由于球形封头具有其它形式封头无法比拟的优点,随着球形封头制造工艺的不断成熟,球形封头在不断普及。在球形封头的实际应用中,球形封头与筒体连接存在壁厚的差异,且相差较为悬殊,往往这个部位是应力集中的地方,***大应力出现的地方。现就球形封头与筒体连接,列出几种连接形式,并采用ANSYS11.0 Workbench做有限元分析,对比各种形式的应力,得出特别优化的连接形式。
球冠形封头是一部分球面与圆筒立即联接,因构造简易,生产制造便捷,常见作器皿中两单独受压室的正中间封头,也可作为轴承端盖。因为球面与圆筒连接处沒有拐角衔接,因此在连接处周边的封头和圆筒上面存有非常大的不持续内应力,其应力遍布不是很有效。球冠形封头常被用以正中间封头,一些高压容器为了更好地节省平面图占有总面积,有益于生产流程分配,将全部封头隔开为互不相关受压室。此设计方案构造简易,承受力状况不错。
球形封头由于有较好的承压能力,加工起来比较容易,在许多行业经常作为一种低压容器使用,例如化工、石油行业,应用是非常广泛的,有的人还将其成为圆封头,在制造时根据合理的集合原理和物理受力进行设计,那么制作是如何下料,技能保证封头质量,又能减少成本呢?椭圆封头的展开圆直径决定着封头的毛坯外径,从制造角度而言,在能满足封头几何尺寸的前提下毛坯直径应尽量小,这是因为毛坯直径越大,加工时坯料周边的压缩量越大,产生的切向应力越大,薄壁封头在此切向应力的作用下易丧失稳定而产生折皱,冲压时需压边,并增加压边力,而压边力的增大会引起摩擦损失增大,增大冲压力的损失。
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