橢圓封頭又名為橢圓形封頭、橢圓封頭即為由旋轉(zhuǎn)橢圓球面和圓筒形直段兩部分組成的封頭。
橢圓封頭作用
1.管道到頭了,不準備現(xiàn)延伸了,就用封頭焊到管子上,做為一個末端來使用。
2.用在壓力容器上,上下各有一個封頭,中間是一個直管段,做為壓力容器的罐子用。
旋轉(zhuǎn)橢圓球面母線的長、短軸之比為2.0的橢圓形封頭,習(xí)慣上稱為標準橢圓形封頭。橢圓封頭的力學(xué)性能僅次于半球封頭,但優(yōu)于碟形封頭。由于橢圓封頭的深度介于半球形和碟形封頭之間,對沖壓設(shè)備及模具的要求、制造難度亦介于兩者之間,即比半球封頭容易,比碟形封頭困難。近年來由于采用旋壓制造工藝,為制造大直徑橢圓形封頭帶來了方便。橢圓封頭因綜合性能較好,被廣泛用于中低壓容器。
橢圓封頭的廣泛利用體現(xiàn)了在近些年旋壓制造工藝的進步,為我們的生產(chǎn)生活帶來了許多方便,但由于該工種的作業(yè)要求精度非常高,有些同行在壓制的時候會出現(xiàn)裂縫,這是由什么原因造成的?又該如何解決呢?
其實造成橢圓封頭出現(xiàn)裂紋的因素有很多,以下是常見的幾種:
(1)在鍛造壓制的過程中,化學(xué)成分是影響封頭質(zhì)量與美觀度的一個重要因素,根據(jù)相關(guān)資料公式計算可知316,310的△值分別為+1.00、+4.72故其非常穩(wěn)定不容易產(chǎn)生裂紋。
(2)加工變形量的影響。封頭在冷旋壓過程中,材料的變形量較大翻邊部位可達40%以上根據(jù)相關(guān)資料介紹Cr-Ni不銹鋼冷加工對導(dǎo)磁率的影響產(chǎn)生馬氏體組織的含量隨化學(xué)成分的增加而減少隨冷加工變形率的增大而增加。304、321的變形率大約在15%時,馬氏體增加加速316在變形率的60%時馬氏體增加尚不明顯。
(3)焊接的影響。不同強度的材質(zhì)需要選擇不同的焊接工藝,根據(jù)焊接工藝的不同,有的焊接熱度高,有的相對低一些,否則晶粒長大可能造成有些焊接缺口在旋壓制造時出現(xiàn)被拉裂的現(xiàn)象,也就是我們所說的裂紋
橢圓封頭的周向(環(huán)向)應(yīng)力和經(jīng)向(軸向)應(yīng)力在殼體上各點都是變化的,在頂點的環(huán)向應(yīng)力和軸向應(yīng)力相等 ,而在赤道上的應(yīng)力 。橢圓封頭承受均勻內(nèi)壓時,軸向應(yīng)力恒為拉伸應(yīng)力(正值),且由頂點處大值向赤道逐漸遞減至小值;
環(huán)向應(yīng)力在時,封頭過渡區(qū)將開始出現(xiàn)壓應(yīng)力,若長短軸比值繼續(xù)增大,封頭過渡區(qū)邊緣的壓應(yīng)力值將迅速增大,即封頭越淺,封頭邊緣的壓應(yīng)力值越高,所以將封頭長短軸比值限制在2.6以內(nèi)較為合理。