Исполнение и стандартные размеры фланцев
Фланец - плоская деталь квадратной, круглой или иной формы, в которой предусмотрены отверстия для шпилек или болтов, предназначенная для прочного и герметичного соединения трубопроводной арматуры, присоединения труб к друг другу, к емкостям, аппаратам, машинам, а также для соединения валов и других вращающихся деталей.
Фланцы используются комплектно - попарно. Исполнение фланцев осуществляется в соответствии с ГОСТ 33259-2015, оно зависит от рабочего давления, на которое они рассчитаны, и от перемещаемой среды:
- Исполнение М - с пазом под фторопластовую прокладку.
- Исполнение В - с соединительным выступом.
- Исполнение L - с шипом под фторопластовую прокладку.
- Исполнение Е - с выступом.
- Исполнение J - под прокладку овального сечения.
- Исполнение F - с впадиной.
- Исполнение К - под линзовую прокладку.
- Исполнение С - с шипом.
- Исполнение D - с пазом.
Самыми распространенными способами изготовления фланцев являются штамповка в закрытых штампах, плазменная резка из листа, ковка на подкладном кольце, изготовление из раскрытых колец, центробежное электрошлаковое литье. Размеры фланцев регламентируются в ГОСТ 12820-80, в зависимости от номинального давления. Их основные размеры варьируются в следующих диапазонах:
- Диаметр внутреннего отверстия составляет от 10 до 100 миллиметров.
- Номинальная масса составляет от 0,25 килограмм до 52,68 килограмм.
- Наружный диаметр составляет от 75 миллиметров до 1175 миллиметров.
- Наибольшая толщина составляет от 8 до 25 миллиметров.
Технологический процесс изготовления фланцев
В зависимости от вида заготовки, материала и технических требований фланцы могут подвергаться термической обработке (отжиг). Технологический процесс механической обработки зависит от серийности производства. Основными конструкторскими базами фланца являются поверхности центрирующего пояска и торцы фланцев. В процессе первых операций обрабатываются основные конструкторские базы для того, чтобы на последующих операциях они могли использоваться в качестве технологических баз. На первой операции, в качестве технологической базы, используются наружная технологическая поверхность и торец большого фланца. В процессе этой операции обрабатываются два торца, выточки и посадочная поверхность цилиндрического пояска. После этого на обработанных поверхностях обрабатываются фаски большого фланца, его торец и цилиндрическая поверхность. На данных базах также обрабатываются отверстия для крепежа и лыски, при условии, что они предусмотрены конструкцией фланца.
В крупносерийном производстве для точения используются токарные вертикальные многошпиндельные полуавтоматы. На одном из станков могут осуществляться полная токарная обработка всех поверхностей, а также сверление крепежных отверстий. Обработка отверстий может осуществляться вертикальном сверлильном станке с использованием многошпиндельных головок или на агрегатно сверлильном станке. Фрезерование лысок выполняется на фрезерных станках различного типа с применением универсальных и специальных приспособлений с базированием по посадочному пояску, отверстию для крепежа и торцу фланца. В зависимости от технических требований поверхности цилиндрического пояска, а также торцов могут быть подвержены шлифованию. В серийном производстве токарная обработка фланцев осуществляется на универсальных станках, в том числе станках с числовым программным управлением.
Обработка отверстий фланца для крепежа может производиться радиально-сверлильных станках, вертикально-сверлильных, на вертикально сверлильных с числовым программным управлением с револьверной головкой на несколько инструментов и фрезерно-сверлильных станка с числовым программным управлением с инструментальной револьверной головкой с фрезерованием лысок. В случае обработки крепежных отверстий на вертикально-сверлильных станках с числовым программным управлением инструмент работает без направляющих втулок. Поэтому для того, чтобы предотвратить увод сверла необходимо предварительно зацентровать отверстие.
