CNC obrábění přírub: typy, procesy a přesné techniky

Příruby jsou základní komponenty ve strojírenství a instalaci potrubí, které slouží jako vyvýšené límce nebo ráfky, které spojují dva prvky dohromady. Umožňují utěsněné spoje prostřednictvím šroubování a svařování, které poskytují bezpečnost před úniky při trvalém tlaku, teplotě a mechanickém zatížení. Tento článek poskytuje podrobnou analýzu typů přírub, metod připojení a technik CNC obrábění s poznatky z přesných výrobních zkušeností společnosti EMAR.

Co je to příruba? Příručka je plochý, kruhový objekt, který se používá ke spojení dvou součástí. Jejich společné použití je v trubkách, ventilech, čerpadlech a strojích. Příruby umožňují připojení a odpojení součástí a zároveň pomáhají vytvářet vzduchotěsné těsnění mezi nimi. Příruba může nést vysoký tlak, teplotu a mechanické zatížení, obvykle s otvory šroubů kolem obvodu pro připevnění. Jsou obvykle vyrobeny z oceli a nerezové oceli, v závislosti na zamýšleném použití.

Jednoduše řečeno, příruba je prstencová část používaná pro připojení trubek, ventilů, čerpadel a dalších zařízení. Obvykle je vybavena otvory pro šrouby, které umožňují těsné spojení pomocí spojovacích prvků, jako jsou šrouby a matice. Přítomnost přírub zajišťuje, že složité mechanické systémy pracují stabilně a efektivně.

Jak funguje připojení příruby? 1. DesignPříruby jsou kruhové desky s plochým čelem a otvory šroubů kolem jejich okraje. Jsou určeny k bezpečnému spojení trubek, ventilů a dalších zařízení. Konstrukce poskytuje správnou orientaci a tuhý kinematický spoj s hladkými a vyvýšenými povrchy, které se běžně používají ke zlepšení těsnicího mechanismu.

2. BoltingPříruby jsou upevněny pomocí šroubů, které procházejí otvory na obou stranách. Když jsou šrouby utaženy, obě příruby přicházejí do kontaktu a stlačují těsnění mezi nimi, čímž vytvářejí dobře namontované, vodotěsné nebo vzduchotěsné těsnění.

3. Těsnění Aby nedošlo k úniku mezi oběma přírubami, je mezi nimi vždy vloženo těsnění. Těsnění zůstávají flexibilní při přišroubování a smršťují se, aby vytvořily kompaktní těsnění. Také snižují vibrace a umožňují malé zarovnání.

4. Hodnocení tlaku a teplotyKaždé těsnicí spojení je určeno pro určité požadavky na tlak a teplotu, definované konstrukcí a materiálem. Příruba musí být zvolena správně, aby se zabránilo poruchám systému.

5. InstalacePřírubové připojení je nejprve fyzicky zarovnáno. Poté je mezi nimi namontováno těsnění předtím, než jsou šroubovány. Šrouby musí být dobře utaženy, aby bylo dosaženo dobrého spojení bez úniku. Nadměrná nebo nedostatečná instalace může vést k úniku nebo poškození vnitřních povrchů.

6. Údržba Přírubové spoje vyžadují časté hlídkování těsnění pro známky opotřebení, rezivění nebo úniku. To je nezbytné pro spolehlivé spoje ve vysokotlakých nebo vysokoteplotních systémech.

Těsnění MechanismusÚniky spojení příruby se vyskytují hlavně dvěma cestami: těsnění úniku (kapalina procházející kapilárami v materiálu těsnění) a úniku kontaktního povrchu (na rozhraní mezi těsnění a příruby). Mikronerovnoměrnost na povrchu příruby vzniká z mechanické deformace a vibrací během obrábění, které je třeba vyplnit poloplastovým těsněním, aby se zabránilo úniku kapaliny.

Typické typy příruby1. Svařovače svařování krku připevňují k trubce svařovací přírubu pomocí dlouhého kuželového náboje. Nabízejí pevný a dlouhotrvající spoj pro vysoké tlaky a teploty. Jejich kuželovitý tvar rozděluje napětí a zajišťuje, že nedochází k úniku.

2. Slip-On přírubyInženýři sklouznou příruby přes trubku, poté svařují obličej i trubku. Ty jsou poměrně levnější a snadněji se instalují, doporučují se pro nízkotlaké systémy.

3. Závitové přírubyZávitové příruby mají vnitřní a vnější závity, které odpovídají vláknům potrubí. Pracovníci je fixují šroubováním, vyhýbají se použití svařování. Jsou široce použitelné pro nízkotlaké systémy.

