Метод штампованной заготовки фланцев
Воротниковые фланцы – это наиболее часто применяемый элемент для соединения отдельных сегментов трубопроводов. Они обеспечивают высокую герметичность соединений, работают при высоком давлении. Широко применяются в различных конструкциях, гарантируя высокое качество соединений. Используются для создания дополнительных ответвлений, присоединений рукавов к основной магистрали.
Воротниковые фланцы применяются для соединений стыков трубопроводов, ими скрепляются валы, резервуары, арматуры различных сечений, приборы и прочие элементы. Сам фланец представляет собой диск, на котором просверлены отверстия под болты (шпильки) со специальным выступом (воротником), выполненным в форму усеченного конуса. Этот самый конус служит для сваривания встык. Материалы, которые используются для производства фланцев, имеют уникальные характеристики касательно прочности и стойкости к коррозии. Эти свойства обеспечивают высокую надежность материала, его стойкость к неблагоприятной и агрессивной среде. Данные элементы эксплуатируются в широком диапазоне температур и различных атмосферных явлениях.
Применение данных фланцев дает возможность разрывать соединения без резки и демонтажа трубы. Это очень удобно при замене или ремонте составных частей трубопроводов, сосудов или аппаратов. Их применение дает возможность оперативно врезаться в основную магистраль, быстро менять ее направление, осуществлять ремонт либо замену сегмента в краткие сроки. Стыковку с помощью воротниковых фланцев еще называют многоразовой. Надежность фланцев обеспечивается плавным переходом величины толщины от основания воротника к самой трубе в области сваривания. Сам воротник предназначен для передачи нагрузки на трубу, тем самым степень напряжения в его основании значительно уменьшается.
Согласно государственным стандартам, варианты исполнения воротниковых фланцев делятся на:
- С выступом;
- С шипом;
- С впадиной;
- С специальным пазом под прокладку (фторопластовую);
- С проточкой для уплотнительного манжета овального сечения;
- С пазом;
- С шипом для фторопластовой прокладки.
- Штамповка фланцев;
- Ковка фланцев;
- Нарезка из листового проката и гибка;
- Способ литейного производства.
Производство воротниковых фланцев выполняется согласно и в четком соответствии с государственными стандартами. Перед самой обработкой различными методами, материал проходит ряд подготовительных этапов и технологических специальных операций. Заготовки проходят термическую обработку с целью снятия внутренних напряжений и нормализации построения кристаллической решетки стали. Производственный процесс выполняется из высоколегированной стали, которая по своему составу имеет ряд особенностей. Каждому методу обработки подвергается сталь с соответствующими показателями твердости, текучести, температурой плавления.
Существует несколько методов и способов, по которым изготавливаются фланцы:
Каждый способ имеет свои достоинства и недостатки. Производственный процесс способов различен, полученный продукт обладает присущими способу особенностями. В зависимости от специфики заказа, есть возможность производства нестандартных фланцев. Они выполняются в соответствии с чертежами, которые представляет заказчик. Такое часто случается при необходимости соединить сегменты трубопроводов, выполненных по разным стандартам.
Штамповка фланцев – является методом изготовления, который является экономически обоснованным и технологическим. Широко применяется при производстве партий большого тиража, характеризуется высокой скоростью производства продукта заявленного качества. Данный метод отличается относительной простотой производственного процесса, большой производительностью и надежностью. Недостатки: цена на штампы значительная, потребность в отдельном штампе на каждый тип продукта. Так как производство выполняется только из сортовых металлов – сырье стоит дорого. Также к недостаткам можно отнести большую стоимость специального оборудования.
Штамповка фланцев как процесс
Технологически штамповка и ковка отличаются. Отличие объемной штамповки состоит в том, что бойки имеют специальные полости, которые соответствуют размерам и форме изготавливаемого изделия. В процессе производства металл с огромной силой вдавливается в форму мощным гидравлическим прессом, течение стали в процессе сдавливания способствует полному заполнению ручья. Особенностями изготовления изделий путем листовой штамповки производится из заготовок в форме листа. Наиболее часто применяются толстолистовые и низко пластичные заготовки. Штамп под действием мощного и тяжелого пресса формирует готовую деталь.
При штамповке или ковке, усилие, которое передается металлической заготовке, оказывает на нее деформирующее воздействие. Процесс деформации (изменение формы) происходит в местах контакта заготовки и подвижного инструмента. Текущая площадь заготовки – это площадь, которая поддается деформации в процессе штамповки. Данная площадь определяется из условия постоянства объема изделия, до обработки и после нее. Полученные в результате штамповки (ковки) изделия называются поковкой. Поковка в процессе объемной штамповки – это, по сути, оттиск ручья. Инструментальная составляющая в данном случае четко специализирована, иными словами предназначена исключительно для определенного типа продукта одного наименования и габаритных размеров (воротниковый фланец).