法兰盘简介

PRO-E在法兰盘仿真加工方面的应用1法兰盘简介1.1法兰简介(flange)法兰又叫法兰盘或突缘。

使管子与管子相互连接的零件，连接于管端。

法兰上有孔眼，螺栓使两法兰紧连。

法兰间用衬垫密封。

法兰是一种盘状零件，在管道工程中最为常见，法兰都是成对使用的。

在管道工程中，法兰主要用于管道的连接。

在需要连接两个管道的端头处，各安装一片法兰盘，低压管道可以使用丝接法兰，4公斤以上压力的使用焊接法兰。

两片法兰盘之间加上密封垫，然后用螺栓紧固。

不同压力的法兰有不同的厚度和使用不同的螺栓。

水泵和阀门，在和管道连接时，这些器材设备的局部，也制成相对应的法兰形状，也称为法兰连接。

凡是在两个平面在周边使用螺栓连接同时封闭的连接零件，一般都称为“法兰”，如通风管道的连接，这一类零件可以称为“法兰类零件”。

螺纹法兰盘是法兰盘的一种。

螺纹法兰盘联接结构是一个组合件，是由一对法兰，若干螺栓、螺母和一个垫片所组成。

1.2法兰联接介绍(flange，joint)由一对法兰、一个垫片及若干个螺栓螺母组成。

垫片放在两法兰密封面之间，拧紧螺母后，垫片表面上的比压达到一定数值后产生变形，并填满密封面上凹凸不平处，使联接严密不漏。

法兰联接是一种可拆联接。

按所联接的部件可分为容器法兰及管法兰。

法兰按结构型式分，有整体法兰、活套法兰和螺纹法兰。

常见的整体法兰有平焊法兰及对焊法兰。

平焊法兰的刚性较差，适用于压力p≤4MPa的场合；对焊法兰又称高颈法兰，刚性较大，适用于压力温度较高的场合。

法兰密封面的型式有三种：法兰平面型密封面，适用于压力不高、介质无毒的场合；法兰凹凸密封面，适用于压力稍高的场合；榫槽密封面，适用于易燃、易爆、有毒介质及压力较高的场合。

垫片是一种能产生塑性变形、并具有一定强度的材料制成的圆环。

大多数垫片是从非金属板裁下来的，或由专业工厂按规定尺寸制作，其材料为石棉橡胶板、石棉板、聚乙烯板等；也有用薄金属板(白铁皮、不锈钢)将石棉等非金属材料包裹起来制成的金属包垫片；还有一种用薄钢带与石棉带一起绕制而成的缠绕式垫片。

普通橡胶垫片适用于温度低于120℃的场合；石棉橡胶垫片适用于对水蒸气温度低于450℃，对油类温度低于350℃，压力低于5MPa的场合，对于一般的腐蚀性介质，最常用的是耐酸石棉板。

在高压设备及管道中，采用铜、铝、10号钢、不锈钢制成的透镜型或其他形状的金属垫片。

高压垫片与密封面的接触宽度非常窄(线接触)，密封面与垫片的加工光洁度较高。

低压小直径有丝接法兰，高压和低压大直径都是使用焊接法兰，不同压力的法兰盘的厚度和连接螺栓直径和数量是不同的。

1.3法兰连接种类板式平焊法兰带颈平焊法兰带颈对焊法兰承插焊法兰螺纹法兰法兰盖盲板带颈对焊环松套法兰平焊环松套法兰环槽面法兰及法兰盖大直径平板法兰大直径高颈法兰八字盲板对焊环松套法兰旋转法兰锚固法兰堆焊/覆焊法兰1.4法兰制作原材料，连接部件及结构型式连接部件由一对法兰、一个垫片及若干个螺栓螺母组成。

垫片放在两法兰密封面之间，拧紧螺母后，垫片表面上的比压达到一定数值后产生变形，并填满密封面上凹凸不平处，使连接严密不漏。

法兰连接是一种可拆连接。

按所连接的部件可分为容器法兰及管法兰。

结构型式法兰按结构型式分，有整体法兰、活套法兰和螺纹法兰。

常见的整体法兰有平焊法兰及对焊法兰。

平焊法兰的刚性较差，适用于压力p≤4MPa的场合；对焊法兰又称高颈法兰，有带颈平焊与带颈对焊之分。

刚性较大，适用于压力温度较高的场合。

法兰密封面的型式有三种：平面型密封面，适用于压力不高、介质无毒的场合；凹凸密封面，适用于压力稍高的场合；榫槽密封面，适用于易燃、易爆、有毒介质及压力较高的场合。

原材料法兰盘的制作材料有：不锈钢板、碳钢板、合金板、镀铝锌板、不锈钢棒、不锈钢锻件、不锈钢型材等。

材质：锻钢、WCB碳钢、不锈钢、316L、316、304L、304、321、铬钼钢、合金钢、铬钼钒钢、钼二钛、衬胶、衬氟材质。

1.5 法兰盘的应用法兰密封面的型式有三种：平面型密封面，适用于压力不高、介质无毒的场合；凹凸密封面，适用于压力稍高的场合；榫槽密封面，适用于易燃、易爆、有毒介质及压力较高的场合。

