異型法蘭

異型法蘭的生產(chǎn)和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):國(guó)標(biāo)，美標(biāo)，日標(biāo)，德標(biāo)，意大利標(biāo)準(zhǔn)，化工部標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)械部標(biāo)準(zhǔn)，壓力容器標(biāo)準(zhǔn)。

異型法蘭的壓力等級(jí)、材質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)等具有不同的特性和特點(diǎn)，在使用中按照一定的原理和方式和方法使用，能夠按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)和加工，保證在使用中具有良好的使用價(jià)值和作用。 異型法蘭壓力等級(jí):0.6Mpa~32Mpa(150Lb~2500Lb) 異型法蘭材質(zhì):201.202.301.302.303.304L.309S.310S、316.316L.317.317L.321.410.420等. 異型法蘭在使用和生產(chǎn)中具有不同的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)和使用，能夠保證異型法蘭在實(shí)際中的使用價(jià)值和作用。

筒型壓縮機(jī)機(jī)殼上異型法蘭的加工新方法，較詳細(xì)地介紹了具體的冷加工工藝。得出了該方法節(jié)省費(fèi)用，保證質(zhì)量，滿足性能要求，縮短制造周期的結(jié)論。關(guān)鍵詞:離心式壓縮機(jī)機(jī)殼法蘭加工中圖分類號(hào):TH452 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1006-8155(2006)04-0028-03ManufacturingMethodofNon-StandardFlangeonBarrelTypeCaSingAbStract:Newmanufacturingmethodofnonstandardflange on barrel type casing isintroduced，andcoldmetalworkisdetailed.Theconclusionsthatthemethodcansavecost，keepsatisfactory in quality， meet performancerequirement，andshortenmanufacturingcycle.KeywordS:CentrifugalcompressorCasingFlangeManufacturing1 引言我公司某產(chǎn)品筒型機(jī)殼上異型法蘭如圖1所示，在以往 的制造中，先加工成等壁厚內(nèi)外徑，然后再用壓型模熱壓成型的方法。由于該法蘭內(nèi)孔比較復(fù)雜，用該類型壓型模壓型時(shí)誤差較大，影響了產(chǎn)品性能。每個(gè)壓型模制造費(fèi)用又較高，平均每個(gè)壓型模制造費(fèi)用約為5萬(wàn)元，該產(chǎn)品有5個(gè)不同的法蘭，該臺(tái)壓縮機(jī)壓型模制造費(fèi)用約需25萬(wàn)元。而采用立車或帶有旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的鏜床，應(yīng)用新的機(jī)加工方法進(jìn)行加工，既節(jié)省了壓型模制造費(fèi)用，又保證了產(chǎn)品制造質(zhì)量和制造周期。下面介紹該法蘭的加工制造方法。圖1 異型法蘭2 異型法蘭內(nèi)孔形狀分析依照異型法蘭設(shè)計(jì)圖，該法蘭內(nèi)孔形狀可分解為兩個(gè)軸心線與法蘭中心線組成的一夾角的半圓臺(tái)形孔與一個(gè)四棱錐孔相切，底部與一圓孔相接而成，外圓壁與大法蘭相接，內(nèi)孔形狀分解如圖2所示。圖2 法蘭內(nèi)孔分解圖 工藝方案

為便于分析計(jì)算，可沿圖1長(zhǎng)軸方向作縱剖面圖，如圖3所示。圖中O1、O2為兩錐形臺(tái)上截面的圓心，O 為下截面圓孔中心。C、M、

G、F 為法蘭實(shí)際內(nèi)孔輪廓線。作AC、DO1輔助線。連接EO ，則內(nèi)錐孔的縱向與徑向走刀方向?yàn)镾 軸向、S 徑向，如圖3中所示。該法蘭的主要加工難點(diǎn)為內(nèi)孔加工，對(duì)于錐形孔可在具有徑向與軸向連動(dòng)裝置的鏜床上通過(guò)平旋盤調(diào)整錐度比加工，也可以在車床上通過(guò)掛輪車錐孔的方法車錐形孔。圖3 剖面圖

鏜床加工由上述內(nèi)孔形狀分析，在鏜床上加工內(nèi)孔，關(guān)鍵在于鏜兩個(gè)夾角的錐形臺(tái)內(nèi)孔，對(duì)于鏜一個(gè)錐形孔，可以通過(guò)平旋盤徑向進(jìn)給與軸向進(jìn)給連動(dòng)走刀實(shí)現(xiàn)，由于兩個(gè)半圓臺(tái)孔軸芯線成一夾角，所以先加工出一個(gè)錐形孔，對(duì)另一個(gè)錐形孔不產(chǎn)生影響，對(duì)于鏜兩個(gè)夾角的錐形孔，可先將工件旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，先加工其中一個(gè)半錐形孔，按同樣的方法旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度再加工另一個(gè)半錐形孔，錐形孔夾角可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)，中間四棱臺(tái)可以通過(guò)排刀法加工。因此，只要計(jì)算出相關(guān)技術(shù)參數(shù)，如:錐度比k、工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)角α，即可加工出內(nèi)孔。其外部形狀可以通過(guò)先加工出錐形，再經(jīng)過(guò)刨床、鉗工加工而成。

