Obrábanie prírub je riadený subtraktívny proces, ktorý zachováva tok zrna kovaného polotovaru a zároveň spĺňa požiadavky na rozmer a povrchovú úpravu. Výroba 24-palcovej príruby na zváranie krku stojí tisíce dolárov; jediná chyba pri obrábaní môže spôsobiť šrot. Krok obrábania je tam, kde je toto riziko kontrolované alebo uvoľnené. Príruba s neokrúhlym kruhom skrutiek alebo poškodeným obkladom presakuje, aj keď je samotné kovanie v poriadku.
Čo si vyžaduje obrábanie príruby: Sústruženie, čelné lícovanie, vŕtanie a kovaný polotovar
Príruba vyrobená z výkovku začína polotovarom, ktorý už má správny prietok zrna; operácia obrábania je zodpovedná za čelá, otvory pre skrutky a sústrednosť. Po zahriatí a kovaní prichádza do CNC centra hrubý polotovar. Prvou operáciou je zvyčajne otočenie náboja a zadnej strany. Potom sa vyvýšené čelo alebo drážka RTJ opracuje na normou požadovanú povrchovú úpravu. Otvory pre skrutky sú vyvŕtané na rozstupovej kružnici s toleranciou polohy, ktorá závisí od normy. Súčasne sú závitové otvory pre závrtné skrutky.
Výhoda kovaného polotovaru
Kovaním sa zrno vyrovnáva s profilom príruby. V porovnaní s doskovou prírubou vyrezanou z valcovaného plechu má kovaná príruba zváracieho hrdla neprerušovaný tok zrna cez náboj až po kružnicu svorníka. Obrábanie výkovku odstraňuje materiál, ale neprerezáva zrno, pokiaľ nie je zvolená nesprávna veľkosť polotovaru. To je jeden z dôvodov, prečo sú zváracie hrdlové príruby a slepé príruby určené pre vysokotlakové použitie vždy špecifikované ako výkovky.
Kovaná vysokotlaková zváracia príruba krku pre náročné prevádzkové podmienky Táto príruba zváracieho hrdla má kužeľový náboj, ktorý prenáša napätie na potrubie a znižuje koncentráciu. Kovanie zaisťuje vyrovnanie zŕn a presné obrábanie poskytuje spoľahlivé tesniace plochy pre vysokotlakové aplikácie. Zobraziť produkt → Triedy povrchovej úpravy, na ktorých záleží
Povrchy tesnení sú klasifikované podľa priemernej drsnosti, nie podľa vizuálneho vzhľadu. ASME B16.5 popisuje typickú zúbkovanú povrchovú úpravu ako Ra 3,2 až 12,5 pre základné povrchy, ale tesnenie na hladkých vyvýšených plochách zvyčajne vyžaduje Ra 1,6 alebo nižšiu. V prípade spojov prstencového typu by povrchová úprava vnútri drážky mala byť Ra 0,8.
Tolerancie obrábania a triedy povrchovej úpravy pre príruby bez netesností
Aby sa tesnenie rozdrvilo rovnomerne, musí si čelo príruby zachovať rovinnosť v rozmedzí 0,25 mm na meter a hodnotu Ra rovnú alebo nižšiu ako 1,6. Tolerancie obrábania nie sú vecou názoru. Rôzne normy vyjadrujú požiadavky na rozmery a rovinnosť rôznymi spôsobmi, ale praktický efekt je rovnaký: ak sa otvory pre skrutky pohybujú alebo ak nie je plocha plochá, spoj pod tlakom presakuje.
Priemerná drsnosť povrchu dosiahnuteľná rôznymi operáciami obrábania prírub, vyjadrená v jednotkách Ra.
| Proces | Rozsah Ra | Typické použitie |
| CNC sústruženie (hrubé) | Ra 6.3 | Odhrotovanie, netesniace povrchy |
| CNC sústruženie (dokončenie) | Ra 1.6 | Zvýšené čelá, tesnenia |
| Frézovanie | Ra 3.2 | Zadné strany slepej príruby |
| Brúsenie | Ra 0,8 | Drážky prstencového spoja |
| Honovanie | Ra 0,4 | Sedlá ventilov, špeciálne tesnenia |
Porovnanie tolerancií medzi štandardmi
ASME B16.5, EN 1092 a JIS B2220 nastavujú rôzne tolerancie zarovnania pre chrbát príruby a kružnicu skrutiek. Príruby ANSI používajú toleranciu vonkajšieho priemeru a priemeru obkladu; EN 1092 pridáva toleranciu rovinnosti pre oblasť tesnenia. JIS B2220 používa označenie tlakovej triedy, ktoré implikuje vlastné limity obrábania. Keď dodávateľ povie, že môže obrábať podľa ktorejkoľvek z týchto noriem, musí overiť každú normu samostatne.
| Štandardné | Tolerancia kružnice skrutiek | Povrchová úprava tváre | Rovinnosť oblasti tesnenia |
| 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 sústruženie a vŕtanie: Presnosť kružnice skrutiek a kvalita lícovania
Kruh skrutiek na 24-palcovej prírube je udržiavaný v tolerancii polohy 0,8 mm, čo si vyžaduje obrábacie centrum s aktívnymi nástrojmi namiesto jednoduchého dvojosového sústruhu. Vŕtanie otvorov pre skrutky nie je hrubá operácia. Na kovanej prírube sú otvory zvyčajne vyvŕtané cez zvýšenú plochu, takže otvor nezasahuje do oblasti dosadnutia tesnenia. Závitové otvory sú vybavené triedou tolerancie, ktorá zodpovedá materiálu čapu. Vertikálne obrábacie centrum s otočným stolom môže indexovať prírubu a vyvŕtať každý otvor na rozstupovej kružnici bez toho, aby sa súčiastka posunula.
