Gia công mặt bích là một quá trình trừ có kiểm soát nhằm bảo toàn dòng hạt của phôi rèn trong khi đáp ứng các yêu cầu về độ bóng bề mặt và kích thước. Một mặt bích cổ hàn 24 inch tốn hàng nghìn đô la để rèn; một lỗi gia công duy nhất có thể làm cho nó bị hỏng. Bước gia công là nơi rủi ro đó được kiểm soát hoặc loại bỏ. Mặt bích có vòng tròn bu lông không tròn hoặc bề mặt bị hư hỏng sẽ bị rò rỉ ngay cả khi quá trình rèn vẫn ổn.
Gia công mặt bích yêu cầu những gì: Tiện, tiện mặt, khoan và phôi rèn
Mặt bích được gia công từ quá trình rèn bắt đầu bằng phôi đã có dòng hạt chính xác; hoạt động gia công chịu trách nhiệm về các mặt, lỗ bu lông và độ đồng tâm. Sau khi gia nhiệt và rèn, phôi thô sẽ được đưa đến trung tâm CNC. Thao tác đầu tiên thường là xoay trục và mặt sau. Sau đó, mặt nâng hoặc rãnh RTJ được gia công để đạt độ hoàn thiện bề mặt theo yêu cầu của tiêu chuẩn. Các lỗ bu lông được khoan trên một vòng tròn có độ lệch vị trí tùy theo tiêu chuẩn. Các lỗ ren cho bu lông đinh tán được taro cùng lúc.
Lợi thế trống giả mạo
Việc rèn căn chỉnh hạt với mặt bích. So với mặt bích dạng tấm được cắt từ tấm cán, mặt bích cổ hàn rèn có dòng hạt không bị gián đoạn qua trục và đến vòng tròn bu lông. Gia công rèn sẽ loại bỏ vật liệu, nhưng nó không cắt ngang thớ trừ khi chọn sai kích thước phôi. Đây là một lý do tại sao mặt bích cổ hàn và mặt bích mù dành cho dịch vụ áp suất cao luôn được chỉ định là vật rèn.
Mặt bích cổ hàn áp suất cao được rèn cho các điều kiện dịch vụ khắc nghiệt Mặt bích cổ hàn này có trục côn giúp truyền ứng suất lên đường ống, làm giảm sự tập trung. Việc rèn đảm bảo sự liên kết của hạt và gia công chính xác mang lại bề mặt bịt kín đáng tin cậy cho các ứng dụng áp suất cao. Xem sản phẩm → Các lớp hoàn thiện bề mặt quan trọng
Bề mặt đệm được phân loại theo độ nhám trung bình chứ không phải theo hình thức bên ngoài. ASME B16.5 mô tả lớp hoàn thiện có răng cưa điển hình là Ra 3,2 đến 12,5 đối với lớp hoàn thiện nguyên gốc, nhưng việc bịt kín trên các bề mặt nhẵn thường yêu cầu Ra 1,6 hoặc thấp hơn. Đối với các mối nối kiểu vòng, độ hoàn thiện bên trong rãnh phải là Ra 0,8.
Dung sai gia công và các cấp độ hoàn thiện bề mặt cho mặt bích không rò rỉ
Để miếng đệm được nghiền đều, mặt bích phải duy trì độ phẳng trong khoảng 0,25 mm trên mét và giá trị Ra bằng hoặc dưới 1,6. Dung sai gia công không phải là vấn đề quan điểm. Các tiêu chuẩn khác nhau thể hiện các yêu cầu về kích thước và độ phẳng theo những cách khác nhau, nhưng hiệu quả thực tế là như nhau: nếu lỗ bu lông di chuyển hoặc nếu mặt không phẳng, mối nối sẽ bị rò rỉ dưới áp lực.
