空压机储气罐椭圆形封头毛坯直径的确定

　　

　　封头制造是空压机储气罐( 压力容器) 生产过程中一个重要工序。椭圆形封头是封头的主要形式之一。其规格繁多, 用途广泛。大多数封头的成形工艺都是先把毛坯加热到一定温度后, 再放到有关设备上拉伸而成。大多数有关毛坯直径的计算公式的论述文章都是围绕着加热拉伸成形这一因素而进行的。但是, 也有相当一部分小直径的椭圆形封头不需要加热拉伸, 如空压机储气罐、锅炉上用的分气缸、s o k g 级的液化气钢瓶、推车式消防灭火器等很多这种类型的压力容器封头。它们的壁厚尺寸一般较小, 大约在6m m 以下, 把它们直接放到液压机上拉伸成形, 同样可以拉制出合格的椭圆形封头, 即符合JB l l 4 5 一73 标准。与热压封头一样, 在封头冷拉成形前, 首先需要确定毛坯直径, 这是关系到封头的质量问题。毛坯直径小了, 就不能保证封头的形状和尺寸要求; 毛坯直径大了, 不但造成材料不必要的浪费, 也增加了拉伸时的进料阻力, 使变形困难, 易使封头破裂而损废。所以, 确定合适的毛坯直径既能保证封头拉伸的质量, 还能节约原材料, 使成本降低。因此, 就冷拉成形的封头毛坯直径公式谈一下自己的看法供同行参考:分气缸

　　

　　二、椭圆形封头展开( 毛坯) 直径的余量h( 1 ) 须要考虑进去。因此, 在实际运算封头经验公式及理论依据毛坯直径时应改为: 整体冷拉伸封头易出现皱折和嗽叭口等,D 一了( D i十的( D i+ 6 + k 6 + Zk hi 十4 h ) + 除封头模具设计制造、冷拉伸工艺及工人操作h , 、l( 1) 因素外, 封头毛坯直径偏大或偏小也会出现上或: 述缺陷。因此, 我们通过总结长期的工作经验并D 一八iD + 韵( iD + 1·76 占十1·5 2 hi 十4 h ) 重新作了一系列的封头冷拉伸工艺试验, 提出+ h : ( 1 2) 了封头冷拉伸成形毛坯直径的经验公式:  不锈钢储气罐

　　

　　这是因为椭圆形封头的拉伸与一般圆筒形件的拉伸不同。前者参与变形的区域不仅限于压边圈下的环形部分, 而且已经扩展到了包括凹模口内中间部分的全部毛坯上。 所示。其直边部分的应力和应变特点与一般圆筒形件拉伸时相同, 而中间部分在拉伸时的应力和应变特点与一般圆筒形件就不一样了, 比较复杂。一般圆筒形件的中间部分在拉伸过程中始终保持其平面形状。应力与应变均不大, 拉伸前后的厚度变化甚微, 一般只有1 一3%, 可以说是非变形区。这部分毛坯起力的传递作用, 而本身是双向受拉的应力状态。所示。而椭圆形封头在拉伸刚开始时, 由于凸模与毛坯只有一点接触, 单位面积所受压力过大, 其径向和切向拉应力往往会使毛坯材料屈服而导致接触部分毛坯厚度严重变薄。但是, 随着凸模与毛坯接触区域的扩大和单位面积所受压力的减小, 其变形量由曲面顶端往外逐渐减弱, 直到与直边部分相交方开始出现增厚现象。厚度变化率如图4所示, 也就是说封头在拉伸过程中壁厚会出现减薄区和增厚区。减薄区主要存在在曲面部分,其变形部分可使封头毛坯尺寸相应减少; 增厚区主要存在于直边部分, 其变形部分可使封头毛坯尺寸相应增大。对于椭圆形封头来说, 其减薄区的面积大于增厚区的面积。所以前者对封头毛坯尺寸的影响比后者大。因此, 公式( 1 3) 与有关封头毛坯直径计算手册中一般经验公式的不同之处为公式的前一项封头直径与封头厚度的关系, 我们的公式中为减号, 而后者为加号。申江牌储气罐

　　

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