Flanşların CNC İşlenmesi: Tipler, Süreçler ve Hassas Teknikler

Flanşlar, makine mühendisliği ve boru hattı kurulumunda temel bileşenlerdir ve iki elemanı bir araya getiren yükseltilmiş yakalar veya jantlar görevi görür. Basınç, sıcaklık ve mekanik yüklere dayanırken sızıntılara karşı güvenlik sağlayan cıvata ve kaynak yoluyla sızdırmaz bağlantılara izin verirler. Bu makale, EMAR 'ın hassas üretim deneyiminden elde edilen bilgilerle birlikte flanş tiplerinin, bağlantı yöntemlerinin ve CNC işleme tekniklerinin ayrıntılı bir analizini sağlar.

Flanş Nedir? Flanş, iki bileşeni bir araya getirmek için kullanılan düz, dairesel bir nesnedir. Ortak kullanımları borular, valfler, pompalar ve makinelerdir. Flanşlar, aralarında hava geçirmez contalar oluşturmaya yardımcı olurken bileşenlerin bağlanmasına ve bağlantısının kesilmesine izin verir. Bir flanş, tipik olarak bağlantı için çevre çevresinde cıvata delikleri içeren yüksek basınç, sıcaklık ve mekanik yükler taşıyabilir. Amaçlanan kullanıma bağlı olarak normalde çelik ve paslanmaz çelikten yapılırlar.

Basit bir ifadeyle, bir flanş, boruları, valfleri, pompaları ve diğer ekipmanı bağlamak için kullanılan dairesel bir parçadır. Genellikle cıvatalar ve somunlar gibi bağlantı elemanları kullanarak sıkı bağlantıları sağlayan cıvata delikleri ile donatılmıştır. Flanşların varlığı, karmaşık mekanik sistemin hem stabil hem de verimli çalışmasını sağlar.

Flanş Bağlantısı Nasıl Çalışır? 1. DesignFlanşlar, çevrelerinde düz bir yüze ve cıvata deliklerine sahip dairesel plakalardır. Boruları, valfleri ve diğer ekipmanı güvenli bir şekilde birleştirmeleri amaçlanmıştır. Tasarım, normalde sızdırmazlık mekanizmasını iyileştirmek için kullanılan pürüzsüz ve yükseltilmiş yüzeylere sahip doğru yönlendirme ve sert bir kinematik bağlantı sağlar.

2. BoltingFlanşlar, her iki tarafta sağlanan deliklerden geçen cıvatalar kullanılarak sabitlenir. Cıvatalar sıkıldığında, iki flanş temas eder ve aradaki contayı sıkıştırarak iyi takılmış, su geçirmez veya hava geçirmez bir conta oluşturur.

3. Contalar İki flanş arasında sızıntı olmaması için her zaman arasına bir conta sokulur. Contalar vidalandığında esnek kalır ve kompakt bir conta oluşturmak için büzülür. Ayrıca titreşimleri azaltır ve küçük yanlış hizalamalara izin verir.

4. Basınç ve Sıcaklık Derecelendirmesi Her sızdırmazlık bağlantısı, tasarım ve malzeme tarafından tanımlanan belirli basınç ve sıcaklık gereksinimleri için tasarlanmıştır. Sistemin arızaları önlemek için flanş doğru seçilmelidir.

5. KurulumÖnce fiziksel olarak bir flanş bağlantısı hizalanır. Daha sonra cıvatalanmadan önce aralarına bir conta takılır. Sızıntı olmadan iyi bir bağlantı elde etmek için cıvatalar iyi sıkılmalıdır. Aşırı veya yetersiz kurulum sızıntıya veya iç yüzeylere zarar verebilir.

6. Bakım Flanş bağlantıları, aşınma, paslanma veya sızıntı belirtileri için sık sık conta devriyesi gerektirir. Bu, yüksek basınçlı veya yüksek sıcaklık sistemlerindeki güvenilir bağlantılar için gereklidir.

