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带压作业管理规定1.目的：为了加强带压作业的管理，确保安全可靠作业，保障员工安全，使装置安全经济的连续运转，根据带压作业堵漏的特点及国家有关安全规定和实验研究结论，特制定《带压作业管理规定》。
2.范围：本规定针对现场带压堵漏技术，适用于运行状态下的管道、法兰、阀门、设备的泄露部位，对其建立的空腔注密封胶而实现消除泄露的带压带温堵漏技术。
本规定不适用于极度有害介质的带压堵漏。
3.职责：3.1带压堵漏技术人员必须经过带压堵漏专业培训，负责堵漏技术的现场操作、夹具设计及安全措施的制定。
3.2操作人员应进行带压堵漏技术的培训，会操作堵漏工具和运用相应堵漏方法。
3.3主管负责堵漏技术实施前的审批。
3.4本规定由主管带压堵漏技术应用的管理部门负责贯彻执行。
4.程序：4.1带压作业等级分类为便于带压作业技术应用的管理，根据带压作业堵漏技术及封堵条件的不同，将带压作业分为两个等级。
4.1.1下列情况为一类作业：⏹泄漏点温度：常温~300℃。
（含300℃）。
⏹泄漏点压力：真空~4MPa（含4MPa）。
（注：当设备管道真空泄漏导入空气等气体而不导致有任何危险时，才允许带压堵漏）⏹泄漏介质：空气、水、水蒸汽。
油类、酸、碱及其他毒性危害程度为中度和中度以下的介质。
⏹泄漏量：一处泄漏当量直径小于5mm。
⏹泄漏部位：法兰公称直径小于600mm的法兰密封面泄漏。
管道、阀门泄漏部位在地面或有围栏的固定平台处作业。
4.1.2下列情况为二类作业⏹泄漏点温度：-20℃~常温、>301℃~650℃⏹泄漏点压力：>4.0~32MPa⏹泄漏介质：空气、水、水蒸汽。
油类、酸、碱及其他毒性危害程度为高度和高度以下的介质。
⏹泄漏量：一处泄漏当量直径>5mm，<10mm4.1.3对于超出上述条件的不采用带压堵漏，对于压力容器及压力管道堵漏无安全保障时，不采用带压堵漏，而按有关压力容器及压力管道规定处理。
4.2堵漏专用工具4.2.1现场堵漏工具为液压驱动注射枪（液压注射枪）和钢带捆绑工具。
带压密封技术规范1带压密封技术规范一、标准信息备案号：J666-2007标准类别：中华人民共和国化工行业标准标准编号：HG/T 20201—2007标准名称：带压密封技术规范标准英文名称：Technical specification for online leak sealing标准的发布日期：2007-05-29标准的实施日期：2007-11-01标准的发布部门：中华人民共和国国家发展和改革委员会主编单位：全国化工施工标准化管理中心站出版时间：2007-09-01版次：1页数：85字数：137000开本：大16开装帧：平装定价：65元二、标准内容简介为了确保对生产系统的泄漏部位安全地进行带压密封工程，并保证其质量，制定本规范。
非生产系统泄漏部位的带压密封工程，可参照本规范执行。
本规范适用于压力为400Pa[绝压]～30MPa[表压]、温度为-180℃～800℃的生产系统泄漏事故的带压密封工程。
三、前言本规范根据原国家经贸委办公厅(国经贸厅行业[2003]22号文)和中国石油和化学工业协会(中石化协质发[2003]58号文)的要求，由中国工程建设标准化协会化工分会组织全国化工施工标准化管理中心站编制。
在制订过程中，编制组进行了广泛的调查研究，认真总结了我国近20年来在带压密封工程领域的技术研究和应用中的经验及成果，同时参考了国内外带压密封技术应用方面的大量资料，广泛征求了国内化工、石油化工、石油天然气、电力、冶金等行业的工程施工、密封注剂和注剂工器具生产等单位对规范制订稿的意见，编制组对所征求的意见进行了归纳和处理，最后经审查定稿。
本规范共分8章22节和7个附录，主要内容包括总则、术语和符号、安全管理与防护、密封注剂、注剂工器具、泄漏部位现场勘测、夹具设计、现场施工操作等。
在规范执行过程中，希望各单位结合工程实践，认真总结经验，注意积累资料，如发现本规范有需要修改和补充之处，请将意见或建议寄至：中国工程建设标准化协会化工分会(地址：北京市朝阳区安立路60号润枫德尚A座13层，邮编：100101，电话：64820649)，以供今后修订时参考。
基于ANSYS Workbench的弯头夹具结构优化设计宣立明; 孙首群; 曹雪伟; 张昌昌【期刊名称】《《农业装备与车辆工程》》【年(卷),期】2019(057)009【总页数】4页(P15-18)【关键词】弯头夹具; 夹具壁厚; 有限元; 优化设计【作者】宣立明; 孙首群; 曹雪伟; 张昌昌【作者单位】200093 上海市上海理工大学机械工程学院【正文语种】中文【中图分类】TE9730 引言管道是化工企业的生命线，管道安全、稳定、长周期的平稳运行对化工企业经济效益、环境保护有着重要意义。
由于弯头在加工成型的过程中，曲率半径最大一侧的金属受到拉应力的作用，从而使该处的金属管壁有所减薄，并且弯头受到管内介质的冲刷作用，导致弯头泄漏事故频发。
因此，可靠、快速、安全地进行堵漏非常重要。
赵毅[1]等人研究油库管道泄漏的特殊性，对使用率较高的几种带压堵漏技术进行了比较。
因带压注剂堵漏技术具有可靠性高、不动火作业及应用范围广等特点，适用于油库管道泄漏的封堵工作；夹具的设计和制作是注剂式带压堵漏技术中尤为重要的一个环节，刘倍倍[2]从夹具设计和夹具尺寸计算两方面入手，介绍了当前化工生产中带夹具法带压堵漏；在夹具优化方面，高喜玲[3]利用有限元分析软件ANSYS 对注剂式密封夹具进行了分析，并与理论计算方法进行相应比较，证明基于夹具壁厚的有限元分析是有效可行的。
本文对公称直径DN150 的弯头夹具进行设计，利用有限元软件ANSYS Workbench，在满足弯头夹具带压堵漏作业要求的情况下对其壁厚进行尺寸缩小，以减轻质量、减小体积，提高带压堵漏技术的应用效率。
