一种可变内径法兰锻件的制作方法

1.本发明涉及法兰锻件技术领域，具体是一种可变内径法兰锻件。


背景技术：

2.锻造法兰是法兰产品中机械性能最好的一种产品，它的原材料一般是管坯，然后进行切割之后再进行不断的捶打，以消除钢锭中的偏析、疏松等缺陷。价格和力学性能都比普通的铸造法兰高一个档次。法兰是使管子与管子及阀门相互连接的零件，连接于管端；也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接是使管子与管子相互连接的零件，连接于管端。是管道的一种附属配件产品。锻造法兰主要的材质有碳钢，合金钢，不锈钢。主要的标准有国标，电标，美标，德标，日标等。主要的防腐处理有涂油和镀锌。锻造法兰的耐压，耐温性能比较好，一般适用于高压高温的工作环境中。
3.现有的法兰大多为一体式结构，使得在对应的孔径使用对应的法兰，降低了法兰使用的便捷性；而且，由于法兰的一体式结构在生产时需要逐步加工，大件的法兰锻件使得加工过程中，需要频繁移动和翻转坯料，导致大件法兰的加工效率较低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种可变内径法兰锻件，它可以实现便于调节生产处的法兰锻件内径，便于提高生产处的法兰的适用性，并且能够通过分体加工大大提高法兰锻件的加工效率。
5.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：
6.一种可变内径法兰锻件，包括法兰外圈、法兰连接孔和法兰连接环，所述法兰外圈的上阵列开设有多个法兰连接孔，所述法兰外圈的中心插接有法兰连接环，所述法兰连接环的中心固定安装有法兰内圈，所述法兰外圈与法兰连接环和法兰连接环与法兰内圈之间均使用燕尾连接机构固定连接。
7.作为本发明的一种优选方案，所述燕尾连接机构包括连接环燕尾插块，所述法兰外圈中心一侧设置有外圈卡槽，所述外圈卡槽的槽底均匀分布有多个外圈燕尾槽，所述法兰连接环的端部设置有连接环卡边，所述连接环燕尾插块对应外圈燕尾槽设置有多个，且多个连接环燕尾插块均固定在连接环卡边朝向法兰连接环中心的一侧上，所述连接环燕尾插块卡接于外圈燕尾槽内。
8.作为本发明的一种优选方案，所述燕尾连接机构还包括内圈燕尾插块，所述法兰连接环对应连接环卡边一侧的端部设置有连接环卡槽，所述连接环卡槽的槽底均匀分布有多个连接环燕尾槽，所述法兰内圈端部设置有一圈凸边，且多个内圈燕尾插块均匀分布于所述凸边背侧，多个所述内圈燕尾插块一一对应卡入连接环燕尾槽内。
9.作为本发明的一种优选方案，多个所述连接环燕尾插块和多个所述内圈燕尾插块相互交错设置。
10.作为本发明的一种优选方案，所述法兰外圈中心内侧与法兰连接环配合处设置有
收紧坡面。
11.作为本发明的一种优选方案，所述法兰外圈、法兰连接环和法兰内圈之间为过盈配合。
12.作为本发明的一种优选方案，所述法兰连接环的中心插接有过渡环，所述过渡环的内壁中心插设有法兰内圈。
13.作为本发明的一种优选方案，所述过渡环的内圈正面开设有过渡环卡槽，所述过渡环卡槽内插设有连接插环，所述法兰内圈的外壁端部设置有内圈膨胀端，所述内圈膨胀端与连接插环相匹配。
14.作为本发明的一种优选方案，所述连接插环内壁均匀分布有多圈环状凹槽，所述内圈膨胀端外壁设置有多圈环状凸起，多圈所述环状凹槽与多圈所述环状凸起相互啮合。
15.作为本发明的一种优选方案，所述过渡环卡槽的里端开设有加固插槽，所述连接插环的里端设置有加固插环，所述加固插环插设于加固插槽内。
16.相比于现有技术，本发明的优点在于：
17.(1)本方案通过设置的法兰外圈，法兰外圈上的法兰连接孔能够实现相邻两个法兰之间的连接功能，通过设置的法兰连接环，法兰连接环能够固定法兰内圈，通过设置法兰内圈，法兰内圈能够与管道端部连接，通过分体式设置的法兰外圈、法兰连接环和法兰内圈，法兰内圈能够根据需求选择用的内径生产，提高了法兰锻件的适用范围，并且能够通过法兰外圈、法兰连接环和法兰内圈的单独同步生产然后进行组装的形式生产大型法兰锻件，提高法兰锻件的生产效率。
18.(2)本方案通过设置过渡环，过渡环能够在法兰锻件的内径过小时，通过过渡环的过渡安装法兰内圈，进一步对法兰锻件进行分离生产，进一步提高了法兰锻件的生产效率，并且能够降低法兰的维护成本。
附图说明
19.图1为本发明实施例一的立体图。
20.图2为本发明实施例一中的燕尾连接机构的布局图。
21.图3为本发明中法兰外圈的正视图。
22.图4为本发明中法兰连接环的正视图。
23.图5为本发明实施例一中对应连接环燕尾插块处的侧剖视图。
24.图6为本发明实施例一中对应内圈燕尾插块处的侧剖视图。
25.图7为本发明实施例二的侧剖视图。
26.图中标号说明：
27.1、法兰外圈；2、法兰连接孔；3、法兰连接环；4、法兰内圈；5、燕尾连接机构；6、外圈卡槽；7、外圈燕尾槽；8、连接环卡边；9、连接环卡槽；10、连接环燕尾槽；11、连接环燕尾插块；12、内圈燕尾插块；13、收紧坡面；14、过渡环；15、过渡环卡槽；16、连接插环；17、内圈膨胀端；18、加固插环；19、加固插槽。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整
