Flangebearbejdningsvejledning: CNC-drejning, tolerancer og kvalitetskontrol for smedede flanger

Flangebearbejdning er en kontrolleret subtraktiv proces, der bevarer kornstrømmen af et smedet emne, samtidig med at kravene til dimensioner og overfladefinish opfyldes. En 24-tommer svejsehalsflange koster tusindvis af dollars at smede; en enkelt bearbejdningsfejl kan gøre den skrot. Bearbejdningstrinnet er, hvor denne risiko enten kontrolleres eller frigives. En flange med en ud-af-rund boltcirkel eller en beskadiget beklædning vil lække, selvom selve smedningen er forsvarlig.

Hvad flangebearbejdning kræver: Drejning, beklædning, boring og det smedede emne

En flange bearbejdet fra en smedning starter med et emne, der allerede har den korrekte kornstrøm; bearbejdningen er ansvarlig for fladerne, bolthullerne og koncentriciteten. Efter opvarmning og smedning kommer et groft emne til CNC-centret. Den første operation er normalt at dreje navet og bagsiden. Derefter bearbejdes den hævede flade eller RTJ-rille til den overfladefinish, der kræves af standarden. Boltehuller bores på en stigningscirkel med en positionstolerance, der afhænger af standarden. Gevindhuller til tapbolte bankes samtidig.

The Forged Blank Advantage

Smedning flugter kornet med flangeprofilen. Sammenlignet med en pladeflange skåret af valset plade, har en smedet svejsehalsflange uafbrudt kornstrøm gennem navet og op til boltcirklen. Bearbejdning af et smedning fjerner materiale, men det skærer ikke på tværs af kornet, medmindre den forkerte emnestørrelse er valgt. Dette er en af ​​grundene til, at svejsehalsflanger og blindflanger beregnet til højtryksservice altid er specificeret som smedegods.

Smedet højtrykssvejsehalsflange til svære serviceforhold Denne svejsehalsflange har et tilspidset nav, der overfører stress til røret, hvilket reducerer koncentrationen. Smedning sikrer kornjustering, og præcis bearbejdning giver pålidelige tætningsflader til højtryksanvendelser. Se produkt →

Overfladebehandlingsklasser, der betyder noget

Pakningsoverflader er klassificeret efter gennemsnitlig ruhed, ikke efter visuelt udseende. ASME B16.5 beskriver den typiske takkede finish som Ra 3,2 til 12,5 for lagerfinish, men tætning på glatte hævede flader kræver normalt Ra 1,6 eller lavere. For ringtypesamlinger skal finishen inde i rillen være Ra 0,8.

Bearbejdningstolerancer og overfladefinishklasser for lækagefri flanger

For at en pakning kan knuse jævnt, skal flangefladen holde fladheden inden for 0,25 mm pr. meter og en Ra-værdi på eller under 1,6. Bearbejdningstolerancer er ikke et spørgsmål om mening. De forskellige standarder udtrykker dimensions- og planhedskrav på forskellige måder, men den praktiske effekt er den samme: Hvis bolthullerne bevæger sig, eller hvis overfladen ikke er flad, vil samlingen lække under tryk.

Gennemsnitlig overfladeruhed, der kan opnås ved forskellige flangebearbejdningsoperationer, udtrykt i Ra-enheder.

Tolerancesammenligning på tværs af standarder

ASME B16.5, EN 1092 og JIS B2220 indstiller forskellige justeringstolerancer for flangeryggen og boltcirklen. ANSI-flanger bruger en tolerance på den udvendige diameter og på den vendende diameter; EN 1092 tilføjer en fladhedstolerance for pakningsområdet. JIS B2220 bruger en trykklassebetegnelse, der indebærer sine egne bearbejdningsgrænser. Når en leverandør siger, at den kan bearbejde i henhold til en af ​​disse standarder, skal den verificere hver standard separat.

CNC-drejning og -boring: Boltcirkelnøjagtighed og belægningskvalitet

Boltcirklen på en 24-tommer flange holdes til en positionstolerance på 0,8 mm, hvilket kræver et bearbejdningscenter med strømførende værktøj frem for en simpel to-akset drejebænk. At bore boltehuller er ikke en grov operation. På en smedet flange bores hullerne typisk gennem den hævede flade, så hullet ikke forstyrrer pakningens siddeområde. Gevindhuller er tappet med en toleranceklasse, der matcher studsmaterialet. Et lodret bearbejdningscenter med et roterende bord kan indeksere flangen og bore hvert hul i stigningscirklen uden at flytte delen.