4. Lap Joint FlangeLap společné příruby jsou doprovázeny volným podkladem. Konce potrubí sklouznou do břišního kloubu a pracovníci šroubují přírubu břišního kloubu na jeho podklad.

5. Ring-Type Joint (RTJ) FlangeRTJ je vybaven drážkou, kde je umístěn kovový kroužek těsnění pro vytvoření vysokotlakého těsnění. Běžně se používá v ropném a plynárenském průmyslu, kde jsou tlaky a teploty relativně vysoké, zaručují spojení nepropustné.

6. Clony PřírubyClony jsou určeny k tomu, aby byly vybaveny průtokoměrem nebo clonou v potrubních systémech. Mají otvory pro stanovení průtoku kapalin nebo plynů a drží integrální tlakové porty pro měření tlaku.

7. Příruby Van Stone FlangeVan Stone mají zkosenou hranu, která poskytuje těsné a nepropustné rozhraní. Jsou dobře použitelné pro aplikace s nízkým až středním tlakem a poskytují snadnou instalaci.

8. Vázané přírubyVázané příruby se používají v tlakových nádobách pracujících při vysokém tlaku a teplotě. Mají spojovací tyč, která spojuje jejich vnější průměr, aby byla zajištěna žádná separace za extrémních tlakových podmínek.

9. Ploché obličejové přírubyPloché obličejové příruby mají plochý těsnící povrch s jednoduchou strukturou a snadným obráběním. Vhodné pro aplikace s nízkým tlakem a netoxickými médii, těsnění je dosaženo hlavně těsněním mezi přírubami.

10. Blind FlangeBlind příruby slouží jako pevné kryty pro utěsnění konců potrubí, nádob nebo zkušebních míst. Jsou nezbytné pro izolaci systému během údržby, tlakové zkoušky, budoucí expanzní body a nouzové vypnutí.

Různé tváře příruby do ConnectMale a Female (M & F) Tváře: Jedna příruba má vybouleninu (samec) a druhá má odsazení (samice), což vytváří dokonalé spojení běžné v potrubí a vysokých mechanických aplikacích.

Jazyk a drážka (T & G): Vyčnívající jazyk na jedné přírubě a odpovídající drážka na druhé, nabízející lepší přilnavost a menší riziko oddělení nebo úniku.

Plochá tvář se zdviženou tváří (FF-RF): Plochá tvář s těsnicí plochou plochou nad ní. Těsnění lépe v systémech s omezeným prostorem a speciálními požadavky na těsnění.

Zapuštěný obličej (RF): Drážka obklopující těsnicí oblast, která zachovává těsnění, běžně používaná pro lepší těsnění ve vysokotlakých aplikacích.

Integrální příruba (IF): Potrubní tvarovka vyrobená v jednom kusu, s přírubou a trubkou vyráběnou současně, což usnadňuje spojení a snižuje únik.

Rozměry příruby a ConsiderationsNominal velikost potrubí (NPS): Definuje základní rozměry příruby, obvykle v rozmezí od ½ palce (DN 15) do 24 palců (DN 600).

Bolt Circle Diameter (BCD): Záleží na velikosti příruby (např. pro 1 NPS je BCD kolem 2,75 palce).

Velikost otvoru šroubu: Obvykle vrtané do průměru šroubu plus 1 / 8 palce.

Přírubový typ obličeje: Plochá tvář (až 150 psi), Zvýšená tvář (600 nebo 1500 psi), Ring-Type Joint (nad 1500 psi).

Tloušťka: Záleží na tlakové třídě a materiálu. Příklad: příruby 150 lb přibližné 0,25 palce pro malé NPS.

Hodnocení tlaku: Třída 150 (až 285 psi), Třída 300 (až 740 psi), Třída 600 (až 1480 psi), Třída 1500 (až 3700 psi).

Kompatibilita těsnění: Ploché těsnění pro příruby s plochým obličejem, kroužkové těsnění pro příruby RTJ, spirálové těsnění pro vyvýšené příruby obličeje až 3000 psi.

Standardy a kódy: ASME B16.5 (1 / 2 "až 24"), ASME B16.47 (26 "a větší), API 6A (ropa a plyn, až 20 000 psi).

Koncové spoje: svařované, závitové (až 2½ palce), skluzavky (až 24 palců).