垫片是一种能产生塑性变形、并具有一定强度的材料制成的圆环。

大多数垫片是从非金属板裁下来的，或由专业工厂按规定尺寸制作，其材料为石棉橡胶板、石棉板、聚乙烯板等；也有用薄金属板(白铁皮、不锈钢)将石棉等非金属材料包裹起来制成的金属包垫片；还有一种用薄钢带与石棉带一起绕制而成的缠绕式垫片。

普通橡胶垫片适用于温度低于120℃的场合；石棉橡胶垫片适用于对水蒸气温度低于450℃，对油类温度低于350℃，压力低于5MPa的场合，对于一般的腐蚀性介质，最常用的是耐酸石棉板。

在高压设备及管道中，采用铜、铝、10号钢、不锈钢制成的透镜型或其他形状的金属垫片。

高压垫片与密封面的接触宽度非常窄(线接触)，密封面与垫片的加工光洁度较高。

法兰分螺纹连接（丝接）法兰和焊接法兰及卡套法兰。

低压小直径有丝接法兰和卡套法兰，高压和低压大直径都是使用焊接法兰，不同压力的法兰盘的厚度和连接螺栓直径和数量是不同的。

2pro-e简介2 .1Pro-E简介Pro/ENGINEER是美国参数技术公司(Parametric Technology Corporation，简称PTC)的最新一代CAD/CAE/CAM软件，它包含许多先进设计理念，是一套设计至生产的机械自动化软件包，是一个参数化、基于特征的实体造型系统。

Pro/ENGINEER Wildfire 4.0功能强大，可以用于机械设计、功能仿真、加工制造和数据管理等领域，为用户提供了目前最全面、集成最紧密的产品开发环境。

2.2Pro-E发展史Pro/ENGINEER是世界上最成功的CAD/CAM软件之一。

PTC公司于1985年成立于波士顿，1988年发布了Pro/ENGINEER软件的第一个版本，现在已经发展成为全球CAD/CAM/CAE/PDM领域最具代表性的著名软件公司，其软件产品的总设计思想体现了MDA软件的新发展。

Pro/ENGINEER自面世后因其优异的使用性能获得了众多CAD用户的认可。

2006年6月10日，PTC推出了Wildfire版，全面改进了软件的用户界面，对各设计模块重新进行功能组合，进一步完善了部分设计功能，使软件的界面更友好，使用更方便，设计能力更强大。

两年后PTC推出Pro/ENGINEER Wildfire 2.0，2006年4月3号，Pro/ENGINEER Wildfire 3.0正式推出。

2007年7月，Pro/ENGINEER Wildfire 4.0面世。

PTC公司提出了单一数据库、参数化、基于特征和全相关的三维设计概念，这种概念改变了机械CAD/CAE/CAM的传统观念，逐渐成为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准。

Pro/ENGINEER是采用参数化设计思想开发出来的第三代CAD/CAE/CAM产品，该软件提供了目前所能达到的最全面、集成最紧密的产品开发环境，将产品涉及到生产的整个过程集成到一起，让更多用户能同时参与到某一产品的设计制造任务中，实现了所谓的并行工程。

2.3Pro-E的主要应用模块Pro/ENGINEER广泛用于机械、模具、工业设计、汽车、航空航天、电子、家电、玩具等行业，是一个全方位的三维产品开发软件，它集三维实体造型、模具设计、钣金设计、铸造件设计、装配模拟、加工仿真、NC自动编程、有限元分析、电路布线、装配管路设计、产品数据库管理等功能于一体。

Pro/ENGINEER主要模块：1. 机械设计(CAD)模块2. 功能仿真(CAE)模块3. 制造(CAM)模块4. 工业设计(CAID)模块5. 数据管理(PDM)模块6. 数据交换(Geometry Translator)2.4Pro/ENGINEER核心设计思想在众多CAD软件中，Pro/ENGINEER以其强大的三维处理功能和先进的设计理念吸引了众多专业设计者，并在逐步扩大占据的市场份额。

与其他CAD软件相比，Pro/ENGINEER具有鲜明的特点。

作为软件用户，在使用软件之前必须深刻领会它们的典型设计思想。

下面将重点介绍Pro/ENGINEER的核心设计思想。

基于特征：“特征”是对具有相同属性的具体事物的抽象。

特征是Pro/ENGINEER中最基本的概念。

在Pro/ENGINEER中，特征是指组成图形的一组具有特定含义的图元，是设计者在一个设计阶段完成的全部图元的总和参数化设计：Pro/ENGINEER引入了参数化设计思想，创建模型以尺寸数值为设计依据。

