冷旋压拼焊平管板封头残余应力实验研究

本文介绍了大型燃油锅炉经拼板焊接和冷旋压加工制造而成的平管板封头残余应力试验。结果表明平管板封头拼板焊缝的折边部位和直边段，以及管子与管板焊接根部和管桥处，其残余应力较大，个别测点残余应力超过了材料的屈服点，但经退火后其残余应力大为降低，管板折边段及直边段应力消除达60%～96%，管子与管板焊接根部及管桥处应力消除达40%～85%。     

碟形容器封头冷旋压过程三维有限元数值分析

依据有限元理论,对冷旋压碟形封头的变形机理进行了分析,应用ANSYS软件对其变形过程进行了数值模拟研究,得出了封头在不同位置成形时应力、应变的分布规律。分析了应力、应变对变形的影响,计算了旋压力,为优化工艺参数提供了有效方法和可靠依据。     

对冷旋压近似椭圆形封头代替标准椭圆形封头的分析

本文对冷旋压近似椭圆形封头代替标准椭圆形封头进行了分析。在此基础上，笔者不同意冷旋压近似椭圆形封头的承载能力将比同材质、同厚度标准椭圆形封头下降１０％～２５％的论点，并认为由此而寻找各种新型封头的努力都是不必要的。重申，满足标准椭圆形封头形状和尺寸允差要求的冷旋压近似椭圆形封头，可以等效代替标准椭圆形封头。     

S30403+Q345R轧制复合钢板冷旋压成形工艺性能试验研究

冷旋压成形(二步法)技术已广泛地应用于压力容器封头的制造。复合钢板封头的冷旋压成形不仅冷作硬化倾向大,而且易开裂或撕裂、产生剥离等。经过装备、技术提升和多年的经验积累,压力容器用爆炸焊接复合钢板封头的冷旋压成形技术已经成熟。对采用真空焊接轧制复合工艺开发的基材为Q345R、覆材为S30403的轧制复合钢板进行冷旋压成形工艺性试验,验证了轧制复合钢板冷成形工艺性及其对基材力学性能、工艺性能和覆材耐腐蚀性能的影响以及消除应力热处理对覆材耐腐蚀性能的影响。     

旋压封头形状尺寸测量系统的研制与试验研究

针对国内旋压封头形状尺寸检测技术的现状,基于摩擦轮传动原理和激光测距原理,提出了旋压封头外圆周长滚轮测量法和旋压封头内表面形状激光网格式扫描法,创新地设计了滚轮测量机构和激光扫描机构,研制了旋压封头形状尺寸测量系统.该测量系统实现了旋压封头外圆周长、圆度公差、内表面形状尺寸公差、直边高度及直边倾斜度等形状尺寸参数的测量.对Φ 500 mm的旋压封头进行了测试试验,结果表明,该测量系统性能稳定可靠、效率高,具有良好的推广应用前景.     

双平板封头结构的焊接残余应力有限元模拟

双平板封头结构最常见的问题是面板与工艺接管焊接部位开裂引起泄漏,而焊接残余应力是重要的影响因素之一。基于ANSYS软件中的APDL语言、单元生死技术以及热-结构间接耦合法对双平板封头结构焊接温度场、应力场进行了数值模拟,获得了焊接残余应力的大小与分布规律。计算结果表明：在焊缝区环向应力水平较高,易诱使焊缝开裂失效;在焊缝附近区域产生了较大压应力,主要是由于焊缝区材料受热向外膨胀而产生。模拟结果为焊接残余应力评定、控制焊接残余应力提供了理论依据,并对提高双平板封头结构的可靠性和安全性具有重要意义。     

旋压碟形封头的应用和几何尺寸的选择

1 前言碟形封头采用旋压加工效益明显,目前,国内设计的压力容器多采用椭圆封头,其中以标准椭圆封头(h_i=0.25D_j)最多。根据旋压成形原理,不可能旋压椭圆封头,而实际是旋压碟形封头。碟形封头的推广应用涉及两个方面:一是采用碟形封头代替椭圆封头使用,另一是选定较优的碟形封头几何尺寸参数,并尽快建立旋压碟形封头标准,规定尺寸系列,供设计者直接选用。     

一步法无胎冷旋压封头的工艺研究与应用

对一步法成形封头的方法进行了分析与研究。找出了加工封头的合理工艺流程，给出了工艺评定的结果，为旋压工艺技术提出了具体的模式。     

中国石油化工总公司产品企业标准 冷旋压封头技术条件

1 主要内容与适用范围本标准规定了冷旋压封头制造、检验的技术要求。本标准适用于钢制压力容器用冷旋压封头的制造和检验。非压力容器用冷旋压封头亦可     

薄壁圆筒件残余应力沿层深分布的X射线法测试与分析

用 X 射线应力分析仪对强力旋压薄壁圆筒残余应力沿壁厚层深的分布规律进行了测定与分析.文中给出的 X 射线法测定圆筒产品三向残余应力分布计算公式,经实际应用验证是正确可行的,测试结果与其它四种方法的测试结果比较是相符的。最后对该产品中残余应力的形成机理进行了探讨.     

