制造業(yè)信息化三維模型資源

前言

法蘭是一種盤狀零件，成對使用。法蘭連接作為管道施工的重要連接方式，廣泛應(yīng)用于工業(yè)管道工程中的管道連接。法蘭連接是一種可拆連接，它把兩個管道、管件或器材連接在一起使用，能夠承受較大的壓力。有些管件和器材自帶法蘭盤。法蘭的主要作用是連接管路并保持管路密封性能、便于某段管路的更換、便于拆開檢查管路情況、便于某段管路的封閉等。 法蘭分類方式有多種：按所連接的部件可分為容器法蘭和管法蘭；按結(jié)構(gòu)型式可分為整體法蘭、松套法蘭和螺紋法蘭；按材質(zhì)可分為碳鋼、鑄鋼、合金鋼、不銹鋼、銅、鋁合金、塑料法蘭等；按制作方法可分為壓制、鍛制、鑄造法蘭等。法蘭密封面的型式有凸面、凹凸面、榫槽面、全平面和環(huán)連接面。不同壓力法蘭盤的厚度和連接螺栓直徑及數(shù)量是不同的。 法蘭墊采用的材料有低壓石棉墊、高壓石棉墊、金屬墊等。 國際上常用的標(biāo)準(zhǔn)體系有：德國標(biāo)準(zhǔn)（DIN）、前蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)（ΓOCT）、美國標(biāo)準(zhǔn)（ANSI）、日本標(biāo)準(zhǔn)（JIS）、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)（ISO）、英國標(biāo)準(zhǔn)（BS）、法國標(biāo)準(zhǔn)（NF）等。國內(nèi)常用的標(biāo)準(zhǔn)體系主要有國家標(biāo)準(zhǔn)（GB）、機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JB）、石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（SH）和化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（HG）等。這些標(biāo)準(zhǔn)均有各自的溫度-壓力表、密封面尺寸、接管尺寸等。 CAD/CAM廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品的設(shè)計、分析、加工仿真與制造等過程，并取得了顯著效果。 但是在設(shè)計過程中，有許多繪圖工作量涉及標(biāo)準(zhǔn)件。生產(chǎn)實(shí)踐證明，標(biāo)準(zhǔn)件具有優(yōu)良的性能，采用標(biāo)準(zhǔn)件能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量，同時也能降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。由于這些零部件的數(shù)量大、結(jié)構(gòu)形式多，不僅繪圖過程非常繁瑣，而且還要反復(fù)查閱手冊，尋找數(shù)據(jù)。因而，很需要一種直觀方便、快捷準(zhǔn)確地繪制標(biāo)準(zhǔn)件的方法，使用戶能靈活地調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)件，生成所需的模型。 現(xiàn)有的CAD/CAM系統(tǒng)均不提供機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)法蘭技術(shù)資料和三維圖庫軟件系統(tǒng)，工程技術(shù)人員仍然需要使用傳統(tǒng)的紙質(zhì)工具書等進(jìn)行資料查詢及三維標(biāo)準(zhǔn)件建模，為此迫切需要建立一個標(biāo)準(zhǔn)件庫，以有效地積累設(shè)計成果，實(shí)現(xiàn)在設(shè)計過程中對已有設(shè)計資源及成果最大限度的使用，避免重復(fù)勞動，從而提高設(shè)計質(zhì)量與效率。標(biāo)準(zhǔn)件庫是將各種標(biāo)準(zhǔn)件或零部件的信息存放在一起，并配有管理系統(tǒng)和相應(yīng)CAD/CAM標(biāo)準(zhǔn)接口的軟件系統(tǒng)。用戶可以通過標(biāo)準(zhǔn)件庫進(jìn)行查詢、檢索、訪問和提取所需的零件信息，供設(shè)計、制造等工序使用。 本出版物所配的三維圖庫是基于SolidWorks軟件開發(fā)的。SolidWorks是一套機(jī)械設(shè)計自動化軟件，采用了用戶熟悉的MicrosoftWindows圖形用戶界面。