Novinky

Domů / Novinky / Novinky z oboru / Průvodce obráběním přírub: CNC soustružení, tolerance a kontrola kvality kovaných přírub

Průvodce obráběním přírub: CNC soustružení, tolerance a kontrola kvality kovaných přírub

Obrábění přírub je řízený subtraktivní proces, který zachovává tok zrna kovaného polotovaru a zároveň splňuje požadavky na rozměr a povrchovou úpravu. Výroba 24palcové svařovací příruby stojí tisíce dolarů; jediná chyba obrábění může způsobit šrot. Krok obrábění je tam, kde je toto riziko buď kontrolováno, nebo uvolněno. Příruba s nekruhovou kružnicí šroubu nebo poškozeným obložením prosakuje, i když je výkovek v pořádku.

Co vyžaduje obrábění příruby: Soustružení, lícování, vrtání a kovaný polotovar

Příruba vyrobená z výkovku začíná polotovarem, který již má správný tok zrna; operace obrábění je zodpovědná za plochy, otvory pro šrouby a soustřednost. Po zahřátí a vykování přichází do CNC centra hrubý polotovar. První operací je obvykle otočení náboje a zadní strany. Poté se vyvýšené čelo nebo drážka RTJ opracuje na normou požadovanou povrchovou úpravu. Otvory pro šrouby se vrtají na roztečné kružnici s tolerancí polohy, která závisí na normě. Současně jsou závitové otvory pro závrtné šrouby.

Ra 1.6 Cílová povrchová úprava ploch těsnění
0,05 mm Opakovatelnost CNC soustružení
60 palců Maximální vnější průměr
10 t Maximální hmotnost kusu

Výhoda kovaného polotovaru

Kováním se zrno vyrovnává s profilem příruby. Ve srovnání s deskovou přírubou vyříznutou z válcovaného plechu má kovaná příruba svařovacího hrdla nepřerušovaný tok zrna skrz náboj a až ke kružnici šroubu. Obrábění výkovku odstraňuje materiál, ale neřeže napříč zrnem, pokud není zvolena špatná velikost polotovaru. To je jeden z důvodů, proč jsou přivařovací hrdlové příruby a slepé příruby určené pro vysokotlaký provoz vždy specifikovány jako výkovky.

Forged High Pressure Weld Neck Flange for Severe Service Conditions Kovaná vysokotlaká svařovací příruba krku pro náročné provozní podmínky Tato příruba s přivařovacím hrdlem má kuželový náboj, který přenáší napětí na trubku a snižuje koncentraci. Kování zajišťuje vyrovnání zrn a přesné obrábění poskytuje spolehlivé těsnicí plochy pro vysokotlaké aplikace. Zobrazit produkt →

Třídy povrchové úpravy, na kterých záleží

Povrchy těsnění jsou klasifikovány podle průměrné drsnosti, nikoli podle vzhledu. ASME B16.5 popisuje typický vroubkovaný povrch jako Ra 3,2 až 12,5 pro základní povrchy, ale těsnění na hladkých zvýšených plochách obvykle vyžaduje Ra 1,6 nebo nižší. U prstencových spojů by povrchová úprava uvnitř drážky měla být Ra 0,8.

Ra 1,6 je přijatelný cíl pro čelo příruby, u kterého se očekává, že bude těsnit se spirálově vinutým těsněním. Cokoli hrubšího než Ra 3.2 je obecně klasifikováno jako netěsnící povrch.

Tolerance obrábění a třídy povrchové úpravy pro bezúnikové příruby

Aby se těsnění rozdrtilo rovnoměrně, musí si čelo příruby zachovat rovinnost v rozmezí 0,25 mm na metr a hodnotu Ra 1,6 nebo nižší. Tolerance obrábění nejsou věcí názoru. Různé normy vyjadřují požadavky na rozměry a rovinnost různými způsoby, ale praktický efekt je stejný: pokud se otvory pro šrouby posouvají nebo pokud čelo není ploché, spoj pod tlakem prosakuje.

