[發明專利]一種可提高法蘭機械性能的法蘭加工方法

在審

• 申請號: 202110345601.6
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113118709A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 許波
• 申請（專利權）人: 常州大谷液壓器材有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 常州市權航專利代理有限公司 32280
• 代理人: 李鑫偉

本發明屬于法蘭領域，具體涉及一種可提高法蘭機械性能的法蘭加工方法，包括如下步驟：（1）根據法蘭尺寸選擇合適的圓棒材料，將圓棒材料加入模鍛設備中鍛造成型，得到法蘭毛坯；（2）對步驟（1）獲得的法蘭毛坯進行車床加工和鉆孔加工；步驟（1）中，鍛造成型過程中對圓棒材料施加壓力的方向為沿圓棒材料的徑向。本發明在將圓棒材料鍛造成法蘭毛坯的過程中，沿圓棒材料的徑向施壓，而非傳統工藝中沿圓棒軸向施壓鍛造，由于圓棒中金屬纖維基本是沿軸線方向的，那么根據本發明沿徑向對圓棒施壓鍛造獲得的法蘭中，金屬纖維基本平行于法蘭上下表面，法蘭受力彎曲時，這些金屬纖維可以發揮長期有效的抗形變作用，保證法蘭長期的密封效果。

技術領域

本發明屬于法蘭領域，具體涉及一種可提高法蘭機械性能的法蘭加工方法。

背景技術

法蘭連接是一種密封結構，具有結構簡單、成本低廉和可多次拆卸等優點，在石化設備和管道種廣泛應用。法蘭作為一種密封結構，其主要的失效形式是發生泄漏，而石化行業大部分裝置或容器中的介質都易燃易爆，出現泄漏時易引起燃燒、爆炸等安全事故，這些事故除了給企業帶來經濟損失外，還會威脅環境和人的生命安全。

對于帶有臺階孔的法蘭，在法蘭安裝于管道等設備之后，主要靠臺階孔的臺階與管道等的緊密貼合實現密封，因此，避免法蘭在長期使用過程中發生彎曲變形是確保密封性的重要一環，換言之，提高法蘭的機械系能（主要是抗彎強度）可以有效提升法蘭在的長期使用過程中的抗變形能力，進而保證法蘭的長期密封效果。

法蘭的加工通常直接采用圓棒材料鍛造成型，之后進行車床加工、鉆工加工等工藝得到最終的法蘭產品。在現有的加工方法中，在將圓棒材料進行鍛造成型時，都是沿圓棒的軸向施加壓力，使圓棒產生塑性變形得到所需的形狀、尺寸。但是，由于圓棒材料中的金屬纖維基本上都是沿著圓棒的軸線方向的，沿圓棒軸線方向施壓鍛造得到的法蘭中存在的金屬纖維基本也都是沿法蘭軸向分布的，而沿徑向分布的金屬纖維含量非常少，導致采用傳統方法加工的法蘭的機械系能相對較低。

發明內容

為了解決上述問題，本發明公開了一種可提高法蘭機械性能的法蘭加工方法，該加工方法將圓棒材料鍛造成法蘭毛坯的過程中，對圓棒材料施加壓力的方向為沿圓棒材料的徑向，而非傳統工藝中沿圓棒軸向施壓鍛造，由于圓棒材料中的金屬纖維基本是沿圓棒軸線方向的，那么根據本發明沿徑向（垂直于圓棒軸向的方向）對圓棒施壓鍛造獲得的法蘭中，金屬纖維基本上都平行于法蘭的上下表面分布，法蘭在受力彎曲時，這些金屬纖維可以發揮長期有效的抗形變作用，保證法蘭長期的密封效果。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種可提高法蘭機械性能的法蘭加工方法，包括如下步驟：

（1）根據法蘭尺寸選擇合適的圓棒材料，將圓棒材料加入模鍛設備中鍛造成型，得到法蘭毛坯；

（2）對步驟（1）獲得的法蘭毛坯進行車床加工和鉆孔加工；

所述步驟（1）中，鍛造成型過程中對圓棒材料施加壓力的方向為沿圓棒材料的徑向。

作為優選，上述步驟（1）中鍛造成型是通過熱模鍛或溫模鍛工藝進行的。

作為優選，上述步驟（1）中的圓棒材料為鋼材。

作為優選，上述步驟（1）中的圓棒材料為碳鋼。

作為優選，上述的可提高法蘭機械性能的法蘭加工方法，還包括步驟（3）：對步驟（2）車床加工和鉆孔加工后的法蘭進行表面電鍍。

本發明具有如下的有益效果：

（1）本發明在將圓棒材料鍛造成法蘭毛坯的過程中，對圓棒材料施加壓力的方向為沿圓棒材料的徑向，而非傳統工藝中沿圓棒軸向施壓鍛造，由于圓棒材料中的金屬纖維基本是沿圓棒軸線方向的，那么根據本發明沿徑向（垂直于圓棒軸向的方向）對圓棒施壓鍛造獲得的法蘭中，金屬纖維基本上都平行于法蘭的上下表面分布，法蘭在受力彎曲時，這些金屬纖維可以發揮長期有效的抗形變作用，保證法蘭長期的密封效果；