Производственные процессы в основном делятся на четыре типа: ковка, литье, резка и прокатка.
(1) Литые и кованые фланцы
Литые фланцы имеют точную форму и размеры заготовки, требуют меньше механической обработки, имеют невысокую стоимость, но имеют дефекты литья (пористость, трещины, включения); внутренняя структура отливок имеет плохую обтекаемость (а еще хуже обтекаемость, если это механически обработанная деталь); Кованые фланцы обычно имеют более низкое содержание углерода, чем литые, и менее склонны к ржавчине. Поковки имеют лучшую обтекаемость, более плотную структуру и превосходные механические свойства по сравнению с литыми фланцами; Неправильные процессы ковки также могут привести к образованию крупных или неравномерных зерен, трещинам закалки и более высоким затратам на ковка, чем у литых фланцев.
Поковки могут выдерживать более высокие усилия сдвига и растяжения, чем отливки.
Преимущество отливок заключается в том, что их можно изготовить более сложной формы с меньшими затратами; Преимущество поковок в том, что они имеют однородную внутреннюю структуру и не имеют таких вредных дефектов, как пористость и включения, встречающихся в отливках; Разницу между литыми и коваными фланцами можно отличить по технологическому процессу их производства. Например, центробежные фланцы представляют собой разновидность литых фланцев. Центробежные фланцы производятся методами точного литья. Этот метод литья приводит к гораздо более мелкой микроструктуре, чем обычное литье в песчаные формы, что значительно улучшает качество и снижает вероятность возникновения таких проблем, как рыхлая микроструктура, пористость и песчаные отверстия.
Во-первых, нам нужно понять, как изготавливаются центробежные фланцы. Процесс и изделия центробежного литья для изготовления плоских-приварных фланцев характеризуются следующими этапами:
① Плавка выбранной необработанной стали в электропечи средней-частоты до температуры 1600–1700 градусов;
② Предварительный нагрев металлической формы до 800-900 градусов и поддержание постоянной температуры;
③ Запуск центрифуги и заливка расплавленной стали с шага ① в предварительно нагретую металлическую форму с шага ②;
④ Дать отливке остыть естественным путем до 800-900 градусов и поддерживать эту температуру в течение 1-10 минут;
⑤ Охлаждение водой до температуры, близкой к комнатной, и извлечение отливки из формы.
Далее давайте разберемся с процессом производства кованых фланцев. Процесс ковки обычно состоит из следующих этапов: выбор-качественных стальных заготовок, нагрев, формовка и охлаждение после ковки. Процессы ковки включают свободную ковку, ковку в штампах и ковку в пресс-формах. Различные методы ковки выбираются в зависимости от размера поковки и партии продукции.
Свободная ковка имеет низкую производительность и большие припуски на механическую обработку, но использует простые инструменты и очень универсальна, что делает ее широко используемой для ковки простых форм в единичном-или мелкосерийном-серийном производстве. Бесплатное ковочное оборудование включает в себя пневматические молоты, паровые-пневматические молоты и гидравлические прессы, подходящие для небольших, средних и крупных поковок соответственно. Ковка имеет высокую производительность, проста в эксплуатации, легко механизируется и автоматизируется. Поковки имеют высокую размерную точность, небольшой припуск на обработку и более рациональное распределение структуры волокон, что еще больше увеличивает срок службы деталей.
Основные процессы свободной ковки: При свободной ковке форма поковки постепенно формируется из заготовки посредством ряда основных процессов деформации. Основные процессы свободной ковки включают высадку, волочение, штамповку, гибку и резку.
1. Высадка. Высадка — это процесс осевой ковки исходной заготовки, уменьшающий ее высоту и увеличивающий-сечение. Этот процесс обычно используется для ковки заготовок шестерен и других поковок в форме дисков-. Расстройство подразделяется на полное и частичное.
2. Чертеж. Чертеж — это процесс ковки, при котором увеличивается длина заготовки и уменьшается ее поперечное-сечение. Обычно его используют для изготовления заготовок валов, таких как шпиндели токарных станков и шатуны.
3. Штамповка: процесс ковки, при котором в заготовке пробивают сквозные отверстия с помощью пуансона.
4. Гибка: процесс ковки, при котором заготовка сгибается под определенным углом или формой.
5. Скручивание: процесс ковки, при котором одна часть заготовки поворачивается относительно другой на определенный угол.
6. Резка: процесс ковки, при котором заготовка разделяется или удаляется головка заготовки.
(2) Ковка в штампе. Ковка в штампе, также известная как ковка в пресс-форме, включает в себя помещение нагретой заготовки в матрицу, закрепленную на ковочной машине для формирования заготовки.
1. Основной процесс штамповки. Процесс штамповки включает в себя вырубку, нагрев, предварительную-ковку, окончательную ковку, штамповку соединительной обшивки, обрезку, отпуск и дробеструйную обработку. Общие процессы включают осадку, волочение, изгиб, штамповку и формование.
2. Обычное ковочное оборудование. Обычное ковочное оборудование включает ковочные молоты, прессы для горячей ковки, машины для плоской ковки и фрикционные прессы.
С точки зрения непрофессионала, кованые фланцы имеют более высокое качество. Обычно они производятся методом штамповки, имеют более тонкую кристаллическую структуру, более высокую прочность и, естественно, более дорогие.
Как литые, так и кованые фланцы являются распространенными методами изготовления фланцев. Выбор зависит от требований к прочности используемого компонента. Если требования не высоки, можно также использовать обработанные фланцы.
(3) Обрежьте фланцы. Фланец изготавливается путем прямой резки диска по внутреннему и внешнему диаметру и толщине пластины, оставляя место для механической обработки. Затем обрабатываются отверстия для болтов и водопроводы. Фланцы, изготовленные таким способом, называются разрезанными фланцами. Максимальный диаметр фланца этого типа ограничен шириной пластины.
(4) Катаные фланцы. Процесс вырезания из пластины полосок и последующей раскатки их в круг называется прокаткой. Это часто используется при производстве больших фланцев. После успешной прокатки производят сварку с последующей правкой, а затем обработку водопроводов и отверстий под болты.