地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.实施例一：
32.请参阅图1-6，一种可变内径法兰锻件，包括法兰外圈1、法兰连接孔2和法兰连接环3，法兰外圈1的上阵列开设有多个法兰连接孔2，法兰外圈1的中心插接有法兰连接环3，法兰连接环3的中心固定安装有法兰内圈4，法兰外圈1与法兰连接环3和法兰连接环3与法兰内圈4之间均使用燕尾连接机构5固定连接。
33.具体的，燕尾连接机构5包括连接环燕尾插块11，法兰外圈1中心一侧设置有外圈卡槽6，外圈卡槽6的槽底均匀分布有多个外圈燕尾槽7，法兰连接环3的端部设置有连接环卡边8，连接环燕尾插块11对应外圈燕尾槽7设置有多个，且多个连接环燕尾插块11均固定在连接环卡边8朝向法兰连接环3中心的一侧上，连接环燕尾插块11卡接于外圈燕尾槽7内。
34.本实施例中，通过设置的连接环燕尾插块11和外圈燕尾槽7配合，便于法兰外圈1和法兰连接环3的连接固定。
35.具体的，燕尾连接机构5还包括内圈燕尾插块12，法兰连接环3对应连接环卡边8一侧的端部设置有连接环卡槽9，连接环卡槽9的槽底均匀分布有多个连接环燕尾槽10，法兰内圈4端部设置有一圈凸边，且多个内圈燕尾插块12均匀分布于凸边背侧，多个内圈燕尾插块12一一对应卡入连接环燕尾槽10内。
36.本实施例中，通过内圈燕尾插块12和连接环燕尾槽10的配合，便于法兰连接环3和法兰内圈4的连接固定。
37.具体的，多个连接环燕尾插块11和多个内圈燕尾插块12相互交错设置。
38.本实施例中，连接环燕尾插块11和内圈燕尾插块12的交错设置，使得法兰外圈1、法兰连接环3和法兰内圈4连接处的应力点分散，避免了应力集中导致的疲劳损坏，提高了法兰锻件的使用寿命。
39.具体的，法兰外圈1中心内侧与法兰连接环3配合处设置有收紧坡面13。
40.本实施例中，通过设置的收紧坡面13，使得法兰外圈1与法兰连接环3的配合处插接后，利用收紧坡面13的坡面结构卡紧，并且通过法兰外圈1对法兰连接环3的施压，使得法兰连接环3的端部收紧，间接对法兰内圈4施压，提高了法兰连接环3与法兰内圈4之间连接的紧密性。
41.具体的，法兰外圈1、法兰连接环3和法兰内圈4之间为过盈配合。
42.本实施例中，通过过盈配合，提高了法兰外圈1、法兰连接环3和法兰内圈4连接处的密封性。
43.实施例二：
44.请参阅图7，实施例二中，其他结构与实施一均相同，其所不同的是，法兰连接环3的中心插接有过渡环14，过渡环14的内壁中心插设有法兰内圈4。
45.本实施例中，通过设置过渡环14，过渡环14能够在法兰锻件的内径过小时，通过过渡环14的过渡安装法兰内圈4，进一步对法兰锻件进行分离生产，进一步提高了法兰锻件的生产效率，并且能够降低法兰的维护成本。
46.具体的，过渡环14的内圈正面开设有过渡环卡槽15，过渡环卡槽15内插设有连接插环16，法兰内圈4的外壁端部设置有内圈膨胀端17，内圈膨胀端17与连接插环16相匹配。
47.本实施例中，通过设置的内圈膨胀端17与连接插环16的配合，使得在过渡环卡槽15内膨胀，保证了法兰内圈4与过渡环14连接处的紧密性。
48.具体的，连接插环16内壁均匀分布有多圈环状凹槽，内圈膨胀端17外壁设置有多圈环状凸起，多圈环状凹槽与多圈环状凸起相互啮合。
49.本实施例中，通过设置的多圈环状凹槽与多圈环状凸起相互啮合提高了连接插环16和内圈膨胀端17连接处的牢固性。
50.具体的，过渡环卡槽15的里端开设有加固插槽19，连接插环16的里端设置有加固插环18，加固插环18插设于加固插槽19内。
51.本实施例中，通过设置的加固插环18和加固插槽19，过渡环14和连接插环16在装配时均被加热发红，处于受热膨胀状态，当装配完成冷却后，加固插槽19与加固插环18的配合更加紧密，提高了连接插环16与过渡环卡槽15之间连接的牢固程度。
52.工作原理：通过设置的法兰外圈1，法兰外圈1上的法兰连接孔2能够实现相邻两个法兰之间的连接功能，通过设置的法兰连接环3，法兰连接环3能够固定法兰内圈4，通过设置法兰内圈4，法兰内圈4能够与管道端部连接，通过分体式设置的法兰外圈1、法兰连接环3和法兰内圈4，法兰内圈4能够根据需求选择用的内径生产，提高了法兰锻件的适用范围，并且能够通过法兰外圈1、法兰连接环3和法兰内圈4的单独同步生产然后进行组装的形式生产大型法兰锻件，提高法兰锻件的生产效率；
53.该法兰锻件生产时，将法兰外圈1、法兰连接环3和法兰内圈4分别锻压成型，然后再将法兰外圈1、法兰连接环3和法兰内圈4加热后，组装成型，待法兰外圈1、法兰连接环3和法兰内圈4冷却后，尺寸发生收缩，连接环燕尾插块11和内圈燕尾插块12收缩，使得连接环燕尾插块11与外圈燕尾槽7和内圈燕尾插块12与连接环燕尾槽10配合更加紧密，保证了法兰外圈1、法兰连接环3和法兰内圈4之间连接牢固性。
54.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。