封头设计中给出最小厚度的必要性

GB150-1998《钢制压力容器》和JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》规定：对于按规则设计的封头,成形封头实测的最小厚度不得小于封头名义厚度减去钢板厚度负偏差C1,因为封头名义厚度包含设计者按钢板规格向上圆整值,将造成封头人为增厚。增加了制造厂毛坯重量,影响了企业经济效益。因此提出在设计中给出封头设计的最小厚度（设计者考虑了圆整值）,并以设计者给出的封头设计的最小厚度作为封头成形厚度的最小值（成形封头实测的最小厚度）。     

设计图样中标注封头的最小成形厚度分析

针对GB150中关于标注封头最小成形厚度的规定,以设计角度分析了封头最小成形厚度的组成及从设计、制造等诸多因素综合考虑的重要性.     

在设计图样中标注成形封头最小厚度的必要性

针对GB150中关于成形封头最小厚度的规定进行了探讨,分析了在设计图样中标注封头名义厚度和最小厚度的必要性。     

在材料厚度临界值时封头设计厚度的选取

阐述了材料力学性能随板厚范围变化而变化的问题；举例说明当考虑封头加工成形减薄量而增加板厚时，在相同设计温度条件下，由于板厚的增加有些材料许用应力会相应降低，导致封头成形后的最小厚度不能满足强度要求。总结了当封头设计厚度处于相应材料厚度临界值时，设计人员应适当增加最小设计厚度、工艺人员应考虑尽量减小成形减薄量，以保证封头成形后的最小厚度仍能满足强度要求。     

封头设计中考虑工艺减薄量的必要性

通过对GBl50--1998和JB／T4746--2002标准的对比分析，提出在设计中考虑工艺减薄量，并以封头名义厚度减去加工工艺减薄量之差或设计厚度(δ C2)作为封头成形厚度的最小值。     

封头安全经济合理的成形厚度

本文在对国内外有关标准进行分析和工厂实践的基础上 ,以使用广泛的标准椭圆形封头为例 ,就封头安全经济合理的成形厚度作一综述 ,供压力容器同行参考     

承压设备封头不标注投料厚度的有关问题分析

承压设备封头投料厚度与图纸名义厚度不一致,可能会造成其许用应力、冲击试验温度、焊接工艺评定厚度、无损检测厚度和焊后热处理厚度等处于不同要求的厚度栏,这样会造成某些情况下实际所用原材料、焊接工艺评定、无损检测、热处理等不能满足原设计的要求,甚至存在安全隐患,对此,需要根据原设计条件补加相关附加要求,但更简便的方法是在图样上标注需要的成形后最小厚度和常规的投料厚度来解决此问题。     

2205双相钢复合板厚壁封头成形技术探讨

某高压气液分离器壳体选用2205＋16MnR双相钢复合钢板,椭圆封头厚度为（4＋80）mm。在封头压制成形过程中,需要保证封头基层的力学性能和2205复层的耐腐蚀性,难度较大。经过反复试制,有效解决了双相钢复合板厚壁封头成形的技术难题,为今后双相钢复合板厚壁封头的压制成形提供了经验。     

数值模拟中应用最小厚度准则预测板料成形极限

在数值模拟中应用最小厚度作为成形极限判据,研究最小厚度值与应变路径的关系。如果对从单向拉伸到双向等拉之间的各种近似线性应变路径均应用相同最小厚度值作为判据,那么得到的极限应变点呈近似线性分布。对实验数据点与计算点的相对位置关系进行分析,发现两者之间的比值存在着近似指数函数的关系。对拉-压区和拉-拉区分别采用两段指数函数对最小厚度值进行修正,使其成为与应变路径相关的变量。采用修正后的最小厚度准则作为数值模拟中极限应变的判据,对ST14钢等三种材料成形极限的预测取得了较好的结果。     

奥氏体不锈钢冷冲压标准椭圆形封头塑性变形预测方法研究

通过公式推导,明确国内外所规定的两类塑性变形预测方法的物理意义。对比标准椭圆形封头冷冲压成形试验结果,建立能够真实反映封头冷冲压成形过程的数值计算方法。基于该数值计算方法,研究封头塑性变形与公称直径Dn、名义厚度δn的关联性,建立基于这两个参数的封头塑性变形预测方法,并对比所建立的预测方法与现有方法得到的封头塑性变形结果的差异。得到如下结论:现有的两种预测方法得到的结果分别反映了封头经向的平均塑性变形和板料边缘环向压缩塑性变形平均值,两者都不能反映封头真实的塑性变形大小;建立的塑性变形预测方法更加准确、可靠,可用于预测封头的塑性变形。     

拉形辅助的数控渐进成形试验研究

解决了板材数控渐进成形的厚度减薄严重、加工时间长等缺陷,分析了数控渐进成形和拉形的主要特点,研究了基于数控渐进成形机床伺服托架的拉形辅助的数控渐进成形技术。设计了专用夹具在数控渐进成形机床上实现了一次装夹的混合成形。通过试验分析了两种成形方法对产品厚度及成形时间的影响,结果表明,此混合成形与单一的渐进成形相比,可以有效的减少零件的过度变薄及加工时间,可以突破渐进成形的成形极限角,成形出单一的渐进成形不容易成形的零件。     

