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封頭的作用在于對(duì)金屬板材施加外力,讓金屬板材發(fā)生變形從而使尺寸和形狀發(fā)生改變,性能也能得到改善。比較合適加工或制造機(jī)械類工件。封頭的鍛造分很多種類型,特點(diǎn)也非常多,下面小編就給大家選取兩種具有代表性的介紹一下:
在溫度超過400℃高達(dá)800℃的時(shí)候,封頭變形的阻力就會(huì)急速變小,變形也就得到改善,按照不同地域的溫度,鍛件的質(zhì)量和鍛造要求的不同,可以分成冷鍛,熱鍛和溫鍛。
1、在冷鍛的時(shí)候,鍛件的尺寸不會(huì)有太大的改變,封頭在700℃以下進(jìn)行鍛造,表面不會(huì)出現(xiàn)脫碳的現(xiàn)象,所以說,只要變形是在成形的范圍之內(nèi),冷鍛是能夠鍛造出表面光滑尺寸精準(zhǔn)的工件。
2、在熱鍛的時(shí)候,變形阻力和變形能力都非常小,適合鍛造形狀復(fù)雜的大鍛件。
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。而表面的劃痕,焊渣,飛濺,表面清洗不徹底,采用含氯離子的保溫材料等因表面防護(hù)不當(dāng)會(huì)引起表面點(diǎn)腐蝕并誘發(fā)應(yīng)力腐蝕。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)壓作用下不僅有強(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,以1倍許用應(yīng)力為控制條件進(jìn)行計(jì)算。依據(jù)封頭的類型、規(guī)格、材質(zhì)、可采用整塊板或者拼板經(jīng)過冷沖壓、熱沖壓、冷旋壓、熱旋壓、冷卷、熱卷等方法成形封頭。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。
按說應(yīng)隨不同盯b值時(shí)計(jì)算應(yīng)力的位置、方向等情況選取。但從保守的角度出發(fā),設(shè)計(jì)中取封頭拼縫的弱焊縫系數(shù)進(jìn)行計(jì)算,但不包括封頭與圓筒連接焊縫的環(huán)縫系數(shù)。
目前多數(shù)壓力容器制造企業(yè)與壓力容器設(shè)計(jì)單位分離,并矮托專業(yè)封頭制造廠制造封頭。正是因?yàn)槿绱?,所以橢圓封頭的制造難度也會(huì)較大一些,但是它的承壓效果卻比蝶形封頭好,所以在一般的高壓容器密封元件中,會(huì)選擇橢圓封頭來密封。由于GB 150規(guī)定《封頭小成型厚度不奪于名義厚度減去鋼板厚度負(fù)偏差)與制造工藝的不匹配,容器設(shè)計(jì)人員、壓力容器制造企業(yè)采購人員、封頭制造廠銷德入貫缺甕溝通,容易造戎封頭裁造材料浪費(fèi),甚至由于封頭使用方對(duì)封頭制造工藝增厚,增加重量不認(rèn)可而引發(fā)糾紛。
設(shè)計(jì)壓力P=1.6 MPa,設(shè)計(jì)溫度200℃,封頭內(nèi)徑Di=1000 mm,腐蝕余量C2=2 mm,封頭材料:16MnR。(2)計(jì)算查GB150表4—1,按δn=6~16mm,取[σ]t=170 MPa;G橢圓封頭、球形封頭瓜瓣、錐段瓜瓣表面不得有裂紋、氣泡、結(jié)疤、折疊、夾雜和分層。按GB 150,形狀系數(shù)K=1.00,焊縫系數(shù)?取1.0。
封頭標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)厚度:δd=δ C2=6.72 mm
鋼板負(fù)偏差C1取0.25 mm,取封頭名義厚度δn為8mm。
封頭有效厚度:
δc=δn-(C1 C2)=5.75mm
δc>0.15%Di=1.5mm,滿足穩(wěn)定要求。
設(shè)計(jì)過程結(jié)束,設(shè)計(jì)人員按照J(rèn)B/T4746—2002,將此封頭標(biāo)記為:EHA1000×8—16MnR。
壓力容器制造廠采購人員根據(jù)圖紙將此規(guī)格EHA1000×8—16MnR交由專業(yè)封頭制造廠制造。
收到訂單后,封頭磁造廠根據(jù)GB 150—1998的規(guī)定(封頭小成型厚度不小予名義厚度減去鋼板負(fù)偏差),采用10 mm鋼板進(jìn)行投料制造,稱為二次工藝增厚。
由于冬季氣溫低,封頭在生產(chǎn)過程中會(huì)出現(xiàn)很多問題。橢圓封頭厚度愈大,跟著預(yù)形變量的增加,該不銹鋼的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度增顯著進(jìn)步,硬度值增加,耐塑性下降,產(chǎn)生了顯著的加工硬化現(xiàn)象。封頭對(duì)金屬坯料施加外力,使其產(chǎn)生塑性變形、改變尺寸、外形及改善機(jī)能,用以制造機(jī)械零件、工件、工具或毛坯的成形加工方法。利用數(shù)學(xué)橢圓公式先計(jì)算出焦點(diǎn),展開時(shí),在焦點(diǎn)上釘上釘子,用細(xì)鋼絲繞在兩個(gè)釘子上,與短軸端點(diǎn)形成一個(gè)三角形,就可以畫出標(biāo)準(zhǔn)的橢圓形。要切實(shí)加強(qiáng)防凍防凝工作,對(duì)防凍防凝的重點(diǎn)部位要落實(shí)責(zé)任,加大檢查頻率,確保保溫伴熱措施施展應(yīng)有功效,封頭防止因凍裂、凍凝引發(fā)泄漏。