Sızdırmazlık MekanizmasıFlanş bağlantı sızıntıları esas olarak iki yoldan meydana gelir: conta sızıntısı (conta malzemesindeki kılcal damarlardan geçen sıvı) ve temas yüzeyi sızıntısı (conta ve flanş arasındaki arayüzde). Flanş yüzeyindeki mikro düzensizlik, işleme sırasında mekanik deformasyon ve titreşimlerden kaynaklanır ve sıvı sızıntısını önlemek için yarı plastik bir conta ile doldurulması gerekir.

Tipik Flanş Tipleri1. Kaynak Boyun Flanşı Kaynakçılar, uzun konik bir göbek kullanarak boruya bir kaynak yaka flanşı takarlar. Bunlar, yüksek basınçlar ve sıcaklıklar için sağlam ve uzun ömürlü bir bağlantı sunar. Konik şekilleri gerilimleri dağıtır ve sızıntı olmamasını sağlar.

2. Flanşlı Flanşlı Mühendisler flanşları borunun üzerine kaydırır, ardından borunun yanı sıra yüzlerini de kaynaklarlar. Bunlar nispeten daha ucuz ve kurulumu daha kolaydır, düşük basınçlı sistemler için önerilir.

3. Dişli FlanşDişli flanşlar, bir borunun dişleriyle eşleşen iç ve dış dişlere sahiptir. İşçiler kaynak kullanımından kaçınarak vidalayarak düzeltirler. Alçak basınçlı sistemler için yaygın olarak uygulanabilirler.

4. Tur Eklemi FlangeLap bağlantı flanşlarına gevşek destek eşlik eder. Boru uçları tur bağlantısına kayar ve işçiler tur bağlantı flanşını sırtına vidalar.

5. Halka Tipi Eklem (RTJ) FlangeRTJ, yüksek basınçlı bir conta oluşturmak için bir metal halka contasının yerleştirildiği bir oluğa sahiptir. Genellikle basınçların ve sıcaklıkların nispeten yüksek olduğu petrol ve gaz endüstrilerinde uygulanır, sızdırmaz bir bağlantıyı garanti ederler.

6. Delik FlanşlarıDelik flanşlarının, boru hattı sistemleri içinde bir akış ölçer veya bir delik plakası ile donatılması amaçlanmıştır. Akışkanların veya gazların akış hızını belirlemek için bağlantı noktalarına sahiptirler ve basınç ölçümleri için entegre basınç bağlantı noktalarını tutarlar.

7. Van Stone FlangeVan Stone flanşları, sıkı ve sızdırmaz bir arayüz sağlayan eğimli bir kenara sahiptir. Düşük ila orta basınçlı uygulamalar için iyi uygulanabilirler ve kurulum kolaylığı sağlarlar.

8. Bağlı Flanşlı Flanşlar, yüksek basınç ve sıcaklıkta çalışan basınçlı kaplarda kullanılır. Aşırı basınç koşullarında ayrılma olmaması için dış çaplarını birleştiren bir bağlantı çubuğuna sahiptirler.

9. Düz Yüzlü FlanşDüz yüz flanşları, basit bir yapıya ve işleme kolaylığına sahip düz bir sızdırmazlık yüzeyine sahiptir. Düşük basınçlı ve toksik olmayan ortamlara sahip uygulamalar için uygun olan sızdırmazlık, esas olarak flanşlar arasındaki contalar aracılığıyla elde edilir.

10. Kör Flanşlar Kör flanşlar, boru uçlarını, kapları veya test noktalarını kapatmak için sağlam kapaklar görevi görür. Bakım, basınç testi, gelecekteki genleşme noktaları ve acil durum kapatmaları sırasında sistem izolasyonu için gereklidirler.

Bağlantılı Flanşın Farklı YüzleriErkek ve Dişi (M & F) Yüzler: Bir flanşta bir çıkıntı (erkek), diğerinde bir girinti (dişi) vardır ve boru hatlarında ve yüksek mekanik uygulamalarda mükemmel bir uyum sağlar.

Dil ve Oluk (T & G): Bir flanşta çıkıntılı bir "dil" ve diğerinde eşleşen bir oluk, daha iyi kavrama ve daha az ayırma veya sızıntı riski sunar.

Yükseltilmiş Yüzlü Düz Yüz (FF-RF): Üzerinde sızdırmazlık alanı olan düz bir yüz. Sınırlı alana ve özel sızdırmazlık gereksinimlerine sahip sistemlerde daha iyi sızdırmazlık sağlar.

