-法兰盘设计要点
毕业设计(论文)-法兰盘的设计
毕业设计（论文）-法兰盘的设计铸造碳钢法兰盘内部组织疏松、不均匀，强度、质量难以得到保证，锻制成型则耗材多、能耗大、成本高，且盘、颈交接处易产生应力集中而影响强度，轧制成型则可避免上述问题。
孔型设计
因为法兰盘在轧制的过程是在一个孔型内进行的连续轧制的过程，故孔型以试验对象的外部轮廓为基准。
为便于金属流动及防止发生局部应力集中现象，颈盘部相交处设计成圆弧状;为避免金属在变形中有夹持现象，孔型中凹槽设计要有一定斜度。
毛坯设计
法兰盘的轧制成型与毛坯的设计有很大的关系，不同的型号有不同的尺寸设计，迄今为止，尚未见到有一确定的公式可计算出法兰坯的尺寸。
从资料上看，与法兰盘同属异型截面环件的轧件毛坯设计，大都是依据以往的经验或近似截面的产品设计来给出毛坯的大致形状，通过试机、修正再来确定出毛坯的最佳尺寸。
由于柔性石墨具有可塑性和良好的充填性，使用这种垫片时对相配法兰盘密封面不需要进行精密加工，对法兰盘密封面上制有水线;沟槽也能适应，相对来说比较经济。
这种垫片又称柔性石墨金属增强复合垫片，它是由冲齿的金属齿板或冲孔金属芯板与柔性石墨粒子复合压成的一种密封垫片，它通常由柔性石墨复合增强板裁制而成，典型柔性石墨金属增强复合法兰盘垫片。
根据需要，柔性石墨金属增强复合法兰盘垫片可制成带不锈钢
或碳钢内包边或内外包边。
这种垫片的主要特点是：有良好的耐高、低温，耐腐蚀，耐辐射等性能，强度较高，能在高压工况下使用。
所需的预紧力比使用金属垫片或金属缠绕式垫片的小因为轧件的纤维呈周向连续分布，金属晶粒排列严密整齐、成型快、能耗小、省材料、表面质量好、成型质量高等，诸多优点使得法兰盘的轧制成型发展迅速。
法兰盘课程设计
CA6140法兰盘1 零件的分析1.1零件的作用CA6140卧式车床上的法兰盘，为盘类零件，用于卧式车床上。
车床的变速箱固定在主轴箱上，靠法兰盘定心。
法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配，外圆与变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。
主要作用是标明刻度，实现纵向进给。
1.2零件的工艺分析法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以Φ20045.00+mm 的孔为中心 ,包括：Φ12.034.0100--mm 的外圆柱面及左端面, 尺寸为Φ0017.045-mm 的圆柱面,Φ90mm 的外圆柱面、右端面及上面的4个Φ9mm 的透孔， Φ06.045-mm 的外圆柱面及上面的Φ6mm ，Φ4mm 的孔, Φ90mm 端面上距离中心线分别为34mm 和24mm 的两个平面。
并且其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工孔到尺寸要求，再以孔定位加工各个表面。
2 工艺规程设计2.1确定毛配的制造形式零件材料为HT200，由于该零件是中批生产，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模铸造，法兰盘因毛坯比较简单，采用铸造毛坯时一般是成队铸造，再进行机械加工。
这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。
2.2基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。
否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚着，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
1） 粗基准的选择选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。