Độ nhám bề mặt trung bình có thể đạt được bằng các nguyên công gia công mặt bích khác nhau, được biểu thị bằng đơn vị Ra.
| Quy trình | Phạm vi Ra | sử dụng điển hình |
| Tiện CNC (thô) | Ra 6.3 | Bề mặt mài mòn, không bịt kín |
| Tiện CNC (hoàn thiện) | Ra 1.6 | Mặt nâng, ghế đệm |
| Phay | Ra 3.2 | Mặt sau mặt bích mù |
| mài | Ra 0,8 | Rãnh khớp vòng |
| Mài giũa | Ra 0,4 | Ghế van, con dấu đặc biệt |
So sánh dung sai giữa các tiêu chuẩn
ASME B16.5, EN 1092 và JIS B2220 đặt ra các dung sai căn chỉnh khác nhau cho mặt sau mặt bích và vòng tròn bu lông. Mặt bích ANSI sử dụng dung sai trên đường kính ngoài và đường kính đối diện; EN 1092 bổ sung dung sai độ phẳng cho vùng đệm. JIS B2220 sử dụng ký hiệu cấp áp suất ngụ ý giới hạn gia công của chính nó. Khi nhà cung cấp cho biết họ có thể gia công theo bất kỳ tiêu chuẩn nào trong số này, họ phải xác minh từng tiêu chuẩn riêng biệt.
| Tiêu chuẩn | Dung sai vòng tròn bu lông | Hoàn thiện mặt | Độ phẳng của vùng đệm |
| ANSI/ASME B16.5 | 0,8 mm | Ra 1.6 | 0,25mm/m |
| EN 1092 | 1,0 mm | Ra 1.6 | 0,20mm/m |
| JIS B2220 | 0,7mm | Ra 1.6 | 0,30mm/m |
Tiện và khoan CNC: Độ chính xác của vòng tròn bu lông và chất lượng bề mặt
Vòng tròn bu lông trên mặt bích 24 inch được giữ ở dung sai vị trí là 0,8 mm, đòi hỏi một trung tâm gia công có dụng cụ trực tiếp thay vì máy tiện hai trục đơn giản. Khoan lỗ bu lông không phải là một công việc thô bạo. Trên mặt bích rèn, các lỗ thường được khoan xuyên qua mặt nâng lên để lỗ không cản trở khu vực tiếp xúc của miếng đệm. Các lỗ ren được taro với cấp dung sai phù hợp với vật liệu đinh tán. Một trung tâm gia công đứng với bàn quay có thể lập chỉ mục mặt bích và khoan mọi lỗ trên vòng tròn bước mà không cần di chuyển bộ phận.
- Lỗ bu lông được khoan từ mặt sau trên mặt bích tiêu chuẩn
- Các lỗ ren cho đinh tán sử dụng cấp dung sai 6H theo hệ mét hoặc 2B theo UNC
- Đường kính vòng tròn bu lông phải đồng tâm với trục trong khoảng 0,3 mm
- Các mặt được hoàn thiện bằng thao tác chèn một điểm để tránh các vết nhòe
- Xoay thô của trung tâm và mặt sau
- Hoàn tất việc xoay mặt nâng và OD
- Khoan lỗ bu lông trên vòng tròn bước
- Khai thác các lỗ ren
- Kiểm tra lần cuối về kích thước và độ hoàn thiện bề mặt
Mặt bích thép trượt loại 150 với kết cấu rèn Được thiết kế để căn chỉnh dễ dàng và lắp ráp tiết kiệm chi phí, mặt bích trượt này được rèn để cải thiện khả năng chống mỏi. Gia công CNC đảm bảo các lỗ bu lông và mặt bịt kín chính xác để có hiệu suất chống rò rỉ. Xem sản phẩm → Mặt bích phi tiêu chuẩn: Khi gia công trở thành một dự án tùy chỉnh
Nếu bản vẽ không phù hợp với tiêu chuẩn hiện có, báo giá gia công phụ thuộc vào kích thước phôi, độ cứng vật liệu và số lượng lỗ bu lông chứ không chỉ phụ thuộc vào đường kính mặt bích hoàn thiện. Mặt bích rèn không đạt tiêu chuẩn tuân theo quy trình tương tự như mặt bích tiêu chuẩn, nhưng mọi thao tác phải được xác minh dựa trên bản vẽ. Khách hàng có thể cung cấp bản vẽ có vòng tròn bu lông khác thường, lỗ khoan đặc biệt hoặc mặt nâng phù hợp với miếng đệm độc quyền. Trong trường hợp đó, người thợ máy cần có thông số kỹ thuật vật liệu chính xác và áp suất bịt kín dự kiến. Mặt bích 316L và mặt bích A105 không được gia công theo cùng một cách; phiên bản không gỉ tạo ra nhiều nhiệt hơn, làm mòn dụng cụ nhanh hơn và cần tốc độ cắt thấp hơn.
