Различные машиностроительные предприятия очень часто сталкиваются с необходимостью изготовления фланцев по заказу или даже по готовым чертежам клиентов. Зачастую такая необходимость появляется во время эксплуатации нестандартных трубопроводных систем или любого другого оборудования, при создании которых были использованы комплектующие, которые не соответствуют стандартному размерному ряду.
Вообще, изготовление фланцев по проектам заказчика обходится гораздо дороже, чем производство серийных изделий. Основной причиной возрастания цены является необходимость разработки технологических документов, а в некоторых случаях изготовления опционального оснащения для работающего оборудования.
Технологические карты разрабатываются высококвалифицированными инженерами-технологами. Очень часто в этом процессе участвуют средства автоматизированного проектирования. Следует также сказать, что разработчики стараются использовать уже существующие наработки. Таким образом, можно максимально оптимизировать технологический процесс, а также снизить его стоимость.
Однако, это не всегда удается, а потому в некоторых случаях для изготовления фланцев может потребоваться дорогостоящее инструментальное оснащение. К примеру, литьевые формы или штампы. Следующим фактором, который существенно влияет на себестоимость производства данной продукции по чертежам заказчиков, является объем партии, которая была заказана. Серийное, массовое производство в большинстве случаев оказывается гораздо более выгодным, чем изготовление отдельных единичных изделий, поскольку денежные затраты на саму подготовку производства разделяются на большее количество изготавливаемых элементов. Именно поэтому при заказе фланцев по собственным проектным документам, необходимо тщательно изучить экономическую сторону данного заказа.
Стандартные фланцы, как известно, изготавливают согласно ГОСТам, а вот нестандартные детали требуют отдельной документации, поскольку их технические характеристики существенно отличаются от прописанных в ГОСТе. Именно поэтому к нестандартным фланцам предъявляются особенные требования. В общих случаях конструкторская документация должна состоять из:
- Типа фланца;
- Геометрических размеров;
- Допусков предельных отклонений;
- Классов шероховатости;
- Материалов и требуемых прочностных характеристик;
- Типов испытаний и проверок;
В некоторых случаях заказчик может выбрать предпочтительную технологию, которая будет использоваться при изготовлении фланцев по чертежам.
Следует также сказать, что далеко не каждое машиностроительное предприятие берется за изготовление такой нестандартной продукции. Предприятия, которые осуществляют массовое производство, а также поставку фланцев в большом объеме, очень часто просто не обладают необходимым оборудованием, поскольку их изделия производится на полностью автоматизированных технологических линиях, которые настроены на узкий ассортимент.
Несмотря на всю сложность изготовления, существует достаточно предприятий, которые имеют обширную инструментальную базу, а также штат специалистов требуемой квалификации, которые смогут в поставленные сроки разрешить поставленную нестандартную задачу. Снизить себестоимость продукции можно также посредством внедрения в производство переналаживаемых гибких систем, к примеру, станков с консолями числового программного управления.
Существует несколько технологий для изготовления фланцев, которые чаще всего используются различными предприятиями. Основными технологиями являются:
- механическая обработка заготовок на сверлильных и токарных станках;
- гибка и рубка листового металла;
- литье;
- ковка;
- штамповка.
Каким именно методом пользоваться в процессе изготовления данных изделий выбирает инженер-технолог, который согласовывает свои действия с конструктором.
Изготовление фланцев при помощи ковки
Фланцы, которые были изготовлены данным методом, благодаря усилению во время обработки давлением, заметно отличаются от остальных видов отсутствием дефектов, к примеру, трещины или усадочные раковины, возникновение которых возможно при изготовлении фланцев методом литья. Также подобные изделия обладают высокой механической прочностью. Формы для ковки, а именно, пуансон и матрица, изготавливаются для каждого конкретного типоразмера изделия, это и приводит к заметному удорожанию фланцев, если речь идет о небольшой партии. Помимо этого в зависимости от типа сортового проката, который используется в производстве, расход исходного материала может быть достаточно высоким.
Штампованные фланцы
Фланцы, изготовленные методом штамповки, также обладают высокими прочностными характеристиками. Довольно высокая производительность данного технологического процесса делает его наиболее ликвидным, если поступил заказа на большую партию продукции. Однако, сам по себе штамп – очень дорогой инструмент, а потому для изготовления небольших партий он не подходит.
Фланцы из листового металла
Из листового металла чаще всего изготавливают плоские приварные фланцы, причина этого довольно проста и банальна – в этом случае производство характеризуется наиболее экономичными денежными тратами. Технологии гибки и резки являются довольно технологичными, хотя их производительность заметно уступает методу штамповки.
Литые фланцы
Как показывает практика, изготовление фланцев при помощи электрошлакового литья представляет собой наиболее целесообразный способ в случае больших заказов. В этом случае сырье для изготовления фланцев – металл и шихта. Благодаря чему изделия обладают высокими показателями ударной вязкости и пластичности. Результаты многочисленных проверок показали, что продукция не имеет скрытых дефектов. Единственным недостатком данного метода является достаточно высокая стоимость емкостей для литья.