选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量：二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。
这两个要求常常是不能兼顾的，但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。
对本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都有足够的余量，应选加工余量最小的面为粗基准（这就是粗基准选择原则里的余量足够原则）现选取Φ45外圆柱面和端面作为粗基准。
法兰盘的加工工艺设计
法兰盘的加工工艺设计法兰盘是连接管道或设备的重要组成部分，其加工工艺设计对产品质量和安全性起着至关重要的作用。
下面将详细介绍法兰盘的加工工艺设计。
首先，法兰盘的材料选择非常重要。
一般情况下，法兰盘的材料应具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，以确保在长期使用过程中能够保持良好的工作状态。
常见的法兰盘材料包括碳钢、不锈钢、合金钢等。
在选择材料时需要考虑管道或设备的工作环境以及介质的性质等因素。
其次，法兰盘的加工工艺应满足工程要求。
在加工过程中，应参考工程设计图纸，严格按照要求进行加工。
常见的加工工艺包括锻造、铸造、焊接等。
根据不同的要求，选择合适的加工工艺和方法。
对于锻造法兰盘，应根据工程要求选择合适的锻造方法，如自由锻造、模锻等。
在锻造时，需注意加热温度和保温时间的控制，确保材料的塑性和韧性。
锻造后，需进行热处理以消除内应力，提高材料的性能。
对于铸造法兰盘，应选择适合的铸造方法，如砂型铸造、金属型铸造等。
在铸造前，需要制作好铸型，严格按照设计要求进行浇注。
铸造后，需进行除砂、研磨等处理，以消除缺陷并提高表面质量。
对于焊接法兰盘，需要选择合适的焊接方法和设备。
在焊接过程中，注意焊接电流、电压和焊接速度的控制，以确保焊缝的质量。
焊接完成后，需进行焊后热处理，以消除焊接应力和提高焊缝性能。
此外，还需注意法兰盘的尺寸精度和表面质量。
法兰盘的尺寸精度应满足设计要求，通常采用数控机床进行加工，确保尺寸的精度和一致性。
同时，还需对法兰盘的表面进行处理，如磨削、抛光等，以提高表面质量和光洁度。
总结起来，法兰盘的加工工艺设计需要考虑材料选择、加工工艺、尺寸精度和表面质量等因素。
通过合理选择材料、严格执行加工过程、控制加工参数，可以确保法兰盘的质量和安全性。
此外，还需要根据具体工程要求进行工艺设计，以满足使用要求。
CA6140法兰盘设计说明书要点
目录一、设计目的 (1)二、设计任务 (30)三、零件的分析 (1)3.1零件的作用 (1)3.2零件的工艺分析 (1)四、工艺规程设计 (2)4.1加工方法的选择 (29)4.2确定毛被的制造制造 (3)4.3基面的选择 (29)4.4制造工艺路线 (30)4.5加工量的确定 (5)4.6确定切削用量 (6)五、夹具设计 (24)5.1夹具的分析 (305)5.2夹具的设计 (26)5.2.1定位分析 (26)5.2.2考虑加紧机构 (26)5.2.3夹紧力的计算 (25)5.2.4误差分析 (27)六、总结 (28)七、参考文献 (29)一、设计目的机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼：1. 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。
2. 提高结构设计的能力。
通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。
3. 学会使用手册及图表资料。
掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。
二、设计任务本次设计要求编制一个中等复杂程度零件——法兰盘的机械加工工艺规程，并设计其中一道工序的专用夹具，绘制相关图纸，撰写设计说明书。
