現(xiàn)代過(guò)程裝備制造技術(shù)成形加工

1、7 成形(chn xn)加工共七十五頁(yè)7.1 筒節(jié)的彎卷成形7.2 封頭的成形7.3 管子(gun zi)的彎曲共七十五頁(yè)7.1 筒節(jié)的彎卷成形(chn xn)設(shè)備(shbi)：卷板機(jī)分類：冷卷、熱卷、溫卷共七十五頁(yè)7.1 筒節(jié)的彎卷成形(chn xn)彎卷成形過(guò)程調(diào)整設(shè)備，軸線平行(pngxng)；把板坯裝入上下輥之間；上輥下壓，將板坯壓彎；共七十五頁(yè)7.1 筒節(jié)的彎卷成形(chn xn)驅(qū)動(dòng)兩下輥旋轉(zhuǎn)，板坯借助摩擦力而移動(dòng)，并帶動(dòng)上輥轉(zhuǎn)動(dòng)。板坯移動(dòng)過(guò)程中，連續(xù)通過(guò)最大受力位置（上輥?zhàn)畹途€），使整個(gè)板坯（除兩端(lin dun)）產(chǎn)生均勻一致的塑性變形，得到一定曲率的弧形板。共七十五頁(yè)7.1

2、 筒節(jié)的彎卷成形(chn xn)通常一次彎卷很難達(dá)到所要求的變形(bin xng)程度，經(jīng)過(guò)幾次反復(fù)，可將鋼板彎卷成一定彎曲半徑的筒節(jié)。7.1.1 冷卷成形的特點(diǎn)7.1.2 熱卷成形的特點(diǎn)7.1.3 卷板機(jī)及彎卷工藝共七十五頁(yè)7.1.1 冷卷成形(chn xn)的特點(diǎn)冷卷成形概念：通常是在室溫下成型、不需要加熱設(shè)備。特點(diǎn)：成型過(guò)程不產(chǎn)生氧化皮，操作工藝(gngy)簡(jiǎn)單且方便操作，費(fèi)用低。鋼板彎卷的變形率注意彎卷前后，中性層長(zhǎng)度不變。沿鋼板厚度方向，鋼板塑性變形程序是不同的；外側(cè)伸長(zhǎng)，內(nèi)側(cè)縮短。共七十五頁(yè)7.1.1 冷卷成形(chn xn)的特點(diǎn)按外側(cè)(wi c) 相對(duì)伸長(zhǎng)量計(jì)算變形率或結(jié)論：鋼

3、板越厚、筒節(jié)的彎卷半徑越小，則變形率越大。（雙向拉伸，如筒體折邊、 冷壓封頭）（單向拉伸，如鋼板卷圓）共七十五頁(yè)7.1.1 冷卷成形(chn xn)的特點(diǎn)臨界變形率冷彎變形率達(dá)到臨界變形率，材料在隨后(suhu)熱切割、焊接或熱處理時(shí)，將產(chǎn)生粗大的再結(jié)晶晶粒，會(huì)降低力學(xué)性能。金屬材料冷彎后產(chǎn)生粗大再結(jié)晶晶粒的變形速率，稱為金屬的臨界變形率。鋼材的理論臨界變形率范圍為5%10%。實(shí)際生產(chǎn)中要求 5%，一般控制在 2.5%3%。HG 20584鋼制化工容器制造技術(shù)要求碳素鋼 3%；低合金鋼 2.5%；奧氏體不銹鋼 15%共七十五頁(yè)7.1.1 冷卷成形(chn xn)的特點(diǎn)最小冷彎半徑Rmin鋼板冷