使用這套簡單易學(xué)的工具，機(jī)械設(shè)計師能快速地按照其設(shè)計思想繪制草圖，嘗試運(yùn)用各種特征與不同尺寸，制作模型和詳細(xì)工程圖。SolidWorks新版本的新增功能與插件能夠使用戶更加得心應(yīng)手地建立模型，并提供產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理集成平臺，以展示可能的設(shè)計實(shí)施及設(shè)計意圖的高層概覽。由于其內(nèi)容豐富、性能先進(jìn)而穩(wěn)定，被廣泛地應(yīng)用于機(jī)械、電子、交通運(yùn)輸、航空航天、科研、模具、工業(yè)設(shè)計等行業(yè)。 本出版物采用手冊與三維圖庫相結(jié)合的形式，手冊和三維圖庫均可以獨(dú)立使用，提高了使用的靈活性和方便性。在分析和總結(jié)機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)法蘭資料的基礎(chǔ)上，本出版物以最新的標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，主要內(nèi)容包括管路法蘭，壓力容器法蘭，法蘭連接緊固件，墊片及墊圈，軟件的安裝、卸載與使用等內(nèi)容。 配套光盤中的三維圖庫是針對機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)法蘭結(jié)構(gòu)參數(shù)的不同將其詳細(xì)分類，并分析其結(jié)構(gòu)特征而建立的三維標(biāo)準(zhǔn)件庫。三維圖庫具有良好的人機(jī)交互界面、易學(xué)易用、方便快捷，能夠?qū)崿F(xiàn)對標(biāo)準(zhǔn)件的查詢、檢索及調(diào)用，自動生成用戶所需的標(biāo)準(zhǔn)件三維模型，供用戶進(jìn)行設(shè)計或制造等工作。 使用《機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)法蘭手冊與三維圖庫（SolidWorks版）》進(jìn)行設(shè)計和制造方面的工作，一方面可以避免設(shè)計者繁瑣的標(biāo)準(zhǔn)件繪圖工作，提高設(shè)計效率；另一方面也可以提高設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化程度，降低錯誤的發(fā)生率。另外，本出版物還具有如下突出特點(diǎn)。 （1）采用手冊和圖庫相結(jié)合的形式，改變傳統(tǒng)機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)法蘭紙質(zhì)手冊的不足，提高了使用的靈活性和效率。 （2）手冊編寫過程中所有圖片采用矢量化二維圖與三維模型渲染圖相結(jié)合的形式，清晰直觀，便于使用。 （3）三維圖庫軟件系統(tǒng)根據(jù)工程技術(shù)人員的使用習(xí)慣和最新標(biāo)準(zhǔn)分類，條理清晰，系統(tǒng)性強(qiáng)，使用快捷，資料先進(jìn)、實(shí)用、全面。 （4）提供目錄樹與查詢相結(jié)合的方法，便于用戶查找相關(guān)數(shù)據(jù)；提供二維矢量圖和三維模型渲染圖的正常視圖和放大視圖，其正常視圖便于用戶快速瀏覽機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)法蘭結(jié)構(gòu)，放大視圖便于準(zhǔn)確、詳細(xì)地了解其結(jié)構(gòu)。 （5）三維圖庫軟件系統(tǒng)能夠獨(dú)立于各CAD/CAM系統(tǒng)運(yùn)行，即使用戶的計算機(jī)沒有安裝相應(yīng)的CAD/CAM系統(tǒng)也可正常運(yùn)行。 全書由曹巖、白瑀擔(dān)任主編，張小粉擔(dān)任副主編。其中，曹巖、白瑀負(fù)責(zé)全書內(nèi)容組織與統(tǒng)稿、圖庫構(gòu)架設(shè)計與系統(tǒng)開發(fā)、數(shù)據(jù)校核、軟件封裝等。第1章由白瑀編寫，第2章由方舟編寫，第3章由杜江、姚慧編寫，第4章由萬宏強(qiáng)、姚敏茹編寫，第5章由張小粉編寫。 由于編者水平所限，疏漏和不足之處在所難免，望讀者不吝指教，編者在此表示衷心的感謝！ 編者 2012年1月