Gia công từ rèn
Dòng hạt đi theo mặt bích. Chống mỏi tốt hơn dưới áp suất tuần hoàn. Chi phí vật liệu và khuôn cao hơn. Thích hợp để hàn mặt bích cổ, mặt bích mù và mặt bích áp suất cao.
Gia công từ tấm
Chi phí thấp hơn cho hình dạng đơn giản. Hướng hạt là tuyến tính, không có đường viền. Có thể chấp nhận đối với mặt bích dạng tấm và mặt bích trượt dưới Loại 150. Không nên dùng để hàn mặt bích cổ.
Mặt bích phi tiêu chuẩn tùy chỉnh được sản xuất theo thông số kỹ thuật chính xác Thích hợp cho các thiết bị chuyên dụng, mặt bích phi tiêu chuẩn này được sản xuất từ bản vẽ hoặc thông số của khách hàng. Khả năng rèn và gia công tích hợp cho phép tạo ra các kích thước và vật liệu độc đáo, đảm bảo tích hợp liền mạch. Xem sản phẩm → Kiểm soát chất lượng: Kiểm tra kích thước và truy xuất nguồn gốc vật liệu
Mọi mặt bích được gia công phải được kiểm chứng theo đơn đặt hàng bằng báo cáo kích thước, chứng chỉ vật liệu và kiểm tra độ nhám bề mặt. Jiangyin Zhonghai Precision Machinery Co., Ltd. là nhà sản xuất được chứng nhận ISO 9001 tuân theo các tiêu chuẩn GB, ASME, ASTM, JIS, EN và DIN. Các dây chuyền rèn, tiện CNC, khoan và kiểm tra nội bộ của nó được bố trí để xử lý cả các bộ phận sản xuất tiêu chuẩn và gia công phức tạp. Phần kiểm soát chất lượng không chỉ là thước đo cuối cùng; nó bao gồm khả năng truy xuất nguồn gốc vật liệu từ số nhiệt đến phần hoàn thiện.
Đối với môi trường ăn mòn, sự khác biệt giữa mặt bích thép và mặt bích thép không gỉ ảnh hưởng đến tốc độ gia công và tuổi thọ dụng cụ. Cấp vật liệu quyết định cả thông số cắt và phương pháp kiểm tra. Việc xác minh kích thước trên mặt bích không gỉ đòi hỏi một cách tiếp cận khác vì vật liệu gia công bị lệch nhiều hơn dưới lực kẹp.
Câu hỏi thường gặp về gia công mặt bích
Độ nhám bề mặt bình thường của mặt đệm mặt bích là bao nhiêu?
Ra 1.6 là mục tiêu thông thường cho một mặt đệm bịt kín một miếng đệm có vết thương xoắn ốc. Các lớp hoàn thiện thô hơn trong phạm vi Ra 3.2 chỉ được chấp nhận trên các bề mặt không bịt kín hoặc trên các lớp hoàn thiện nguyên gốc nơi yêu cầu biên dạng răng cưa.
Tôi nên gia công mặt bích từ vật rèn hay từ tấm?
Đối với hàn cổ và mặt bích mù trong dịch vụ áp suất cao, rèn được ưu tiên. Gia công tấm có thể chấp nhận được đối với tấm áp suất thấp và mặt bích trượt, trong đó hướng thớ là tuyến tính và áp suất vận hành duy trì dưới Loại 150.
Các mặt bích không đạt tiêu chuẩn có thể được gia công theo bản vẽ được cung cấp không?
Có, miễn là bản vẽ bao gồm cấp vật liệu, định mức áp suất và dung sai gia công. Nếu không có những giá trị này, xưởng máy không thể chọn đúng dụng cụ cắt, phương pháp kẹp hoặc tiêu chuẩn kiểm tra.
Dung sai nào áp dụng cho vòng tròn bu lông của mặt bích được gia công?
Dung sai vị trí điển hình là 0,8 mm đối với mặt bích ANSI. EN 1092 và JIS B2220 chỉ định các giá trị hơi khác nhau nên người thợ máy phải biết tiêu chuẩn nào được áp dụng trước khi khoan mẫu bu lông.
