其次,封頭沖壓成形模具間隙不能過小。在封頭拉深成形過程中,其直邊急劇增厚,尤其是直邊長度在lOOmm以上時,增厚更為嚴重,其增厚率可達10%以上。空爐溫度升至400℃,蝶形封頭入爐,升溫到625±25℃,保溫,降溫至400攝氏度后出爐,自然冷卻。因此封頭成形模具間隙不能過小,應大于料厚的10%,否則,材料無法通過模具間隙,工件底部嚴重變薄甚至拉破,但模具間隙過大、凹模圓角過大,將降低壓邊效果,又會在封頭上部產生褶皺。因此,封頭沖壓成形模具的間隙要合理選擇。
1.半球形封頭
計算公式是按薄膜理論推導而來,可按容器內徑或外徑為基準進行壁厚計算。圓筒的中徑公式依據當量強度和失效準則,其中D=Di+δ。
2.橢圓形封頭
① 計算公式是以圓筒公式為基礎,對封頭與圓筒連接部位的邊界效應作用以形狀系數K 加以反映。長、短軸的比值α/b 越大, K 值越大;當長、短軸之比大于2.5 時,封頭很容易發生周向失穩,故將α/b 控制在2.6。
② 封頭可按容器內徑或外徑為基準進行壁厚計算。
首先大口徑的封頭在內壓的作用下,可以在連接部位產生相反的徑向位移,加強作用的情況下也可以抵消 大部分徑向位移,使筒體周向拉應力減少。較另外由于大口徑的封頭彎曲半徑是連續的,不會產生應力。(2)橢圓形封頭橢球部分經線曲率變化平滑連續,故應力分布比較均勻,且橢圓形封頭深度較半球形封頭小得多,易于沖壓成型,是目前中、低壓容器中應用較多的封頭之一。因此 一般情況下這種封頭可以用在壓力比較大的高壓容器中。
蝶形封頭是帶折邊的球面封頭,由于這種封頭主要由三部分組成,分別是球面體、過渡環殼和短圓筒。從 它的外形上可以看出蝶形封頭的連接處沒有連續,當其曲面發生較大變化時會產生一定的彎曲應力。邊緣彎曲 應力和薄膜應力疊加在一起,這個部位的應力就會比其他部位的應力大很多,這也是它受力不好的原因之一。沖壓模具和沖壓的差別:沖壓模具成形好,對封頭破場J,規格確保的好,可是合適小封頭。 蝶形封頭存在過渡環殼,所以它的深度比較低,方便加工成型。蝶形封頭多被應用在低壓容器中。