內(nèi)容概要

　　本出版物介紹的機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)法蘭以最新標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，采用手冊與三維圖庫相結(jié)合的形式，手冊和圖庫均可以獨(dú)立使用，提高了使用的靈活性和方便性。手冊中主要內(nèi)容包括管路法蘭，壓力容器法蘭，法蘭連接緊固件，墊片及墊圈，軟件的安裝、卸載與使用等?；谌SCAD/CAM軟件SolidWorks建立的三維標(biāo)準(zhǔn)件庫，內(nèi)容包括各類機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)法蘭的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)和相應(yīng)的三維模型。使用手冊和三維圖庫進(jìn)行設(shè)計和制造方面的工作，一方面可以避免設(shè)計者繁瑣的標(biāo)準(zhǔn)件繪圖工作，提高設(shè)計效率；另一方面也可以提高設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化程度，降低錯誤的發(fā)生率。
　　本出版物內(nèi)容實(shí)用、使用方便，可供機(jī)械、化工、石化等領(lǐng)域的工程技術(shù)人員和CAD/CAM研究與應(yīng)用人員使用，也可供高校相關(guān)專業(yè)的師生學(xué)習(xí)和參考。

作者簡介

　　曹巖教授畢業(yè)于西安交通大學(xué)，并取得CAD/CAM方向的博士學(xué)位，畢業(yè)后先后在西安交通大學(xué)和西安工業(yè)大學(xué)從事該領(lǐng)域的科研與教學(xué)工作，承擔(dān)多項(xiàng)國家級和省部級科研課題。曹巖教授代領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)已開發(fā)了數(shù)十種手冊及圖庫系統(tǒng)，包括《鈑金手冊（軟件版）V1.0》、《機(jī)械設(shè)計手冊（軟件版）V3.0》、《化工標(biāo)準(zhǔn)法蘭手冊與三維圖庫》，其中《工程圖庫系列》曾榮獲國家級電子出版物獎。