必须以负责的态度对待自己所作的技术决定、数据和计算结果。
注意理论与实践的结合，以期使整个设计在技术上是先进的，在经济上是合理的，在生产上是可行的。
三、零件的分析3.1零件的作用CA6140卧式车床上的法兰盘，为盘类零件，用于卧式车床上。
车床的变速箱固定在主轴箱上，靠法兰盘定心。
毕业设计-法兰盘加工工艺及夹具设计
摘要工艺学是研究机械加工工艺技术和夹具设计为主的技术学科,具有很强的实践性,要求学习过程中应紧密联系生产实践，同时它又具有很强的综合性.本次毕业设计研究的课题是法兰盘加工工艺及夹具的设计,主要内容如下:首先，对零件进行分析,主要是零件作用、结构和工艺的分析，通过零件分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。
根据零件图提出的具体加工要求,确定毛坯的制造形式和尺寸。
第二步，进行基面的选择,确定加工过程中的粗基准和精基准。
根据选好的基准，制定工艺路线方案，通常情况下制定两种以上的工艺路线方案，通过工艺方案的比较分析,再确定出可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理保证的工艺路线方案。
第三步，根据已经确定的工艺路线，选择加工设备及工艺装备，再确定每一工步的切削用量及时间定额。
第四步，设计工序Ⅶ—钻法兰盘 4mm斜孔的夹具。
先提出夹具设计任务，选择定位基准，再确定夹具结构方案，然后开始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析.最后，把整个设计过程整理为设计说明书和图纸，至此整个设计基本完成。
关键词：法兰盘;加工工艺；夹具设计。
AbstractTechnology is the study of machining fixture design technology and technology—based disciplines，with a very practical，requiring close contact with the learning process should be productive practice, but it also has a strong and comprehensive.The issue is the graduation of flange and fixture design process, the following key elements: First，the analysis of parts, mainly the role of parts，structural and process analysis，part by part analysis to understand the basic situation，The process analysis to know the machining surface and machining requirements. According to the specific part drawing processing requirements，to determine the manufacture of blank forms and dimensions。
法兰盘设计说明书
法兰盘设计说明书法兰盘设计说明书是指针对法兰盘设计而撰写的技术文档，主要包括法兰盘的设计原理、结构设计、选材及制造工艺等内容。
下面是关于法兰盘设计说明书的相关参考内容。
一、设计原理：法兰盘是用于连接管道或设备的中间部件，其主要功能是传递力和密封。
因此，在设计法兰盘时需考虑其负荷能力和密封性能。
负荷能力受到盘件结构和材料强度的影响，密封性能则受到接触面平整度和密封垫片的选择等因素的影响。
二、结构设计：1. 法兰盘的结构分为盘体、法兰耳和连接螺栓三部分。
