一种新型球罐瓣片冷压成型法————局部成型法DOC

作者:admin 来源:未知 点击数: 发布时间:2019年07月14日

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  PAGE PAGE 3 局部成形法压制大型球罐瓣片 天津冠杰石化工程无限公司模压厂 范世华 2010年11月28日 摘要:本文引见了大型球罐局部成形法的制造工艺,并对制造过程中的产质量量节制造了初步切磋,简要阐发了影响球体成型质量的次要要素,并对制造过程中发生的部门缺陷提出了改良办法。 媒介 大型钢制球形储罐普遍使用在石化行业,用作易燃易爆气体或者液体的储存容器。球罐一般由球体及支柱、平台、喷淋安装和消防管网等附件构成,球体是由压制成圆弧形球面的若干瓣片焊接拆卸而成的,它是球罐储存物料、承受物料工作压力的构件。球体由赤道带板、上下温带板及上、下极板形成。球体瓣片多采用冷压成形即在常温下把颠末查抄及格且带有切割余量的钢板在特制胎具中压制成型。点压法和局部成形法都属于冷压成形。目前,国内的球罐的压制次要是以点压法为主,点压成形法就是将钢板在常温下逐点、逐次按挨次压制瓣片的方式。点压成形法利用的油压机能力较小,一般采用800t~1000t油压机,利用胎具也较小,上胎直径一般在1m摆布,下胎直径一般在1.8m摆布。这种方式压延面积小,效率低,不克不及满足合作激烈的市场需求。因而己经有越来越多的厂家起头采用局部成形法来压制球罐瓣片。局部成形法是指采用较大的压制胎具,胎具的每次下落来去活动,都能够使球罐瓣片的局部成形。局部成形法要求利用较大能力的油压机,一般在2000t摆布,胎具直径在3m摆布。因而,它具有压制面积大,工作效率高的特点。本年蒲月份延炼的四台1000m3球罐压制中,模压分厂初次采用结局部成形法,自行设想了1000m3球罐大直径压制胎,并试探出了一套行之无效的压制方式。大大的提高了出产效率,较好的节制了施工质量,取得了令人对劲的结果。 下面,连系模压分厂的具体环境,就局部成形法这种新型的压制方式作一阐述。 设备的选择及胎具的设想 1.1设备选择 冷压成型的次要设备是油压机和胎具,在此次延炼球罐的压制中,油压机采用的是徐州锻压设备厂出产的框架油压机,型号为XPIF-2000。 胎具采用的是自行设想的1000m3球罐焊制胎具。对于局部成形法,压制分歧规格的球罐需用分歧规格的胎具,而不象点压成形法,一套胎具往往能够压制多种规格的球罐。 1.2 胎具的设想 1.2.1胎具布局形式设想 在设想冷压胎具时,要按照设备前提压制球罐的规格选择胎具材料、布局形式及胎具强度,力图胎具本身加工便利,对于某些布局部位应留有点窜、加工余地。以1000m3球罐胎具的设想为例,1000m3球罐瓣片最宽为2400mm,上胎直径比球罐瓣片宽度标的目的弧长稍大,,上胎直径设想为2800mm,考虑到工件放置应稳妥,下胎尺寸要比上胎大些,设想为2900mm.上下胎概况采有80mm厚的钢板,一是由于概况受的压力较大,防止其发生变形,同时也是为概况曲率的点窜及车削加工留不足量。 考虑到加工便利,胎具采用钢板组焊布局,上、下胎头做成勾当式,胎脖和胎座设想为通用形式,如许在其它规格的大型球罐压制中也可利用。胎脖、胎座的布局形式及尺寸见图1。 1.2.1板材回弹量及胎具曲率半径简直定 板材的回弹量是胎具设想的环节问题之一。在胎具设想中,回弹量的大小决定着胎具上、下胎面的曲率半径。板材进行弯曲冷加工时,应力最后是在其弹性范畴内变化,进一步弯曲时应力进入塑性区,弯曲遏制时,便留下一部门永世变形。屈就点低的钢材回弹量小,屈就点高的钢材回弹量大。对屈就点高的钢材进行弯曲加工时,需要加大压力进行压制。采用这种强力压制时,为了不发生局部猛烈变形,防止钢板厚度减薄,必需多次频频进行压制,才能最终成形。 相关试验指出,影响回弹量的要素良多,例如屈就强度、压延应力、弯曲半径、板材厚度及压延板的幅面大小等。这些要素是彼此限制的,在同样前提下,材料的屈就强度越高,回弹量就越大,压延力越大,回弹量就越小。曲率半径越大、板材厚度越小、板幅越大,回弹量越大,反之则越小。通过以往的经验值得出的数据表白,冷压球体瓣片材料的回弹量E一般应节制在球体表面半径R的15%~20%,E=(R-Rm)/R。