1 弯头夹具设计1.1 夹具壁厚计算在国内，不停输带压堵漏夹具理论计算公式主要是依据《压力容器安全监察规程》规定带压堵漏专用固定夹具，可以选用GB150《钢制压力容器》所规定的壁厚计算公式完成厚度的计算[4]：式中：S——夹具壁厚度，mm；P——夹具的设计压力，MPa；P1——介质压力，MPa；φ——焊接系数，取φ=1；[σ]t——泄漏介质温度下夹具材料的需用应力，MPa；X——根据经验添加；D2——夹具计算直径，管道外径加2 倍密封腔厚度，mm。
基于立式加工中心的端盖零件加工工艺及夹具设计随着机械加工技术的不断发展，立式加工中心已经成为现代机械加工中不可或缺的重要工具。
端盖零件是机械加工中常用的部件之一，其制造过程需要考虑加工工艺及夹具设计等诸多方面。
本文以某机械设备端盖零件为例，探讨了基于立式加工中心的端盖零件加工工艺及夹具设计的相关技术要点。
关键词：立式加工中心；端盖零件；加工工艺；夹具设计一、引言立式加工中心是一种集加工、检测、自动化控制于一体的高精度加工设备。
其广泛应用于航空、航天、汽车、电子、通信等领域的制造加工中，已成为现代机械加工中的主流设备。
端盖零件是机械加工中常用的部件之一，其制造过程需要考虑加工工艺及夹具设计等诸多方面。
本文将以某机械设备端盖零件为例，探讨基于立式加工中心的端盖零件加工工艺及夹具设计的相关技术要点。
二、端盖零件加工工艺1.零件材料选择端盖零件材料的选择需根据零件的机械性能要求和使用条件等因素进行综合考虑。
通常情况下，可选用碳钢、合金钢、不锈钢、铜、铝等材料进行加工。
2.制定加工工艺方案针对不同材料及零件结构特点，需制定相应的加工工艺方案。
具体包括切削参数、刀具选择、切削方式、冷却液选择等。
在选择切削参数时，需根据零件的具体尺寸、材料硬度等因素进行综合考虑，以保证加工效率和加工质量。
3.加工工序端盖零件的加工工序通常包括车削、铣削、钻孔、攻丝等，根据具体要求可进行选择和组合。
在加工过程中，需保证加工精度和表面质量，避免因加工造成的裂纹和变形等问题。
三、夹具设计夹具是完成零件制造的重要设备之一，直接影响加工精度和表面质量。
在端盖零件的加工中，需设计合适的夹具以保证零件的加工质量和安全性。
1.夹具类型选择根据端盖零件的形状和加工工艺要求，需选择合适的夹具类型。
通常情况下，可选用机械夹具、气动夹具、液压夹具等多种夹具类型。
2.夹具设计要点在夹具设计中，需考虑以下几个方面：(1) 夹具结构设计：夹具结构应具有足够的刚性和稳定性，并能够满足零件形状及加工工艺要求。
使用UG进行塑料模具设计使用UG进行塑料模具设计一、建立塑料制件模型1.双击UG图标，打开UG软件。
2.新建文件，选择模型模块，更改文件名称为sujian，并选择相应目录文件夹，点击确定按钮。
3.点击草图命令，弹出创建草图命令栏，默认选定的平面，单击确定按钮，进入草绘环境。
4.单击圆命令，以坐标系中心为原点，绘制直径为35的圆。
5.绘制草图后，选择完成草图命令。
6.在工具栏中点击拉伸命令，之后弹出拉伸命令工具栏，选择草绘的圆，设置拉伸高度为18，拔模角度为5，点击确定。
7.移动坐标系位置。
点击WCS命令，在弹出命令栏中将ZC改为1.5，其余默认，点击确定。
此时坐标系原点向上移动1.5mm。
8．选则平移后的XC-YC作为草绘平面，绘制直径为32的圆，点击完成草图。
9.点击拉伸按钮，原则上步草绘曲线作为拉伸曲线，在限制中将结束改为直至选定对象，选择实体上表面作为终止面，将布尔运算改为求差，拔模角度为5。
10．单击倒圆角命令，选择零件底面外圆，倒角大小为3，单击应用；选择零件底面内圆，倒角大小为1.5，单击确定。
完成零件体建立。
二、创建模块（型芯和型腔）1.点击开始—所有应用模块—注塑模向导，进入模具设计。
此时弹出注塑模工具条。
2.2.点击项目初始化项目，进行初始设计，将材料改为ABS，其余默认，点击确定。
3.由于注塑时候型腔保持不变，型芯运动，因此需要改变分型方向。
点击WCS动态，将Z轴改为向下，点击鼠标中键确定。
4.建立模具工作坐标。
点击模具CSYS，弹出对话框，选择选定面的中心命令，选择口的圆环表面，单击确定，此时模具坐标就移到分模面了。
5.点击工件按钮，将开始设为15，结束设为25，单击确定。
6.点击分型工具按钮，弹出分型管理器，对工件进行分型，建立模具型芯和型腔。
7.选择编辑分型线按钮，创建分型线。
弹出分型线对话框，选择自动搜索分型线，点击确定。
弹出对话框，点击选择体，选择零件，点击确定。
完成分型线的建立。
夹具设计规范ICS 13 J中华人民共和国国家标准 GB/T ××××—200×承压设备带压密封Generic Specification for Online Leaksealing Clamps200×-××-××发布 200×-××-××实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布 GB/T ××××—20XX目次前言引言1 范围................................................. .............................. 12 规范性引用文件 ................................................ ..................... 13 术语和定义 ................................................ ......................... 14 符号................................................. .............................. 