盘体一般为圆形，边缘可以设计成平直或带有凹槽。
法兰耳用于与螺栓连接管道或设备，在设计时需要考虑耳板与盘体的强度匹配。
2. 法兰盘连接方式有螺纹连接和焊接连接两种。
螺纹连接适用于小口径法兰盘，其优点是简单、方便拆装；焊接连接适用于大口径法兰盘，其优点是强度高、密封性能好。
三、选材：1. 法兰盘的选材应考虑介质的性质、温度和压力等因素。
常用的材料有碳钢、不锈钢、合金钢和铸铁等。
碳钢适用于一般介质和温度条件；不锈钢适用于耐腐蚀介质；合金钢适用于高温高压条件；铸铁适用于低压条件。
2. 不同材料的法兰盘需要根据其物理和化学性质进行表面处理和防腐处理。
常用的表面处理方法有热镀锌、热涂漆、喷涂塑料等；防腐处理方法有涂层、防腐液和防腐带等。
四、制造工艺：1. 法兰盘的制造工艺包括材料切割、冷镦、热锻、热处理、机加工和表面处理等。
在制造过程中需确保盘体和法兰耳的尺寸精度和表面质量。
2. 制造工艺中需要特别关注的是法兰盘的焊接工艺。
焊接工艺应根据材料和规格要求选择合适的焊接方法、焊接材料和焊接参数，确保焊缝的质量和密封性能。
总结：法兰盘设计说明书是对法兰盘设计的详细阐述和规范，其内容主要包括设计原理、结构设计、选材和制造工艺等方面。
在设计过程中需要考虑负荷能力和密封性能，并根据介质、温度和压力等因素选择合适的材料和制造工艺。
此外，在制造过程中需要特别关注焊接工艺，确保焊缝的质量和密封性能。
法兰盘铸造工艺设计说明书
法兰盘铸造工艺设计说明书设计说明书：法兰盘铸造工艺一、工艺概述法兰盘是一种连接设备的重要元件，广泛应用于工业领域。
本文将介绍法兰盘的铸造工艺设计，包括模具设计、材料选用、铸造工艺参数等方面的内容。
二、模具设计1. 模具类型选择根据法兰盘的形状复杂度和生产批量，选取适当的模具类型。
常见的模具类型有砂型、金属型和陶瓷型等。
考虑到铸造成本和生产效率，本设计选择砂型作为模具类型。
2. 模具结构设计根据法兰盘的尺寸和形状特点，设计模具的结构。
模具应包括上模、下模、型芯和型腔。
考虑到法兰盘的外形要求和便于脱模，本设计采用具有分型面和脱模斜度的模具结构。
三、材料选用1. 基础材料选择法兰盘通常用于高温、高压环境，要求具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。
本设计选择了耐热铸铁作为基础材料，其具有良好的机械性能和耐蚀性。
2. 涂料选用为提高法兰盘铸件表面质量，减少缺陷率和气孔率，需选用适合的涂料。
本设计选择石英砂作为铸造涂料，石英砂具有良好的耐火性和流动性，能有效提高铸件表面光滑度。
四、铸造工艺参数1. 熔炼工艺根据法兰盘的尺寸和材料要求，确定适当的熔炼工艺参数。
包括熔炼温度、保温时间、炉内气氛等。
2. 浇注工艺根据模具的结构和法兰盘的形状特点，确定适当的浇注工艺参数。
包括浇注温度、浇注速度和浇注位置等。
3. 固化工艺根据法兰盘材料的凝固特性，确定适当的固化工艺参数。
包括冷却时间、扫砂时间和升温速率等。
五、质量控制1. 理化性能测试对铸造完成的法兰盘样品进行理化性能测试，包括硬度、抗拉强度和冲击韧性等指标。
确保法兰盘的材料性能符合设计要求。
2. 尺寸检验使用合适的测量工具对法兰盘进行尺寸检验，包括直径、孔距和孔径等参数。
确保法兰盘的尺寸精度符合设计要求。
3. 表面质量检验使用目视和触摸等方法对法兰盘的表面质量进行检验，确保无明显缺陷和粗糙度过高的情况。
六、安全措施1. 工人防护工人在进行铸造操作时应做好个人防护措施，包括戴好安全帽、防护眼镜和手套等。
法兰盘设计说明书
法兰盘设计说明书1. 引言法兰盘是一种用于连接管道、阀门、泵等设备的重要组件，具有承载和密封的功能。
本设计说明书将详细介绍法兰盘的设计要求、材料选择、制造工艺以及质量控制等方面的内容。
通过本说明书，读者将了解到如何设计和制造出高质量的法兰盘。
