椭圆封头的广泛利用体现了在近些年旋压制造工艺的进步,为我们的生产生活带来了许多方便,但由于该工种的作业要求精度非常高,有些同行在压制的时候会出现裂缝,这是由什么原因造成的?又该如何解决呢?
其实造成椭圆封头出现裂纹的因素有很多,以下是常见的几种:
(1)在锻造压制的过程中,化学成分是影响封头质量与美观度的一个重要因素,根据相关资料公式计算可知316,310的△值分别为+1.00、+4.72故其非常稳定不容易产生裂纹。
(2)加工变形量的影响。封头在冷旋压过程中,材料的变形量较大翻边部位可达40%以上根据相关资料介绍Cr-Ni不锈钢冷加工对导磁率的影响产生马氏体组织的含量随化学成分的增加而减少随冷加工变形率的增大而增加。304、321的变形率大约在15%时,马氏体增加加速316在变形率的60%时马氏体增加尚不明显。
(3)焊接的影响。不同强度的材质需要选择不同的焊接工艺,根据焊接工艺的不同,有的焊接热度高,有的相对低一些,否则晶粒长大可能造成有些焊接缺口在旋压制造时出现被拉裂的现象,也就是我们所说的裂纹
椭圆封头的周向(环向)应力和经向(轴向)应力在壳体上各点都是变化的,在顶点的环向应力和轴向应力相等 ,而在赤道上的应力 。椭圆封头承受均匀内压时,轴向应力恒为拉伸应力(正值),且由顶点处大值向赤道逐渐递减至小值;
环向应力在时,封头过渡区将开始出现压应力,若长短轴比值继续增大,封头过渡区边缘的压应力值将迅速增大,即封头越浅,封头边缘的压应力值越高,所以将封头长短轴比值限制在2.6以内较为合理。
椭圆封头上的大应力与对接圆筒中的一次总体环向薄膜应力的比值以形状系数K表示。K值随盯b增大而增大。以上厚度计算是从强度角度出发的。但椭圆封头在内压作用下不强度问题,且有稳定问题。对封头的稳定问题是采取限制封头有效厚度进行控制的。对椭圆封头的分析详见本分析之一的介绍。
应力计算对象与控制值椭圆封头厚度是针对封头上的一次薄膜应力+二次弯曲应力叠加得到的大应力,以1倍许用应力为控制条件进行计算。不同盯b值的椭圆封头,计算应力的位置、方向、数值不同。对标准椭圆封头(a/b=2),是针对封头过渡区内壁的经向(纵向)一次拉伸薄膜应力十二次纵向弯曲应力的拉应力之和,控制在1倍许用应力进行计算。