Obráběcí techniky přírubyCNC soustruženíCNC soustružení odlupuje materiál od otočného obrobku a vytváří válcový tvar s řezným nástrojem. To minimalizuje drsné povrchy a pomáhá vytvářet přesné rozměry. Soustružení je nejlepší pro příruby s blízkými tolerancemi (např. 0,01 mm), jako jsou vysokotlaké příruby svařovacího krku.

CNC frézování a vrtáníCNC frézování využívá otočné řezné nástroje pro odřezávání materiálu, vytváření plochých, hranatých, konturovaných a dalších typů povrchů. Frézování je optimální pro navrhování okrajů těsnění a složitých tvarů. CNC vrtání pomáhá vytvářet otvory šroubů s přesností polohy otvorů.

TappingTapping zahrnuje řezání vnitřních závitů do otvorů, tvarování přírub připravených pro šrouby a spojovací prvky při zajištění správné velikosti závitu.

CNC Broušení tříští povrch proti brusnému kotouči a nabízí hladkou povrchovou úpravu okolků. Pomáhá dosáhnout vysoké úrovně přesnosti pro těsnění povrchů a jejich kondici.

Frézování obličeje Frézování obličeje odstraňuje materiál z povrchu příruby a vytváří rovinu, rovnoměrný povrch pro utěsnění, poskytuje správnou instalaci těsnění a funkčnost.

CNC GroovingGrooving řeže úzké drážky do příruby, často tvoří oblast pro těsnění nebo těsnění. To zabraňuje nesprávnému umístění těsnění během provozu.

Řezání /ShearingManufacturers vytváření přírubových polotovarů z kovových profilů řezáním tvarů. Stříhání vyžaduje vysokou sílu a dává přírubu do stavu pro další obráběcí procesy.

BlastingCleaning přírubové povrchy pomocí brusiv odstraňuje rez a nežádoucí materiály, poskytuje elegantní, čistý estetický tvar a dělá přírubu připravenou pro konečné soustružení nebo malování.

CNC svařovací proces spojuje dvě nebo více kovových částí prostřednictvím tepla nebo tlaku a poskytuje pevné a nevratné spoje.

Pracovní prostředí určuje výběr materiálu: uhlíková ocel pro všeobecné použití, nerezová ocel pro odolnost proti korozi, legovaná ocel pro vysoký tlak a teplotu, litina pro systémy s nižším tlakem a duplexní nerezová ocel pro drsné prostředí.

Kování nebo odléváníKované příruby mají vyšší mechanický výkon a lepší konstrukční hustotu, zatímco lité příruby mohou být použity pro složitější tvary a velikosti.

Přírubové polotovary procházejí tepelným zpracováním (žíhání, normalizace, kalení a popouštění), aby se odstranilo vnitřní namáhání, zlepšila se konstrukční výkonnost a zvýšila se mechanická pevnost.

Přírubové obráběníPřesné obrábění pomocí soustruhů, frézovacích strojů, vrtaček a dalších zařízení se zaměřuje na rozměrovou přesnost a kvalitu povrchu. Rozhodující je výběr nástrojů, nastavení parametrů řezu a posloupnost zpracování.

Antikorozní nátěry, lakování nebo jiné povrchové úpravy zlepšují odolnost proti korozi a vzhled.

Kontrola a obalyHotové příruby procházejí přísnou kontrolou rozměrové přesnosti, kvality povrchu a mechanického výkonu před balením a skladováním.

Příklad: Obrábění příruby DN100 na obráběcím střediskuPro zpracování standardní příruby DN100 (středový otvor 108mm, vnější průměr 215mm, tloušťka 24mm, otvory šroubů 8µ18mm), inženýři EMAR doporučují obráběcí centrum s osou X, Y, Z 800 * 450 * 500mm, kuželový vřeteno BT40 a čtvrtou osu (indexační deska) pro dílčí zpracování otvorů šroubů v jednom upnutí.

Jednoduchý proces pro přírubu DN100: 1. Příprava:

Potvrďte standard příruby (GB / T 9119-2010), rozměry, materiál (Q235, 304 nerezová ocel) a požadavky na zpracování.

Vyberte kulaté ocelové nebo přírubové polotovary (např., α230mm kulatá ocel).

Připravte koncové mlýny, vrtačky, vyvrtávací nástroje, nástroje pro zkosení.

Použijte svěrák nebo speciální upínací přípravek pro stabilní upnutí.

2. Zpracování:

Souřadnicový systém obrobku a sady nástrojů (G54).

Hrubé obrábění: Mill vnější kruh na 222mm (nechte 0,5mm dokončovací příspěvek), konec frézy ploché, hrubý vnitřní otvor na 102mm.

