熱加工工藝：棱臺組合殼體整體脹形球形容器的實驗研究
2023-10-23【作者】張士宏;王仲仁;袁樹新
【前言】
球形容器由于容積大、重量輕、承載能力強等特點已成為應(yīng)用日益廣泛的關(guān)鍵性大型貯罐。目前，國內(nèi)外的傳統(tǒng)造球技術(shù)均采用沖壓方法成形球瓣，需要成套模具和大型壓力機，成形和組焊存在著許多困難，因而使球形容器的發(fā)展和應(yīng)劇受到嚴(yán)重限制。
針對這些問題，王仲仁教授[1]于1985年提出了32面足球式多面殼體造球工藝的無模脹形新技術(shù)，后又發(fā)展了多種其它結(jié)構(gòu)的多面殼體造球技術(shù)，并進(jìn)行了多方面的研究[1-4]，其中32面足球式球殼已得到了較多應(yīng)用。這些結(jié)構(gòu)殼體的脹球工藝不需要模具和大型壓力機，降低了造價，基本解決了傳統(tǒng)造球技術(shù)的困難，但對工業(yè)廣泛需要的桔瓣式大型球罐目前還沒有合理的整體制造方法。為此，本文提出了棱臺組合殼體整體無模脹形制造桔瓣球形容器的新技術(shù)，為整體脹形造球技術(shù)的推廣應(yīng)用開辟了新的途徑。
【結(jié)論】
本文對平板棱臺組合體的整體脹球工藝進(jìn)行了實驗研究，取得了預(yù)期效果，得到如下結(jié)論：
(1)平板棱臺組合殼體的整體脹球工藝可以用于制造各種結(jié)構(gòu)的桔瓣式球形容器。該技術(shù)不需要模具和壓力機，工藝簡單方便，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可以靈活多變，是一項有開發(fā)應(yīng)用前景的工業(yè)制造技術(shù)。
(2)本工藝要求材料具有較好的塑性、韌性和焊接性能，適用于低碳鋼、不銹鋼及鋁合金球殼的制造。球殼的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)使用要求和工藝要求進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。產(chǎn)品球殼具有一定減薄效應(yīng)，較大板面的變薄也較大，棱邊和焊縫交匯處減薄較小。殼體的變形過程可以依棱邊或焊縫的變形特點分為三個階段，在變形初期和中期階段，棱邊(焊縫)附近受彎曲效應(yīng)影響具有內(nèi)凹現(xiàn)象和壓應(yīng)力分布。
(3)產(chǎn)品球殼的脹后殘余應(yīng)力峰值得到明顯降低，整體脹形對于消除殼體焊接殘余應(yīng)力非常有效。
以下是正文：
