一种法兰专用检测装置的制作方法

本发明涉及一种法兰检测专用装置，针对法兰加工尺寸进行检查合格与否的一种装置，具体是用来实现法兰批量化、快速化检测。

背景技术：

钢制锻造法兰是属于压力管道元件的一种，制造单位应取得制造许可证方可生产。法兰的制造质量取决于法兰锻坯的原材料质量和法兰机械加工精度。法兰不能单独使用，需与其他元件组合在一起才能使用。法兰的加工尺寸中最为重要的是法兰与管道和法兰与阀门的配合尺寸。目前法兰生产厂家，基本上不对法兰进行配合尺寸的最终检测，因为采用传统的游标卡尺、千分尺和钢板尺，检测效率很低，而且对于检测人员技术水平和熟练程度要求较高。

法兰的螺栓孔数通常是4、8、12、16、20、24，一般是4的整数倍居多。常用的公称直径有dn50、dn100、dn150、dn200等，常用的公称压力有pn10,pn16、pn25、pn40等。法兰的几何尺寸是一个标准系列，产品是定型化、批量化生产。

法兰的配合尺寸有法兰螺栓孔中心圆直径、相邻螺栓孔间距、螺栓孔直径、螺栓孔中心圆与加工密封面的同轴度、法兰密封面与螺栓支撑面的平行度、法兰外径、法兰内径和法兰厚度。这8项机械加工尺寸检查，所有的法兰均应检测这些项目，也就是这些项目检测是必须项。法兰生产一般是批量化生产，同一批公称压力和公称直径的法兰，数量上百甚至上千个，而检测标准要求是逐个进行。目前没有专用的快速检测工具，所以设计一种法兰专用快速检测工具，是提高检测效率、防止产品批量化不合格的有效手段。

技术实现要素：

本发明的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种法兰专用检测装置，该装置应能克服传统检测效率低下，技术水平要求高的缺点，实现对批量化法兰的快速检测。

本发明提供的技术方案是：

一种法兰检测专用工具，其特征在于：该工具包括可移动的测具以及与测具配合的检测平台；所述测具为水平布置的十字杆，十字杆的下表面均布有对称于十字杆中心且位于同一圆周的四个圆柱体，其中对称布置的两个圆柱体中心的连线长度对应于法兰螺栓孔中心圆直径标准值，周向相邻的两个圆柱体中心的周向弧形间距对应于法兰相邻若干个螺栓孔间距标准值；每个圆柱体的直径与法兰螺栓孔直径相适合，且圆柱体的轴线垂直于十字杆的下表面，十字杆的中心部位开设有一个小孔，小孔内可活动地插入一根针杆，针杆上沿着长度方向标有刻度；

所述检测平台为圆形平板，圆形平板中心设一个基准点，以基准点为中心，以dn50、dn100、dn150、dn200法兰外径的一半为半径，周向每隔90°布置四个用于检测法兰外径的外限位孔；限位孔内可活动地插入圆柱形限位棒；同时，以dn50、dn100、dn150、dn200法兰内径的一半为半径，周向每隔180°布置两个用于检测法兰内径的内限位孔；内限位孔内可活动地插入圆柱形限位棒。

作为优选，所述十字杆上开设有多个用于固定圆柱体的螺孔，以适应直径大小不同的多个法兰检测需要。

作为优选，所述小孔的直径为φ4mm，所述针杆的直径为φ3.8mm。

作为优选，所述圆形平板为钢质平板。

作为优选，所述外限位孔、内限位孔直径均为φ10mm；圆柱形限位棒直径均为φ9.8mm。

作为优选，所述圆柱形限位棒为钢棒。

作为优选，所述测具上装有把手。

作为优选，所述针杆为钢针。

本发明的工作原理是：

因为法兰螺栓孔数均是4的整数倍，因而利用十字杆长度来测定法兰螺栓孔中心圆直径偏差；如果法兰螺栓孔中心圆直径超标，十字杆下表面的圆柱体将无法插入到法兰螺栓孔中；利用十字杆之间两两周向相邻的圆柱体的周向弧长来定位检测法兰相邻螺栓孔间距，如果偏差超标，十字杆下表面的圆柱体也将无法插入到法兰螺栓孔中；利用十字杆下表面的圆柱体直径可以检测法兰螺栓孔直径是否超标，如果偏差超标，圆柱体同样插入不到螺栓孔中；利用十字杆中心针杆(钢针)的针尖与平台基准点对照，用来测定螺栓孔中心圆与加工密封面的同轴度偏差；针杆针尖至十字杆下表面的距离来测定法兰厚度偏差。十字杆下表面与法兰加工密封面的接触间隙大小用来测量法兰密封面与螺栓支撑面的平行度偏差。在检测平台上周向布置的4个外限位棒(钢棒)用来测定法兰外径尺寸是否超标，检测平台上周向布置的2个内限位棒用来测定法兰内径尺寸是否超标。