35 夹具设计参数勘测................................................. ....................3 概述……………………………………………………………………………………………………….3 夹具设计的理化参数勘测………………………………………………………………………………3 夹具设计的几何参数勘测……………………………………………………………………………….4 6 夹具设计准则 ................................................ ...................... 7 概述……………………………………………………………………………………………………….7 夹具的作用……………………………………………………………………………………………….7 夹具设计准则…………………………………………………………………………………………….7 7 夹具结构设计 ................................................ ...................... 7 法兰夹具结构…………………………………………………………………………………………….7 直管夹具结构…………………………………………………………………………………………….8 弯头夹具结构…………………………………………………………………………………………….9 三通夹具结构……………………………………………………………………………………………10 辅助夹具结构……………………………………………………………………………………………12 8 材料选择 ................................................ ......................... 12 设计荷载………………………………………………………………………………………………..12 按泄漏介质化学性质选择………………………………………………………………………………12 材料可焊性的选择………………………………………………………………………………………12 9 夹具计算 ................................................ ......................... 12 法兰夹具壁厚计算………………………………………………………………………………………12 管道夹具壁厚计算………………………………………………………………………………………12 温度对夹具设计的影响…………………………………………………………………………………13 耳板壁厚计算……………………………………………………………………………………………14 连接螺栓计算…………………………………………………………………………………………..16 管道夹具侧端板厚度计算………………………………………………………………………………16 10 夹具密封结构设计 ................................................ ................ 16 夹具密封间隙要求…………………………………………………………………………………….16 法兰夹具密封结构设计……………………………………………………………………………….17 直管夹具密封结构设计……………………………………………………………………………….17 弯头夹具密封结构设计……………………………………………………………………………….17 三通夹具密封结构设计……………………………………………………………………………….18 11 注剂孔结构及安装位置……………………………………………………….………………………..18 注剂孔结构………………………………………………………….……................................18 注剂孔安装位置...................................................................................................19 12 夹具制作 ................................................ ........................ 19 夹具成型............................................................................................................19 夹具加工精度......................................................................................................19 焊接成型 (19)IGB/T ××××—20XX附录 A应用夹具结构类型附图附录 B应用夹具密封结构附图IIGB/T ××××—20XX前言本标准是承压设备带压密封系列标准的第二个标准。
