CNC обработка на фланци: видове, процеси и прецизни техники

Фланците са основни компоненти в машиностроенето и тръбопроводната инсталация, служещи като повдигнати яки или джанти, които свързват два елемента заедно. Те позволяват запечатани връзки чрез болтиране и заваряване, осигурявайки безопасност от течове, докато издържат на налягане, температура и механични натоварвания. Тази статия предоставя подробен анализ на типовете фланци, методите на свързване и техниките за обработка на ЦПУ, с прозрения от прецизния производствен опит на EMAR.

Какво е фланец? Фланецът е плосък, кръгъл обект, използван за свързване на два компонента заедно. Техните често срещани приложения са в тръби, клапани, помпи и машини. Фланците позволяват свързване и прекъсване на компоненти, като същевременно помагат за създаване на херметически затворени уплътнения между тях. Фланецът може да понесе високо налягане, температура и механични натоварвания, обикновено с болтови дупки около периметъра за прикрепяне. Те обикновено са направени от стомана и неръждаема стомана, в зависимост от предназначената употреба.

Казано по-просто, фланецът е пръстенова част, използвана за свързване на тръби, клапани, помпи и друго оборудване. Обикновено е оборудван с болтови дупки, които позволяват тесни връзки с помощта на крепежни елементи като болтове и гайки. Наличието на фланци гарантира, че сложните механични системи работят както стабилно, така и ефективно.

Как работи фланцовата връзка? 1. DesignFlanges са кръгли плочи с плоско лице и болтови дупки около периферията си. Те са предназначени да се присъединят тръби, клапани и друго оборудване сигурно. Дизайнът осигурява правилна ориентация и твърда кинематична става, с гладки и повдигнати повърхности, обикновено използвани за подобряване на запечатващия механизъм.

2. BoltingFlanges се закрепят с помощта на болтове, които преминават през дупки, осигурени от двете страни. Когато болтовете са затегнати, двата фланца влизат в контакт и компресират уплътнението между тях, създавайки добре монтиран, водонепропусклив или въздушно затворен печат.

3. уплътненияЗа да се гарантира, че няма течове между двата фланца, винаги се вкарва уплътнение между тях. уплътненията остават гъвкави, когато се прецакат и се свиват, за да образуват компактно уплътнение. Те също така намаляват вибрациите и позволяват малки неравнения.

4. Оценка на налягането и температуратаВсяка уплътнителна връзка е предназначена за определени изисквания за налягане и температура, определени от дизайна и материала. Фланецът трябва да бъде избран правилно за системата, за да се избегнат повреди.

5. ИнсталацияА фланцова връзка се поставя физически в подравняване първо. След това се поставя уплътнение между тях, преди да бъдат болтирани. Болтовете трябва да бъдат добре затегнати, за да се постигне добра връзка без изтичане. Прекомерната или неадекватна инсталация може да доведе до изтичане или увреждане на вътрешните повърхности.

6. ПоддръжкаВръзките изискват често патрулиране на уплътнения за признаци на износване, ръждясване или изтичане. Това е от съществено значение за надеждни връзки в системи с високо налягане или висока температура.

Механизъм за запечатване Изтичането на връзки с фланци възниква главно по два пътя: изтичане на уплътнение (течност, преминаваща през капилярите в материала на уплътнението) и изтичане на контактна повърхност (при интерфейса между уплътнение и фланец). Микро-неравномерността на повърхността на фланци възниква от механична деформация и вибрации по време на обработката, която трябва да се напълни с полупластмасово уплътнение, за да се из

Типични видове фланци1. Заваръчните фланци заваряват фланци на заваръчната врата към тръбата с помощта на дълъг конусен хъб. Те предлагат твърда и дълготрайна става за високо налягане и температури. Техната конична форма разпределя напреженията и гарантира, че няма изтичане.

2. Slip-On FlangeEngineers подхлъзват фланци над тръбата, след което заваряват лицето си, както и тръбата. Те са сравнително по-евтини и по-лесни за инсталиране, препоръчвани за системи с ниско налягане.

3. Threaded FlangeThreaded фланци имат вътрешни и външни нишки, които съвпадат с нишките на тръба. Работниците ги фиксират чрез винт, избягвайки използването на заваряване. Те са широко приложими за системи с ниско налягане.