Gömme Yüz (RF): Yüksek basınçlı uygulamalarda geliştirilmiş sızdırmazlık için yaygın olarak kullanılan contayı tutan sızdırmazlık alanını çevreleyen bir oluk.

Entegre Flanş (IF): Flanş ve borunun aynı anda üretildiği, bağlantıyı kolaylaştıran ve sızıntıyı azaltan tek parça olarak yapılan bir boru bağlantı parçası.

Flanş Boyutları ve ConsiderationsNominal Boru Boyutu (NPS): Genellikle ½ inç (DN 15) ile 24 inç (DN 600) arasında değişen temel flanş boyutlarını tanımlar.

Cıvata Çemberi Çapı (BCD): Flanş boyutuna bağlıdır (örneğin, 1 NPS için BCD yaklaşık 2.75 inçtir).

Cıvata Deliği Boyutu: Genellikle cıvata çapı artı 1 / 8 inç olacak şekilde delinir.

Flanş Yüz Tipi: Düz Yüz (150 psi 'ye kadar), Yükseltilmiş Yüz (600 veya 1500 psi), Halka Tipi Eklem (1500 psi' nin üzerinde).

Kalınlık: Basınç sınıfına ve malzemeye bağlıdır. Örnek: 150 lb flanşlar küçük NPS için yaklaşık 0,25 inç.

Basınç Derecesi: Sınıf 150 (285 psi 'ye kadar), Sınıf 300 (740 psi' ye kadar), Sınıf 600 (1480 psi 'ye kadar), Sınıf 1500 (3700 psi' ye kadar).

Conta Uyumluluğu: Düz yüz flanşları için düz contalar, RTJ flanşları için halka contalar, 3000 psi 'ye kadar yükseltilmiş yüz flanşları için spiral sargılı contalar.

Standartlar ve Kodlar: ASME B16.5 (1 / 2 "ila 24"), ASME B16.47 (26 "ve daha büyük), API 6A (petrol ve gaz, 20.000 psi 'ye kadar).

Uç Bağlantılar: Kaynaklı, Dişli (2½ inç 'e kadar), Slip-On (24 inç' e kadar).

Flanşların İşleme Teknikleri CNC Döner CNC tornalama, malzemeyi döner bir iş parçasından uzaklaştırır ve bir kesici aletle silindirik bir şekil oluşturur. Bu, pürüzlü yüzeyleri en aza indirir ve doğru boyutlar oluşturmaya yardımcı olur. Tornalama, kaynak boyunlu yüksek basınçlı flanşlar gibi yakın toleranslara (örneğin 0,01 mm) sahip flanşlar için en iyisidir.

CNC Freze ve DelmeCNC frezeleme, malzemeyi oymak, düz, köşeli, konturlu ve diğer yüzey tipleri oluşturmak için döner kesme aletleri kullanır. Frezeleme, conta kenarlarını ve karmaşık şekilleri tasarlamak için idealdir. CNC delme, hassas delik konumu doğruluğu ile cıvata delikleri yapmaya yardımcı olur.

Dokunarak dokunma, iç dişlerin delikler halinde kesilmesini, doğru iplik boyutunu sabitlerken cıvatalar ve bağlantı elemanları için hazır flanşların şekillendirilmesini içerir.

CNC Öğütme Öğütme, bir yüzeyi aşındırıcı bir tekerleğe sürerek flanş yüzlerine pürüzsüz bir görünüm sunar. Sızdırmazlık yüzeyleri ve bunların kondisyonu için yüksek doğruluk seviyelerinin elde edilmesine yardımcı olur.

Yüz Frezeleme Yüz frezeleme, uygun conta montajı ve işlevsellik sağlayan, sızdırmazlık için düzgün bir yüzey olan bir düzlem oluşturmak üzere malzemeyi flanş yüzeyinden çıkarır.

CNC GroovingGrooving, dar olukları flanşta keserek sık sık contalar veya contalar için bir alan oluşturur. Bu, çalışma sırasında yanlış conta konumlarını önler.

Kesme /ShearingManufacturers şekilleri keserek metal profillerden flanş boşlukları oluşturur. Kesme, yüksek güç gerektirir ve flanşı daha fazla işleme işlemi için uygun hale getirir.