Honování Broušení CNC soustružení (dokončení) Frézování CNC soustružení (hrubé) 0.4 0.8 1.6 3.2 6.3

Průměrná drsnost povrchu dosažitelná různými operacemi obrábění přírub, vyjádřená v jednotkách Ra.

Typické obráběcí procesy používané na čelech přírub a jejich dosažitelná drsnost povrchu
proces Rozsah Ra Typické použití
CNC soustružení (hrubé) Ra 6.3 Odjehlující, netěsnící povrchy
CNC soustružení (dokončení) Ra 1.6 Zvýšené čela, těsnění
Frézování Ra 3.2 Zadní strany slepé příruby
Broušení Ra 0,8 Drážky kroužkového spoje
Honování Ra 0,4 Sedla ventilů, speciální těsnění

Porovnání tolerance napříč standardy

ASME B16.5, EN 1092 a JIS B2220 nastavují různé tolerance vyrovnání pro hřbet příruby a kružnici šroubu. Příruby ANSI používají toleranci na vnějším průměru a na průměru čela; EN 1092 přidává toleranci rovinnosti pro oblast těsnění. JIS B2220 používá označení tlakové třídy, které implikuje vlastní limity obrábění. Když dodavatel řekne, že může obrábět podle kterékoli z těchto norem, musí ověřit každou normu zvlášť.

Vybrané body tolerance obrábění napříč třemi běžnými normami přírub
Standardní Tolerance kružnice šroubu Povrchová úprava obličeje Rovinnost oblasti těsnění
ANSI/ASME B16.5 0,8 mm Ra 1.6 0,25 mm/m
EN 1092 1,0 mm Ra 1.6 0,20 mm/m
JIS B2220 0,7 mm Ra 1.6 0,30 mm/m

CNC soustružení a vrtání: Přesnost kružnice šroubu a kvalita čela

Kružnice šroubu na 24palcové přírubě je udržována v toleranci polohy 0,8 mm, což vyžaduje obráběcí centrum s živými nástroji spíše než jednoduchý dvouosý soustruh. Vrtání otvorů pro šrouby není hrubá operace. Na kované přírubě jsou otvory obvykle vyvrtány přes zvýšenou plochu, takže otvor nezasahuje do oblasti uložení těsnění. Závitové otvory jsou opatřeny závitem s třídou tolerance, která odpovídá materiálu čepu. Vertikální obráběcí centrum s otočným stolem může pootočit přírubu a vyvrtat každý otvor na roztečné kružnici bez pohybu součásti.

  • Otvory pro šrouby jsou vyvrtány ze zadní strany na standardních přírubách
  • Závitové otvory pro čepy používají třídu tolerance 6H v metrickém měřítku nebo 2B v UNC
  • Průměr kružnice šroubu musí být soustředný s nábojem do 0,3 mm
  • Plochy jsou zakončeny jednobodovou vložkou, aby se zabránilo chvění
  1. Hrubé soustružení náboje a zadního čela
  2. Dokončete soustružení zvýšené plochy a vnějšího průměru
  3. Vrtání otvorů pro šrouby na roztečné kružnici
  4. Závitování závitových otvorů
  5. Závěrečná kontrola rozměrů a povrchové úpravy
Class 150 Slip-On Steel Flange with Forged Construction Nasouvací ocelová příruba třídy 150 s kovanou konstrukcí Tato násuvná příruba, navržená pro snadné vyrovnání a nákladově efektivní montáž, je kovaná pro lepší odolnost proti únavě. CNC obrábění zajišťuje přesné otvory pro šrouby a těsnicí plochy pro těsnost. Zobrazit produkt →

Nestandardní příruby: Když se obrábění stane zakázkovým projektem

Pokud výkres neodpovídá existující normě, cena obrábění závisí na velikosti polotovaru, tvrdosti materiálu a počtu otvorů pro šrouby, nikoli pouze na hotovém průměru příruby. Nestandardní kované příruby procházejí stejným procesem jako standardní příruby, ale každá operace musí být ověřena podle výkresu. Zákazník může dodat výkres s neobvyklou kružnicí šroubu, speciálním otvorem nebo zvýšenou plochou, která odpovídá patentovanému těsnění. V takovém případě potřebuje strojník přesnou specifikaci materiálu a očekávaný těsnicí tlak. Příruba 316L a příruba A105 se neobrábějí stejným způsobem; nerezová verze produkuje více tepla, rychleji opotřebovává nástroje a vyžaduje nižší řezné rychlosti.