夹具设计规范ICS 13 J中华人民共和国国家标准 GB/T ××××—200×承压设备带压密封Generic Specification for Online Leaksealing Clamps200×-××-××发布 200×-××-××实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布 GB/T ××××—20XX目次前言引言1 范围................................................. .............................. 12 规范性引用文件 ................................................ ..................... 13 术语和定义 ................................................ ......................... 14 符号................................................. .............................. 35 夹具设计参数勘测................................................. ....................3 概述……………………………………………………………………………………………………….3 夹具设计的理化参数勘测………………………………………………………………………………3 夹具设计的几何参数勘测……………………………………………………………………………….4 6 夹具设计准则 ................................................ ...................... 7 概述……………………………………………………………………………………………………….7 夹具的作用……………………………………………………………………………………………….7 夹具设计准则…………………………………………………………………………………………….7 7 夹具结构设计 ................................................ ...................... 7 法兰夹具结构…………………………………………………………………………………………….7 直管夹具结构…………………………………………………………………………………………….8 弯头夹具结构…………………………………………………………………………………………….9 三通夹具结构……………………………………………………………………………………………10 辅助夹具结构……………………………………………………………………………………………12 8 材料选择 ................................................ ......................... 12 设计荷载………………………………………………………………………………………………..12 按泄漏介质化学性质选择………………………………………………………………………………12 材料可焊性的选择………………………………………………………………………………………12 9 夹具计算 ................................................ ......................... 12 法兰夹具壁厚计算………………………………………………………………………………………12 管道夹具壁厚计算………………………………………………………………………………………12 温度对夹具设计的影响…………………………………………………………………………………13 耳板壁厚计算……………………………………………………………………………………………14 连接螺栓计算…………………………………………………………………………………………..16 管道夹具侧端板厚度计算………………………………………………………………………………16 10 夹具密封结构设计 ................................................ ................ 16 夹具密封间隙要求…………………………………………………………………………………….16 法兰夹具密封结构设计……………………………………………………………………………….17 直管夹具密封结构设计……………………………………………………………………………….17 弯头夹具密封结构设计……………………………………………………………………………….17 三通夹具密封结构设计……………………………………………………………………………….18 11 注剂孔结构及安装位置……………………………………………………….………………………..18 注剂孔结构………………………………………………………….……................................18 注剂孔安装位置...................................................................................................19 12 夹具制作 ................................................ ........................ 19 夹具成型............................................................................................................19 夹具加工精度......................................................................................................19 焊接成型 (19)IGB/T ××××—20XX附录 A应用夹具结构类型附图附录 B应用夹具密封结构附图IIGB/T ××××—20XX前言本标准是承压设备带压密封系列标准的第二个标准。
