法兰零件主要由方形底座和回转体的外圆、内孔及外螺纹构成。采用普通机床加工,常规的工艺方法是将毛坯料按方形底座尺寸及总高度尺寸铣削成长方体,再在长方体端面中心钻1个比零件小内孔略小的孔。以孔定位,顶持车削完成所有外圆及外螺纹,然后采用特殊结构的软爪夹持,车削不同尺寸的内孔。采用这种方法车削加工,不仅零件装夹次数多,而且当零件没有合适的夹持外圆时,就必须夹持外螺纹,容易造成外螺纹变形。
法兰密封的原理:法兰在螺栓预紧力的作用下,把处于密封面之间的垫片压紧,当垫片单位面积上所受到的压紧力达到一定的数值会使垫片变形而被压实,把密封面上的凹凸不平处填满,这样就为阻止介质泄漏形成初始密封条件。所需的这个压紧力叫垫片的预紧密封比压,单位为MPa。预紧密封比压主要决定于垫片材质。工作状态内压轴向力拉伸,降低了压紧力。垫片有足够回弹能力,补偿变形预紧密封比压值不小于某一值(工作密封比压-使介质不泄漏在密封面与垫片之间所必须保留下来的低比压。)保持良好密封。反之,回弹不足,预紧密封比压下降到工作密封比压以下,甚至密封处重新出现缝隙,则此密封失效。
在车削加工法兰零件时,先将夹具体装夹在三爪自定心卡盘上找正,法兰零件底面贴在夹具体端面、侧面紧贴防转销,然后,将心轴通过法兰零件毛坯中心的孔插入夹具体中心的孔内(注意:法兰零件毛坯中心的孔、夹具体中心的孔与心轴的配合间隙在0.03mm范围内,心轴插入夹具体中心孔内长度在20mm以上)。尾座顶持心轴端面孔,夹紧法兰零件毛坯,进行法兰零件的外圆、外螺纹车削加工。使用原理如图4所示。
完成法兰零件的外圆、外螺纹加工后,松持尾座,套上压盖,压盖在夹具体上旋合,直至压紧法兰零件的底座上面,再拔出心轴,进行法兰零件的内孔加工。