• Boltehuller bores fra bagsiden på standardflanger
• Gevindhuller til knopper bruger en toleranceklasse på 6H i metrisk eller 2B i UNC
• Boltens cirkeldiameter skal være koncentrisk med navet inden for 0,3 mm
• Ansigterne er afsluttet med et enkeltpunkts-indlæg for at undgå pladdermærker

1. Grov drejning af navet og bagsiden
2. Afslut drejningen af den hævede flade og OD
3. Boring af boltehuller på stigningscirklen
4. Anboring af gevindhuller
5. Afsluttende eftersyn af dimensioner og overfladefinish

Klasse 150 Slip-On stålflange med smedet konstruktion Designet til nem justering og omkostningseffektiv montering, denne slip-on flange er smedet for forbedret træthedsmodstand. CNC-bearbejdning sikrer nøjagtige bolthuller og tætningsflader for lækagesikker ydeevne. Se produkt →

Ikke-standard flanger: Når bearbejdning bliver et tilpasset projekt

Hvis tegningen ikke matcher en eksisterende standard, afhænger bearbejdningstilbuddet af emnestørrelse, materialehårdhed og antallet af boltehuller, ikke af den færdige flangediameter alene. Ikke-standard smedede flanger følger samme proces som standard flanger, men hver operation skal verificeres i forhold til tegningen. En kunde kan levere en tegning med en usædvanlig boltcirkel, en speciel boring eller en hævet flade, der matcher en proprietær pakning. I så fald har maskinmesteren brug for den nøjagtige materialespecifikation og det forventede tætningstryk. En 316L-flange og en A105-flange bearbejder ikke på samme måde; den rustfri version producerer mere varme, slider værktøj hurtigere og har brug for lavere skærehastigheder.

Brugerdefineret ikke-standard flange produceret til nøjagtige specifikationer Velegnet til specialudstyr, denne ikke-standard flange er fremstillet ud fra kundetegninger eller parametre. Integrerede smednings- og bearbejdningsmuligheder giver mulighed for unikke dimensioner og materialer, hvilket sikrer sømløs integration. Se produkt →

Kvalitetskontrol: Dimensionskontrol og materialesporbarhed

Hver bearbejdet flange skal kunne verificeres i forhold til sin indkøbsordre ved hjælp af dimensionsrapport, materialecertifikat og overfladeruhedskontrol. Jiangyin Zhonghai Precision Machinery Co., Ltd. er en ISO 9001 certificeret producent, der følger GB, ASME, ASTM, JIS, EN og DIN standarder. Dens interne smedning, CNC-drejning, bore- og inspektionslinjer er positioneret til at håndtere både standardproduktion og komplekse bearbejdede dele. Kvalitetskontrolsiden er ikke kun en endelig måling; det inkluderer materialesporbarhed fra varmenummer til færdig del.

For ætsende medier er forskellen mellem stålflange og rustfri stålflange påvirker bearbejdningshastigheder og værktøjslevetid. Materialekvaliteten driver både skæreparametrene og inspektionsmetoden. Målkontrol på en rustfri flange kræver en anden tilgang, fordi arbejdsmaterialet afbøjes mere under klemkraft.

Ofte stillede spørgsmål om flangebearbejdning

Hvad er den normale overfladeruhed for en flangepakningsflade?

Ra 1.6 er det sædvanlige mål for en pakningsflade, der tætner mod en spiralviklet pakning. Grovere finish i Ra 3.2-serien er kun acceptable på ikke-forseglende overflader eller på lagerfinisher, hvor der ønskes en takket profil.

Skal jeg bearbejde en flange fra en smedning eller fra en plade?

Til svejsning af hals- og blindflanger i højtryksdrift foretrækkes smedning. Pladebearbejdning er acceptabel til lavtryksplade- og slip-on-flanger, hvor kornretningen er lineær, og driftstrykket forbliver under klasse 150.

Kan ikke-standard flanger bearbejdes efter en medfølgende tegning?

Ja, forudsat at tegningen inkluderer materialekvalitet, trykklassificering og bearbejdningstolerancer. Uden disse værdier kan maskinværkstedet ikke vælge det korrekte skæreværktøj, spændemetode eller inspektionsstandard.

Hvilken tolerance gælder for boltcirklen på en bearbejdet flange?

Typisk positionstolerance er 0,8 mm for ANSI-flanger. EN 1092 og JIS B2220 angiver lidt forskellige værdier, så maskinmesteren skal vide, hvilken standard der gælder, før boltmønsteret bores.