带压密封安全操作规程1主要内容与适用范围本标准规定了带压密封工操作要点时及应遵守事项等事本规程适用于化工企业生产维修带压密封作业。
2引用标准引本规程是根据国家和原化工部、公司有关规定为准而编制。
3带压密封安全操作规程3.1堵漏操作人员及防护用品3.1.1堵漏操作人员必须接受带压堵漏的理论和实际操作培训，经考试合格，取得操作证后，方可参加上岗操作。
3.1.2堵漏人员必须身体健康，经体检合格，确认无高血压、心脏病及其它有碍于堵漏操作的病症后，方可从事此项工作。
3.1.3堵漏人员必须配备专用防护用品，穿戴前认真检查防护用品是否完好、可靠，并正确穿戴好后，方可进行工作。
3.2工具3.2.1堵漏工具应有专人保管，妥善存放，定期检查，做好清理和维护保养工作，使工具始终处于完好状态。
3.2.2高压胶管不得被其它坚硬锋利之物扎伤或砸扁。
以防高压状态下断裂伤人。
3.2.3块装接头应避免泥沙的混入，对缺少钢球的接头不得使用，以防受压时脱带甩出伤人。
3.2.4压力表卸载时要缓慢卸压，应避免表针在复塞时的撞击，防止用表针存在误差而超压操作，更不能在不装压力表的情况下，盲目加压注射3.3密封剂3.3.1密封剂应由专人保管，分别码放，标明型号、选用参数和生产日期。
3.3.2密封剂的贮存，应按使用说明书上的要求放在通风阴凉处，保持干净，以防污染和老化。
3.3.3为保证堵漏质量，要按说明书标明的特性，正确选用密封剂，对过期、变质、老化的密封剂严禁使用。
3.4夹具的设计3.4.1夹具是泄漏部位的承压件，在堵漏过程中，它承受着生产系统介质的压力和注射压力，因此夹具必须保证具有足够的强度和钢度，防止夹具的断裂和变形。
3.4.2夹具装卡用的紧固螺栓、螺母，也应具有一定的强度，以承受夹紧后注射时的拉力。
严禁使用的旧螺柱，高温、高压，泄漏点的夹具要用高强度双头螺柱。
3.4.3焊接结构的夹具焊接质量按受压容器的技术要求进行，以保证焊件的整体强度。
机械密封件的设计步骤第一步：需求分析在设计机械密封件之前，首先需要进行需求分析。
需求分析包括确定密封件所需的密封介质、工作条件和性能要求。
例如，密封件需要耐高温、耐腐蚀、耐磨损等性能。
需求分析的目的是明确设计目标和优化方向。
第二步：材料选择根据需求分析的结果，选择适合的材料来制造机械密封件。
密封件常用的材料有金属、橡胶、塑料等。
材料选择要考虑到其耐久性、热膨胀系数、摩擦系数等性能，并且要满足应用环境的要求。
第三步：设计计算在材料选择确定后，进行机械密封件的设计计算。
设计计算主要包括尺寸计算和力学计算。
尺寸计算包括密封面积、压力和径向间隙等参数的计算。
力学计算包括扭矩、压力和摩擦力等的计算。
通过设计计算，确定机械密封件的具体尺寸和性能要求。
第四步：制造工艺选型设计好机械密封件后，需要选择适宜的制造工艺。
常见的制造工艺有机械加工、注塑成型、橡胶加工等。
选取制造工艺要考虑到材料的特性、成本和生产效率等因素。
制造工艺选型的目的是确保机械密封件的质量和可靠性。
第五步：模型制作最后，根据设计计算和制造工艺选型的结果，制作机械密封件的模型。
模型制作有助于验证设计的可行性和准确性。
可以通过实验测试、模拟分析等方法来评估模型的性能。
根据评估结果，对设计进行必要的调整和改进。
以上就是机械密封件的设计步骤。
通过需求分析、材料选择、设计计算、制造工艺选型和模型制作，可以确保机械密封件具有良好的性能和可靠的密封效果。
在设计过程中，需要综合考虑材料的特性、工艺的可行性和成本的控制，以满足实际应用的需求。
在实际应用中，还应进行不断的改进和优化，以提高机械密封件的性能和使用寿命。
夹具气密设计实验报告1 引言夹具是一种用于固定工件的装置，广泛应用于各个工业领域。
在一些特定的应用场景中，夹具需要具备气密性能，以便保护工件不受气体泄漏的影响。
本实验旨在设计并测试夹具的气密性能，为工业生产提供参考。
2 设计方案根据气密性能的要求，我们设计了一种使用橡胶垫圈密封的夹具。
夹具的主要部件包括夹持臂、固定底座和垫圈密封装置。
夹持臂用于夹住工件，固定底座提供稳定的支撑，垫圈密封装置则负责保持夹具的气密性能。
3 材料与方法3.1 材料- 不锈钢夹持臂- 铝合金固定底座- 橡胶垫圈密封装置- 气密性测试仪器3.2 方法1. 将不锈钢夹持臂安装到铝合金固定底座上，确保其稳固无松动。
2. 在夹持臂与固定底座接触的位置安装橡胶垫圈密封装置，固定垫圈使其紧密贴合。
3. 使用气密性测试仪器对夹具进行气密性测试。
将仪器连接到夹具的气路上，通过增加气压并监测压力变化来评估夹具的气密性能。
4 实验结果与分析我们对设计的夹具进行了多次气密性测试，并记录下了各次测试的结果。
表格中展示了夹具的气密性能数据。
测试次数气密性能(MPa)1 0.052 0.073 0.084 0.065 0.07通过对实验数据的分析，我们可以得出以下结论：1. 夹具的气密性能在合理范围内，满足设计要求。
实验结果显示，夹具的气密性能在0.05-0.08 MPa之间波动，这个范围内的气体泄漏对工件不会产生不良影响。
2. 橡胶垫圈密封装置的设计是有效的。
橡胶垫圈能够有效地密封夹具的接触面，确保气体不会泄漏。
3. 实验结果的准确性需要进一步验证。
由于实验数据是根据有限次数的测试得到的，为了验证实验结果的准确性，我们需要进行更多次数的测试，并对结果进行统计和分析。
5 总结本实验设计并测试了一种夹具的气密性能。
通过实验，我们验证了夹具的设计方案是可行的，夹具能够在合理范围内保持气密性能。
然而，为了进一步验证实验结果的准确性，我们需要进行更多次数的测试，并对结果进行统计和分析。
0引言在车削加工中常有偏心孔或者偏心凸台需要车床精加工，由于工件本身偏心或者定位压紧结构质心不在回转中心，势必由于偏心组件（压紧组件和工件）的离心力和动不平衡的力矩对车床带来很大震动，导致加工精度降低，严重者甚至夹具解体。
因此夹具设计过程中常采用增加配重来实现配平，满足加工精度要求。
