




冷成形封头的应力腐蚀裂纹:
凡冷成形加工都会产生一定的残余应力和冷作强化,封头也不例外。如遇上容器的安装应力、焊接残余应力、热应力时,将产生应力叠加,如果使用在有应力腐蚀的环境时,在短时间内有可能会产生应力腐蚀裂纹。
如材质是碳素钢,在盐、氨、碱性钠等环境下会发生裂纹;如是奥氏体不锈钢,在有氯离子的特定环境下,会发生裂纹,这种裂纹称为应力腐蚀裂纹。
管帽与封头形状差不多,材质为不锈钢的较多,管帽尺寸比较小,可以锻造;封头尺寸比较大一点,一般用钢板压制,管帽一般用于管子的端部,封头用于容器设备的上下(立式设备)部位或左右端部(卧式设备)。拉深次数的确定拉深次数和拉深量是冲压工艺编制中的关键点之一,直接关系到拉深件的质量和拉深工作的经济性。凸形管帽包括:半球形管帽、椭圆形管帽、碟形管帽和球冠形管帽。从受力角度看凸形管帽中从半球形管帽逐渐不好,但从制造难度上看,逐渐比较容易制造。
结论
封头冲压过程中,计算好板料毛坯尺寸、 设计模 具时选择合适的模具整体结构,计算好阴模过渡圆 角,设计、 计算好拉深次数,确定好模具间隙, 根据实验情况确定压边力等基础性控制点, 冲压加工前对 板料进行认真的清理,对模具和封头上的划、 碰伤及 时修磨,添加适量的润滑油等措施,就能生产出合格
的封头。
压力容器的生产中,封头的冲压加工成型是 基础的工序之一,冲压模具的设计在封头冲压加工中起决定性的作用, 笔者对超高强度钢( 406 钢) 薄 壁封头冲压过程中的技术难点及应采取的工艺措施 作进行了简要分析。
1. 2 板料下料尺寸计算 冲压板料毛坯尺寸过大将导致封头冲压过程中
主缸压力增大,封头直线段部位减薄严重, 甚至产生 龟裂成为裂纹源, 诱发裂纹的产生;冲压板料毛坯尺 寸过小导致所需压边力过大, 当设备压边力不够大时冲压过程中板料流动过快就会引起鼓包、 皱折的 产生。
封头展开料尺寸推导如下:
椭圆曲面表面积计算尺封头冲压时坯料外缘的压缩量很大,其值为:
△L = ! ( Dp - Dm) ( 5)
Dp——坯料直径,
Dm——拉深后大口直径(带飞边)
此压缩量向封头三个方向流动: 向垂直于拉深方
向的切向流动,增加边缘厚度; 拉深时向中心流 动,补充径向拉薄; 向外自由伸长, 即径向扩大。 由 于径向流动阻力小,所以向外伸长往往较大。 如果坯 料较薄或模具不当、 工艺不当,使封头在拉延过程中
其变形区切向压应力大于径向拉应力时, 就会丧失 稳定而产生皱折或鼓包。影响皱折产生的主要原因 是坯料的封头相对厚度t / Dm ( t 板料厚度, Dm 拉深