Jemné obrábění: Jemný mlýn vnější kruh na α220mm, vrtání vnitřní otvor na α110mm.

Obrábění šroubových otvorů: Použijte středový vrták k vyhledání a vrtání otvorů šroubů o velikosti 8µ18mm rovnoměrně rozložených na obvodu µ180mm.

Vnitřní a vnější hrany zkosení C1-C2 (45) a otvory otvorů pro šrouby.

3. Komentáře:

Tenké příruby potřebují světelné lisování nebo stejně vysoké bloky, aby se zabránilo deformaci frézování.

Materiály z nerezové oceli vyžadují sníženou rychlost a pravidelné kontroly nástrojů.

Spustit první kus v jednostupňovém režimu a po potvrzení provést dávkové zpracování.

Kontrola kvality v přírubě ManufacturingMaterial ověřování: Testování chemického složení, validace fyzikálních vlastností, certifikace tepelného zpracování, sledovatelnost materiálu.

Kontrola rozměrů: Pokročilá měření CMM, ověřování povrchové úpravy, kontrola zaoblení a plochosti, validace zarovnání šroubových otvorů.

Nedestruktivní zkoušení: Magnetická kontrola částic, ultrazvukové testování, vyšetření pronikavého barviva, radiografická kontrola v případě potřeby.

Výběr správné příruby obrábění Metoda soustružení: Nejlepší pro kulaté příruby s blízkými tolerancemi. Pro větší množství použijte CNC soustruhy pro zvýšení účinnosti.

Frézování: Pro složité geometrie, jako jsou drážky, klíčové cesty nebo nekruhové otvory. CNC frézky podporují komplexní geometrie s drsností povrchu až do Ra 3,2 μm.

Vrtání: Specializované pro šroubové otvory. CNC vrtací stroje poskytují přesný průměr otvoru a polohu.

Broušení: Pro vysoce přesné těsnicí povrchy s nízkou drsností a vysokou rovinností. Nejlepší pro tvrdé materiály nebo tepelně zpracované příruby.

Post-kování obrábění: Pro kované příruby s vysokou pevností, pomocí hrubé a dokončovací obrábění k dosažení konstrukčních rozměrů.

Post-Casting Machining: Procesy lité příruby pro zlepšení drsných povrchů s nedestruktivním testováním pro přizpůsobení potenciální pórovitosti.

Závěrečné příruby hrají klíčovou roli při poskytování snadných, spolehlivých a nepropustných spojů mezi trubkami, ventily a dalšími systémovými komponenty. Základní obráběcí operace včetně soustružení, frézování, vrtání a svařování jsou zásadní pro dosažení požadované přesnosti a standardní kvality. Frézování na obličej, drážkování, řezání a další procesy dále zlepšují funkčnost a výkon příruby.

Ve společnosti EMAR se zaměřujeme na poskytování kvality, přesnosti a přizpůsobených přírub, které odpovídají požadavkům zákazníků. Naše pokročilé výrobní technologie a nulová tolerance ke kompromisům v kvalitě nám umožňují dodávat příruby optimální kvality. U všech důležitých potrubí nebo složitých zařízení se můžete obrátit na EMAR pro vysoce účinné a dlouhotrvající příruby.

Kontaktujte společnost EMAR dnes:

© 2019 Digitální marketing BookingSuite. BookingSuite je součástí skupiny Booking.com. Prvotřídní zákaznická podpora od Booking.com

E-mail: sales8@sjt-ic.com

Jaké materiály jsou ideální pro výrobu přírub? Uhlíková ocel pro všeobecné použití, nerezová ocel pro odolnost proti korozi, legovaná ocel pro vysoký tlak a teplotu, litina pro systémy s nižším tlakem, duplexní nerezová ocel pro drsné prostředí, titan pro letectví a slitiny mědi pro námořní aplikace.

Jaké jsou specifikace přírub? Specifikace zahrnují Nominal Pipe Size (NPS), tlakové hodnocení (třída 150, 300 atd.), typ příruby (svařovací krk, sklouznutí, slepý), materiál, čelní kryt příruby (plochý, zvýšený, RTJ), vzor šroubových otvorů, tloušťku a průmyslové standardy.

Kdy je nejlepší použít přírubovou armaturu? Přírubové armatury jsou ideální pro vysokotlaké, vysokoteplotní nebo korozivní prostředí. Nejlépe se používají, když je nutná častá demontáž pro údržbu nebo kontrolu a nabízejí snadné odpojení bez ohrožení integrity systému.