4、彎卷制筒節(jié)時(shí)，筒節(jié)的要大于或等于(dngy)最小冷彎半徑，否則要考慮進(jìn)行熱處理。碳素鋼 3%，/Dm 3%， /Rm 6%Rmin=100/6=16.7低合金鋼 Rmin=20奧氏體不銹鋼 Rmin=3.3隨著變形率的增大，即塑性變形增大，在金屬內(nèi)部晶格發(fā)生嚴(yán)重歪扭和畸變，金屬的強(qiáng)度、硬度上升，而塑性、韌性下降，稱為冷加工硬化。其產(chǎn)生的組織使變形抗力增加，成形的動(dòng)力消耗增加，影響成形質(zhì)量。共七十五頁(yè)7.1.1 冷卷成形(chn xn)的特點(diǎn)溫卷成形概念：鋼板加熱到500600進(jìn)行的彎卷。由于是在鋼材的再結(jié)晶溫度以下，因此其實(shí)質(zhì)仍屬于冷卷，但它具備熱卷的一些特點(diǎn)。防止冷加工硬化的產(chǎn)生、塑性和韌性

5、(rn xn)大為提高，不產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，減輕卷板機(jī)工作負(fù)擔(dān)。同時(shí)克服鋼板的氧化、脫碳等現(xiàn)象。共七十五頁(yè)7.1.2 熱卷成形(chn xn)的特點(diǎn)熱卷成形概念：在再結(jié)晶溫度以上的彎卷，又稱熱變形。特點(diǎn)：防止冷加工硬化的產(chǎn)生、塑性和韌性大為提高，不產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，減輕卷板機(jī)工作負(fù)擔(dān)。應(yīng)控制合適的加熱溫度。溫度高：塑性好、易于成形，變形的能量消耗少。溫度過(guò)高：過(guò)熱或過(guò)燒，加重氧化、脫碳現(xiàn)象(xinxing)。一般取9001100，彎曲終止溫度不應(yīng)低于800。共七十五頁(yè)7.1.2 熱卷成形(chn xn)的特點(diǎn)應(yīng)控制合適的加熱速度。加熱速度快：加熱時(shí)間短，內(nèi)外溫差大，容易出現(xiàn)缺陷。加熱速度慢：加熱時(shí)間長(zhǎng)，增

6、加鋼材與爐內(nèi)氧化性H2O、CO2、O2等氣體反應(yīng)，產(chǎn)生氧化、脫碳等現(xiàn)象；氧化皮直接影響成形（麻點(diǎn)、壓坑）。需要加熱設(shè)備(shbi)，費(fèi)用較大，在高溫下加工，操作麻煩，鋼板減薄嚴(yán)重。對(duì)于厚板或小直徑筒節(jié)通常采用熱卷。當(dāng)卷板時(shí)變形率超過(guò)要求、卷板機(jī)功率不能滿足要求時(shí)，都需采用熱卷。共七十五頁(yè)7.1.3 卷板機(jī)及彎卷工藝(gngy)對(duì)稱式三輥卷板機(jī)工作原理主要特點(diǎn)(tdin)構(gòu)造簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，應(yīng)用很普遍。被卷鋼板兩端各有一段無(wú)法彎卷而產(chǎn)生直邊。通常進(jìn)行預(yù)彎曲。共七十五頁(yè)共七十五頁(yè)7.1.3 卷板機(jī)及彎卷工藝(gngy)對(duì)稱式三輥卷板機(jī)可調(diào)參量(cnling)上下輥的垂直距離h共七十五頁(yè)7.1.3

7、卷板機(jī)及彎卷工藝(gngy)對(duì)稱式三輥卷板機(jī)直邊產(chǎn)生：對(duì)稱三輥卷板機(jī)上鋼板的最大塑性彎曲(wnq)發(fā)生在上輥接觸處，即兩下輥支點(diǎn)的中央，因而在鋼板兩端約為兩下輥距一半的長(zhǎng)度上曲率不足，稱為直邊。后果：筒節(jié)不能完成整圓，也不利于校圓、組對(duì)、焊接等工序的進(jìn)行。共七十五頁(yè)7.1.3 卷板機(jī)及彎卷工藝(gngy)其他型式的卷板機(jī)下輥垂直(chuzh)移動(dòng)三輥卷板機(jī)工作原理放料；預(yù)彎板左端；下輥復(fù)位，板坯移動(dòng)到另一端；預(yù)彎板右端；右下輥復(fù)位，把鋼板彎卷成無(wú)直邊的圓筒。特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，在生產(chǎn)上得到較普遍的應(yīng)用。共七十五頁(yè)7.1.3 卷板機(jī)及彎卷工藝(gngy)不對(duì)稱式三輥卷板機(jī)工作原理放料，下