立車加工，從加工方便性和工藝成本考慮，在立車床上加工錐形孔是最佳方案。但由于刀尖受伸出刀桿長(zhǎng)度的限制，如刀尖伸出刀桿的長(zhǎng)度40~45mm則刀桿剛性較低。刀尖伸出刀桿的長(zhǎng)度取決于圖3中AM 的實(shí)際長(zhǎng)度，AM 長(zhǎng)度應(yīng)小于45mm，若AM <45mm，則該類型法蘭在立車上加工，反之則在鏜床上加工?？蓪⒖v向刀夾傾斜成二分之一錐形孔夾角，計(jì)算出徑向進(jìn)給與軸向進(jìn)給的錐度比，按車錐度孔的方法，先車制半個(gè)錐形孔。按上述方法再加工另一個(gè)錐形孔，即可加工出法蘭的錐形內(nèi)孔，其余尺寸按上述方法進(jìn)行。

走刀方向由于軸向與徑向走刀方向須垂直，所以軸向與徑向走刀方向應(yīng)在圖3中EO 與CE 線上，考慮到裝卡法蘭方便，若法蘭大端裝卡，則軸向走刀方向如圖3中S 軸。徑向走刀方向取決于圖1中上端半徑R 與下端半徑大小之比，如果上端半徑R 小于下端半徑，則走刀方向如圖3中S 軸所示，反之則反向，如圖4。圖4 走刀方向示意圖。

各相關(guān)技術(shù)參數(shù)計(jì)算

在圖3中，已知CO1ER1E73mm，MOER2E101.5 mm，OO3E252 mm，O1O2E89.5mm。其中R1、R2、O1O2、OO3為圖紙尺寸，OO1、OO2為錐孔軸心線，B 為兩錐孔夾角。設(shè)平旋盤徑向走刀量為S1，鏜床主軸軸向走刀量為S2。由圖3可知，只要將鏜床主軸調(diào)整至與OO1重合，并按一定的軸向走刀與徑向走刀比，即錐度比，可加工出圖示內(nèi)孔。

計(jì)算工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)角β 由圖3可知旋轉(zhuǎn)角β為法蘭中心與錐度孔夾角，即;tanβEO1O3/OO3，∠β可求。

計(jì)算加工錐孔用錐度比k如圖3所示，作錐孔軸心線OO1的平行線，交于 點(diǎn)，作OO1垂線交于M 點(diǎn)，則錐孔錐度比:kE2tanα，tanαES1/S2EAM /AC。已知∠β、R1、R2、OO3則可求出∠α。

由上式可知只要確定平旋盤軸向走刀量S1(或車床主軸軸向走刀量S1)即可算出徑向走刀量S2(或車床徑向走刀量S2)。

加工方法

以車床為例加工圖1法蘭。

(1)按圖1中錐形孔最大直徑與最小直徑，車出錐度外徑、內(nèi)孔、焊接坡口及法蘭上下端面，見(jiàn)圖5。

圖5 異型法蘭

(2)將刀夾主軸向左傾斜，如圖3中角β (6.025≠)。

(3)按圖3中實(shí)際計(jì)算出的錐度比kES徑/S軸25.76/242.67E0.106，調(diào)整軸向與徑向走刀量。

(4)以試切法加工左側(cè)錐形孔，以保證壁厚(45mm)為準(zhǔn)，走刀方向見(jiàn)圖4。

(5)以同樣的方法加工另一側(cè)錐形孔。

(6)以排刀法加工直線段。

(7)劃外圓柱面直面段線。

(8)刨直面段及坡口。

通常情況下，總是將異型法蘭分成若干弧段進(jìn)行加工。首先，將毛坯鍛成方坯，然后冷彎成弧段，退火去應(yīng)力熱處理后，拼成整圓在立車上加工到設(shè)計(jì)的形狀和尺寸，最后運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，再將若干弧段組焊成完整的異型法蘭并與壓力容器組焊。

由于異型法蘭的容器筒體的公稱直徑和管子的公稱直徑所代表的具體尺寸不同，所以，同樣公稱直徑的容器法蘭和管法蘭，它們的尺寸亦不相同，二者不能互相代用。