本文主要研究新型能源氢气法兰接头的加工工艺；选用的原材料是非常常见的6061铝，根据图纸分析，反复比较工艺方案，选择了适当的加工机床及夹具，进行多次分析试加工，经过一次又一次的调整，最终确定了这一加工方案。该零件整体尺寸并不大，因此在加工后的检测步骤上需要多多注意，避免加工不符合要求。通过加工工序的优化，最终得到了满意合格的产品。
目录
引言 1
一、新型能源氢气法兰接头产品分析 2
（一）新型能源氢气法兰接头图纸分析 2
（二）新型能源氢气法兰接头毛胚材料分析 3
（三）新型能源氢气法兰接头结构分析 3
二、新型能源氢气法兰接头工艺方案制定 5
（一）新型能源氢气法兰接头加工工艺分析 5
（二）加工机床选择 5
（三）新型能源氢气法兰接头工艺难点分析 6
（四）新型能源氢气法兰接头工艺基准的确定 6
（五）新型能源氢气法兰接头加工工艺路线制定 6
三、新型能源氢气法兰接头定位装夹方案确认 8
（一）夹具选择 8
（二）夹紧力的调节 9
（三）加工刀具选择 10
四、新型能源氢气法兰接头的加工工序制定 12
（一）加工新型能源氢气法兰接头 12
（二）切削参数用量的选择 14
五、新型能源氢气法兰接头加工过程中注意事项及简介 14
六、新型能源氢气法兰接头的检测 17
总结 19
参考文献 20
谢 辞 21
引言
在工业设备中，法兰接头非常常见，它非常实用且结构较为简约。但是在简约的背后，却承担着非常关键的作用。它是连接管道的重要部件，特别是在新型能源领域快速发展的情况下，大量的环保汽车发动机被生产上市，其中关系到管道的稳定性就是这一零件。在新型能源汽车领域，客车乘务车都被纳入了新型能源的范围，市场份额也出现了快速的提升。因此在这样的背景下，新型能源氢气法兰接头出现频率也在不断增加。因此对其加 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072^ 
工工艺进行优化有着非常重要的作用。


图01 新型能源电池发动机FCA40D部一、新型能源氢气法兰接头产品分析
（一）新型能源氢气法兰接头图纸分析


图11 零件图图纸
根据上图11所示的图纸，该图纸在内孔及外圆方面都定义了相关的尺寸要求。结合绘图比例1：1来看，相关的尺寸能够清晰地展现给阅读者。从图纸上所呈现的加工内容能够看到，其具体的加工内容涵盖了外圆沟槽、孔洞及端面加工等等。在这些加工过程中，其中内孔加工难度较大，这部分的加工主要是对法兰接头的中心通孔进行深度加工。而对于外圆的部分加工，则需要借助法兰面、圆柱面的分别细化，方可实现两个面的加工工作。在这些细节的加工中，对于直径及粗糙度要求较高，因此在选用数控车床需要考虑到很多要素，其中精度要素最为关键。只有这样才能确保较好的加工效率，并实现成本降低的效果。另外考虑到该部件生产需要便捷的要素，因此选用的设备也需要通用的设备。
（二）新型能源氢气法兰接头毛胚材料分析
根据上图11内容来看，本文在材料选择上用的是6061铝。6061铝是经过特殊处理的有色金属，主要的元素有镁和硅。选用该材料的原因是考虑到这一材料密度较小，因此在新型能源发动机的应用中可以有效的减少能耗，降低传输过程中带来的能耗损失。另外密度小可以降低成品的重量，不易于可其他的化学物产生反应。特别是需要考虑到它与氢气长期接触，因此它与氢气不会发生反应，在传输过程中可以确保其安全性。另外，6061铝在抗腐蚀性方面效果极佳且稳定性极强。从学生视角来看，我在实习过程中能经常接触到这个材料，因此我选用了这个材料作为加工氢气法兰接头的配料。根据图纸11分析来看，本文研究的新型能源氢气法兰接头长度为40毫，材料的具体属性如下所示：
表11毛胚材料属性
型号
膨胀系数
密度
拉伸强度
屈服强度
硬度
6061
23.6
2.75
292
242
97
根据上面表11材料属性来看，该坯料在加工过程中不需要热处理，因此少却了这一步骤。还有考虑到自身的能力有限，无法做大批量的批量处理，因此直接选用了圆棒料作为加工配料，减少了前期加工的过程。通过对图纸的尺寸进行拆解，最后该零件的长度被确定为40毫米，端面的尺寸为34×34，边缘呈现4.5半径圆角。利用这些数据，可以综合计算出配料的所需长宽等等，最终毛坯的尺寸确定为43.5xΦ43mm，形状如下图12所示：


图12新型能源氢气法兰接头毛胚实物
（三）新型能源氢气法兰接头结构分析
新型能源氢气法兰接头与其它的接头原理基本相似，都是由三部分组成，分别为垫片螺栓及法兰体本身。考虑到氢气法兰接头在密封性上要求更高，因此要考虑到在发动机发动的过程中，出现压力的情况下不会影响密封性，因此需要结合四部分的螺栓来增加密封性。在设计原理中，需要通过垫片的形变增加来强化密封面的接触，这样才能够制造更加的密封效果。当然在发动机工作之后，垫片也需要拥有回弹性能，这样才能够通过不断的形变变化，确保密封性的有效维持，下图为法兰接头的三维模型：


图13 法兰接头组三维模型
上图13中会呈现该法兰接头的整体模型是由多个零件组合而成的，在这些零件中最重要的面就是密封面，这也是关系到它的品质的要点。法兰接头的密封性会根据环境的变化而带来不同的形变，具体会出现以下几个形态：第一，平面这种情况会在停止运转或低压环境中呈现，这时候运输会非常稳定。第二，凹凸密封型，这是存在于一定压强的环境下，密封性较强。第三，锁帽结构，这是处于一些高压或高毒的环境中。

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