Flansele cilindrice

In general, pentru reprezentarea flanselor, in desenul de executie se folosesc doua proiectii: o sectiune longitudinala, in care apare grosimea flansei, forma gaurilor de prindere (netede, filetate, strapunse, infundate), modul de imbinare al flansei cu piesa, si o vedere laterala (frontala), din care rezulta forma flansei, numarul si dispunerea gaurilor de prindere.

          La flansele cilindrice, patrate si triunghiulare, centrele gaurilor de prindere sunt situate pe un cerc, denumit cerc purtator, cu originea in centrul geometric al flanselor. Flansele cilindrice pot avea un numar impar de gauri, dispuse unghiular echidistant, cu centrele pe un cerc purtator.

          In aceasta aplicatie se prezinta etapele obtinerii flansei al carei desen de executie este in figura 1. Doua dintre gaurile de prindere sunt situate in planul de sectionare. Daca gaurile de prindere nu sunt situate in planul respectiv, acestea se rabat in planul de sectionare si se reprezinta cu linie punct subtire peste hasuri.

Reprezentarea flansei cilindrice din exemplul analizat se realizeaza utilizand instrumentele de modelare Pad, Circular Pattern, Hole, Pocket, Chamfer si Edge Fillet.

Fig. 1.

          Pentru reprezentarea flansei, in modulul CATIA Sketcher, in planul XY se traseaza un cerc, avand centrul in originea sistemului de coordonate si, prin constrangere, diametrul de 102 mm (figura 2).

Fig. 2

Utilizand instrumentul de modelare Pad din modulul CATIA Part Design se extrudeaza cercul, cu o valoare de 15 mm, obtinandu-se un cilindru (Pad.1). Se selecteaza suprafata plana superioara a acestuia, apoi, in modulul CATIA Sketcher se traseaza un nou cerc (Sketch.2), concentric cu primul (Sketch.1), de diametru 50 mm. Cu ajutorul instrumentului de modelare Pad se extrudeaza si acest cerc cu o valoare de 40 mm, in acelasi sens cu prima extrudare (figura 3). Rezulta, astfel, un al doilea cilindru (Pad.2), pozitionat deasupra primului.

Fig. 3

          In continuare, in corpul flansei se executa o gaura centrala, coaxiala cu cei doi cilindri (Pad.1 si Pad.2). Astfel, se selecteaza suprafata plana superioara a corpului flansei si se apasa pictograma 'Hole'. In fereastra de dialog 'Hole Definition' se stabileste tipul gaurii ca fiind 'Up To Next', cu diametrul de 30 mm (figura 4).

Fig. 4

          Pentru a executa gaurile de prindere ale flansei, se selecteaza suprafata plana superioara a primului cilindru (Pad.1), apoi in modulul CATIA Sketcher se traseaza un cerc (Sketch.4), cu diametrul de 12 mm, cu centrul pozitionat la 39 mm (raza cercului purtator) fata de axa orizontala de simetrie a corpului flansei (figura 5). De asemenea, exista o constrangere de coincidenta intre centrul cercului si axa verticala V.

Fig. 5

          Utilizand instrumentul de modelare Pocket din modulul CATIA Part Design, se extrage din corpul flansei, pe toata grosimea, o gaura avand ca profil cercul desenat anterior (Sketch.4). Pentru a simplifica modul de creare a celorlalte trei gauri de prindere se selecteaza aceasta prima gaura si se copiaza circular (Circular Pattern), echidistant cu optiunea Complete Crown , in patru exemplare (Instances) pe aceeasi suprafata plana superioara a cilindrului Pad.1 (figura 6). Centrele acestora se situeaza pe cercul purtator cu diametrul de 78 mm.

Fig. 6

Fig. 7

          Asupra corpului flansei se mai executa doua operatii: una de tesire (Chamfer 2 x 45⁰) a muchiei gaurii centrale si una de racordare (EdgeFillet R5) a cilindrului (Pad.2) la cilindrul (Pad.1). Modelul final al corpului rezultat, in reprezentare tridimensionala, este cel din figura 7.

Cotele care se inscriu pe desenul de executie al unei flanse sunt: diametrul cercului purtator al centrelor, diametrul gaurilor de prindere, diametrul exterior al flansei, diametrul gaurii centrale, grosimea flansei, raza de rotunjire a colturilor flansei etc.

Pentru proiectarea corecta a flanselor sunt importante urmatoarele recomandari: raza de rotunjire a colturilor flanselor (patrate, triunghiulare, romboidale, dreptunghiulare etc.) sa fie egala cu diametrul gaurii de prindere, centrul de racordare fiind comun cu centrul gaurii de prindere.

La flansele de orice forma, pentru asigurarea conditiilor de rezistenta, grosimea materialului cuprins intre gaura si marginea flansei trebuie sa fie cel putin egala cu raza gaurilor de prindere.