2. 设计要求2.1 功能需求•法兰盘应能够承受所连接设备之间的压力和温度，并保持密封性能；•法兰盘应具备良好的耐腐蚀性能，以适应不同介质和工作环境；•法兰盘应具备较高的强度和刚度，以确保其在使用过程中不会变形或破裂；•法兰盘应易于安装和拆卸，方便维护和更换。
2.2 结构要求•法兰盘采用圆形结构，分为两个主要部分：法兰本体和法兰焊颈；•法兰本体应具备与所连接设备相匹配的孔径和螺栓孔数量；•法兰焊颈应具备与所连接设备相匹配的焊接接口。
2.3 尺寸要求•法兰盘的尺寸应符合相关标准，如国际标准ISO 7005、美国标准ASME B16.5等；•法兰盘的外径、内径、孔径、螺栓孔数量和间距等尺寸应根据实际需求确定。
3. 材料选择3.1 法兰本体材料根据使用环境和介质的特性，常用的法兰本体材料包括碳钢、不锈钢、合金钢等。
在选择材料时需要考虑以下因素：•强度和刚度要求；•耐腐蚀性能；•温度和压力要求；•经济性。
3.2 法兰焊颈材料法兰焊颈通常采用与法兰本体相同或相似的材料，以确保焊接接口的强度和密封性能。
常用的材料包括碳钢、不锈钢等。
4. 制造工艺4.1 加工工艺制造法兰盘的主要加工工艺包括锻造、冷挤压、热挤压、焊接等。
具体的加工工艺应根据材料和结构要求来确定。
4.2 精度控制为确保法兰盘的尺寸精度和表面质量，需要进行严格的精度控制。
常用的精度控制方法包括测量、检验和调整等。
5. 质量控制5.1 检验要求对于法兰盘的质量检验，应包括以下方面：•尺寸和几何形状的检验；•材料成分和力学性能的检验；•表面质量和密封性能的检验。
5.2 检测方法常用的法兰盘检测方法包括以下几种：•尺寸测量仪器，如卡尺、游标卡尺等；•材料成分分析仪器，如光谱仪、拉力试验机等；•密封性能测试设备，如水压试验机等。
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Hefei University《化工机械与设备》过程考核之二——常用零部件设计题目：1Mpa旋风分离器的法兰设计与选型系别：化学材料与工程系班级：09化工（1）姓名：学号：0903021013队别：Team 7队员：李岩（队长）、刘少成、汤成、吕由、贺朋成教师：胡科研日期：2011-12-20目录1、概述 (2)2、法兰的工艺设计 (3)2.1压力容器法兰的分类 (3)2.2 法兰的标准 (4)2.3 法兰的选用 (4)3、法兰的机械设计 (5)3.1 螺栓的选择 (6)3.2垫片的选择 (7)3.3法兰的应力校核 (8)4、总结 (9)参考文献 (9)附图 (10)1、概述法兰就是使管子与管子相互连接的零件，连接章丘法兰于管端。
法兰上有孔眼，螺栓使两法兰紧连。
法兰间用衬垫密封。
法兰管件(flanged pipe fittings)指带有法兰(突缘或接盘)的管件。
它可由浇铸而成，也可由螺纹连接或焊接构成。
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。
在需要连接的管道，各种安装一片法兰盘，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点，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。
法兰连接是管道施工的重要连接方式。
法兰连接(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；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：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。
法兰分螺纹法兰和焊接法兰。
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。
根据压力的不同等级，法兰垫也有不同材料，从低压石棉垫、高压石棉垫到金属垫都有。
法兰连接使用方便，能够承受较大的压力。
在工业管道中，法兰连接的使用十分广泛。
在家庭内，管道直径小，而且是低压，看不见法兰连接。