8、輥上移壓緊料坯；用旁輥預(yù)彎板右端；旁輥復(fù)位，移動(dòng)板坯到另一端；用旁輥預(yù)彎板左端；旁輥下調(diào)到合適位置，旋轉(zhuǎn)輥?zhàn)樱逛摪鍙澗沓尚?。特點(diǎn)：不僅可卷圓筒節(jié)，由于旁輥兩端(lin dun)可分別調(diào)節(jié)，故也可彎卷錐形筒體。共七十五頁(yè)7.1.3 卷板機(jī)及彎卷工藝(gngy)兩下(lin xi)輥同時(shí)水平移動(dòng)的三輥卷板機(jī)上輥?zhàn)魉揭苿?dòng)的三輥卷板機(jī)共七十五頁(yè)7.1.3 卷板機(jī)及彎卷工藝(gngy)對(duì)稱式四輥卷板機(jī)工作原理放料、找正、壓緊；升起左側(cè)輥對(duì)右端預(yù)彎；左側(cè)輥調(diào)節(jié)到合理位置，回轉(zhuǎn)輥?zhàn)邮雇搀w預(yù)成形(chn xn)；到另一端時(shí)，上升右側(cè)輥，對(duì)左端預(yù)彎；將右側(cè)端調(diào)節(jié)到合理位置，連續(xù)彎卷，直到卷成需要的筒節(jié)為止。

9、特點(diǎn)一次安裝可以卷成一個(gè)圓筒，不留直連，故加工性能較先進(jìn)。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，輥軸多用貴重合金鋼制造，加工要求嚴(yán)格，造價(jià)高。共七十五頁(yè)7.1.3 卷板機(jī)及彎卷工藝(gngy)立式卷板機(jī)工作原理彎卷時(shí)，鋼板放入輥1和柱2之間，壓緊輪3靠液壓力始終將鋼板緊壓在輥1上，兩側(cè)(lin c)支柱2朝輥1方向推進(jìn)將鋼板局部壓彎。然后支柱2退回原位，驅(qū)動(dòng)輥1使鋼板移動(dòng)一定距離，兩側(cè)支柱2再向前將鋼板壓彎。特點(diǎn)1主動(dòng)輪，2側(cè)支柱，3壓緊輪間歇地、分級(jí)地將鋼板壓彎成筒節(jié)，壓彎力強(qiáng)，鋼板一次通過(guò)彎曲成形；熱卷厚板時(shí)，氧化皮不會(huì)落在輥筒與鋼板之間，可以避免表面產(chǎn)生壓坑等缺陷；卷大直徑薄壁筒節(jié)時(shí)，不會(huì)因鋼板的剛度不足而下塌

10、；彎卷時(shí)，鋼板與地面摩擦，薄壁大直徑筒節(jié)有拉成上下圓弧不一致的可能。共七十五頁(yè)7.1.3 卷板機(jī)及彎卷工藝(gngy)卷板機(jī)的主要工作參數(shù)卷板機(jī)的工作能力和卷制范圍(fnwi)由卷板機(jī)的技術(shù)性能和主要工作參數(shù)來(lái)決定。同種卷板機(jī)的主要參數(shù)見(jiàn)下表：卷板機(jī)可卷制的最小圓筒直徑的計(jì)算：Dmin=d1+(0.150.20)d1 d1卷板機(jī)的上輥直徑共七十五頁(yè)7.1.3 卷板機(jī)及彎卷工藝(gngy)卷板機(jī)的擴(kuò)大使用卷板機(jī)的主要工作參數(shù)(cnsh)是根據(jù)某一材料（通常為低碳鋼）在常溫下，按一定的板厚、板寬等卷制條件來(lái)設(shè)計(jì)的。當(dāng)使用條件與設(shè)計(jì)條件不同時(shí)，如冷卷、熱卷、板寬改變、彎卷曲率改變等，可以進(jìn)行適當(dāng)計(jì)算

