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在壓力容器上,頂部和底部各有一個(gè)封頭,中間有一個(gè)直管段,用作壓力容器罐。當(dāng)管道不再延伸時(shí),需要在管道末端焊接橢圓形封頭的管道。橢圓封頭力學(xué)性能不如半球封頭,但優(yōu)于碟形封頭。因?yàn)闄E圓封頭的深度在半球形封頭和碟形封頭之間,所以在沖壓設(shè)備和模具要求以及制造難度上,比半球形封頭容易,比碟形封頭難。(3)工件出爐時(shí),先將已預(yù)熱的凹模置于壓床就位,然后迅速將工件送至凹模進(jìn)行壓制,利用凹模熱量減緩工件的降溫速度。近年來(lái),由于旋壓工藝,制造大直徑橢圓形封頭非常方便。橢圓封頭因其良好的綜合性能而被廣泛應(yīng)用于中低壓容器。 次數(shù)用完API KEY 超過(guò)次數(shù)限制
從受力和制造兩方面比較半球形、橢圓形、碟形、錐殼和平蓋封頭的特點(diǎn),并說(shuō)明其主要應(yīng)用場(chǎng)合。
(1)半球形封頭
在均勻內(nèi)壓作用下,薄壁球形容器的薄膜應(yīng)力為相同直徑圓筒體的一半。但缺點(diǎn)是深度大,直徑小時(shí),整體沖壓困難,大直徑采用分瓣沖壓其拼焊工作量也較大。半球形封頭常用在高壓容器上。
(2)橢圓形封頭
橢球部分經(jīng)線曲率變化平滑連續(xù),故應(yīng)力分布比較均勻,且橢圓形封頭深度較半球形封頭小得多,易于沖壓成型,是目前中、低壓容器中應(yīng)用較多的封頭之一。 次數(shù)用完API KEY 超過(guò)次數(shù)限制
對(duì)于薄壁封頭(D0-di≥45S)即使采用帶有壓邊圈的一次成形法,仍然會(huì)出現(xiàn)鼓包皺褶現(xiàn)象。此時(shí),宜采用兩次成形法(下圖)。一次沖壓采用比上沖模直徑小200mm左右的下拉環(huán),將毛坯沖壓成碟形,此時(shí)可將2~3塊毛坯鋼板重疊起來(lái)進(jìn)行成形;第二次采用與封頭規(guī)格相配合的上下模具,沖壓成形。對(duì)于厚壁封頭(D0-di≤8S),由于所需的沖壓力較大,同時(shí)因毛坯較厚,邊緣部分不易壓縮變形,尤其是對(duì)球形封頭,在成形過(guò)程中邊緣厚度急劇增厚,因面導(dǎo)致底部材料嚴(yán)重拉薄。通常在壓制這種封頭時(shí),也可預(yù)先把封頭毛坯車(chē)成斜面,再進(jìn)行沖壓。但若折邊錐形封頭長(zhǎng)度較大,需依大小端直徑、厚度等分段、分瓣成形,折邊段瓣片沖壓翻邊,無(wú)折邊段瓣片壓制成形。如下圖所示。 次數(shù)用完API KEY 超過(guò)次數(shù)限制
減薄超標(biāo)缺陷及產(chǎn)生原因分析對(duì)于沖壓封頭,封頭底部受到模具壓力和摩擦力,壁厚減薄??;有模旋壓需要有與封頭內(nèi)壁形狀相同的模具,通過(guò)旋壓的辦法將封頭毛坯碾壓在模具上而形成封頭。直邊段上部受到壓邊圈的壓應(yīng)力大于圓滑過(guò)渡區(qū)延伸的拉應(yīng)力,厚度增加;圓滑過(guò)渡區(qū)在拉伸應(yīng)力和模具壓力共同作用下,壁厚減薄大。對(duì)于旋壓封頭,壓鼓過(guò)程中,坯料受到壓鼓頭的不斷捶打,減薄量比沖壓封頭更大,壁厚均勻性較差。只要工藝控制得當(dāng),工藝減薄是可控的。出現(xiàn)減薄超標(biāo)的主要原因有:一是壓邊圈壓力過(guò)大,坯料拉伸自由度?。欢桥髁虾湍>吖鉂嵍炔?、潤(rùn)滑劑效果不佳,造成坯料拉伸阻力大,拉伸效果差;三是壓鼓工藝控制不好導(dǎo)致壁厚減薄不均。