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橢圓封頭上的大應(yīng)力與對(duì)接圓筒中的一次總體環(huán)向薄膜應(yīng)力的比值以形狀系數(shù)K表示。K值隨盯b增大而增大。以上厚度計(jì)算是從強(qiáng)度角度出發(fā)的。但橢圓封頭在內(nèi)壓作用下不強(qiáng)度問題,且有穩(wěn)定問題。對(duì)封頭的穩(wěn)定問題是采取限制封頭有效厚度進(jìn)行控制的。對(duì)橢圓封頭的分析詳見本分析之一的介紹。
應(yīng)力計(jì)算對(duì)象與控制值橢圓封頭厚度是針對(duì)封頭上的一次薄膜應(yīng)力 二次彎曲應(yīng)力疊加得到的大應(yīng)力,標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭來圖定做,以1倍許用應(yīng)力為控制條件進(jìn)行計(jì)算。不同盯b值的橢圓封頭,計(jì)算應(yīng)力的位置、方向、數(shù)值不同。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭(a/b=2),是針對(duì)封頭過渡區(qū)內(nèi)壁的經(jīng)向(縱向)一次拉伸薄膜應(yīng)力十二次縱向彎曲應(yīng)力的拉應(yīng)力之和,控制在1倍許用應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算。
由于對(duì)ASMEⅧ—1和ASMEⅧ—2中橢圓形封頭和碟形封頭設(shè)計(jì)公式和形狀尺寸偏差規(guī)定的誤解,把“Di/2hi=2.0的橢圓形封頭可以接受的近似形是一個(gè)L= 0.90Di,r=0.17Di的碟形封頭”的說明,碟形封頭和2:1橢圓形封頭同用一張圖AD— 204.1設(shè)計(jì)曲線,以及橢圓形、碟形封頭樣板檢查大間隙應(yīng)控制在1.25%Di以內(nèi)作為依據(jù),認(rèn)定“橢圓形封頭和碟形封頭設(shè)計(jì)形狀的不同被包容在標(biāo)準(zhǔn)所允許的形狀偏差內(nèi).兩者之間本無嚴(yán)格區(qū)別”。由此引發(fā)了按橢圓形封頭公式(1)設(shè)計(jì),圖紙標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為 JB1154—73,制造廠用碟形封頭模具沖壓或用聯(lián)機(jī)旋壓法成形的碟形封頭大批用于壓力容器制造的現(xiàn)狀。筆者以大量論據(jù)說明上述依據(jù)是誤解.指出迅速有效的途徑是等同或等義仿效采用ASME Ⅷ的相應(yīng)部分
1、冷沖壓:適用厚度較小(一般在20幾mm)以下,直徑在3600mm以下橢圓封頭;
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2、熱沖壓:適用厚度較厚,厚度可達(dá)250mm,直徑在3600mm以下橢圓型封頭;
3、冷旋壓:適用厚度較小,標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭加工廠,厚度在20幾mm以下,從小直徑到大直徑,大可以達(dá)10m的橢圓封頭生產(chǎn);
4、熱旋壓:適用厚度較厚,厚度可以達(dá)到100mm,從小直徑到大直徑都可以。
沖壓成型需要大量模具,德州標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭,適用于批量生產(chǎn),產(chǎn)品高。 {- s% ^& z5 h! g
旋壓成型不需要模具,適用范圍廣,但封頭與沖壓還是有差距。
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