式中,Rm为胎具曲率半径,单元为mm。 回弹量还与压延方式亲近相关,对于同样尺寸的球体瓣片,采用局部成型工艺比点压成形工艺的回弹量要小2%~3%。此次要是由于点压成型时,单元压延面积内所受抗张应力较大。模压分厂在设想1000m3球罐胎具时,初步确定容积为1000m3,厚度40mm,材质16MnR正火板,硬度为HB140的球罐回弹量为18%。上胎具的曲率半径Rm1=R(1-E);下胎具曲率半径Rm2=Rm1+δ。式中,δ为工件厚度,由所上所述取回弹量E=18%,球体表面半径R=6150,工件厚度δ=40,经计较得出Rm1=4428 ,Rm2=4468。 按照此曲率半径制成压制胎后进行第一次试压制,球罐瓣片压制过深,曲率过大,因而减小板材回弹量到16.8%, 确定Rm1=5116,Rm2=5156,颠末对上、下胎面的二次机加工,第二次试压制时,曲率达到要求。因些证明此回弹量和曲率半径是合适的。 2 加工工艺 2.1压制挨次及方式 局部成形法的压制挨次是先压制两端再压制两个长边,最初压制瓣片两头部位。压制挨次如图所示。 实践操作分4次进行,前3次利用分歧的压力普压,第4次进行局部修整。第1次压制时,钢板以平板形态进入初态,此时不要一次压到底,以避免工件发生过大的突变和折痕.坯料复压1次挪动1次,并应有必然的堆叠面(至多为上胎头的1/3),这个堆叠面沿压延挨次标的目的尽量连结分歧,以使其曲面平均。第2、3次普压在第1次的根本上,调试出油压机合适的压力,一边压延一边校正,这时球体瓣片的曲率曾经根基接近和合适样板的曲率,成型情况优良,一般间隙在0~3mm,但局部间隙仍在4~6mm。此时仍需进行第4次局部调整,对瓣片的曲率进行校正,在上、下胎具间加条形扁铁,垫板等,通过这些垫板放置的位置分歧,以恰当的压力,校正曲率。垫板尺寸为500mm*300mm,两头钻孔,以减轾分量,并便利勾取。垫板的四周应磨钝,以防止瓣片被压剪出折皱踪迹。颠末第4次局部修整,瓣片成型后的间隙在2~3mm。瓣片的局部修整见图3。 2.2曲率查抄 要求球体瓣片每两米的曲率答应误差e≤3mm,采用查抄样板进行查抄。按照国度尺度划定,当瓣片弧长大于或等于2000mm时,查抄样板的弧长不得小于2000mm。因而,在压制过种中制造了2个查抄样板,大样板弦长4800mm,用于节制弦长误差,弦长误差每片瓣片≤3mm。小样板弦长2000mm,曲率的查抄见图4。在此次延炼球罐压制过程中,四台1000m3球罐,共计120片瓣片,曲率一次及格率98%,一次返修后及格率为100%。而过去采用点压成形时,一次及格率仅为92%,一次返修后及格率为98%,二次返修后及格率才能达到100%。充实证了然采用局部成形法的质量是优于点压成形法的。 2.3具有问题 按照此次延炼球罐的压制,能够看出瓣片成型质量的次要缺陷有曲面不服均、曲率超差和扭曲率过大3个方面,而形成这些缺陷的次要要素为回弹量简直定还不敷精确,胎具曲率半径还需稍做调整,工人对这种新型胎具不顺应,缺乏压制经验,压制手法不到位。 2.4质量改良办法 针对以上问题,在后续压制过程中响应制定了一些改良办法。起首加强对操人员质量认识的教育,明白分工义务,制定工作规律,同一要求,同一压制方式,留意察看瓣片变形纪律,总结堆集现实操作经验。其次是确定精确的回弹量及胎具的曲率半径。再次改良局部修整方式,确定合理的压制堆叠量。采用固定的压力、固定的位置、固定的次数及固定的挨次,对固定体积的球罐的制定出一套球体瓣片尺度化、规范化的压制方式:1尺度化。将成熟的工艺固定下来,列为尺度,压制瓣片时全数利用同一的样板、卡具、量规以及垫板。2规范化。将各类操作方式同一规范,油压机压力的节制均以压力表初度到位为准,压制部位要事先辈行标定,压制核心误差不大于50mm,曲面检测时样板需用直尺靠定,样板倾斜不大于3mm。 3 结语 通过模压厂的此次延炼球罐的压制,能够看出利用局部成形法的效率是利用点压法的2倍以上,出产质量优于点压成形法,跟着压制工人对这种压制方式和胎具的熟悉,必将使质量进一步提高。因而说,局部成形法是一种值得利用和推广的手艺。

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