Patlatma Aşındırıcı kullanarak flanş yüzeylerinin temizlenmesi pas ve istenmeyen malzemeleri giderir, şık, temiz bir estetik şekil sağlar ve flanşı son tornalama veya boyama için hazır hale getirir.

CNC KaynaklamaKaynak işlemi, iki veya daha fazla metal parçayı ısı veya basınç yoluyla birleştirerek sağlam ve geri dönüşü olmayan bağlantılar sağlar.

Flanş İşleme Süreci Adımları Malzeme Seçimi Çalışma ortamı malzeme seçimini belirler: genel uygulamalar için karbon çeliği, korozyon direnci için paslanmaz çelik, yüksek basınç ve sıcaklık için alaşımlı çelik, düşük basınçlı sistemler için dökme demir ve sert ortamlar için dubleks paslanmaz çelik.

Dövme veya Döküm Dövme flanşlar daha yüksek mekanik performansa ve daha iyi yapısal yoğunluğa sahipken, dökme flanşlar daha karmaşık şekiller ve boyutlar için kullanılabilir.

Isıl İşlemFlanş boşlukları, iç gerilimleri gidermek, yapısal performansı iyileştirmek ve mekanik gücü artırmak için ısıl işleme (tavlama, normalleştirme, söndürme ve tavlama) tabi tutulur.

Flanş İşleme Torna tezgahları, freze tezgahları, delme tezgahları ve diğer ekipmanlar kullanılarak hassas işleme, boyutsal doğruluk ve yüzey kalitesine odaklanır. Takım seçimi, kesme parametreleri ayarı ve işleme sırası kritik öneme sahiptir.

Yüzey İşlemiPas önleyici kaplamalar, boyama veya diğer yüzey işlemleri korozyon direncini ve görünümünü iyileştirir.

Muayene ve Ambalajlama Bitmiş flanşlar, paketleme ve depolamadan önce boyutsal doğruluk, yüzey kalitesi ve mekanik performans için sert denetime tabi tutulur.

Örnek: Bir İşleme Merkezinde bir DN100 Flanşının İşlenmesi Standart bir DN100 flanşının (merkez deliği 108 mm, dış çap 215 mm, kalınlık 24 mm, 850 mm cıvata delikleri) işlenmesi için, EMAR mühendisleri X, Y, Z ekseni hareketi 800 * 450 * 500 mm olan bir işleme merkezi, iş mili konikliği BT40 ve bir sıkıştırmada alt işleme cıvata delikleri için dördüncü eksen (indeksleme plakası) önerir.

DN100 Flanş için Basit Süreç: 1. Hazırlık:

Flanş standardını (GB / T 9119-2010), boyutları, malzemeyi (Q235, 304 paslanmaz çelik) ve işleme gereksinimlerini onaylayın.

Yuvarlak çelik veya flanş boşluklarını seçin (örneğin, .230mm yuvarlak çelik).

Son değirmenler, matkaplar, delik işleme aletleri, pah kırma aletleri hazırlayın.

Sabit sıkma için mengene veya özel bir fikstür kullanın.

2. İşleme:

İş parçasını kelepçeleyin ve takım koordinat sistemini ayarlayın (G54).

Kaba işleme: Değirmen dış çemberi 222 mm 'ye (0,5 mm bitirme payı bırakın), değirmen ucu düz, pürüzlü iç deliği 102 mm' ye çıkarır.

İnce işleme: İnce freze dış çemberi .220mm 'ye, iç deliği .110mm' ye kadar delin.

Cıvata deliği işleme: 180 mm 'lik çevrede eşit olarak dağıtılmış 850 mm' lik cıvata deliklerini bulmak ve delmek için merkezi matkap kullanın.

Pah iç ve dış kenarları C1-C2 (45) ve çapak cıvata deliği ağızları.

3. Notlar:

İnce flanşlar, frezeleme deformasyonunu önlemek için hafif presleme veya eşit yükseklikteki bloklara ihtiyaç duyar.

Paslanmaz çelik malzemeler, azaltılmış hız ve düzenli takım kontrolleri gerektirir.