11、以擴(kuò)大使用。筒節(jié)彎卷的回彈估算彎卷鋼板在輥?zhàn)訅毫ο录扔兴苄詮澢钟袕椥詮澢?，故鋼板卸載后，會(huì)有一定的彈性恢復(fù)，即回彈。熱彎卷：回彈量小，不予考慮。冷彎卷：回彈量大，過(guò)卷以盡量控制回彈量；最終成形前進(jìn)行一次退火處理。筒節(jié)彎卷的工藝減薄量共七十五頁(yè)補(bǔ)充：筒節(jié)卷圓常見(jiàn)的外形(wi xn)缺陷過(guò)彎原因：下壓量過(guò)大防止方法：及時(shí)(jsh)用樣板檢查彎曲度錐形原因：兩端下壓量不同，致使上下輥軸線互不平行共七十五頁(yè)補(bǔ)充：筒節(jié)卷圓常見(jiàn)的外形(wi xn)缺陷鼓形原因：輥軸剛性不足（相當(dāng)于中部(zhn b)下壓量不足）棱角原因：預(yù)彎不足或過(guò)量歪斜卷圓前定位出錯(cuò)，板坯歪斜共七十五頁(yè)作業(yè)(zuy)1冷卷成形的概念

12、(ginin)及特點(diǎn)。熱卷成形的概念及特點(diǎn)。P211 7-3共七十五頁(yè)7.2 封頭的成形(chn xn)共七十五頁(yè)7.2 封頭的成形(chn xn)共七十五頁(yè)7.2 封頭的成形(chn xn)7.2.1 封頭的沖壓成形7.2.2 封頭的旋壓成形7.2.3 封頭的爆炸(bozh)成形7.2.4 封頭制造的質(zhì)量要求共七十五頁(yè)7.2.1 封頭的沖壓(chngy)成形冷、熱沖壓條件區(qū)別：沖壓前毛坯(mop)是否預(yù)先加熱依據(jù)材料的性能常溫下塑性較好的材料，可采用冷沖壓；熱塑性較好的材料，可采用熱沖壓。毛坯的厚度與毛坯料直徑Do之比即相對(duì)厚度共七十五頁(yè)7.2.1 封頭的沖壓(chngy)成形毛坯熱沖壓的加

13、熱過(guò)程控制加熱溫度溫度高，降低沖壓力(yl)和有利于鋼板變形溫度過(guò)高，會(huì)使鋼材的晶粒顯著長(zhǎng)大,甚至形成過(guò)熱組織,使鋼材的塑性和韌性降低。嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生過(guò)燒組織，可能發(fā)生碎裂。共七十五頁(yè)7.2.1 封頭的沖壓(chngy)成形毛坯熱沖壓的加熱過(guò)程縮短加熱時(shí)間時(shí)間越長(zhǎng)，氧化越嚴(yán)重。保證鋼板加熱的溫度分布均勻和不產(chǎn)生過(guò)大熱應(yīng)力的情況(qngkung)下，應(yīng)縮短鋼板的加熱時(shí)間。對(duì)導(dǎo)熱性較差的合金鋼，可增加保溫時(shí)間，減慢加熱速度。共七十五頁(yè)7.2.1 封頭的沖壓(chngy)成形沖壓加工常用的潤(rùn)滑劑為了有利于鋼板的塑性變形，提高沖壓模具壽命(shumng)和封頭表面質(zhì)量，封頭沖壓時(shí)常采用潤(rùn)滑劑。共七十五頁(yè)

