构优化研究的目标是在满足设备的要求下，减少材料消耗、提高结构的稳定性和可靠性。
(1)材料优化：通过选用合适的材料，例如高强度钢材或合金材料，可以提高设备的耐磨性和耐腐蚀性，延长设备的使用寿命。
(2)构造优化：通过改变设备的结构参数，如各部件的尺寸和形状，可以改善设备的性能和效率。
例如，优化液压系统的布局和管道设计可以减少能量损失和泄漏。
(3)工艺优化：通过改变锻造工艺参数，如锻造速度、温度和压力，可以减少锻造过程中的能量损耗和材料浪费，提高生产效率。
一种实用的法兰成形机的设计
一种实用的法兰成形机的设计
刘圣照;王红梅
【期刊名称】《粮食加工》
【年(卷),期】2006(31)3
【摘要】气割下料加工工艺制造大型圆法兰,费时费料,且制造精度差。
根据三辊卷板机的工作原理设计的简易法兰成型机,在3只辊子上分别加工出合适宽度和深度的槽,使置于其中的条形坯料在移动中受到压力作用产生塑性变形,理论上可以制作直径小至几十厘米大到几米的圆法兰。
该法兰成型机是一种用于制作圆法兰的简易设备,其结构简单,工作可靠,可以较大程度地节省材料和工时。
【总页数】3页(P38-40)
【关键词】法兰;成形机;弯曲设计
【作者】刘圣照;王红梅
【作者单位】北京化工大学机电工程学院;山东理工大学机械工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TS210.3
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159 法兰成型机传动系统设计(含全套说明书和CAD图纸).
学校代码：10410序号：050414本科毕业设计题目：法兰成型机传动系统设计学院：工学院姓名：艾兴学号：20050414专业：机械设计制造及其自动化年级：2005级指导教师：吴彦红二OO九年五月摘要本设计要做的是对法兰成型机（又名型钢卷圆机）传动箱的传动系统的设计，主要包括对皮带轮、蜗杆蜗轮和齿轮以及主轴的设计和计算。
本机结构紧凑，传动件和轴承用箱体内的稀油（30号，20号机械油）充分润滑，从而延长了设备的使用寿命，甚至在长期运转情况下设备能正常工作，此外操作、调整、维修方便。
它能一次卷制多个同一个规格的法兰盘，省工减料，是实现机械化生产的配套设备。
关键词：法兰成型机传动系统法兰盘AbstractThis design needs to do is to the flange shaper (other name section volume circle machine) the gearbox transmission system design, mainly includes to the belt pulley, the worm bearing adjuster worm gear and the gear as well as the main axle design and the computation.The this aircraft structure is compact, passes on the moving parts and the bearing with the box in vivo thin oil (30, 20 lubricating oil) sufficient lubrication, thus lengthened the equipment service life, even in the long-term working condition the equipment can the normal work, in addition operate, the adjustment, the service is convenient.It can a volume system many identical specification flange plate, save on labor and materials, realizes the mechanized production supplementary equipment.Key words: Flange shaper Transmission system Flange plate1 绪论............................................................. - 1 -1.1引言 .............................................................. - 1 -1.2法兰盘的相关概念 .................................................. - 1 -1.2.1法兰盘的外形特征................................................ - 1 -1.2.2法兰盘的连接.................................................... - 1 -1.3课题的来源 ........................................................ - 2 -1.4设计任务 .......................................................... - 2 -1.4.1设计任务........................................................ - 2 -1.4.2设计要求........................................................ - 2 -1.4.3设计步骤........................................................ - 2 -2 传动系统的设计计算................................................. -3 -2.1总体结构 .......................................................... - 3 -2.2传动方案的设定 .................................................... - 3 -2.3传动系统的总体计算................................................. - 4 -2.3.1总效率的计算.................................................... - 4 -2.3.2确定总传动比及其分配............................................ - 4 -2.3.3计算各轴的转速和扭矩............................................ - 4 -2.4皮带轮的设计计算 .................................................. - 5 -p..................................................... - 5 -2.4.1计算功率c2.4.2选取V带........................................................ - 5 -D和2D。
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摘 要本设计是关于法兰成型机（又名对称式三辊卷圆机）的总体设计，主 要对卷圆机上下辊轮、压下装置以及卷圆机的总体进行设计和计算。
卷圆机结构型式为三辊对称式，在该结构中上辊下压提供压力，两下 辊做旋转运动，为卷制板材提供扭矩。
该机是将各种型材卷制成法兰和圆 环的一种高质量、高效益的卷圆装置，具有结构紧凑、操作简便、寿命长、 噪声小、一机多用、质优价廉等优点，是工厂实现机械化生产的配套设备， 该设备的上市可以大大减轻工人的劳动强度，提高企业生产效益。
关键词：法兰成型机；卷圆机；卷制；塑性变形Abstract: This design is about flange machine (three rollers symmetrical type roll round the overall design of machine), mainly to roll on the circle next roller, pressing device and roll machine design and calculation of the overall.Roll machine athreeroller symmetrical structure, in the upper roller press structure provides pressure, the two lower rollers make rotation, top provide torque. This machine is made of various profiles will roll ring flange and a high quality, high benefit rolls round device, with compact structure, easy operation, low noise, long service life, high quality and reasonable price multiusage, etc, and is realized mechanization production factory, this equipment facilities listed can greatly reduce the labor intensity, improve production efficiency.KEY WORDS: FLANGE MACHINE ROLL ROUND MACHINE ROLLING PLASTIC DEFORMATION目 录第一章 绪 论................................................................................................................................................. 2 1．1 设计任务........................................................................................................................................... 2 1．2 国内外发展现状............................................................................................................................... 