铝合金大型薄壁异型曲面封头旋压成形研究进展

大型薄壁异型曲面整体构件是航天航空等重要领域迫切需要的高性能轻量化构件。旋压和淬火是实现该类构件整体化制造和性能控制的一种有效途径。然而,大型薄壁异型曲面旋压是多因素耦合作用下的多道次局部加载/卸载复杂过程,成形过程中易出现局部损伤破裂、起皱、隆起、不贴模等缺陷,且旋压后的淬火过程还易造成大的残余应力和淬火变形,并决定着构件的最终使用性能。在建立大型薄壁异型曲面构件旋压和淬火全过程有限元模型的基础上,分析大型薄壁异型曲面构件旋压过程中应力应变分布与变化规律;研究失稳起皱缺陷的形成机理,获得旋压工艺参数对薄壁壳体凸缘周向压应力的影响规律,提出控制凸缘起皱的方法;研究板坯尺寸波动对成形质量的影响;研究获得大型薄壁异型曲面封头旋压件淬火残余应力分布规律和淬火变形规律。     

锅炉集箱封头热挤压成形过程分析

当前，锅炉集箱封头的加工工艺有两种基本方法，即热旋压成形与热挤压成形。热挤压成形相对热旋压成形更为先进，本文将主要分析集箱封头的热挤压成形。     

影响封头成形的因素分析与设计

介绍了一种新型数控一步法无心模封头冷旋压机的工作原理，并侧重分析了旋压辊与成形辊的位错距及运动轨迹对封头成形的影响，建立了实现微机控制的旋压辊运动轨迹数模及系统设计。保证了封头形状的精度控制在期望值范围内。     

双金属复合管旋压成形力学原理及有限元分析

基于弹塑性力学理论,阐述了双金属复合管旋压成形过程的力学原理,并获得旋压过程中内外管之间残余接触压力最大时的最优径向应力P i*、压头直径D以及进给率f。根据内管外壁和外管内壁周向应变的变形协调关系,确定径向应力P i*和残余接触压力P rc之间的关系。在计算出的理论参数条件下,采用非线性有限元分析软件Abaqus对复合管旋压成形过程进行模拟,模拟结果表明理论分析的准确性,从而为实际生产提供理论参数依据。     

采用三种应力分析方法的椭圆形封头应力分布研究

分别采用薄膜理论、ANSYS有限元数值模拟和电测法三种方法,对压力容器的椭圆形封头应力分布进行研究。通过薄膜理论计算椭圆封头相应测试点的薄膜应力,并采用电测法对其测点的应力进行测定,再利用ANSYS软件对其应力进行数值模拟。对三种应力分析方法进行对比分析研究,探讨了椭圆形封头的应力变化规律及影响因素,验证了封头应力计算方法的正确性,对压力容器封头应力的测定具有指导意义。     

双金属复合管旋压成形力学原理及有限元分析

基于弹塑性力学理论,阐述了双金属复合管旋压成形过程的力学原理,并获得旋压过程中内外管之间残余接触压力最大时的最优径向应力P i*、压头直径D以及进给率f。根据内管外壁和外管内壁周向应变的变形协调关系,确定径向应力P i*和残余接触压力P rc之间的关系。在计算出的理论参数条件下,采用非线性有限元分析软件Abaqus对复合管旋压成形过程进行模拟,模拟结果表明理论分析的准确性,从而为实际生产提供理论参数依据。     

无错距强力旋压连杆衬套过程数值模拟研究

以发动机的锡青铜连杆衬套为研究对象,运用DEFORM-3D有限元软件对连杆衬套毛坯的无错距强力旋压过程进行了数值模拟。根据模拟结果,重点分析了在旋压过程中的金属流动速度规律、旋轮的受力以及毛坯的等效应力应变的分布情况。得出了旋压过程中毛坯径向和切向流动速度、大小和方向相似,与毛坯壁厚中心点的流动速度始终相反的正弦分布规律,旋轮所受径向和切向力分布相似且轴向受力最小,旋压过程中等效—应力应变主要分布在旋轮与毛坯的接触区域,远离接触区域的等效—应变较小,毛坯内部存在残余应力等。     

球形封头的应力分布研究

对一台压力容器的球形封头应力分布进行研究,在研究方法上采用理论分析、数值模拟和试验测定三者相结合的方式。在理论方面,通过薄膜理论计算球封头相应测试点的薄膜应力。在试验方面,采用电测法对其测点的应力进行了测定。在数值模拟方面,利用ANSYS软件对其应力进行数值模拟。对三种应力分析方法进行对比分析研究,探讨了球形封头的应力变化规律及其影响因素,验证了封头的应力计算方法,对压力容器封头应力的测定具有指导意义。     

压力容器多层封头的制造及试验研究

本文介绍了作者进行的一次多层蝶形封头的制造及试验研究。着重介绍该封头的结构型式及制造工艺,以及采用该封头的试验容器的设计、试验内容与方法。本文采用有限元法数值分析对封头进行应力分析计算,并用实测应力进行对比,将两种方法得到的应力数据,沿封头的经线方向绘成曲线。对比发现,两种曲线非常一致,最后进行的爆破试验,实际爆破压力比预计值为高。     

双向弯曲件的旋压成形

以旋压成形封头和导流环为例，介绍了旋压加工的优点及旋压中应注意的问题。