Obrábění z výkovku

Tok zrna sleduje profil příruby. Lepší odolnost proti únavě při cyklickém tlaku. Vyšší cena materiálu a matrice. Upřednostňuje se pro svařování hrdlových, slepých a vysokotlakých přírub.

Obrábění z desky

Nižší náklady na jednoduché tvary. Směr zrn je lineární, není konturovaný. Přijatelné pro deskové a násuvné příruby pod třídou 150. Nedoporučuje se pro přivařování přírub s krkem.

Custom Non-Standard Flange Produced to Exact Specifications Zakázková nestandardní příruba vyrobená podle přesných specifikací Tato nestandardní příruba, vhodná pro specializovaná zařízení, je vyrobena ze zákaznických výkresů nebo parametrů. Integrované možnosti kování a obrábění umožňují jedinečné rozměry a materiály a zajišťují bezproblémovou integraci. Zobrazit produkt →

Kontrola kvality: Rozměrové kontroly a sledovatelnost materiálu

Každá obrobená příruba by měla být ověřitelná oproti své nákupní objednávce protokolem o rozměrech, certifikátem materiálu a kontrolou drsnosti povrchu. Jiangyin Zhonghai Precision Machinery Co., Ltd. je výrobcem s certifikací ISO 9001, který se řídí normami GB, ASME, ASTM, JIS, EN a DIN. Vlastní kovářské, CNC soustružnické, vrtací a kontrolní linky jsou umístěny tak, aby zvládly jak standardní výrobu, tak i složité obráběné díly. Stránka kontroly kvality není jen konečným měřením; zahrnuje sledovatelnost materiálu od tepelného čísla až po hotový díl.

Jedna továrna, která měří rozměry, ale nedokáže vysledovat tepelné číslo, neprojde kontrolou PED/TUV, bez ohledu na to, jak přesný je CNC stroj.

U korozivních médií je rozdíl mezi ocelová příruba a nerezová příruba ovlivňuje rychlost obrábění a životnost nástroje. Třída materiálu řídí jak řezné parametry, tak i metodu kontroly. Ověření rozměrů na nerezové přírubě vyžaduje jiný přístup, protože pracovní materiál se při upínací síle více prohýbá.

Často kladené otázky o obrábění přírub

Jaká je normální drsnost povrchu plochy těsnění příruby?

Ra 1,6 je obvyklý cíl pro těsnění, které těsní proti spirálově vinutému těsnění. Hrubší povrchové úpravy v řadě Ra 3.2 jsou přijatelné pouze na netěsnících površích nebo na skladových povrchových úpravách, kde je požadován vroubkovaný profil.

Mám opracovat přírubu z výkovku nebo z plechu?

Pro svařování hrdel a slepých přírub ve vysokotlakém provozu je preferováno kování. Obrábění desek je přijatelné pro nízkotlaké desky a násuvné příruby, kde je směr zrna lineární a provozní tlak zůstává pod třídou 150.

Lze obrábět nestandardní příruby podle dodaného výkresu?

Ano, za předpokladu, že výkres obsahuje jakost materiálu, jmenovitý tlak a tolerance obrábění. Bez těchto hodnot nemůže strojírna vybrat správné řezné nástroje, způsob upínání ani kontrolní standard.

Jaká tolerance platí pro kružnici šroubu obrobené příruby?

Typická tolerance polohy je 0,8 mm pro příruby ANSI. EN 1092 a JIS B2220 specifikují mírně odlišné hodnoty, takže strojník musí vědět, která norma platí před vrtáním vzoru šroubu.

Produktová konzultace