球形封头是以球壳的球冠部分所形成的封头,有半球形封头和无折边球性封头两类。压力容器多采用半球形封头作为端封头,其优点是在同样容积下表面积小,相同承压条件下需要的厚度薄,从节省材料和强度上看,也是合理的。无折边球形封头与筒体用角焊缝连接,常用作容器中两独立受压室的中间封头,也可作端封头。
球形封头制造方法如下:
1、锻压法:用型锻机将管子端部或一部分予以冲伸,使外径减少,常用型锻机有旋转式、连杆式、滚轮式。
2、滚轧法:一般不用芯轴,适合于厚壁管内侧圆缘。在管内放置芯子,外周用滚轮推压,用于圆缘加工。冲压法:在冲床上用带锥度的芯子将管端扩到要求的尺寸和形状。
大直径球冠形封头半机械化冷、热结合的加工方法,一担可分为分块压制球冠和拼接以及压边两个阶段。
分块冷压球冠和拼接。直径2米左右的球冠形封头,需要2—3块钢板拼成,在拼接之前,先将钢板下好坯料,再在压力机上(也可用土杠杆玉力机)根据分块球冠形状要求。进行冷压成球冠形状,压好后按样板划出切线,并进行剪切,然后拼成球冠和焊接;待焊接完成后,再放在缺球面铁砧上垫以平衬锤用大锤修正球冠形状。这时一阶段就算完成。
球形封头的加工工艺包含有以下步骤:
(1)制作瓣片:采用相同材质的板材用冲压模具冲压成瓣片,冲压压力为120吨,所述板材为不锈钢板材;
(2)焊接:拼缝坡口进行MT,按JB4730.4-2005中I级合格,焊接完成后打磨清理焊缝表面;
(3)热处理;
(4)矫形:将冲压完成后的球形封头垫以平板进行锤击矫形,终得到成品封头。本发明的加工工艺过程简单,得到的球形封头密封性好,硬度大,焊接之后再次冲压,使 球形封头壁厚均匀,经过热处理后表面硬度大,不需要额外的加工余量,产品良品率高。