1封头的成形过程 ○
整体封头的冲压过程为先将工件加热到1050℃。然后将其放在下模上,并对准中心,放下压边圈,将坯料压紧到合适程度,以保证冲压时使坯料各处能均匀变形,防止封头产生波纹和起皱,开动压力机加压,使坯料逐渐变形并落入下模。最后上提凸模使封头与上模脱离。
由于成形后的封头在温度降低后产生收缩,加之凸模受热后又稍有膨胀,因而封头被紧紧地裹在凸模上,使脱模困难。因此要严格控制终压温度,并在下模的圆周方向上穿六只活动销来脱模。
2压延力的计算 ○
(1) 凸模直径Dsm
Dsm?Dn(1??1)
=900*(1+0.7)=1530mm(内)
=1100*(1+0.7)=1870mm(外) (2) 凹模直径Dxm
Dxm?Dsm?2??Z
=1530+2*12+2=1556mm(内)
=1870+2*8+2=1888mm(外)
式中 δ1——封头热压时的收缩率
δ——封头坯料厚度(mm); Z——模具间隙(mm),
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热压时Z=(0.1~0.2)δ。球形封头或直边较长的椭圆形封头取较大值。设备能力偏小时,取大值,并可适当加大间隙范围。取Z=2mm。
封头冲压时,冲压力采用下面公式计算:
F?eK?(Dp-Dxm)??tb
=1.2*1.2*3.14*(2000-1556)*12*240 =5.79MN(内)
=1.2*1.2*3.14*(2500-1888)*8*240 =5.31MN(外)
式中 F——冲压力(N);
e——冲压力影响系数,无压边力时e=1,有压边力时
e=1.2;
K——封头形状影响系数,K=1.2; Dp——坯料直径(mm); Dxm——下模直径(mm); δ——坯料厚度(mm);
σ——材料的高温抗拉强度(Mpa)。
对于直径1000mm左右的低碳钢,采用四柱式双动厚板冲压液压机进行压制。设备型号:QYC3150/4000(双动)。采用加热后压制(热压)的方法来加工封头,加热温度为母材金属的线以上。封头压制成
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形后,进行二次划线,并借助于焊接回转台进行二次切割。经验收合格后待装配。四柱式双动厚板冲压液压机技术参数如表2-2所示。
表2-2QYC3150/4000型双动液压机技术参数
3 二次切割 ○
封头在制作过程中为了防止因压偏而造成产品的报废,在下料的时候多留出一些余量,封头冲压完成之后需将多余部分切掉。把冲压好的封头放在焊接回转台上,找出封头的中心,将封头定位进行二次划线,然后进行切割,并开出坡口。用弦长相当于封头内直径的间隙样板检查封头内表面形状公差,样板与封头内表面的最大间隙外凸不得大于1.25%Di(即13.5mm),内凹不得大于0.625%Di(即6.875mm)。
将己初步成型的封头置于数控压力机上,启动并调整外压力轮,按自动运转轨迹,精旋压一次,进行旋压修型。
(3)影响封头成形质量的主要因素影响封头壁厚变化的因素很多,归纳起来,大致有下列几方面:
1材料的性能; 2封头的形状;
3下冲模圆角半径越大,变薄量越小;
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4上下冲模间的间隙小,则变薄严重; 5润滑情况好,则减薄小; 6加热温度越高,变薄量大; 7压动力大,则变薄严重; 封头成型质量检查方法如图2-9。
图2-9封头检查方法
6.3夹套的成形加工
夹套筒节的卷制工艺与内筒的卷制工艺相同,夹套筒节的卷制可按内筒的卷制工艺进行加工。夹套的封头可按内筒的封头加工工艺进行加工。
夹套筒节加工完成之后,还需进行翻边加工。此种翻边属于压缩类曲面翻边,压缩类曲面翻边是指在坯料的曲面部,沿其边缘向曲面的曲率中心方向翻起竖边的成形方法。翻边坯料变形区内绝对值最大的主应力是沿切向的压应力,在该方向产生压缩变形,并主要发生在圆弧部分,易在这里发生失稳起皱,这是限制压缩类曲面翻边成形极限的主要原因。因而减小圆弧部分的压应力、防止侧边的失稳起皱的发生是提高压缩类曲面翻边成形极限的关键。
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7焊前准备
7.1焊前清理
在焊接前清除待焊部位及其周围50mm内的油污、铁锈等杂质。防止因含有杂质而影响焊接接头质量。
7.2焊接材料准备
E4303在100℃烘焙1h。E5015在400℃烘焙1h,烘箱温度缓慢升高,烘干后放在100℃的恒温箱内,随取随用。切不可突然将冷焊条放入高温烘箱内,或突然冷却,以免药皮开裂。取出后放在焊条保温筒内。重复烘干次数不宜超过两次。HJ431在150℃烘焙2h
8纵缝焊接工艺参数
8.1点固焊
筒节卷制完成后,为防止在搬运及焊接的过程中变形过大应该先进行点固焊。将卷好的筒节放在滚轮架上,然后用螺旋拉紧器来调整错边量及间隙的大小,调整到合适的位置,采用焊条电弧焊在筒节内侧进行点固。内筒点固焊接参数如表2-4所示,夹套筒节点固焊焊接参数如表2-5所示。
表2-4 内筒点固焊焊接参数
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