4. Lap Joint FlangeLap ставни фланци са придружени от хлабава подложка. Тръбните краища се плъзгат в скута става, а работниците винт скута става фланец към нейната подложка.

5. Ring-Type Joint (RTJ) FlangeRTJ се отличава с бразда, където се поставя метален пръстен уплътнение, за да се създаде уплътнение с високо налягане. Обикновено се прилага в петролната и газовата промишленост, където налягането и температурите са относително високи, те гарантират устойчивост на изтичане на връзка.

6. Orifice FlangeOrifice фланците са предназначени да бъдат оборудвани с дебитомер или отворна плоча в тръбопроводните системи. Те имат портове за определяне на скоростта на потока на течности или газове и притежават интегрални портове за налягане за измерване на налягането.

7. Van камък фланциVan камък фланци имат наклонен ръб, осигуряващ стегнат и устойчив интерфейс. Те са добре приложими за приложения с ниско до средно налягане и осигуряват лекота на монтаж.

8. Връзканите фланци се използват в съдове под налягане, работещи при високо налягане и температура. Те имат връзка, която се присъединява към външния им диаметър, за да се гарантира, че няма разделяне при екстремни условия на налягане.

9. Flat Face FlangeFlat лице фланците имат плоска запечатваща повърхност, с проста структура и лекота на обработка. Подходящи за приложения с ниско налягане и нетоксични носители, запечатването се постига главно чрез уплътнения между фланците.

10. Слепи фланциСлепи фланци служат като твърди капаци за запечатване на тръбни краища, съдове или точки за изпитване. Те са от съществено значение за изолация на системата по време на поддръжка, тестване под налягане, бъдещи точки за разширяване и аварийни изключвания.

Различни лица на фланец за свързване на мъжки и женски (M&F) лица: Един фланец има издутина (мъжки), а другият има вдлъбнатина (женски), създавайки перфектно прилепване, често срещано в тръбопроводи и високи механични приложения.

Език и бразда (T&G): стърчащ "език" на единия фланец и съответстващ бразда на другия, предлагащ по-добро сцепление и по-малък риск от разделяне или изтичане.

Плоско лице с повдигнато лице (FF-RF): Плоско лице с уплътнителна площ над него. Запечатва по-добре в системи с ограничено пространство и специални изисквания за уплътнение.

Recessed Face (RF): бразда около уплътнителната зона, която задържа уплътнението, често използвана за подобрено уплътнение при приложения с високо налягане.

Интегрален фланец (IF): тръбен монтаж, изработен на едно парче, като фланецът и тръбата се произвеждат едновременно, което улеснява свързването и намалява изтичането.

Размерите на фланците и ConsiderationsNominal Размер на тръбата (NPS): Определя основните размери на фланците, обикновено вариращи от 1⁄2 инч (DN 15) до 24 инча (DN 600).

Диаметър на кръга на болта (BCD): Зависи от размера на фланца (например, за 1 NPS, BCD е около 2,75 инча).

Размер на болтовата дупка: Обикновено се пробива до диаметър на болта плюс 1/8 инча.

Тип на лицето на фланец: плоско лице (до 150 psi), повдигнато лице (600 или 1500 psi), фуга тип пръстен (над 1500 psi).

Дебелина: Зависи от класа на налягане и материал. Пример: 150 фунта фланци приблизително 0,25 инча за малки NPS.

Номинал на налягане: клас 150 (до 285 psi), клас 300 (до 740 psi), клас 600 (до 1480 psi), клас 1500 (до 3700 psi).

Съвместимост на уплътненията: Плоски уплътнения за плоски фланци на лицето, пръстенни уплътнения за RTJ фланци, уплътнения за спирални рани за повдигнати фланци на лицето до 3000 psi.

Стандарти и кодове: ASME B16.5 (1/2" до 24"), ASME B16.47 (26" и по-големи), API 6A (нефт и газ, до 20 000 psi).

Крайни връзки: заварени, резбови (до 21⁄2 инча), плъзгащи се (до 24 инча).