書籍目錄

第1章.管路法蘭
1.1.管路法蘭材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
1.1.1.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB/T.699—1999）
1.1.2.碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB/T.700—2006）
1.1.3.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和鋼帶（GB/T.711—2008）
1.1.4.不銹鋼棒（GB/T.1220—2007）
1.1.5.耐熱鋼棒（GB/T.1221—2007）
1.1.6.低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼（GB/T.1591—2008）
1.1.7.一般用途耐蝕鋼鑄件（GB/T.2100—2002）
1.1.8.合金結(jié)構(gòu)鋼（GB/T.3077—1999）
1.1.9.不銹鋼熱軋鋼板和鋼帶（GB/T.4237—2007）
1.1.10.耐熱鋼鋼板和鋼帶（GB/T.4238—2007）
1.1.11.焊接結(jié)構(gòu)用碳素鋼鑄件（GB/T.7659—2010）
1.2.管路法蘭技術(shù)條件（JB/T.74—1994）
1.2.1.鋼制管法蘭用材料
1.2.2.法蘭尺寸公差
1.2.3.法蘭密封面表面粗糙度
1.2.4.法蘭用螺栓、螺母材料
1.2.5.法蘭壓力-溫度表
1.3.管路法蘭類型（JB/T.75—1994）
1.3.1.整體法蘭的型式和尺寸
1.3.2.板式平焊法蘭的型式和尺寸
1.3.3.對焊法蘭的型式和尺寸
1.3.4.板式松套法蘭的型式和尺寸
1.3.5.法蘭蓋的型式和尺寸
1.4.整體鑄鋼管法蘭
1.4.1.凸面整體鑄鋼管法蘭（JB/T.79.1—1994）
1.4.2.凹凸面整體鑄鋼管法蘭（JB/T.79.2—1994）
1.4.3.榫槽面整體鑄鋼管法蘭（JB/T.79.3—1994）
1.4.4.環(huán)連接面整體鑄鋼管法蘭（JB/T.79.4—1994）
1.5.凸面板式平焊鋼制管法蘭（JB/T.81—1994）
1.6.對焊鋼制管法蘭
1.6.1.凸面對焊鋼制管法蘭（JB/T.82.1—1994）
1.6.2.凹凸面對焊鋼制管法蘭（JB/T.82.2—1994）
1.6.3.榫槽面對焊鋼制管法蘭（JB/T.82.3—1994）
1.6.4.環(huán)連接面對焊鋼制管法蘭（JB/T.82.4—1994）
1.7.板式松套鋼制管法蘭
1.7.1.平焊環(huán)板式松套鋼制管法蘭（JB/T.83—1994）
1.7.2.凹凸面對焊環(huán)板式松套鋼制管法蘭（JB/T.84—1994）
1.8.翻邊板式松套鋼制管法蘭（JB/T.85—1994）
1.9.法蘭蓋
1.9.1.凸面鋼制管法蘭蓋（JB/T.86.1—1994）
1.9.2.凹凸面鋼制管法蘭蓋（JB/T.86.2—1994）
第2章.壓力容器法蘭
2.1.壓力容器法蘭材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
2.1.1.鍋爐和壓力容器用鋼板（GB/T.713—2008）
2.1.2.壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件（JB/T.4726—2000）
2.2.壓力容器法蘭分類與技術(shù)條件（JB/T.4700—2000）
2.2.1.法蘭類型及參數(shù)
2.2.2.材料選用
2.2.3.法蘭適用材料及最大允許工作壓力
2.2.4.法蘭名稱及代號
2.2.5.法蘭密封面代號
2.2.6.螺柱通孔弦長允許誤差
2.3.甲型平焊法蘭（JB/T.4701—2000）
2.3.1.平密封面甲型平焊法蘭
2.3.2.凹密封面甲型平焊法蘭
2.3.3.凸密封面甲型平焊法蘭
2.3.4.襯環(huán)平密封面甲型平焊法蘭
2.3.5.襯環(huán)凹密封面甲型平焊法蘭
2.3.6.襯環(huán)凸密封面甲型平焊法蘭
2.3.7.法蘭及襯環(huán)質(zhì)量
2.4.乙型平焊法蘭（JB/T.4702—2000）