14、7.2.1 封頭的沖壓(chngy)成形沖壓過(guò)程裝料將封頭毛坯對(duì)中放在下模上；壓邊圈壓緊坯料開(kāi)動(dòng)水壓機(jī)，液壓缸推動(dòng)(tu dng)上模、壓邊圈向下移動(dòng)；壓邊圈 首先與毛坯接觸并壓緊坯料。共七十五頁(yè)7.2.1 封頭的沖壓(chngy)成形沖壓(chngy)過(guò)程彎曲、脹形當(dāng)凸模下降與料坯接觸時(shí)，下模 彎角處 料坯開(kāi)始彎曲，凸模底部少量料坯承受全部變形力，并開(kāi)始產(chǎn)生脹形；脹形、拉伸隨著脹形變形區(qū)的擴(kuò)大，沖壓力增大，同時(shí)法蘭部分料坯開(kāi)始流動(dòng)，產(chǎn)生料拉伸變形。共七十五頁(yè)7.2.1 封頭的沖壓(chngy)成形沖壓過(guò)程成型毛坯完全通過(guò)下模后，封頭成型；脫模上模上移，打料桿將包在上模上的封頭脫下。一次成形(

15、chn xn)沖壓過(guò)程。封頭沖壓屬于拉延過(guò)程。打料桿脫模共七十五頁(yè)7.2.1 封頭的沖壓(chngy)成形沖壓的應(yīng)力和變形(bin xng)典型位置應(yīng)力變形特點(diǎn)處于壓邊圈下部的毛坯邊緣A部分由于沖頭的下壓力使其受經(jīng)向拉伸應(yīng)力r，并向中心流動(dòng)（產(chǎn)生經(jīng)向應(yīng)變），坯料外直徑減小；邊緣金屬沿切向收縮，產(chǎn)生切向壓縮應(yīng)力t，會(huì)使毛坯邊緣喪失穩(wěn)定而產(chǎn)生折皺；為了避免折皺的產(chǎn)生，常用壓邊圈將邊緣壓緊，則在板厚方向又產(chǎn)生了壓應(yīng)力n。共七十五頁(yè)7.2.1 封頭的沖壓(chngy)成形沖壓的應(yīng)力(yngl)和變形典型位置應(yīng)力變形特點(diǎn)處于下模圓角B部分除經(jīng)向拉伸應(yīng)力和切向壓縮應(yīng)力，還受到彎曲而產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。在沖頭與下

16、?？障兜腃部分受經(jīng)向拉伸應(yīng)力和切向壓縮應(yīng)力，而板厚方向不受力，處于自由狀態(tài)，越接近下模圓角處切向壓縮應(yīng)力越大，所以薄壁封頭在毛坯外徑縮小到此區(qū)時(shí)，容易起皺。封頭底部D部分經(jīng)向和切向都受到拉應(yīng)力，有較小的伸長(zhǎng)，所以厚度略有減薄。共七十五頁(yè)7.2.1 封頭的沖壓(chngy)成形沖壓的應(yīng)力(yngl)和變形應(yīng)力定性分析經(jīng)向應(yīng)力分析坯料下表面完全包住下模圓角時(shí)，經(jīng)向拉應(yīng)力達(dá)到最大值。影響最大經(jīng)向拉應(yīng)力的因素：金屬的變形抗力、封頭直徑、毛坯直徑、摩擦力及彎曲力等。毛坯本身的變形抗力引起的應(yīng)力摩擦力引起的應(yīng)力毛坯表面與壓力圈毛坯下表面與下模圓角彎曲引起的應(yīng)力共七十五頁(yè)7.2.1 封頭的沖壓(chngy)

