泰安力拓封頭制造有限公司

  各種連接的結構特點 在壓力容器設計中常常遇到半球形封頭與筒體的連接的結構。厚度不太厚的情況下可以封頭和筒體等厚，但是在壓力較高，筒體和封頭都比較厚并且筒體和封頭厚度相差較多的時候，采用等厚度結構顯然是不合理的。關于封頭比筒體薄的情況，GB150的附錄J和JB4732附錄H都推薦了幾種結構尺寸（如GB150圖J1（d）、（e）、（f））。其中： 結構1：圖J1（d）是筒體和封頭中徑對齊的結構。 結構2：圖J1（e）的結構，筒體和封頭中徑有≤0.5（δn－δb）的偏離。 結構3;圖J1（f）的結構，筒體和封頭內徑對齊。 這幾種結構都是在筒體和封頭連接的切線處向封頭方向逐漸減薄形成錐形（單面或雙面的）過渡，而在制造時這是一段單獨的筒節—過渡段。所以封頭在底邊有所加強，封頭的等厚部分實際不是完整的半球而是一個球冠。這樣實際上就成了圓筒、過渡段和球冠的連接，例如結構2，有的球冠的深度僅為球半徑的0.8。 結構4：還有一種結構，就是完整的半球形封頭與筒體連接，在連接處內徑對齊，在筒體外側倒角過渡。這種情況是完整的半球形封頭與筒體連接，不用過渡段，而在筒體外側有1：3倒角過渡。 2、局部應力分析 下面是一個用ANSYS分析的實際的例子： 計算壓力p=16.3MPa，設計溫度150°C。 封頭材料是16MnR，設計應力強度Smh=150MPa，筒體材料為16Mn鍛件，設計應力強度Smn=157MPa。 筒體內直徑2400mm，筒體厚度148mm，封頭厚度96mm。各種結構的封頭內半徑略有不同。這個例子厚度的余量是比較大的，圓整后的有效厚筒體僅為142mm，封頭是70mm。所以應力值都比較小。 分析所用單元是三角形6節點軸對稱單元。

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視頻作者：泰安力拓封頭制造有限公司

    今天我們為大家介紹的就是使用沖壓工藝成型的球型封頭特點，以及沖壓對其成型的影響。

    在成型處理中所采用的成型方式其實就是整體沖壓。事實上，在進行沖壓成型的過程中，往往需要使用到水壓機或者是油壓機。而所謂的沖壓工藝也可以分成沖壓和熱沖壓兩種。

    不同形狀的板料在沖壓過程中，不僅會呈現出不一樣的變形特點，而且所產生的應力也是非常復雜的。針對這種情況，我們通常只能夠粗略性的進行定性分析。如果是球型封頭板料的話，那么當其從與沖頭開始接觸，直到被強制通過拉環完成變形這個過程中，徑向上各點的變形和應力隨時都在變化。

    而在對其變形前后進行對比的時候，我們發現，其實這種圓形的封頭板料的徑向以及周向纖維都發生了不同程度的彎曲。如果是從面積上來進行分析的話，那么就意味著其的徑向纖維變長。而變長的原因，則主要是由于受到了沖頭拉伸力的作用和影響，此外還包括有周向纖維壓縮時金屬向徑向流動的結果。

在球形封頭的制作過程中，整體封頭的拉延過程,無論采用壓邊圈拉延或不采用壓邊圈拉延,一般在接近大曲率部位,封頭壁厚都要變薄。橢圓形封頭在曲率半徑處變薄極大,一般壁厚減薄量:碳鋼封頭可達8% ~ 10%，鋁封頭可達12% ~15%。球形封頭在底部變薄嚴重，可達12% -14%。在設計封頭和制定其制作沖壓工藝時,都應予以考慮。影響封頭璧厚變化的因素有:          1.材料強度越低,壁厚變薄量越大。          2.變形程度越大,封頭底部越尖,壁厚變薄量越大。          3.上、下模間隙及下模圓角越小，壁厚變薄量越大。          4.壓邊力過大或過小,壓制溫度超高,都會導致壁厚減小。