İlk parçayı tek aşamalı modda çalıştırın, ardından onaydan sonra toplu işleme gerçekleştirin.

Flanşta Kalite Kontrolü ManufacturingMaterial : Kimyasal bileşim testi, fiziksel özellikler validasyonu, ısıl işlem sertifikası, malzeme izlenebilirliği.

Boyutsal inceleme: Gelişmiş CMM ölçümleri, yüzey kalitesi doğrulaması, yuvarlaklık ve düzlük kontrolleri, cıvata deliği hizalama doğrulaması.

Tahribatsız muayene: Manyetik parçacık muayenesi, ultrason muayenesi, boya nüfuz muayenesi, gerektiğinde radyografik muayene.

Doğru Flanşlı İşleme Yöntemini Seçme Tornalama: Yakın toleranslara sahip yuvarlak flanşlar için en iyisidir. Verimliliği artırmak için büyük partiler için CNC tornalar kullanın.

Frezeleme: Oluklar, kama yolları veya dairesel olmayan delikler gibi karmaşık geometriler için. CNC freze makineleri, Ra 3.2μm 'ye kadar yüzey pürüzlülüğüne sahip karmaşık geometrileri destekler.

Delme: Cıvata delikleri için uzmanlaşmıştır. CNC delme makineleri hassas delik çapı ve konumu sağlar.

Taşlama: Düşük pürüzlülük ve yüksek düzlüğe sahip yüksek hassasiyetli sızdırmazlık yüzeyleri için. Sert malzemeler veya ısıl işlem görmüş flanşlar için en iyisidir.

Dövme Sonrası İşleme: Tasarım boyutlarına ulaşmak için kaba ve ince işleme kullanarak yüksek mukavemetli dövme flanşlar için.

Döküm Sonrası İşleme: Potansiyel gözenekliliği ayarlamak için tahribatsız muayene ile pürüzlü yüzeyleri iyileştirmek için döküm flanşları işler.

Sonuç Flanşlar, borular, valfler ve diğer sistem bileşenleri arasında kolay, güvenilir ve sızdırmaz bağlantılar sağlamada kilit rol oynar. Tornalama, frezeleme, delme ve kaynak dahil olmak üzere temel işleme işlemleri, istenen doğruluğu ve standart kaliteyi üretmek için çok önemlidir. Yüz frezeleme, kanal açma, kılavuz çekme ve diğer işlemler flanş işlevselliğini ve performansını daha da artırır.

EMAR 'da, müşteri gereksinimlerine uygun kalite, doğruluk ve özelleştirilmiş flanşlar sağlamaya odaklanıyoruz. Gelişmiş üretim teknolojilerimiz ve kaliteden ödün vermeye yönelik sıfır toleransımız, en uygun kalitede flanşlar sunmamızı sağlar. Tüm önemli boru hatları veya karmaşık ekipman için, yüksek verimli ve uzun ömürlü flanşlar için EMAR' a başvurabilirsiniz.

Bugün EMAR ile iletişime geçin:

Tel.: + 86 18664342076

E-posta: sales8@sjt-ic.com

SSS Flanş yapmak için hangi malzemeler idealdir? Genel uygulamalar için karbon çeliği, korozyon direnci için paslanmaz çelik, yüksek basınç ve sıcaklık için alaşımlı çelik, düşük basınç sistemleri için dökme demir, zorlu ortamlar için dubleks paslanmaz çelik, havacılık için titanyum ve denizcilik uygulamaları için bakır alaşımları.

Flanşların özellikleri nelerdir? Spesifikasyonlar arasında Nani Boru Büyüklüğü (NPS), basınç değerleri (Sınıf 150, 300, vb.), flanş tipi (kaynak boynu, kayma, kör), malzeme, flanş yüzü (düz, yükseltilmiş, RTJ), cıvata deliği deseni, kalınlık ve endüstri standartları yer alır.

Bir flanş bağlantısı kullanmak en iyi ne zaman? Flanş bağlantı parçaları, yüksek basınçlı, yüksek sıcaklık veya aşındırıcı ortamlar için idealdir. Bakım veya muayene için sık sık sökme gerektiğinde en iyi şekilde kullanılırlar ve sistem bütünlüğünden ödün vermeden kolay sökülme sağlar.