17、成形沖壓的應(yīng)力(yngl)和變形應(yīng)力定性分析切向應(yīng)力分析最大切向應(yīng)力在坯料的最外緣。坯料外緣周邊的壓縮量封頭越深，毛坯直徑越大，壓縮量越大常見(jiàn)缺陷鼓包：金屬局部纖維的變形量大于其他部位引起的。折皺：切向應(yīng)力作用下，容易喪失穩(wěn)定而起皺。共七十五頁(yè)7.2.1 封頭的沖壓(chngy)成形壓邊條件和壓邊力的計(jì)算壓邊圈作用使毛坯料只能在壓邊圈與下模之間滑動(dòng)，增加了穩(wěn)定性；壓邊圈產(chǎn)生的摩擦力作用下，增加了經(jīng)向拉應(yīng)力，有利于防止封頭鼓包的產(chǎn)生。壓邊圈條件熱沖壓標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的條件 (DoDn) (1820)壓邊力過(guò)大，增大了摩擦力，即增大了拉應(yīng)力，會(huì)使封頭拉薄，甚至拉裂；過(guò)小，不能防止折皺的產(chǎn)生。最適宜的

18、壓邊力是一個(gè)變值，要求設(shè)計(jì)一個(gè)能作相應(yīng)變化的特殊液壓或氣動(dòng)裝置。目前(mqin)生產(chǎn)大多采用固定壓邊力的壓邊圈，取保證不起折皺的最低壓力值。共七十五頁(yè)7.2.1 封頭的沖壓(chngy)成形沖壓力(yl)計(jì)算沖壓加工后的封頭壁厚變化共七十五頁(yè)7.2.1 封頭的沖壓(chngy)成形不同(b tn)類型封頭的沖壓成形薄壁封頭(D0Dm)45多次沖壓成形法共七十五頁(yè)7.2.1 封頭的沖壓(chngy)成形不同(b tn)類型封頭的沖壓成形薄壁封頭(D0Dm)45有間隙壓邊法、帶坎拉深法和反拉深法(D0 Dm ) / =12022060 (D0 Dm ) / 120 共七十五頁(yè)不同類型封頭的沖壓成形

19、厚壁封頭(D0Dm)6復(fù)合鋼板封頭復(fù)合鋼板在加熱時(shí)，基層和復(fù)層線膨脹系數(shù)不同；在相同的應(yīng)力下，流動(dòng)(lidng)特點(diǎn)不同，產(chǎn)生的變形不同。結(jié)合區(qū)易產(chǎn)生裂紋，甚至撕裂、起折皺。最常見(jiàn)是直邊部分；無(wú)論厚度如何，沖壓時(shí)都必須采用壓邊圈。7.2.1 封頭的沖壓(chngy)成形共七十五頁(yè)不同類型封頭的沖壓成形封頭上設(shè)計(jì)(shj)有人孔的沖壓加工7.2.1 封頭的沖壓(chngy)成形共七十五頁(yè)沖壓模具設(shè)計(jì)上模（沖頭）上模直徑上模曲面(qmin)部分高度上模直邊高度上模上部直徑上模壁厚7.2.1 封頭的沖壓(chngy)成形共七十五頁(yè)沖壓模具設(shè)計(jì)下模（沖環(huán)）上下(shngxi)模間隙下模內(nèi)徑下模圓角半徑

20、下模直邊高度下?？偢叨认履Ｍ鈴较履Ｗ鶋哼吶?.2.1 封頭的沖壓(chngy)成形共七十五頁(yè)7.2.2 封頭的旋壓成形(chn xn)沖壓成形法需要大噸位、大工作臺(tái)面的水壓機(jī)，大噸位沖壓模具，成本高。采用(ciyng)分片沖壓拼焊法也需要制造沖壓瓣片的模具，組焊工作量大、工序多、工期長(zhǎng)、成本高、質(zhì)量不易保證、焊縫常與封頭上開(kāi)也有矛盾等。旋壓成形法大型封頭制造的主要方法原理：逐點(diǎn)、依次成形，基本是靠彎曲來(lái)達(dá)到成形目的設(shè)備：旋壓機(jī)共七十五頁(yè)7.2.2 封頭的旋壓成形(chn xn)旋壓成形的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)適合制造尺寸大、壁薄的大型封頭；旋壓機(jī)比水壓機(jī)輕巧，制造相同尺寸的封頭，比水壓機(jī)約輕2.5倍；旋壓模