Техники за обработка на фланциCNC TurningCNC обръщане пилинг материал далеч от въртящ се обработващ детайл, образувайки цилиндрична форма с инструмент за рязане. Това минимизира грубите повърхности и помага за създаването на точни размери. Обръщането е най-добро за фланци с близки отклонения (например, 0.01mm), като фланци с високо налягане на заваряване.

CNC фрезоване и сондажиCNC фрезоване използва въртящи се инструменти за рязане на материал, създавайки плоски, ъглови, контурирани и други видове повърхности. Фрезоване е оптимално за проектиране на уплътнение ръбове и сложни форми. CNC сондажи помага да се направят болт дупки с прецизна позиция на дупка.

TappingTapping включва изрязване на вътрешни нишки на дупки, оформяне на фланци, готови за болтове и крепежни елементи, като същевременно осигурява правилния размер на нишката.

CNC смиланеСтрива повърхността срещу абразивно колело, предлагайки гладко покритие на фланците. Тя помага за постигане на високи нива на точност за запечатване на повърхностите и тяхната годност.

Face MillingFace фрезоване премахва материала от повърхността на фланец, за да образува равна, еднаква повърхност за запечатване, осигурявайки правилна инсталация и функционалност на уплътнението.

CNC GroovingGrooving изрязва тесни канали в фланец, често образувайки зона за уплътнения или уплътнения. Това предотвратява неправилните позиции на уплътнението по време на работа.

Рязане/ ShearingManufacturers създаване на фланец заготовки от метални профили чрез рязане на форми. Срязването изисква висока сила и поставя фланецът в състояние за по-нататъшни обработващи процеси.

Blasting Почистването на повърхностите на фланците с помощта на абразиви премахва ръждата и нежелани материали, осигурявайки лъскава, чиста естетическа форма и правейки фланците готови за окончателно завъртане или боядисване.

CNC заваряванеПроцесът на заваряване свързва две или повече метални части чрез топлина или налягане, осигурявайки твърди и необратими връзки.

Стъпки за обработка на фланци Избор на материал Оперативната среда определя избора на материал: въглеродна стомана за общи приложения, неръждаема стомана за устойчивост на корозия, сплавена стомана за високо налягане и температура, чугун за системи с по-ниско налягане и дуплексна неръждаема стомана за сурова среда.

Коване или леенеКованите фланци имат по-висока механична производителност и по-добра структурна плътност, докато леените фланци могат да се използват за по-сложни форми и размери.

Топлинна обработкаFlange празните места се подлагат на топлинна обработка (отгряване, нормализиране, потушаване и закаляване) за премахване на вътрешните напрежения, подобряване на структурната производителност и увеличаване на механичната якост.

Прецизната обработка с помощта на стругове, фрезоващи машини, сондажни машини и друго оборудване се фокусира върху измерителната точност и качеството на повърхността. Изборът на инструменти, настройката на параметрите за рязане и последователността на обработката са критични.

Повърхностна обработкаПокрития против ръжда, боядисване или други повърхностни процедури подобряват устойчивостта на корозия и външния вид.

Инспекция и опаковка Готовите фланци се подлагат на строг преглед за измерителна точност, качество на повърхността и механична производителност преди опаковане и съхранение.

Пример: Обработка на фланец DN100 на обработващ центърЗа обработка на стандартен фланец DN100 (централен отвор 108mm, външен диаметър 215mm, дебелина 24mm, 8φ18mm болт дупки), инженерите на EMAR препоръчват обработващ център с X, Y, Z ос пътуване 800*450*500mm, конус на вретено BT40 и четвърта ос (индексна плоча) за подобработка на болт дупки в едно затягане.

Прост процес за DN100 фланец: 1. Подготовка:

Потвърдете стандарта на фланците (GB/T 9119-2010), размерите, материала (Q235, 304 неръждаема стомана) и изискванията за обработка.

Изберете кръгла стомана или фланец заготовки (напр., φ230mm кръгла стомана).

Подгответе крайни мелници, бормашини, скучни инструменти, инструменти за почистване.

Използвайте виза или специално приспособление за стабилно затягане.

2. Обработка:

Система за координати на детайла на скоба и инструмента (G54).