锆制封头成形方法的试验研究及其实践

锆具有良好的耐腐蚀性能,但塑性相对较差,成形锆封头时,如控制不当,往往会出现开裂。国内现普遍采用高温成形锆封头方法来防止开裂,但从发表的相关文章和所了解的部分封头制造厂工艺看,对高温成形锆封头方法的理解和控制不尽全面。结合确定高温成形锆封头方法的试验研究结果、相关分析及其最初成形的几只锆封头情况,对高温成形锆封头方法的控制要点进行较为全面的讨论。     

基于厚度梯度准则的薄板成形极限图建立方法

介绍一种预测薄板成形极限的新准则——厚度梯度准则,该准则基于薄板颈缩时沿垂直于颈缩方向的厚度梯度分布存在极值RC。在薄板成形过程中,当板面内的厚度梯度值小于临界厚度梯度值RC时,认为薄板发生颈缩。基于厚度梯度准则,结合对IF钢成形极限试验的有限元仿真,计算获得其成形极限图,计算结果与试验数据吻合较好。将厚度梯度准则与有限元方法相结合,可在已知薄板单拉性能参数的条件下计算获得其成形极限图。     

壳体成形后最小厚度的确定

压力容器设计中图纸上常需注明壳体的最小厚度，主要目之一是便于制造厂控制壁厚。利用名义厚度中的圆整部分作为加工减薄量。通常的做法是将壳体的计算厚度δ与材料腐蚀裕量C2之和作为最小厚度提供给制造厂；将名义厚度的其余部分作为加工减薄量进行利用。实际上，壳体名义厚度中的圆整部分往往有一部分甚至全部已被用户开孔补强。若将δ＋C2作为最小厚度提供给制造厂，有可能壳体上的开孔补强不能满足要求，留下安全隐患，因此遇到这种情况时，应作更详细的分析及计算。1分析根据GB150-89《钢制压力容器》标准中式（6－1）与式（6-2），…     

压力容器封头的热压成形

封头的成形工艺近年来有较快的发展,旋压成形、爆炸成形及电液压成形等新工艺也愈来愈多地在压力容器制造厂的生产中得到了广泛的应用,普遍采用的工艺是在双动压力机上拉深成形。我厂在压力容器的制造中,成功地在PK22型8000kN单动压力机上热压成形,在模具设计及工艺上采取了一定措施,生产出了合格的产品。 一、封头的模具设计 1.封头凸、凹模的设计 封头凸模的设计以封头的内径为准,封头的形状靠凸模来保证,其收缩量相应地加在凸模的直径上。     

大直径中等厚度封头热旋压成形工艺

对于16Mn、4200×55mm和SA516Gr70（外径）3696×70mm标准椭圆形封头的加工,国内过去大多采用热冲压成形工艺。为此,需要有大功率、大开档的压机和相应的上、下冲压模具。诚如大家所知,要制作一个大型冲压模具价格很高,加工周期长,重量达几十吨,需配备大吨位起吊行车,运输也不方便,并且利用率低,故封头的加工成本很高,显然,这是热冲压制造大直径中等厚度封头的主要缺点之一。现在我公司采用日本北海铁工所设计开发的热旋压成形设备和工艺,生产这类中等厚度的封头,在设备制作能力范围内,各种规格的椭圆形、碟形等多种形状的…     

GB 150-1998、ASME Ⅷ-1和EN 13445标准中内压下凸形封头厚度计算的比较

GB 150—1998中给出了受内压（凹面受压）凸形封头的计算公式,同时规定了封头的有效厚度最小值,ASME UG-32篇中给出了受内压（凹面受压）凸形封头的计算公式,并规定了公式使用的范围,超出范围的情况下,按照强制性附录1补充设计公式中的相关公式计算,而EN 13445中给出了三组厚度计算公式,取其中大者。三种压力容器规范计算方法上的处理有着明显的区别。     

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。     

金属板材单点增量成形过程变形区厚度研究

金属板材单点增量成形变形区厚度是影响零件强度和质量的重要因素,一般认为板厚遵循余弦定理只与成形角大小有关。针对圆锥件,分别通过理论计算、有限元仿真和实验对变形区厚度进行研究。将变形区厚度分区域研究,并分析工具头直径、层间距、压板内径以及成形轨迹对各区域板厚变化的影响,结果表明大的工具头直径和小的压板内径有助于减小板厚减薄率,提高板厚的均匀化程度;大的层间距可以提高板厚达到稳定值的速度;压入点均布轨迹可以增加最小板厚和平均板厚,对板厚的均匀化程度没有影响。     

直壁网孔板件的多道次渐进成形研究

采用有限元分析软件Ansys/LS-DYNA对大成形角直壁网孔板件的三道次渐进成形过程进行了数值模拟,分析了其可成形性、成形后的网孔板材件厚度分布和厚度减薄率.当成形角为65°时,成功实现了其成形,最小厚度为0.1450 mm,最大减薄率为81.28％;当成形角为70°时,最小厚度为0.1080 mm,但板料发生破裂,成形失败.说明随着成形角的增大,可成形性降低.