2.4.1.平密封面乙型平焊法蘭
2.4.2.凹密封面乙型平焊法蘭
2.4.3.凸密封面乙型平焊法蘭
2.4.4.榫密封面乙型平焊法蘭
2.4.5.槽密封面乙型平焊法蘭
2.4.6.襯環(huán)平密封面乙型平焊法蘭
2.4.7.襯環(huán)凹密封面乙型平焊法蘭
2.4.8.襯環(huán)凸密封面乙型平焊法蘭
2.4.9.襯環(huán)榫密封面乙型平焊法蘭
2.4.10.襯環(huán)槽密封面乙型平焊法蘭
2.4.11.法蘭及襯環(huán)質(zhì)量
2.5.長頸對焊法蘭（JB/T.4703—2000）
2.5.1.平密封面長頸對焊法蘭
2.5.2.凹密封面長頸對焊法蘭
2.5.3.凸密封面長頸對焊法蘭
2.5.4.榫密封面長頸對焊法蘭
2.5.5.槽密封面長頸對焊法蘭
2.5.6.襯環(huán)平密封面長頸對焊法蘭
2.5.7.襯環(huán)凹密封面長頸對焊法蘭
2.5.8.襯環(huán)凸密封面長頸對焊法蘭
2.5.9.襯環(huán)榫密封面長頸對焊法蘭
2.5.10.襯環(huán)槽密封面長頸對焊法蘭
2.5.11.法蘭及襯環(huán)質(zhì)量
2.5.12.長頸對焊法蘭總高H.修正值
第3章.法蘭連接緊固件
3.1.緊固件材料及力學(xué)、物理性能
3.1.1.緊固件材料
3.1.2.保證載荷
3.1.3.力學(xué)性能
3.1.4.螺母的性能等級及其相配件的性能等級
3.1.5.奧氏體鋼螺栓和螺釘?shù)钠茐呐ぞ?br />3.2.螺紋
3.2.1.螺紋的分類、特點(diǎn)及應(yīng)用
3.2.2.基本術(shù)語
3.2.3.普通螺紋基本牙型
3.2.4.普通螺紋直徑與螺距系列
3.2.5.普通螺紋基本尺寸
3.2.6.普通螺紋的公差
3.2.7.普通螺紋公差適用范圍和代號
3.2.8.普通螺紋公差帶
3.2.9.普通螺紋旋合長度及其分組
3.2.10.普通螺紋的公差精度及推薦公差帶
3.2.11.普通螺紋優(yōu)選系列
3.2.12.普通螺紋極限尺寸
3.2.13.商品緊固件的普通螺紋選用系列
3.2.14.普通螺紋管路系列
3.3.C級六角頭螺栓（GB/T.5780—2000）
3.4.粗牙六角頭螺栓（GB/T.5782—2000）
3.4.1.A級粗牙六角頭螺栓
3.4.2.B級粗牙六角頭螺栓
3.5.細(xì)牙六角頭螺栓（GB/T.5785—2000）
3.5.1.A級細(xì)牙六角頭螺栓
3.5.2.B級細(xì)牙六角頭螺栓
3.6.等長雙頭螺柱（GB/T.901—1988）
3.7.地腳螺栓（GB/T.799—1988）
3.8.C級六角螺母（GB/T.41—2000）
3.9.A級和B級粗牙1型六角螺母（GB/T.6170—2000）
3.10.A級和B級細(xì)牙1型六角螺母（GB/T.6171—2000）
3.11.A級和B級粗牙2型六角螺母（GB/T.6175—2000）
3.12.A級和B級細(xì)牙2型六角螺母（GB/T.6176—2000）
3.13.等長雙頭螺柱（JB/T.4707—2000）
3.13.1.力學(xué)性能表
3.13.2.材料標(biāo)記代號
3.13.3.A型等長雙頭螺柱
3.13.4.B型等長雙頭螺柱
第4章.墊片及墊圈
4.1.墊片及墊圈材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
4.1.1.耐油石棉橡膠板（GB/T.539—2008）
4.1.2.一般公差.未注公差的線性和角度尺寸的公差（GB/T.1804—2000）
4.1.3.石棉橡膠板（GB/T.3985—2008）
4.1.4.管法蘭用非金屬平墊片（GB/T.9129—2003）
4.1.5.纏繞式墊片（GB/T.4622.3—2007）.314
4.1.6.不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶（GB/T.3280—2007）
4.1.7.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板和鋼帶（GB/T.710—2008）
4.1.8.銅及銅合金板材（GB/T.2040—2008）
4.1.9.連續(xù)熱鍍鋅薄鋼板和鋼帶（GB/T.2518—2008）
4.1.10.電鍍錫薄鋼板和鋼帶（GB/T.2520—2008）
