橢圓封頭的沖壓成形過程屬于復(fù)雜曲面零件的深拉伸成形加工范疇,其成型機理較為復(fù)雜,在成形過程中,不僅法蘭部分的毛坯是變形區(qū),而且毛坯中部也是變形區(qū),尤其中部處于懸空狀態(tài)的毛坯,由于不受模具的直接作用,其變形狀態(tài)和趨勢只能通過其他途徑來控制,屬于薄壁橢圓封頭成形中的難點。 因而可以認(rèn)為,能否有效控制懸空部分毛坯正確成形是橢圓封頭產(chǎn)品整個工藝的關(guān)鍵。事實上,薄壁封頭的拉深是金屬平板被拉深成封頭形狀的過程,在成形過程中,中部毛坯徑向始終處于拉應(yīng)力的作用下,而維向應(yīng)力在凸模頂點附件為拉應(yīng)力狀態(tài),其大小隨半徑的加大而減小,在超過一定半徑后變?yōu)閴簯?yīng)力。
因為橢圓封頭整個綜合的性能是比較好的,所以其非常廣泛的使用在中低壓容器中,雖然在力學(xué)上沒有半球的封頭好,但是其綜合的優(yōu)點已經(jīng)遠遠的超越了蝶形的封頭,主要是因為橢圓封頭在深度上,居于半球的封頭和蝶形的封頭之間,而對于沖壓的設(shè)備在模具上的相關(guān)要求,以及制造的難度上,也是介于半球封頭和蝶形的封頭中間。
旋壓輥主體的結(jié)構(gòu)在設(shè)計上就采用了箱形的滑塊式結(jié)構(gòu),而導(dǎo)向的形式也主要可以分為四面可以調(diào)整的導(dǎo)軌,將整個的機構(gòu)都放置在設(shè)備左側(cè),以及輥機構(gòu)上方的之間位置,主要是由液壓的油缸來進行驅(qū)動,沿著機身的立柱之間進行垂直的升降式運動,還有一組則是由油缸來進行滑塊的驅(qū)動,主要是進行水平的方向運動,會形成xy直角的坐標(biāo)系,但是在微機的指示之下,可以有效的完成不同的直線和曲線的運動。 橢圓封頭的使用行業(yè)是非常廣泛的,主要有:輕紡行業(yè)、機械的制造業(yè)、電子的制造業(yè)、建筑行業(yè)、化工的制造行業(yè)、石油行業(yè)和食品等行業(yè)。
在給封頭做熱處理時,其組織應(yīng)力發(fā)生什么變化?
不銹鋼封頭在熱處理過程中,由于組織的變化即奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變時,因比容的增大會伴隨工件體積的膨脹,工件各部位先后相變,造成體積長大不一致而產(chǎn)生組織應(yīng)力。不銹鋼封頭組織應(yīng)力變化的終結(jié)果是表層受拉應(yīng)力,心部受壓應(yīng)力,恰好與熱應(yīng)力相反。組織應(yīng)力的大小與工件在馬氏體相變區(qū)的冷卻速度,形狀,材料的化學(xué)成分等因素有關(guān)。只不過熱應(yīng)力在組織轉(zhuǎn)變以前就已經(jīng)產(chǎn)生了不銹鋼封頭,而組織應(yīng)力則是在組織轉(zhuǎn)變過程中產(chǎn)生的,在整個冷卻過程中,熱應(yīng)力與組織應(yīng)力綜合作用的結(jié)果,就是工件中實際存在的應(yīng)力。這兩種應(yīng)力綜合作用的結(jié)果是十分復(fù)雜的,受著許多因素的影響,如成分、形狀、熱處理工藝等。就其發(fā)展過程來說只有兩種類型,即熱應(yīng)力和組織應(yīng)力,作用方向相反時二者抵消,作用方向相同時二者相互迭加。不管是相互抵消還是相互迭加,兩個應(yīng)力應(yīng)有一個占主導(dǎo)因素,熱應(yīng)力占主導(dǎo)地位時的作用結(jié)果是工件心部受拉,表面受壓。組織應(yīng)力占主導(dǎo)地位時的作用結(jié)果是工件心部受壓表面受拉。