不銹鋼高壓封頭加工工藝跟壓力容器工藝性分析<一>、高壓封頭加工工藝
高壓封頭作為一種廣泛應(yīng)用于鍋爐、化工容器、油罐、核反應(yīng)堆、導(dǎo)彈和人造衛(wèi)星等的主要受壓元件日益受到重視，其成形工藝種類多，制造難度也很高，且規(guī)格正向大型化方向發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大。
管線鋼高壓封頭加工工藝一般分為整體成形與分瓣成形。
整體成形按照加工方式主要有沖壓成形與旋壓成形以及很少使用的爆炸成形、氣(液)壓膨脹成形等；
分瓣成形的加工工藝一般也指的是分瓣壓制和拼焊成形。目前國內(nèi)常采用的還是整體成形，在分瓣成形方面也進(jìn)行了一些研究。對于這兩方面的工藝研究主要還是通過對壓力容器高壓封頭成形過程的數(shù)值模擬分析，提出一個(gè)較合理、很優(yōu)化的成形方案，或是在原工藝基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化成形參數(shù)，以期取代舊的生產(chǎn)工藝、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量高壓封頭的簡單制造。
<二>、壓力容器高壓管道封頭工藝性分析
壓力容器高壓管道封頭鍛件近似球形結(jié)構(gòu)，厚度小且鍛造工序復(fù)雜，內(nèi)部質(zhì)量控制和拉深成形工藝設(shè)計(jì)難度較大。因此提出“全斷面墩粗+十字進(jìn)砧壓實(shí)+旋轉(zhuǎn)進(jìn)砧壓實(shí)”主變形工藝方案進(jìn)行模擬分析。
由于國標(biāo)高壓封頭鍛件壁厚較薄(145mm)，在鋼錠冶煉過程中不可避免地會存在夾雜物，鍛造工藝設(shè)計(jì)不合理時(shí)很易形成中心片狀夾雜物形貌。
目前，提高餅類鍛件鍛透壓實(shí)性、改變夾雜物形貌和大小的主要方式是墩粗變形，常用工藝方案包括旋轉(zhuǎn)進(jìn)砧法、梅花布砧法和排砧法，經(jīng)過多年實(shí)踐，旋轉(zhuǎn)進(jìn)砧法是口前運(yùn)用較多較成熟的成形方式，但對于厚度較小的高壓管道封頭鍛件，旋轉(zhuǎn)壓實(shí)趟數(shù)過多、鍛造效率較低、火次偏多，不利于車間生產(chǎn)安排。
2較優(yōu)制坯尺寸與拉深成形工藝參數(shù)匹配設(shè)計(jì)在拉深成形過程中，坯料發(fā)生劇烈變形，成形過程存在不均勻性變形，各部減薄量也存在差異，在拉深力作用下，邊緣(成形后上部坯料)受切向壓應(yīng)力而被壓縮增厚，其余部位受逐漸增大的拉深應(yīng)力而產(chǎn)生不同程度的減薄現(xiàn)象。
控制拉深成形各部減薄的關(guān)鍵在于模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括模具間隙和凹模圓角設(shè)計(jì)，其是制約制坯的較重要影響因素，且如果制坯尺寸和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不匹配極易導(dǎo)致拉深成形后尺寸超差，另外，在實(shí)際生產(chǎn)中，拉深成形時(shí)毛坯各部位減薄量綜合影響因素很多，模具的潤滑狀況、材料強(qiáng)度和成形溫度也是影響減薄量不可忽視的因素。
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