21、具比沖壓模具簡(jiǎn)單、尺寸小、成本低。同一模具可制造直徑相同而壁厚不同的封頭；工藝裝備更換時(shí)間短，占沖壓加工的1/5左右；封頭成形質(zhì)量好，不易產(chǎn)生減薄和折皺；壓鼓機(jī)配有自動(dòng)(zdng)操作系統(tǒng)，翻邊機(jī)的自動(dòng)(zdng)化程度也很高，操作條件好。共七十五頁(yè)7.2.2 封頭的旋壓成形(chn xn)旋壓成形的特點(diǎn)不足冷旋壓成形后對(duì)于某些鋼材還需要進(jìn)行消除冷加工硬化的熱處理；對(duì)于厚壁小直徑（小于等于1400mm）封頭采用旋壓成形時(shí)，需在旋壓機(jī)上增加附件，比較麻煩，不如(br)沖壓成形簡(jiǎn)單；旋壓過(guò)程較慢，生產(chǎn)率低于沖壓成形。共七十五頁(yè)7.2.2 封頭的旋壓成形(chn xn)旋壓成形(chn xn)的方法

22、單機(jī)旋壓法有模旋壓法共七十五頁(yè)7.2.2 封頭的旋壓成形(chn xn)旋壓成形(chn xn)的方法單機(jī)旋壓法無(wú)模旋壓法共七十五頁(yè)7.2.2 封頭的旋壓成形(chn xn)旋壓成形的方法(fngf)單機(jī)旋壓法沖旋聯(lián)合法共七十五頁(yè)7.2.2 封頭的旋壓成形(chn xn)旋壓成形的方法(fngf)聯(lián)機(jī)旋壓法共七十五頁(yè)7.2.3 封頭的爆炸(bozh)成形工作原理利用高能源炸藥在極短時(shí)間內(nèi)（約10-6s）爆炸所產(chǎn)生的巨大沖擊波，并通過(guò)水或砂子等介質(zhì)作用在封頭毛坯上，迫使其產(chǎn)生塑性變形而獲得所要求形狀、尺寸的封頭。方法(fngf)有模爆炸成形無(wú)模爆炸成形共七十五頁(yè)7.2.3 封頭的爆炸(bozh)

23、成形有模爆炸成形特點(diǎn)封頭成形質(zhì)量好，可達(dá)到要求的形狀、尺寸及表面粗糙度，壁厚減薄較??；經(jīng)退火處理力學(xué)性能可改善；設(shè)備簡(jiǎn)單，不需要其他大型配套裝備；操作方便、效率高、成本低，對(duì)成批生產(chǎn)更為有利。影響封頭爆炸成形質(zhì)量的因素炸藥種類及用量：決定于毛坯(mop)的尺寸炸藥包的形狀：與封頭成形的形狀、尺寸有關(guān)壓力傳遞介質(zhì)：砂子或水模具尺寸設(shè)計(jì)共七十五頁(yè)7.2.3 封頭的爆炸(bozh)成形無(wú)模爆炸成形原理通過(guò)(tnggu)控制載荷的分布來(lái)達(dá)到控制封頭成形的目的。特點(diǎn)裝置簡(jiǎn)單，成本低，操作方便；封頭彎曲度均勻，表面光滑，成形質(zhì)量好；沖擊波呈球面?zhèn)鞑ィ士芍圃炱渌尚畏椒y以制造的球形封頭。共七十五頁(yè)7.2