设计者可以在绘图时暂时舍弃大多数繁琐的设计限制，只需抓住图形的某些典型特征绘出图形，然后通过向图形添加适当的约束条件规范其形状，最后修改图形的尺寸数值，经过再生后即可获得理想的图形，这就是重要的“尺寸驱动”理论。

单一数据库与全相关：所谓单一数据库就是在模型创建过程中，实体造型模块、工程图模块、模型装配模块以及数控加工模块等重要功能单元共享一个公共的数据库。

采用这样的数据库有很大优势，设计者可以通过不同的渠道来获取数据库中的数据，也可以通过不同的渠道来修改数据库中的数据，系统中的数据库是唯一的。

父子关系：父子关系是在建模过程中在各个特征之间自然产生的。

在建立新特征时，所参照的现有特征会成为新特征的父特征，相应的新特征会成为其子特征。

如果更新了父特征，子特征会随之自动更新。

父子关系提供了一种强大的捕捉方式，可以为模型加入特定的约束关系和设计意图。

在设计过程中，各特征之间引入父子关系是参数化设计的一个重要特点。

3Pro-E在法兰盘仿真加工上的应用3.1 法兰盘实体图及制作流程在TOP面上做直径d为350的圆将此园进行拉伸操作，拉伸厚度为50在此圆盘上的一面做直径250的圆将此圆做拉伸操作厚度为10将内侧圆进行镜像操作，以之前圆柱体为轴线在一侧内侧圆上做直径为100的圆将此圆做拉伸除料操作，深度为70，使其贯穿法兰盘工件在大圆上的Y轴方向的面上做直径为35的小圆将小圆做阵列处理使其成为8个小圆平均分布于大圆上除此方法还可以运用XY轴和小圆处于平面轴上的角度和小圆圆心距XY轴的距离来做如图AB=AE=150 角1等于45度 AD=AB=106.08203所以小圆圆心距XY轴的距离为X=Y=106.08203 保留2位小数为106.08将8个小圆做拉伸除料处理，深度为50法兰盘完成3.2 高压法兰实体图及制作流程在TOP面上做直径为350的圆（此后圆心均为坐标原点）将此圆进行拉伸操作，拉伸厚度为50在直径350的圆盘上做直径为250的圆将此圆进行拉伸除料操作深度为10在直径为250的圆上做直径为220的圆将此圆进行拉伸操作厚度为10，将中间部分做镜像处理在此圆盘上的一面上做直径为110的圆将此圆做拉伸除料操作深度为50在大小两圆之中做直径为35的小圆将此小圆进行拉伸除料处理厚度为50将小圆进行阵列处理，分4个圆平均分布于XY两坐标轴上高压法兰完成3.3 数控龙门铣床实体图及制作流程在TOP面上做直径为350的圆将此圆进行拉伸操作，厚度为80在此圆盘上做直径为100的圆将此圆进行拉伸除料操作，深度为80在大圆上做2个直径为20的小圆，分布于XY轴两侧将两个小圆分别进行拉伸除料操作，深度为80将两个小圆孔进行阵列操作，分别为4份，平均分布于XY轴两侧在XY轴夹角45度方向上做直径为20的小圆将此圆进行拉伸除料操作，深度为80，将此圆沿XY轴角平分线处进行阵列，份数为4份工件完成3.4 盲板实体图及制作流程在TOP面上做直径为350的圆将此圆进行拉伸操作，拉伸厚度为50在此圆盘上的一面上做直径为250的圆将此直径为250的圆进行拉伸处理，厚度为10将小圆盘做镜像在大小两圆中做直径为40的小圆将此小圆进行拉伸除料处理厚度为50将小圆进行阵列处理，分8个圆平均分布于大圆盘上盲板完成3.5 带颈对焊钢制管法兰实体图及制作流程在TOP面上做直径为350的圆将此圆进行拉伸操作，拉伸厚度为50在此圆盘上做直径为250的圆运用拔模做出一个小圆直径为200的柱体，高100 将小圆进行拉伸除料处理深度为150或做直径为250的圆将此圆拉伸，厚度100在圆柱上做直径为200的圆将此圆进行拉伸除料处理，深度为150运用倒边角做出柱体在大圆上做直径为40的小圆将此小圆做拉伸除料处理厚度为50将小圆进行阵列处理分8个平均分布于大圆上带颈对焊钢制管法兰完成小结通过对法兰盘的连接种类制作原材料连接部件及结构形式的研究,让我对于法兰盘这种工业生产上的重要部件有了更深层次的了解,对于PRO-E这种我们常用的三维立体制图软件的使用更加的熟练了.参考文献1、PRO-E三维实体制图2、法兰突缘简介。