熱加工工藝：Φ600mm低碳鋼球殼的整體液壓脹形試驗(yàn)
2023-03-10【作 者】張士宏;王仲仁;汪濤
【引 言】
球形容器具有受力均勻、容積大、美觀、省料等優(yōu)點(diǎn)，在化工、石油、冶金、輕工和城市建筑供水幕統(tǒng)方面有廣泛的應(yīng)用。球形容器的現(xiàn)行制造工藝(下料，壓片成形，組裝焊接，檢驗(yàn)出廠)是采用沖壓方法壓制球殼板和球形封頭，需要成套模具和大型壓力機(jī)，制造復(fù)雜，組裝困難，成本高，周期長(zhǎng)。采用整體脹形法(下料，組裝焊接，充液脹形~檢驗(yàn)出廠)制造球形容器，則很好地克服了這些缺點(diǎn)。
球形容器的整體液壓成形工藝是一種新的球形容器制造方法[1]。它不需要模具和大型壓力機(jī)，材料利用率高，生產(chǎn)周期短，制造成本低，焊接殘余應(yīng)力小，組裝方便，利于現(xiàn)場(chǎng)組裝和焊接。該工藝是先將平面金屬板料切割成預(yù)定形狀的毛坯，然后將它們組焊成封閉的多面殼體或單曲率殼體，并在殼體內(nèi)部充滿液體介質(zhì)，靠壓力泵的作用對(duì)殼體充液加壓使之發(fā)生塑性趨球變形，最終成為球形殼體。
為了探討多面殼體在脹形過程中的變形規(guī)律和殼體的趨球機(jī)理，我們對(duì)今Φ600 mm低碳鋼球殼的脹形過程進(jìn)行了試驗(yàn)測(cè)試，得到了殼體脹形過程中球殼板面中心撓度的變化數(shù)據(jù)和應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律。
【結(jié) 論】
（1）低碳鋼(10鋼板)是用整體脹形法制造球形容器的合格材料，該試驗(yàn)的成功也說明了該工藝的可行性。
（2）應(yīng)變測(cè)試結(jié)果說明并驗(yàn)證了殼體變形的三個(gè)階段劃分是正確的，殼體的變形特點(diǎn)也對(duì)工藝的改進(jìn)提供了依據(jù)。
以下是正文：