24、.4 封頭制造(zhzo)的質(zhì)量要求封頭應(yīng)盡量用整塊鋼板制成,必須拼接時(shí),焊縫數(shù)量及位置，應(yīng)滿足封頭的劃線技術(shù)要求。封頭沖壓前，應(yīng)清除鋼板毛刺；沖壓后去除內(nèi)外表面的氧化皮,表面不允許有裂紋等缺陷。對(duì)于微小的表面裂紋和高度達(dá)3mm的個(gè)別凸起應(yīng)進(jìn)行修整。人孔板邊處圓柱部分上距板邊圓弧起點(diǎn)大于5mm處的裂口，經(jīng)檢驗(yàn)部門同意后，可修磨、補(bǔ)焊，修磨后的板厚不得超過(guò)表7-15的規(guī)定(gudng)。缺陷補(bǔ)焊后應(yīng)進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。封頭和筒體對(duì)接處的圓柱部分長(zhǎng)度L應(yīng)符合表7-16的規(guī)定。球形封頭可取L為零。封頭的幾何形狀和尺寸偏差不應(yīng)超過(guò)表7-15和表7-17的規(guī)定。共七十五頁(yè)作業(yè)(zuy)2簡(jiǎn)述沖壓(chngy)

25、過(guò)程。P211 7-4、7-6共七十五頁(yè)7.3 管子(gun zi)的彎曲7.3.1 管子彎曲的應(yīng)力分析和變形計(jì)算7.3.2 彎管(wn un)方法7.3.3 管件制造的技術(shù)要求共七十五頁(yè)7.3.1 管子(gun zi)彎曲的應(yīng)力分析和變形計(jì)算應(yīng)力分析及易產(chǎn)生的缺陷(quxin)管子在彎矩M作用下發(fā)生純彎曲變形時(shí)，中性軸外側(cè)管壁受拉應(yīng)力1；隨著變形率的增大，拉力逐漸增大，管壁可能減薄，嚴(yán)重時(shí)可產(chǎn)生微裂紋；內(nèi)側(cè)管壁受壓應(yīng)力2的作用，管壁可能增厚，嚴(yán)重時(shí)可使管壁失穩(wěn)產(chǎn)生折皺；共七十五頁(yè)7.3.1 管子彎曲(wnq)的應(yīng)力分析和變形計(jì)算應(yīng)力分析及易產(chǎn)生的缺陷同時(shí)在合力N1與N2作用下，使管子(gun

26、 zi)橫截面變形。若管子是自由彎曲，變形將近似為橢圓形；若管子是利用具有半圓槽的彎管模進(jìn)行彎曲，則內(nèi)側(cè)基本上保持半圓形，而外側(cè)變扁。共七十五頁(yè)7.3.1 管子彎曲(wnq)的應(yīng)力分析和變形計(jì)算應(yīng)力分析及易產(chǎn)生的缺陷缺陷的影響因素當(dāng)相對(duì)彎曲(wnq)半徑 R/dw和相對(duì)彎曲壁厚 /dw越??；即彎曲半徑R越小，管子公稱外徑 dw越大，管子壁厚 越薄時(shí)，彎管缺陷越容易產(chǎn)生。共七十五頁(yè)7.3.1 管子彎曲(wnq)的應(yīng)力分析和變形計(jì)算變形率要求及變形量計(jì)算變形率要求HG 20584鋼制化工容器制造技術(shù)要求對(duì)鋼管冷彎曲的變形率規(guī)定。P201實(shí)際生產(chǎn)中控制管子彎曲變形率的主要方式(fngsh)是控制管子彎曲的半徑，彎曲半徑越小、變形率越大，就越容易產(chǎn)生彎管缺陷。共七十五頁(yè)7.3.1 管子彎曲的應(yīng)力分析和變形(bin xng)計(jì)算變形率要求及變形量計(jì)算變形量計(jì)算橢圓率彎管(wn un)外側(cè)壁厚減薄量彎管伸長(zhǎng)量共七十五頁(yè)7.3.2 彎管(wn un)方法冷彎、熱彎考慮變形難易(nn y)程度及防止缺陷產(chǎn)生有芯彎管、無(wú)芯彎管考慮彎管后形狀、尺寸及防止缺陷產(chǎn)生手工彎管、機(jī)動(dòng)彎管考慮效率、質(zhì)量、能力壓（頂）彎、滾壓彎、拉彎、沖彎考慮外力作用方式