橢圓封頭的連接：①受壓的球冠形封頭，無折邊錐形封頭與簡體連接的角焊縫必須采用全焊透結(jié)構(gòu)。②當(dāng)封頭與法蘭連接時(shí)，封頭的直邊高度應(yīng)滿足圖9—40的要求。如標(biāo)準(zhǔn)封頭不能滿足此要求時(shí)，可采取增加直邊高度，但不得大于標(biāo)準(zhǔn)封頭的直邊高度的1．5倍(非標(biāo)準(zhǔn)的直邊高度值應(yīng)在設(shè)計(jì)圖樣的明細(xì)表中注明)；橢圓封頭與法蘭之間增加短節(jié)。

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視頻作者：泰安力拓封頭制造有限公司

   薄壁橢圓封頭的沖壓成形過程屬于復(fù)雜曲面零件的深拉伸成形加工范疇，其成型機(jī)理較為復(fù)雜，在成形過程中，不僅法蘭部分的毛坯是變形區(qū)，而且毛坯中部也是變形區(qū)，尤其中部處于懸空狀態(tài)的毛坯，由于不受模具的直接作用，其變形狀態(tài)和趨勢只能通過其他途徑來控制，屬于薄壁橢圓封頭成形中的難點(diǎn)。 因而可以認(rèn)為，能否有效控制懸空部分毛坯正確成形是橢圓封頭產(chǎn)品整個(gè)工藝的關(guān)鍵。事實(shí)上，薄壁封頭的拉深是金屬平板被拉深成封頭形狀的過程，在成形過程中，中部毛坯徑向始終處于拉應(yīng)力的作用下，而維向應(yīng)力在凸模頂點(diǎn)附件為拉應(yīng)力狀態(tài)，其大小隨半徑的加大而減小，在超過一定半徑后變?yōu)閴簯?yīng)力。 在進(jìn)行沖壓的過程中，針對(duì)于薄壁橢圓封頭的沖壓技術(shù)應(yīng)把握這樣幾個(gè)要點(diǎn)：1、凹模圓角半徑的確定，圓角R的大小要適當(dāng)；2、模具間隙的確定，一般來說，間隙過小會(huì)增大沖壓時(shí)摩擦阻力、降低材料的流動(dòng)性，降低工件表面質(zhì)量、使工件拉伸后變得更薄，甚至產(chǎn)生龜裂形成裂紋源，導(dǎo)致封頭表面拉裂，降低模具使用壽命;間隙過大沖壓時(shí)摩擦阻力會(huì)減小、材料的流動(dòng)性增大，引起皺褶和鼓包現(xiàn)象，因此模具間隙大小要適當(dāng)。 第三是要合理確定拉深次數(shù)，拉深次數(shù)和拉深量是橢圓封頭沖壓工藝編制中的關(guān)鍵點(diǎn)之一，直接關(guān)系到拉深件的質(zhì)量和拉深工作的經(jīng)濟(jì)性。拉深次數(shù)決定于每次拉深時(shí)允許的極限變形程度，拉伸系數(shù)是衡量拉深變形程度的一個(gè)重要的工藝參數(shù)。 后還要選定沖壓板料尺寸。如果尺寸不合理，將會(huì)直接影響橢圓封頭產(chǎn)品的成型質(zhì)量，其中沖壓板料毛坯尺寸過大將導(dǎo)致封頭沖壓過程中主缸壓力增大，封頭直線段部位減薄嚴(yán)重，甚至產(chǎn)生龜裂成為裂紋源，誘發(fā)裂紋的產(chǎn)生。

  在一工廠中，檢查發(fā)現(xiàn)304材質(zhì)橢圓封頭在使用一段時(shí)間之后，其中部以下直邊段多處開裂，裂紋呈線狀沿設(shè)備軸向延伸。裂紋從環(huán)縫熱影響區(qū)部位開始，沿封頭中心方向行進(jìn)，基本上是垂直環(huán)焊縫。經(jīng)過無損檢測顯示目測能發(fā)現(xiàn)的裂紋之外，還檢測出了其它微小裂紋。 在對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)304材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭直邊段產(chǎn)生裂紋主要是受到一些因素的影響：是由于其內(nèi)部存在相當(dāng)大拉應(yīng)力；第二是處于濕H2S環(huán)境中。事實(shí)上，封頭直邊段開裂原因?yàn)榈湫蚐-應(yīng)力腐蝕開裂，是材料內(nèi)部拉應(yīng)力與介質(zhì)腐蝕共同作用形成的裂紋。  　　 因此在304材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭進(jìn)行冷成型的過程中，封頭內(nèi)部以及外部的劃傷，予以修復(fù)并保持直邊段周圍光滑，防止出現(xiàn)應(yīng)力集中區(qū)域。同時(shí)對(duì)于組裝工藝嚴(yán)格控制，封頭橢圓度，筒體橢圓度，周長允差。組對(duì)時(shí)應(yīng)避免強(qiáng)力組裝，降低組裝應(yīng)力。 此外在進(jìn)行焊接的過程中，尤其是將304材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭與筒體焊接時(shí)，防止過熱區(qū)晶粒長的過大，在焊接時(shí)盡量減小焊接時(shí)熱量輸入。如采用能量密度高的焊接和小的線能量方式。嚴(yán)格控制層間溫度，避免焊接造成熱影響區(qū)局部敏化，應(yīng)力集中部位盡可能采取消應(yīng)處理。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)采取有效措施，隔離形成應(yīng)力腐蝕的環(huán)境影響因素。 那么，該如何采取維修措施呢？針對(duì)已經(jīng)形成裂紋的橢圓封頭，現(xiàn)場采用等離子沿環(huán)縫偏向筒體側(cè)切割將封頭取下。使用重新加工封頭，新封頭組對(duì)完成后用手工焊接方法，盡量減小焊接時(shí)熱量輸入，使敏化處理的范圍盡可能小，有效降低了焊接產(chǎn)生應(yīng)力。