碳钢法兰的设计制造与刚度校验
碳钢法兰指的是超出了国家有关部门所规定的尺寸的法兰。一般指DN2000以上尺寸的法兰盘。这样的产品全是焊接的产品，没有丝扣的，丝扣产品经常用到的规格是到DN15-DN100的。国家法兰标准GB/T9119-2010之中0.25MPa到1.6Mpa的压力标准之中的最大的尺寸就是DN2000的。到了2.5MPa压力标准中最大就是到了DN800的了。此类法兰盘的制作均要让施工方提供图纸来生产的。生产工艺有锻造及卷制和拼接三种。产品尺寸过大只能是用卷制及拼接的工艺。
一、碳钢高压法兰工装设计制造
法兰由2块互成900的装夹底板，2块法兰托板和2块立板及4块加强筋板组焊而成。为保证工装的刚度，相连板块焊缝应开坡口焊透，焊角高20—30mm。在法兰托板上钻有相应的螺栓孔，保证法兰能与法兰托板用螺栓准确连接，小端法兰背面与托板之间留有能放入小型手动千斤顶的空隙，同时按顺着立板方向在法兰托板上开出缺口，以便将弯头装入工装之中，采用较厚钢板制成近似槽型结构的工装，能够满足切削时对刚性的需求。
二、工装性能要求
无缝法兰的2个法兰面是相互垂直的，而立式车床的工作台是水平回转的，所以该工装的主要功能是利用大端法兰上的螺栓孔把工装与法兰连接在一起。工装装夹在工作台上时应保证被加工的法兰平面与立式车床工作台同心并平行，为减少工装数量，该工装应能变换装夹位置，保证在1个工装上能加工弯头2端大小法兰。同时该工装必须具备足够的刚度，否则将严重影响法兰密封环槽的加工质量，所以在满足使用情况下，应尽量降低工装的高度，这样能提高刚度便于操作。该工装与大型法兰固定后回转半径不应超过立车的工作半径，并能方便装夹易于调整，方便进刀切削。
三、工装刚度校验
槽型结构悬臂梁受力模型车削时受力发生弯曲和扭转，应校验其挠度和转角。通过以上校核，最大挠度7.27×lO-7m和最大转角8.969×10-5都是极小的变形，并在相关部位又增加了加强筋等，刚度远超计算数值，刚度完全能满足切削力的要求，该工装与弯头法兰组合后最大回转直径为2.42m<3.50m(双柱立车回转直径)，所以此工装理论上可行。
四、车削加工
加工大口径法兰时，将底板向下调整装夹于立车工作台上，弯头法兰装人工装之中，大端法兰用螺栓与托板固定，保证法兰加工面与立车工作台同心且平行才能进行切削。加工小端法兰时将工装底板向下，装夹于立车工作台上，用6个手动小型千斤顶，将小端法兰背面和小托板之间顶紧后用螺五、该大型法兰工装结构简单合理，制造方便、刚性好，加工时找正调整操作方便，完全满足了大型弯头法兰在立车上加工的需要加工出的3组弯头法兰全部合格，今后在没有端面加工机床的条件下，用立式车床加工同类部件开辟了一条新的途径。
大口径法兰的承压能力非常强大，最小承压会达到10Mpa也就是我们讲的100公斤压力。而最大承压能力要看相关的大型法兰规格及厚度来进行综合计算；大型法兰分为传统式大型法兰及自紧式大型法兰，传统型的大型法兰更像是对焊法兰产品，它是利用密封热的可塑性变形来达到法兰现法兰之间的密封效果的，其连接方式也是同其它的对焊法兰相同，连接于管端使管子现管子相互连接，通过双头螺栓使两个法兰紧密的连接到一起；自紧式大型法兰是通过独有的新式密封依靠密封环的密封唇弹性变形形成密封，这属于一种硬密封它有着密封性好且可以加固管道的作用。
首先是大口径法兰应有足够的强度，紧固时不得变形。法兰密封面应平整清洁，安装时要认真清理油污和锈斑。大型法兰连接使用方便，能够承受较大的压力。在工业管道中，法兰连接的使用十分广泛。在家庭内，管道直径小，而且是低压，看不见法兰连接。如果在一个锅炉房或者生产现场，到处都是法兰连接的管道和器材。
其次是大口径法兰密封垫应有良好的耐油和抗老化性能，以及比较好的弹性和机械强度。安装应根据连接处形状选用不同截面和尺寸的密封垫，并安放正确。
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