大型橢圓封頭拉伸成形厚度用二維剛塑性有限元軟件DEFORM-2D對(duì)底部帶柱形支撐臺(tái)的大型厚壁橢圓形封頭的熱拉伸工藝進(jìn)行模擬,研究了拉伸過(guò)程中板坯變形特點(diǎn),并預(yù)測(cè)出其成型缺陷,在與橢圓封頭短軸成37°～67°范圍內(nèi)存在"不貼模"現(xiàn)象,分析了產(chǎn)生該缺陷的原因和影響因素。注:公稱(chēng)直徑小于250mm的接管與長(zhǎng)頸法蘭、接管與接管對(duì)接連接的B類(lèi)焊接接頭除外。在此基礎(chǔ)上定量研究了板坯削邊值、凹模整帶等參數(shù)對(duì)缺陷的影響,確定了合理的工。

針對(duì)體現(xiàn)橢圓形封頭與碟形封頭無(wú)嚴(yán)格區(qū)別的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和論述近似橢圓形封頭可等效代替 2∶1橢圓形封頭的 ,對(duì)制定封頭形狀尺寸允差的依據(jù)、封頭形狀尺寸允差 7要素和封頭偏差檢查用樣板等內(nèi)容做了詳細(xì)論述 ;認(rèn)為封頭的大理論偏差Δmax的計(jì)算無(wú)實(shí)際意義。選取材料及牌號(hào)，進(jìn)行材料的化學(xué)成分檢驗(yàn)，機(jī)械性能合格后，對(duì)鋼板進(jìn)行矯形，方法包括手工矯形，機(jī)械矯形及火焰矯形。認(rèn)為將封頭形狀尺寸允許偏差置于主導(dǎo)地位 ;制作既無(wú)量具功能又無(wú)可操作性的檢查樣板 ;偏信大理論偏差值計(jì)算理論 ;將封頭形狀尺寸允許偏差當(dāng)作可等效代替的首要條件均是片面的。

封頭直邊的計(jì)算

點(diǎn)：是1:3的削邊，降低結(jié)構(gòu)不連續(xù)性，減少局部應(yīng)力。

第二點(diǎn)是：封頭弧段和筒體直段要有“材料”。有材料的意思是，材料只能多，不能少。日常生活中經(jīng)常碰到，比如太陽(yáng)能上兩側(cè)就是用的封頭，又比如，油罐的兩側(cè)也是使用的封頭等，可見(jiàn)封頭在我們生活，工作中是無(wú)處不在的。以切線(xiàn)為界，弧段和直段的計(jì)算公式分別是封頭公式和筒體公式。兩個(gè)公式的值都保證了，是局部薄膜應(yīng)力不超標(biāo)的基礎(chǔ)。諸位注意觀察上圖，在連接處弧段厚度都是增厚的。而在直段處筒體厚度要么不變，要么增厚。

曾經(jīng)對(duì)削邊和“材料”進(jìn)行過(guò)plane82單元，軸對(duì)稱(chēng)模型的有限元分析，只要滿(mǎn)足了這兩點(diǎn)。結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度就能夠保證。

當(dāng)然這一點(diǎn)如果采用ASME設(shè)計(jì)，PVElite的軟件已經(jīng)對(duì)封頭直邊進(jìn)行了校核。SW6并沒(méi)有這方面的校核。當(dāng)出現(xiàn)特殊情況的，設(shè)計(jì)者要放置出現(xiàn)錯(cuò)誤。

從第二點(diǎn)我們?cè)趬毫θ萜鞯墓馨逶O(shè)計(jì)中要注意這么一種情況，以下是一個(gè)項(xiàng)目中的真實(shí)案例：

筒體是碳鋼板材，管板是碳鋼鍛件 不銹鋼復(fù)層。由于板材的許用應(yīng)力較高，鍛件許用應(yīng)力較低，其凸肩直邊段按照筒體計(jì)算公式會(huì)比筒體要厚。所以設(shè)計(jì)時(shí)將凸肩的厚度增厚了。當(dāng)不銹鋼管板和碳鋼筒體相連的時(shí)候，也有這個(gè)問(wèn)題，需要注意復(fù)核直邊段強(qiáng)度。