封頭是在工業生產中常用的金屬零件。由于其形狀的特殊性以及對密封性、強度等方面的要求,大部分的封頭都是通過數控旋壓加工的。當然這也不是一件簡單的事情,在加工過程中還是有許多需要注意的地方。
一、封頭旋壓的厚度與桶體的厚度需要一樣嗎?
這個問題主要是取決于設備的壓力范圍。比如說像一般壓力較小的設備中,若桶體的設計厚度是3mm,承載壓力小,那么封頭可以采用2mm的材料來制作。不過在壓力較大的設備中,當封頭與桶體的厚度不一樣時,一定要關注的問題就是如何進行焊接。厚度不一樣,那兩者周長肯定也會不一樣,所以在向廠家定制封頭時,一定要說明這個情況。
二、封頭與桶體厚度不一樣時,工藝會有變化嗎?
1、封頭和桶體的厚度不一樣,導致了它們的外徑不同,焊接時會比較困難,一般可以通過改變封頭的尺寸或改變桶體的尺寸,這樣使設備焊接起來非常平整。
2、直徑在1200以上的任意封頭尺寸,都可以使用旋壓加工工藝,將封頭的外圓周長旋壓到與桶體相對應即可。但是1200以下的封頭因尺寸較小,旋壓處理出來的外觀不好看。這種情況下如果封頭與桶體厚度不一樣,需要在卷制桶體的時候將周長做到與封頭的外圓周長一致。
三、怎樣預防封頭旋壓或沖壓造成的缺陷?
封頭是鍋爐、壓力容器的主要受壓元件,其結構及形狀設計是否合理,影響著鍋爐、壓力容器的安全。所以有關規范中對各種封頭的形狀都有限制。
(1)橢球形封頭 鍋爐、壓力容器的凸形封頭宜采用橢球形封頭,選用標準橢球形(Dn/hn=4)。采用非標準橢球封頭時,其長短軸的比值不得大于2.5。
(2)碟形封頭 碟形封頭即是有折邊的球形封頭。它存在較大的彎曲應力,而橢球形封頭主要是膜應力,因而在工程使用中并不理想。采用碟形封頭時,封頭過渡區轉角半徑應不小于封頭內直徑的10%,且不小于封頭厚度的3倍,封頭球面部分的內半徑應不大于封頭的內直徑。
四、如何解決封頭制作過程中的缺陷?
在封頭制作過程中,缺點也是經常呈現,例如麻點,劃傷,鼓包,變形,橘皮景象,焊縫棱視點驟變等,如何解決這些缺陷呢?
(1)麻點:這個可能是因為自身板材外表的就有麻點,也有可能是在沖壓,壓鼓,旋壓等工序中,模頭處理不潔凈導致的。
解決辦法:比較輕的麻點現象,能夠使用打磨處理,超過0.2mm的馬麻點就要進行補焊,補焊后,趕忙打磨。
(2)劃傷:這主要是在搬運過程中,操作不妥導致的。例如:吊鉤劃痕,叉車劃痕。
解決方法:首先在吊鉤和叉車與封頭接觸面墊保護膜,出現劃傷后,進行打磨,嚴重的進行補焊,劃傷面積超過25%需要整體處理。
(3)鼓包:因為壓邊模時壓邊力過小,也有可能是原料厚薄不均勻導致的。
解決方法:使用專業的鼓包修整機,修整不了就需要用旋壓工藝來一點點來修正。
封頭是一種廣泛應用于鍋爐、化工容器、油罐、核反應堆、導彈和人造衛星等的重要零件,其規格正向大型化的方向發展,應用領域也在不斷擴大。隨著旋壓加工技術的發展與成熟,封頭的加工質量也會越來越好,使用的安全性也會越來越高。