3 1.2.1 国外发展现状............................................................................................................................... 3 1.2.2 国内发展现状............................................................................................................................... 3 1．3 本课程来源....................................................................................................................................... 4 第二章 法兰成型机工作方案的选择............................................................................................................ 4 2．1 法兰成型方案的确定........................................................................................................................ 4 2．2 法兰卷制成型方式的选择................................................................................................................. 5 第三章 传动方案及总体结构的设计............................................................................................................ 6 3．1 传动方案的设计............................................................................................................................... 6 3．2 法兰成型机总体结构的设计............................................................................................................ 7 第四章 力学分析与主参数的确定................................................................................................................ 8 4．1 卷圆的工艺过程分析........................................................................................................................ 8 4．2 卷圆过程中的力学分析.................................................................................................................... 8 4．3 工作辊轮的设计............................................................................................................................... 8 4.3.1 三辊轮受力情况分析..................................................................................................................... 8 4.3.2 法兰成型机的主参数的确定........................................................................................................ 9 第五章 压下装置的设计.............................................................................................................................. 10 5．1 卷圆成型直径与标尺刻度的关系.................................................................................................. 10 5．2 压下装置的设计............................................................................................................................. 11 5．3 上辊轮轴的设计............................................................................................................................. 11 5.3.1 轴的材料及结构的确定.............................................................................................................. 11 5.3.2 轴的受力分析............................................................................................................................. 12 5.3.3 校核轴的强度............................................................................................................................. 14 5．4 螺旋传动设计................................................................................................................................. 14 第六章 其它各主要零部件的设计及选用.................................................................................................. 16 6．1 箱体的设计..................................................................................................................................... 16 6．2 “五大轮”的设计.......................................................................................................................... 16 6．3 各主要部件的选用.......................................................................................................................... 17 第七章 法兰成型机的主要技术参数.......................................................................................................... 17 第八章 设备的使用及其保养...................................................................................................................... 18 8．1 设备使用注意事项.......................................................................................................................... 18 8．2 设备的润滑和保养.......................................................................................................................... 18 总结............................................................................................................................................................... 19 参考文献....................................................................................................................................................... 19 致谢............................................................................................................................................................... 20 第一章 绪 论1．1 设计任务卷圆是利用机械的方法使材料内部所承受的应力全部达到屈服极限，并 将其卷制成所需半径的管筒件的一种冷加工方法。