如果在一个锅炉房或者生产现场，到处都是法兰连接的管道和器材。
2、法兰的工艺设计按照设计条件(操作温度、操作压力)以及计算选取的公称直径选取法兰类型。
2.1 压力容器法兰的分类压力容器法兰分平焊法兰与对焊法兰两类：①、平焊法兰法兰盘焊接在设备筒体或管道上，结构简单、制造容易、应用广泛，但法兰整体程度比较差，刚性也较差。
所以，适用于压力不太高的场合(公称压力PN<4.0MPa)。
平焊法兰②、对焊法兰这种法兰的法兰环、锥颈和壳体有效地连成一个整体，壳体与法兰能同时受力，法兰的强度和刚度较高。
此外，法兰与筒体(或管壁)的连接是对接焊缝，比平焊法兰的角焊缝强度好，故对焊法兰适用于压力、温度较高及有毒、易燃易爆的重要场合。
对焊法兰平焊和对焊是法兰和管道连接时的焊接方式，平焊法兰焊接时只需单面焊接不需要焊接管道和法兰连接的内口，对焊法兰的焊接安装需要法兰双面焊。
所以平焊法兰一般用于低、中压管道，对焊法兰用于中、高压管道的连接，对焊的法兰一般是至少PN2.5Ppa，采用对焊是为了减少应力集中，一般的对焊法兰多为带颈法兰也叫奶嘴法兰。
所以对焊法兰的安装费，人工费和辅材费要高点，因为多一道工序。
2.2法兰的标准我国钢制管法兰国家标准体系GB（1）公称压力：0.25Mpa~42.0Mpaa、系列1：PN1.0, PN1.6, PN2.0, PN5.0, PN10.0, PN15.0, PN25.0, PN42（主系列）b、系列2：PN0.25, PN0.6, PN2.5, PN4.0其中PN0.25，PN0.6，PN1.0，PN1.6，PN2.5，PN4.0共6个等级的法兰尺寸系属于以德国法兰为代表的欧洲法兰体系，其余为美国法兰为代表的美洲法兰体系。
在GB标准中，从属于欧洲法兰体系的公称压力级最大的为4Mpa，从属于美洲法兰体系的公称压力级最大为42Mpa。
（2）公称通径：10mm~1500mm（3）法兰的结构形式：分为整体法兰和单元法兰a、螺纹法兰b、焊接法兰：对焊法兰、带颈平焊法兰、带颈承插焊法兰、板式平焊法兰。
c、松套法兰：对焊环松套带颈法兰、对焊环松套板式法兰、平焊环松套板式法兰、板式翻过松套法兰d、法兰盖（盲孔法兰）e、旋转法兰f、锚固法兰g、堆焊/覆焊法兰（4）法兰密封面：平面、凹面、凹凸面、榫槽面、环连接面2.3 法兰的选用由于法兰的用量大，国家已经把法兰标准化了，制定了法兰标准，以便增加互换性、降低成本。
法兰标准分管法兰标准和容器法兰标准。
常用的管法兰标准(GB9112~9131—88)《钢制管法兰》；(HG20572~20635—97)《钢制管法兰、垫片和紧固件》。
常用的容器法兰标准为(JB4700~4707—92)《压力容器法兰》。
使用标准法兰应根据不同公称直径(DN)和公称压力(PN)选择。
公称直径(DN)是标准化以后的标准直径。
管法兰公称直径是管子的名义直径，是接近管子内、外的某一整数。
卷制筒体容器法兰的公称直径与容器内径取值相同。
公称压力(PN)法兰的公称压力是按容器或管道所受的压力分为若干标准等级而设定的。
每个PN表示一定材料在一定温度下的最大允许无冲击载荷，因此当法兰材料和工作温度不同时，最大允许无冲击载荷不同。
标准设备法兰是在规定设计温度为200℃，材料为16MnR或16Mn锻件，根据不同形式的法兰，规定了垫片的型式、材质、尺寸和螺柱材料的基础上，按照不同直径和不同压力，通过多种方案的比较计算和尺寸圆整得到的。
由于标准法兰是以16MnR或16Mn锻件来制定的，所以，如果法兰材料强度低于16MnR或使用温度高于200℃，则其最大允许工作压力低于公称压力；反之，若法兰材料强度高于16MnR或使用温度低于200℃，则其最大允许工作压力便高于公称压力。
法兰的最大允许工作压力与公称压力孰高孰低，完全取决于法兰材料和使用温度。
设计条件如下表所示：设计温度 200℃设计压力 1Mpa旋风分离器内径 2000mm压力容器法兰的选取按照《化工设备机械基P289~P292、P444~P450》选(JB/T 4701-2000)标准。