- Otvory pre skrutky sú vyvŕtané zo zadnej strany na štandardných prírubách
- Závitové otvory pre kolíky používajú tolerančnú triedu 6H v metrických jednotkách alebo 2B v UNC
- Priemer kruhu skrutky musí byť sústredný s nábojom do 0,3 mm
- Tváre sú zakončené jednobodovou vložkou, aby sa predišlo chveniu
- Hrubé sústruženie náboja a zadného čela
- Dokončite otáčanie vyvýšenej plochy a vonkajšieho okraja
- Vŕtanie otvorov pre skrutky na rozstupovej kružnici
- Závitovanie závitových otvorov
- Konečná kontrola rozmerov a povrchovej úpravy
Nasúvacia oceľová príruba triedy 150 s kovanou konštrukciou Táto nasúvacia príruba je navrhnutá pre ľahké zarovnanie a nákladovo efektívnu montáž a je kovaná pre lepšiu odolnosť proti únave. CNC obrábanie zaisťuje presné otvory pre skrutky a tesniace plochy pre tesnosť. Zobraziť produkt → Neštandardné príruby: Keď sa obrábanie stane vlastným projektom
Ak výkres nezodpovedá existujúcej norme, cena opracovania závisí od veľkosti polotovaru, tvrdosti materiálu a počtu otvorov pre skrutky, nie iba od hotového priemeru príruby. Neštandardné kované príruby prechádzajú rovnakým procesom ako štandardné príruby, ale každá operácia musí byť overená podľa výkresu. Zákazník môže dodať výkres s nezvyčajným kruhom skrutiek, špeciálnym otvorom alebo vyvýšenou plochou, ktorá zodpovedá patentovanému tesneniu. V takom prípade potrebuje strojník presnú špecifikáciu materiálu a očakávaný tesniaci tlak. Príruba 316L a príruba A105 sa neobrábajú rovnakým spôsobom; Nerezová verzia produkuje viac tepla, rýchlejšie opotrebováva nástroje a vyžaduje nižšie rezné rýchlosti.
Obrábanie z výkovku
Tok zrna sleduje profil príruby. Lepšia odolnosť proti únave pri cyklickom tlaku. Vyššie náklady na materiál a matricu. Uprednostňuje sa na zváranie hrdlových, slepých a vysokotlakových prírub.
Obrábanie z plechu
Nižšie náklady na jednoduché tvary. Smer zŕn je lineárny, nie kontúrovaný. Prijateľné pre doskové a násuvné príruby pod triedou 150. Neodporúča sa na zváranie prírub s krkom.
Vlastná neštandardná príruba vyrobená podľa presných špecifikácií Táto neštandardná príruba je vhodná pre špecializované zariadenia a vyrába sa podľa zákazníckych výkresov alebo parametrov. Integrované možnosti kovania a obrábania umožňujú jedinečné rozmery a materiály a zabezpečujú bezproblémovú integráciu. Zobraziť produkt → Kontrola kvality: Kontrola rozmerov a sledovateľnosť materiálu
Každá opracovaná príruba by mala byť overiteľná oproti svojej nákupnej objednávke protokolom o rozmeroch, certifikátom materiálu a kontrolou drsnosti povrchu. Jiangyin Zhonghai Precision Machinery Co., Ltd. je certifikovaný výrobca ISO 9001, ktorý dodržiava normy GB, ASME, ASTM, JIS, EN a DIN. Vlastné kovanie, CNC sústruženie, vŕtanie a kontrolné linky sú umiestnené tak, aby zvládli štandardnú výrobu aj zložité obrábané diely. Stránka kontroly kvality nie je len konečným meraním; zahŕňa sledovateľnosť materiálu od tepelného čísla až po hotový diel.
Pre korozívne médiá je rozdiel medzi oceľová príruba a nerezová príruba ovplyvňuje rýchlosť obrábania a životnosť nástroja. Kvalita materiálu riadi parametre rezania aj metódu kontroly. Overenie rozmerov na nerezovej prírube si vyžaduje iný prístup, pretože pracovný materiál sa pri upínacej sile viac vychyľuje.
Často kladené otázky o obrábaní prírub
Aká je normálna drsnosť povrchu čela prírubového tesnenia?
Ra 1,6 je zvyčajným cieľom pre tesnenie, ktoré tesní proti špirálovito vinutému tesneniu. Hrubšie povrchové úpravy v rade Ra 3.2 sú prijateľné len na netesniacich povrchoch alebo na skladových povrchových úpravách, kde sa vyžaduje zúbkovaný profil.
Mám opracovať prírubu z výkovku alebo z plechu?
Pre zváranie hrdla a slepých prírub vo vysokotlakovej prevádzke sa uprednostňuje kovanie. Obrábanie platní je prijateľné pre nízkotlakové platne a násuvné príruby, kde je smer zrna lineárny a prevádzkový tlak zostáva pod triedou 150.
Môžu byť neštandardné príruby opracované podľa dodaného výkresu?
Áno, za predpokladu, že výkres obsahuje triedu materiálu, menovitý tlak a tolerancie obrábania. Bez týchto hodnôt nemôže strojáreň vybrať správne rezné nástroje, spôsob upínania alebo štandard kontroly.
Aká tolerancia platí pre kružnicu skrutiek obrobenej príruby?
Typická tolerancia polohy je 0,8 mm pre príruby ANSI. EN 1092 a JIS B2220 špecifikujú mierne odlišné hodnoty, takže strojník musí vedieť, ktorá norma platí pred vŕtaním vzoru skrutiek.
