鍛壓技術(shù)：多面殼體液壓脹形的板面變形理論分析
2022-07-29【作 者】張士宏;王仲仁;汪濤;王洪義
【前 言】
球形容器與其他形式的壓力容器相比，具有技術(shù)先進(jìn) 、經(jīng)濟(jì)合理 、外形美觀等優(yōu)點(diǎn)。但目前球形容器的制造還存在較多的困難，需要大型壓力機(jī)及昂貴的模具壓制曲面球片及封頭，從而使其應(yīng)用范圍受到了限制 。隨著石油化工 、動(dòng)力鍋爐、輕工紡織 、食品飲料及城市建筑等行業(yè)的發(fā)展 ，對(duì)球形容器的需求日益增長(zhǎng) 。 針對(duì)現(xiàn)行球形容器制造工藝中存在的問題 ，哈爾濱工業(yè)大學(xué)王仲仁教授等提出了球形容器整體液壓成形新工藝 ”，并獲國家專利 (專 利號(hào) 85106571)。 與傳統(tǒng)的球形容器成形工藝相比，新工藝的特點(diǎn)是無需大型壓力機(jī)及模具 ，下料簡(jiǎn)單 ，生產(chǎn)周期短 ，產(chǎn)品質(zhì)量好 ，設(shè)備投資少 ，成本低 ，特別適用于多品種 、小批量及產(chǎn)品規(guī)格多變的生產(chǎn)情況 目前用該方法已試制成功低碳鋼、不銹鋼和鉛合金材料的多種不同結(jié)構(gòu)的球形容器 。其中32面球形容器得到了廣泛的應(yīng)用 。該工藝是將平面金屬板料切割成正多邊形后再組焊成多面殼體或單曲率殼體，然后通過傳力介質(zhì)及其他技術(shù)措施按照一定的加載曲線 ，脹形為符合漫計(jì)要求的球形容器 。這一成形過程可抽象為均勻內(nèi)壓作用下封閉多面殼體的大撓度塑性變形問題 。本文將對(duì)這一問題進(jìn)行板面變形和成形壓力的工程近似計(jì)算 。
【結(jié)束語】
本文的圓板脹形簡(jiǎn)化模型可以較好地描述多面殼體液壓脹形時(shí)板面的變形情況 ，尤其遠(yuǎn)離焊縫的板面中心區(qū)域 ； 由該模型導(dǎo)出的兩種理論計(jì)算公式都較好地給出了板面變形的工程計(jì)算式 ，理論值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好 ：質(zhì)點(diǎn)運(yùn) 動(dòng)圓形法 比質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)橢 圓法更能精確地計(jì)算 板 面的變形分布，尤其是成形壓力的計(jì)算更接近實(shí)際 。
以下是正文：