Груба обработка: Външният кръг на мелницата до 222 мм (оставете 0,5 мм довършителна добавка), крайът на мелницата е плосък, груб вътрешен отвор до 102 мм.

Фина обработка: Фина мелница външен кръг до φ220mm, отвор вътрешна дупка до φ110mm.

Обработка на болтови дупки: Използвайте центърна бормашина за намиране и пробиване на 8φ18mm болтови дупки, равномерно разпределени на φ180mm обиколка.

Помнете вътрешните и външните ръбове C1-C2 (45) и отворите на устата на болтовете.

3. Забележки:

Тънките фланци се нуждаят от леко пресоване или блокове с равна височина, за да се избегне деформация на фрезоване.

Материалите от неръждаема стомана изискват намалена скорост и редовни проверки на инструментите.

Изпълнете първото парче в едноетапен режим, след което извършете партидна обработка след потвърждение.

Контрол на качеството в Flange ManufacturingMaterial проверка: Изпитване на химическия състав, валидиране на физическите свойства, сертифициране за топлинна обработка, проследимост на материала.

Измерна инспекция: Усъвършенствани измервания на CMM, проверка на повърхността, проверки на закръгленост и плоскост, валидиране на подравняването на отвора на болта.

Неразрушително тестване: инспекция на магнитни частици, ултразвуково тестване, проникващо изследване на багрила, рентгенографска проверка, когато е необходимо.

Избиране на правилния метод за обработка на фланциВръщане: Най-доброто за кръгли фланци с близки отклонения. Използвайте CNC стругове за големи партиди, за да подобрите ефективността.

Фрезоване: За сложни геометрии като бразди, ключове или некръгли дупки. Машините за CNC фрезоване поддържат сложни геометрии с грапавост на повърхността до Ra 3.2μm.

Сондажи: Специализирани за болтови дупки. ЦПУ сондажните машини осигуряват точен диаметър и позиция на дупките.

Шлайфане: За високопрецизни запечатващи повърхности с ниска грапавост и висока плоскост. Най-добре за твърди материали или топлинно обработени фланци.

Обработка след коване: За ковани фланци с висока якост, използвайки груба и завършена обработка за постигане на дизайнерски размери.

Обработка след леене: Обработва фланци за леене за подобряване на груби повърхности, с неразрушителни тестове за настройка за потенциална порьозност.

Заключение Фланците играят ключовата роля за осигуряване на лесни, надеждни и устойчиви на изтичане фуги между тръби, клапани и други компоненти на системата. Основните операции за обработка, включително обръщане, фрезоване, сондажи и заваряване са от решаващо значение за производството на желаната точност и стандартно качество. Лицево фрезоване, браздиране, подслушване и други процеси допълнително подобряват функционалността и производителността на фланците.

В EMAR се фокусираме върху осигуряването на качество, точност и персонализирани фланци, които отговарят на изискванията на клиентите. Нашите усъвършенствани производствени технологии и нулева толерантност към компромиси по отношение на качеството ни позволяват да доставяме оптимално качество на фланци. За всякакви важни тръбопроводи или сложно оборудване, можете да се обърнете към EMAR за високоефективни и дълготрайни фланци.

Свържете се с EMAR днес:

Телефон: + 86 18664342076

Е-мейл: sales8@sjt-ic.com

Често задавани въпросиКакви материали са идеални за изработване на фланци? Въглеродна стомана за общи приложения, неръждаема стомана за устойчивост на корозия, сплавена стомана за високо налягане и температура, чугун за системи с по-ниско налягане, дуплекс неръждаема стомана за сурова среда, титан за космическа авиация и медни сплави за морски приложения.

Какви са спецификациите на фланците? Спецификациите включват Номинален размер на тръбата (NPS), рейтинги на налягане (клас 150, 300 и т.н.), тип фланец (заваръчен врат, приплъзване, сляпо), материал, лице на фланец (плосък, повдигнат, RTJ), модел на отвор на болт, дебелина и индустриални стандарти.

Кога е най-добре да използвате фланец? Фланцовите фитинги са идеални за среда с високо налягане, висока температура или корозионна среда. Те се използват най-добре, когато е необходимо често разглобяване за поддръжка или проверка, предлагайки лесно отлепване, без да се нарушава целостта на системата.