1研究现状在普通机械加工行业，偏心车夹具的平衡技术一般采用常采用两种方式，在配平设计时采用对单个偏心组件分割后对夹具的质心位置进行粗略估算，做简单的静平衡估算设计。
其二是现场调试用标准配重块进行增减数量来实现粗略静平衡。
二者皆需要操作者反复多次的观察和试加工才能达到满足要求的平衡状态，配平效率非常低。
随着三维软件的普及，对偏心车夹具的平衡研究开始取得了长足的进步，在PRO/E，CATIA等平台都根据各自的加工需求对配平计算开展相应的计算研究，甚至还有针对三维软件二次开发的复杂分层计算工具。
未来偏心夹具的动平衡计算一定会朝着更加精细，适应性更广泛，更加智能化的方向发展，满足日益严苛的加工需求。
2一般偏心配重计算和运动仿真2.1建立夹具三维模型查询相关信息图1中1是根据实际加工零件相关信息简化的模型，模型中位于夹具中心的孔为所要车削加工的孔；2为压紧组件简化模型（压板、螺柱和螺母）；3是车夹具花盘模型；4是用于平衡偏心惯性力和力矩的配重。
在此套夹具中无需考虑变形等问题，可以认为夹具整体是刚体。
故此根据文献[4]刚体转子动平衡条件：各偏心质量产生的惯性力矢量和为零，以及这些惯性力对任意一点的力矩和为零。
惯性力是指车夹具运转中，被加工零件，螺栓压板等机构（以下简称偏心组件）产生的离心力，而离心力F=mω2r⭢，其中m是质量，ω是旋转的角速度，r⭢是质心距旋转中基于NX运动仿真的偏心车夹具动平衡设计陈小军（航空工业金城南京机电液压工程研究中心，江苏南京211106）摘要：以UG/NX10软件为设计研究平台，针对工作中常见偏心车夹具因不平衡导致的震动和加工精度不达要求的问题，通过NX实际建模查询相关偏心信息，满足设计要求的合理配重。
UG冲压模具设计教程1. 前言UG（Unigraphics）是一款功能强大的三维建模软件，广泛应用于冲压模具设计。
本教程将介绍UG软件在冲压模具设计中的基本操作和常用功能，帮助初学者快速入门。
2. UG软件介绍UG是由美国UGS公司开发的三维CAD软件，具有丰富的功能和用户友好的界面。
它在冲压模具设计中有着广泛的应用，能够帮助设计师快速完成模具设计工作。
3. UG冲压模具设计流程冲压模具设计一般包括以下几个步骤：步骤1：导入零件文件首先，我们需要导入待设计模具的相关零件文件。
UG软件支持多种文件格式的导入，如STEP、IGES等。
导入后，可以对零件进行浏览、编辑和分析。
步骤2：制定设计方案根据冲压零件的形状和要求，设计师需要制定合适的模具设计方案。
这包括模具类型、模具结构和材料选择等。
步骤3：创建模具组件在UG软件中，可以通过建立装配体和零件来创建模具组件。
对于冲压模具设计，通常需要设计上模、下模和导向装置等组件。
每个组件可以在3D空间中进行定位和调整。
步骤4：添加模具特征在模具组件上，设计师需要添加一些特征，如孔、凹槽、平台等。
这些特征可以使用UG软件提供的各种工具进行创建和编辑。
步骤5：模具装配完成模具组件的设计后，需要将它们进行装配。
UG软件提供了装配模块，可以将不同组件进行对位和组装。
步骤6：模具分析在设计完成后，可以利用UG软件进行模具的分析。
这包括模具的强度分析、运动模拟等，以确保模具的稳定性和性能。
步骤7：生成图纸最后，设计师可以利用UG软件生成模具的制图文件。
这些文件包括零件图、装配图和工程图等，可以用于制造和装配过程中的参考。
4. UG冲压模具设计的注意事项在进行UG冲压模具设计时，需要注意以下几点：•熟练掌握UG软件的基本操作，包括模型创建、编辑和装配等功能。
•了解冲压工艺和模具制造技术，以便设计出合理的模具方案。
•注意模具组件的设计精度和装配精度，避免出现尺寸和位置偏差。
•在进行模具分析时，要充分考虑材料的强度和使用条件，以保证模具的稳定性和寿命。
第２Ｏ卷第４期 ２０ｏ７年７月 机电产品开发与剀崭
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ＆Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ＆Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｖｏ１．２０。Ｎｏ．４
Ｊｕｌｙ．。２００７
基于ＵＧ环境下的带压密封夹具设计 戴胜东。查柏林 （第二炮兵工程学院，陕西西安７１００２５）
摘 要：目前带压密封夹具设计理论存在一定缺陷。本文分析并指出在ＵＧ软件环境下进行夹具设计和 实体建模的优越性。简要介绍ＵＧ＼ＣＡＤ的建模原理，进行了凸形法兰夹具的实体建模和有限 元分析，并得出了相应结论。 关键词：带压密封；ＵＧ软件；实体建模；有限元分析 中图分类号：ＴＰ３１１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２—６６７３（２００７）０４—０９６—０２
ｆ ０引言 Ｉ
Ｊ 带压密封技术在我国是８０年代发展起来的设备维 Ｉ 修技术。当运行生产装置的设备、管道、阀门等发生泄 ： 漏，可以在不停车、不影响生产正常运行的情况下。通 １ 过技术实施封堵，快速消除泄漏。其基本原理是：用夹 Ｊ 具包容泄漏点建立密封腔，以高于泄漏系统压力的推力 ： 注入密封剂，达到工作密封比压，泄漏被阻止，从而实 ｆ 现再密封。 Ｉ 密封夹具是注剂式带压密封技术的重要组成部分之 ｆ 一，通过夹具建立的密封腔要能容纳一定量的密封注 ： 剂，并要有效防止密封注剂固化前在泄漏介质和注剂压 ｌ 力联合作用下从密封腔漏出。因此，密封腔需具有足够 １ 强度、刚度以及适当的容纳密封注剂的空间，特别是具Ｉ 有良好的密封性能。如何成功构建密封性能优良的密封 － 腔是注剂式带压密封的难点和重点。 Ｉ 夹具的传统设计方法是基于ＣＡＤ环境下，通过对 Ｊ 泄漏点数据的采集，利用夹具设计的理论公式计算夹具 的各方位尺寸，进而设计出夹具工程图。