本发明的有益效果是：

本发明提供的法兰检测专用装置，可以将法兰8种机械加工尺寸的检测项目一次性检测，只要有一项超标，通过检测工具就能发现。对于批量化的法兰产品检测，将会极大地提高生产率。

附图说明

图1是本发明中测具的主视结构示意图。

图2是本发明中测具的俯视结构示意图。

图3是本发明中检测平台的主视结构示意图。

图4是本发明中检测平台的俯视结构示意图。

图5是本发明的使用状态示意图。

图6是配有四个螺栓孔的法兰的主视结构示意图。

图7是配有四个螺栓孔的法兰的仰视结构示意图。

图8是配有八个螺栓孔的法兰的主视结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

如图6、图7、图8所示，法兰1有4个螺栓孔，也有8个螺栓孔的法兰，法兰a面为螺栓孔支撑面，是用于接触螺母；b面为法兰密封面，用于两个法兰连接时加密封圈。

图1所示是法兰检测专用工具中的测具；十字杆6的下表面处于同一平面，圆柱体5可通过螺纹配合结构(优选螺孔)固定在十字杆的下表面，圆柱体轴线垂直于十字杆的下表面。圆柱体5用来检测法兰螺栓孔的直径大小，因此直径应当与法兰螺栓孔的大小相适合；可以根据不同法兰的螺栓孔制作成相应大小的圆柱体，形成检测系列工具。十字杆中每个杆的长度方向的两圆柱体用来检测螺栓孔中心圆直径偏差，圆周方向相邻的两圆柱体用来检测螺栓孔相邻间距偏差(周向相邻的两个圆柱体中心的周向弧形间距对应于法兰相邻若干个螺栓孔间距标准值，其中的“若干个”根据法兰的螺栓孔数量而定；若是8个螺栓孔的法兰，若干个就是3个；若是12个螺栓孔的法兰，若干个就是4个)；提手7用于检测时方便法兰检测专用工具的位置调节，针杆8(优选钢针)用来测定螺栓孔中心圆与加工密封面的同轴度偏差，针杆8针尖至十字杆下表面的距离来测定法兰厚度偏差。十字杆6下表面d与法兰加工密封面的接触间隙大小用来测量法兰密封面与螺栓支撑面的平行度偏差。

进一步地，十字杆上可开设有多个用于固定圆柱体的螺孔，用来适应直径大小不同的多个法兰检测需要(如dn50、dn100、dn150、dn200规格的法兰)。

图3、图4所示是检测平台3；平台上布置有外限位孔4，圆柱形限位棒2(优选钢棒)可插入外限位孔中；同一公称直径的法兰，其外侧通过4个限位钢棒限位，用来限定法兰放置位置，同时检测法兰外圆直径有无超标；平台上还有2个插入圆柱形限位棒(优选钢棒)的内限位孔10，用来检测法兰内侧直径有无超标。根椐不同公称直径的法兰，圆柱形限位棒放置在不同的限位孔内，就可以进行检测。以检测平台中心对称布置的限位孔，限位孔旁边半径方向上标有dn50、dn200等数字，这样就可以方便找到应插圆柱形限位棒的位置。

图5所示的是法兰检测专用装置的使用状态图，在法兰检测平台3上，如果法兰1可以放置在圆柱形限位棒2之间，说明法兰的外径和内径加工尺寸符合要求；再将测具放置在法兰上，圆柱体5可以完全放入4个螺栓孔中且与螺栓孔间隙不超标，则说明螺栓孔直径符合要求，螺栓孔中心圆直径符合要求，螺栓孔间距也符合要求；十字杆6下表面与法兰密封面目视无间隙，则说明法兰密封面与螺栓支撑面的平行度符合要求。钢针8针尖与平台基准点c如果基本吻合，则说明螺栓孔中心圆与加工密封面的同轴度符合要求。钢针8上的刻度值与法兰厚度值设计相符，则说明法兰厚度符合要求。

本发明提供的法兰检测专用装置的模具尺寸，均应考虑其制造标准的允许偏差范围，按其制造标准偏差要求范围设置模具尺寸。