4.2.管路法蘭用石棉橡膠墊片（JB/T.87—1994）
4.2.1.凸面管法蘭用石棉橡膠墊片
4.2.2.凹凸面管法蘭用石棉橡膠墊片
4.2.3.榫槽面管法蘭用石棉橡膠墊片
4.3.管路法蘭用金屬齒形墊片（JB/T.88—1994）
4.3.1.管路法蘭用金屬齒形墊片尺寸
4.3.2.墊片材料及適用溫度范圍
4.4.管路法蘭用金屬環(huán)墊（JB/T.89—1994）
4.4.1.管路法蘭用金屬環(huán)墊尺寸
4.4.2.墊片材料及適用溫度范圍
4.4.3.金屬環(huán)墊材料硬度值
4.5.管路法蘭用纏繞式墊片（JB/T.90—1994）
4.5.1.管路法蘭用纏繞式墊片型式及代號
4.5.2.基本型管路法蘭用纏繞式墊片
4.5.3.帶內(nèi)環(huán)型管路法蘭用纏繞式墊片
4.5.4.帶外環(huán)型管路法蘭用纏繞式墊片
4.5.5.帶內(nèi)外環(huán)型管路法蘭用纏繞式墊片
4.6.非金屬軟墊片（JB/T.4704—2000）
4.7.纏繞墊片（JB/T.4705—2000）
4.7.1.金屬帶材料和代號
4.7.2.填充帶材料及代號
4.7.3.墊片型式及代號
4.7.4.基本型纏繞式墊片
4.7.5.帶內(nèi)加強(qiáng)環(huán)型纏繞式墊片
4.7.6.帶外加強(qiáng)環(huán)型纏繞式墊片
4.7.7.帶內(nèi)外加強(qiáng)環(huán)型纏繞式墊片
4.8.金屬包墊片（JB/T.4706—2000）
4.8.1.金屬板材的標(biāo)準(zhǔn)及代號
4.8.2.墊片金屬板材厚度
4.8.3.金屬包墊片尺寸
4.9.墊片尺寸極限偏差
4.9.1.石棉橡膠墊片尺寸極限偏差
4.9.2.金屬齒形墊片尺寸極限偏差
4.9.3.金屬環(huán)墊尺寸極限偏差
4.9.4.非金屬軟墊片尺寸極限偏差
4.9.5.纏繞式墊片尺寸極限偏差
4.9.6.金屬包墊片尺寸極限偏差
4.10.墊圈
4.10.1.球面墊圈（GB/T.849—1988）
4.10.2.錐面墊圈（GB/T.850—1988）
4.10.3.工字鋼用方斜墊圈（GB/T.852—1988）
4.10.4.槽鋼用方斜墊圈（GB/T.853—1988）
第5章.軟件的安裝、卸載和使用
5.1.安裝與卸載
5.1.1.運(yùn)行環(huán)境
5.1.2.安裝程序
5.1.3.卸載程序
5.1.4.啟動程序
5.1.5.軟件注冊
5.2.軟件的使用方法
5.2.1.用戶界面
5.2.2.使用范例
5.2.3.標(biāo)準(zhǔn)件模型的使用和保存

章節(jié)摘錄

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《制造業(yè)信息化三維模型資源:機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)法蘭手冊與三維圖庫(SolidWorks版)》采用手冊與三維圖庫相結(jié)合的形式，可大大提高使用的靈活性和設(shè)計效率。手冊涵蓋了所有與機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)法蘭有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，資料先進(jìn)、實(shí)用、全面，省去了設(shè)計者反復(fù)查閱手冊、尋找數(shù)據(jù)的繁瑣過程；光盤中的三維圖庫軟件提供了所有標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)，目錄樹的形式增強(qiáng)了軟件的系統(tǒng)性，再加上數(shù)據(jù)查詢功能，可以幫助用戶方便、精準(zhǔn)地定位到所需要的數(shù)據(jù)；通過軟件，可查看二維放大圖、三維放大圖，從而可以更詳細(xì)地了解標(biāo)準(zhǔn)件的結(jié)構(gòu)；更突出的是，用戶可以使用相應(yīng)的CAM軟件打開圖庫系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)件模型，用于個性化設(shè)計與裝配，大大提高設(shè)計效率。

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