但目前使用的 ｌ 夹具设计理论存在以下问题：当夹具内径较小时，需要 Ｉ 的应用厚度比这个计算厚度偏大，而大直径时效果较接 Ｉ 近实际厚度。而在ＣＡＤ环境下只能根据设计理论出工 。 程图，并不能对所设计的夹具进行有限元分析而对夹具 ｌ 的设计好坏进行评估。运用ＵＧ软件可在快速建立夹具 １ 三维实体模型的情况下，能对夹具进行包括线性静力学 １ 分析、间隙配合、模态分析等多种分析，进而根据分析－ 结果指导夹具的修改。 ｌ 收稿日期：２００７—０５—２３ ｌ 作者简介：戴胜东（１９８３－），男，硕士研究生。主要研究方： 向：装备维修与技术保障；查柏林（１９７４－），男，博士后，Ｉ 副教授。研究方向：表面工程。 １ １ ＵＧ／ＣＡＤ建模原理 Ｕｎｉｇｒａｐｈｉｃｓ ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＥ系统是一个由Ｕｎｉｇｒａｐｈ．
ｉｃｓ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ公司（简称ＵＧＳ）提供的基于过程的产品设 计环境，可以实现产品从开发到加工的数据无缝连接， 从而优化企业的产品设计与制造。其中ＣＡＤ模块具有 强大的建模功能，主要由实体建模、特征建模、自由形 状建模、装配建模等基本模块组成。 （１）实体建模将基于约束的特征建模和显示几何建模 方法结合起来，并提供了强大的“复合建模工具”。用户可 以建立传统的圆柱、立方体等实体，也可以创建面、曲线等 二维对象，并且进行拉伸、旋转以及布尔运算等操作。 （２）特征建模提供了基于约束的特征建模方法，利 用工程特征定义的设计信息提供了多种设计特征。如 孔、型腔、凸台等。所建立的实体特征可以参数化定义， 其尺寸大小和位置可以编辑。大大方便了用户的操作。 （３）自由形状建模用于建立复杂的曲面模型，提供了 沿着曲面扫描、蒙皮、利用点云或网格构造曲面等功能。 （４）装配建模用于模拟实际的机械装配过程，利 用约束将各零件装配成一个完整的机械结构。在装配 过程中可以进行零件的设计和编辑。同时装配后的各 部件保持关联性。 作为ＵＧ／ＣＡＤ模块的基础和核心。实体和特征建模 工具在建模过程中起着相当重要的作用。但在实际建模 过程中．只使用实体和特征建模就可以完成的产品设计 的情况非常有限，大部分产品都需要使用自由曲面，尤 其对于结构复杂的零件来说，自由曲线和自由曲面构建 质量的高低直接影响到整体模型建造的成败。自由曲面 模型既能生成曲面，也能生成实体，通过采用点、线、 片体或实体的边界和表面来定义自由曲面。同时通过曲 面的修剪、缝合、蒙皮操作可以构建标准特征和实体建
维普资讯 http://www.cqvip.com ・制造业信息化・ 模方法所无法创建的复杂形状。 ２凸形法兰夹具的实体建模 本次夹具的设计以水蒸气用管道接头法兰泄漏为背 景，在测得法兰泄漏点处的相关尺寸数据（包括法兰外 径、连接间隙、法兰前后错口、法兰外缘到连接螺栓孔 边缘的距离、法兰宽度、连接间隙的深度以及连接螺栓 的数量与规格）后，利用传统的法兰夹具设计理论便得 到了所需设计的夹具尺寸。 打开ＵＧ软件．在应用菜单中点击建模，进入ＵＧ 实体建模功能模块。首先建立夹具的基本体素一圆柱 体，在建立相应的基准平面后，通过布尔运算和特征操 作完成对夹具的凸面、密封槽、注剂孔以及耳板的设 计。图１即为所设计的凸形法兰夹具的实体模型。 Ｏ 图１凸形法兰夹具 实体模型 ３夹具的有限元分析 利用ＵＧ进行夹具设计的另一大 优势就是对建立实体模型的有限元分 析。首先进入有限元模块：应用一结 构分析，建立一个场景；其次在创建 解法过程中，选择结构Ｐ．Ｅ．解算器， 并选择应力列表复选框；创建网格、 边界约束，将夹具耳板连接处固定；创建载荷，对上半部 分夹具施加正弦变化的轴承载荷，并添加夹具材料为铝合 金＿２０１４，至此有限元模型建立完成。运用解算功能对模 型进行解算，然后进入后处理阶段，生成的应力云图如图 ２所示。在图中可以直观看 出，夹具的最大应力点在耳 板连接处．而注剂孔处的应 力低于过渡区的应力。 ４结论 本文的创新点：将ＵＧ 软件引入到了带压密封夹 具的设计中，分析了目前 夹具设计中存在的问题． 图２夹具模型的应力分析
有限元云图 并利用软件功能模块对夹具进行了有限元分析。 （１）采用ＵＧ软件进行夹具的设计不仅是设计模型 更加具体，而且设计速度更由于ＣＡＤ建模，这对于时 效性强的带压密封技术而言至关重要。 （２）由于夹具的传统设计理论是在夹具受力均匀、 压力构件是无力矩连续曲面的假设前提下产生的，给予 此理论设计的夹具在实际应用中存在一定的缺陷。而 ＵＧ有限元分析模块则可以模拟夹具的使用环境并对其 进行应力、应变、热力学等一系列分析．并能根据分析 结果对设计模型进行改进 参考文献： 【１］胡仁喜，夏德伟，曹永刚．Ｕｎｉｇｒａｐｈｉｅｓ ＮＸ３．０中文版机械设计高级 应用实例【Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００５，６． 【２］胡忆沩．动态密封技术一泄漏与堵漏 Ｅ京：国防工业出版社，１９９８，３． ［３］张方瑞，于鹰宇，韩冰．ＵＧ ＮＸ入门精解与实战技巧【Ｍ］．北京：电 子工业出版社．２００４．
Ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｏｆ Ｏｎ—．１ｉｎｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅａｌａｎｔ Ｃｌａｍｐｓ ａｔ Ｐｌａｔｆｏｒｍ ｏｆ ＵＧ ＤＡＩ Ｓｈｅｎｇ－Ｄｏｎｇ，ＺＨＡ Ｂａｉ—Ｌｉｎ （Ｔｈｅ Ｓｅｃｏｎｄ Ａｒｔｉｌｌｅｒｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｘｉ ａｎ Ｓｈａａｎｘｉ ７１００２５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ Ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｔｈｅ ｏｎ——Ｌｉｎｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｓｅａｌａｎｔ ｃｌａｍｐｓ ａｎｄ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｌａｍｐｓ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｍｏｄｅＬｉｎｇ ａｔ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｏｆ ＵＧ．Ｂｒｉｅｆｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｍｏｄｅＬｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ＵＧ／ＣＡＤ，ａｎｄ ｈａｖｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｈｅ ｍｏｄｅＬｉｎｇ ａｎｄ ｆｉ－ ｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｌａｎｇｅ ｃｌａｍｐｓ，ｔｈｒｏｕｇｈ ｗｈｉｃｈ ｈａｖｅ ｇｏｔ ｔｈｅ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｏｎ—Ｌｉｎｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｓｅａｌａｎｔ；ＵＧ；ｍｏｄｅｌｉｎｇ；ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ
（上接第９３页）因此，ＴＲＩＺ理论是一种非常有效的程 式化的创新设计方法。 参考文献： 【１］檀润华，王庆禹，苑彩云，段国林．发明问题解决理论：ＴＲＩｚ—ＴＲＩｚ 过程、工具及发展趋势【Ｊ】．机械设计，２００１，７
【２］赵新军．技术创新理论ｆｒＲＩＺ）及应用第一版【Ｍ］．北京：化学工业出 版社，２００４，５． 【３］（美）Ｋｅｖｉｎ Ｎ．Ｏｔｔｏ，Ｋｒｉｓｔｉｎ Ｌ．Ｗｏｏｄ，等．产品设计【Ｍ］．北京：清华大 学出版社，２００５，１． 【４］张志远，何川．发明创造方法 Ｍ】．四川：四川大学出版社，２００３，１．
Ｔｈｅ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｖｅ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ｏｆ Ｂｅｌｔ Ｄｅｈｙｄｒａｔｏｒ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＴＲＩＺ Ｔｈｅｏｒｙ ＷＡＮＧ Ｙｉ，ＷＡＮＧ Ｊｉａ－Ｈａｉ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｏｎｇｊｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００９２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｓｏｌｖｉｎｇ ｔｈｅ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＴＲｄＺ ｔｈｅｏｒｙ ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｘａｍｐｌｅ ｏｆ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ ｃｏｒｒｅｃｔｉｖｅ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ｏｆ ｂｅｌｔ ｄｅｈｙｄｒａｔｏｒ．Ｔｈｅ ａｐｐＬｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍ—ｈｏｗ ｔｏ ａｂｓｔｒａｃｔ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｆｒｏｍ ｐｒａｃｔｉｃａｌｉｔｙ ａｎｄ ｈｏｗ ｔｏ ｕｅｓ ｔｈｅ ｉｎｖｅｎｔｉｖｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｔｏ ｄｉｒｅｃｔ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ Ｗａｓ ｅｘｐｌａｉｎｅｄ．ＡｐｐＬｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｔｒａｄｉｃｔｉｎｇ ｍａｔｒｉｃｅｓ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｗａｓ ｅｍｐｈａｓｉｚｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｄｅｓｉｇｎ Ｗａｓ ｖａｌｉｄａｔｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｒ．ｅｃｕｒＤｙｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＴＫＩＺ；ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ；ｃｏｒｒｅｃｔｉｖｅ