选取法兰类型为甲型平焊法兰，密封面为平面型，材料为Q345R(16MnD)；垫片类型为非金属软垫片，材料为GB/T3985石棉橡胶板；螺柱与螺母材料分别为GB/T69935和GB/T69925。
旋风分离器上孔与下孔公称直径为分别取900mm和700mm，则两处法兰公称直径分别为1030mm和830mm。
3、法兰的机械设计法兰作为连接零件，对密封性的要求很高，而影响法兰密封的因素是多方面的，以下介绍几个主要因素予以归纳讨论：3.1、螺栓的选择（1）螺栓面积的确定螺栓所需要的最小面积应螺栓需提供的压紧载荷进行计算，为此与垫片压紧力相对应也分别以预紧和操作两种工矿进行计算。
①、预紧工况螺栓面积预紧工况下所需要螺栓最小面积A 为垫片在预紧是所需的最小压紧力除以螺栓在常温下的许用应力，即( []a F A =ъб )②、操作工况螺栓面积操作工况下所需螺栓最小面积A 所能提供的压紧载荷应能同时满足两项要求：a 、平衡内压产生的轴向力（2c 4a p D π）b 、确保垫片密封所需的压紧力c 、计算需要的螺栓面积Am ，([]2c tp +24=G G c bbm p p D D A ππб),计算所需面积取上述Aa 和Ap 之大值。
d 、实际螺栓面积，设计中实际配置的螺栓面积Ab 应补小于需要的螺栓面积Am ，并应留有一定的裕量。
（2）螺栓的配置①、螺栓规格对螺栓中心圆直径的影响实际螺栓中心圆直径应取环向和径向计算的中心圆直径的大值。
选用过大或者过小的螺栓都会导致较大的螺栓中心圆直径。
②、螺栓中心圆直径对法兰力矩的影响法兰力矩计算中各荷载的力臂都为载荷至螺栓中心的距离，因此紧缩螺栓中心圆直径可有效减小法兰力矩的力臂，对法兰设计十分有利。
③、螺栓配置为了控制尽可能小的螺栓中心圆直径，螺栓的规格及数量应由一适宜的选择。
当所选螺栓从法兰环向和径向两个方向要求的螺栓中心圆直径想接近时，螺栓中心圆直径取最小值，即为最适宜的配置。
（3）、螺栓载荷计算①在预紧状态下需要的最小螺栓载荷②在操作状态下需要的最小螺栓载荷③螺栓尺寸与数目确定螺栓截面尺寸时应分别求出两种工况下螺栓的总面积，择其大者为所需螺栓总截面积，从而确定实际选用螺栓直径与个数。
a G W D by π=2p G G 24c cW D p D bmp ππ=+在选定螺栓数目n 后，即可得到螺栓根径确定螺栓数目n 时，螺栓数目 一般为偶数，且最好为连接的密封性，还要考虑安装的方便。
螺栓数多了，垫片受力均匀，密封性好,但螺栓数目太多，螺栓间距就小，可能放不下扳手，同时螺栓直径相应减小，小直径螺栓拧紧时容易折断,所以一般≥12mm 。
根据以上工艺设计及机械设计选取的法兰类型和操作温度，按照《化工设备机械基P 291表14-6》标准，选取法兰连接螺栓为M20，螺母材料为GB/T69925，螺母分别取48和32个。
3.2、垫片的选择⑴、垫片宽度①、几何宽度 指垫片的实际宽度。
②、接触宽度 指垫片在装配就位后与密封面实际接触的几何宽度。
③、基本密封宽度用以计算接触面积的垫片宽度不是垫片的实际宽度，而是它的一部分，称为密封基本宽度bo ，其大小与压紧面形状有关。
④、有效密封宽度当垫片较宽时，既当bo>6.4mm 时，由于螺栓载荷和内压的作用使法兰发生偏转，靠近垫片外径处压紧力较靠近内径处压紧力要大，为此垫片能起到有效密封作用的宽度只能是基本密封宽度的一部分，称为有效密封宽度b ，GB150规定如下：当bo<6.4mm 时，b=bo ；当bo>6.4mm 时，b=。
⑤、最小垫片宽度垫片在法兰预紧时承受最大的压紧力作用。
为避免垫片发生过度压紧所需的最小宽度称为最小垫片宽度，以min N 表示。
⑵、垫片参数反应垫片特性的参数是比压力和垫片系数① 、 垫片比压力在预紧螺栓力作用下，使垫片表面嵌入到法兰密封面的凹凸不平处，消除泄露通道，为此在单位垫片有效密封面积上应有足够的压紧力。
此单位面积上的压紧力，称为垫片的密封比压力，用y 表示。
不同的垫片有不同的比压力。