




球形封头与半球形封头的区别
在同样直径和压力情况下,半球形封头中的大应力仅为圆筒形筒体大应力的一半,故所需壁厚仅为筒体壁厚的二分之一。但因半球形封头深度大,制造困难。首先,我们要了解椭圆形和半球形封头采用的成形工艺就是整体冲压,而通常封头的冲压成形是在水压机或油压机上完成的。如将半球形封头的半径加大,而筒体半径不变,即封头半径加大,而筒体半径是保持不变的。这种无折边半球形封头深度浅,它具有以下的特点:
(1)与半球形封头相比,由于半径加大,因而厚度也要相应增加;
(2)在球形封头中,它与筒体的连接处,由于彼此在内压作用下变形的不一致性,将产生边缘应力,局部地区边缘应力值往往是筒体和封头正常部位应力的好几倍,因此,无折边球形封头受力情况不良,仅能用在低压场合。为了保证封头和简体连接处不至遭到***,要求连接角焊缝采用全焊透结构,并要求封头内半径月,不得大于圆筒体的内径,以适当控制封头厚度。关于封头比筒体薄的情况,GB150的附录J和JB4732附录H都推荐了几种结构尺寸(如GB150图J1(d)、(e)、(f))。
局部应力分析
下面是一个用ANSYS分析的实际的例子:
计算压力p=16.3MPa,设计温度150°C。
封头材料是16MnR,设计应力强度***h=150MPa,筒体材料为16Mn锻件,设计应力强度***n=157MPa。
筒体内直径2400mm,筒体厚度148mm,封头厚度96mm。各种结构的封头内半径略有不同。这个例子厚度的余量是比较大的,圆整后的有效厚筒体仅为142mm,封头是70mm。所以应力值都比较小。
分析所用单元是三角形6节点轴对称单元。
封头加工时温度对其的影响有哪些
封头是压力容器上常用的堵塞装置,因此在生产封头时对于产品质量有着非常严格的要求,可是我们知道由于使用的地方不同,封头的样式的材质用的是不一样的,而在封头的加工过程中有冷加工和热加工两种形式。那么封头加工时温度对其的影响有哪些呢。
热加工的特点:
因加热会发生材质劣化,导致不锈钢封头耐磨腐蚀性下降,不适合不锈钢封头加工;
因加热,封头成型后的表面氧化严重并且难以去除;
加热成型,导致模具受热膨胀和封头冷却收缩,尺寸难以控制且一致性差;
冷加工的特点:
未经加热,不会发生材质劣化,特别适合不锈钢封头加工;
未经加热,封头成型后表面维持原有材料的光洁表面,外观漂亮;
未经加热,不会产生冷却收缩导致的尺寸变化,形状规整尺寸准确且一致性好。