过程设备制造与检测课程设计指导书第五章(6)

展开得到的尺寸称A展，划线时还应考虑以后加工过程的加工余量，故划线尺寸A划为

A划=A展+△割+△加+△收

式中△割——切割余量，与切割方法有关，一般为2-3mm； △加——边缘加工余量，与加工方法有关，一般为5mm；

△ 收——焊缝收缩量，与材料、焊接方法、工件长度、焊缝长度等有关。 ② 排样

或零件在钢材上如何排列对钢材的利用率影响很大，应尽可能紧凑的排列，充分利用钢板。封头的拼接焊缝应满足以下要求:

a: 封头、管板的拼接焊缝数量，公称直径Dg不大于2200mm时，拼接焊缝不多于1条；Dg大于2200mm时拼接焊缝不多于2条。

b: 封头各种不相交的拼焊焊缝中心线间距至少应为封头钢材厚度的三倍，而且不小于100mm。封头由成形的瓣片和顶圆板拼制成时，焊缝方向只允许是径向和环向的。 打标记

划线完成后，为保证加工尺寸精度及防止下料尺寸模糊不清等，在切割线、刨边线、开孔中心及装配线等处均匀打上冲眼，用油漆标明标号、产品工号和材料标记移植等，以指导切割，成型，组焊等后续工序的进行。 切割

按照所划的切割线从原材料上切割下零件毛坯，该工序称为切割，常用方法有机械切割（锯床、圆盘剪板机等），热切割（氧气切割、等离子切割等）。 边缘加工：首先，按照划线切割余量，消除切割时边缘可能产生的加工硬化、裂纹、热影响区及其他切割缺陷；其次，根据图样规定，加工各种形式，尺寸的坡口，通常加工方法有手工加工，机械加工，热切割加工 成型

封头的冲压方式选择

δ/Do×100=90/4384×100≥0.5故用热冲压。见表4-4

表4-4 封头冷热冲压与相对厚度之间的关系

从降低冲压力和有利于钢板变形考虑，加热温度可高些。但温度过高会使钢材的晶粒显著长大，甚至形成过热组织，使钢材的塑性和韧性降低。严重时会产生过烧组织，毛坯冲压可能发生碎裂。

封头整体热冲压的加热如图4-3所示。其中900~1000℃是最佳冲压温度。

图4-3 热冲压封头加热工艺曲线

计算冲压力

计算冲压力时影响因素较多，且冲压过程是变化的较复杂，目前计算冲压力常用下面公式：

P=CK∏ (D0-Dw)S§

C——压边力影响系数，无压边力C=1，有压边力C=1.2； K——封头形状影响系数，球形封头K=1.25-1.35 D0——封头外径，mm

对于椭圆形封头，压边条件D0-Dn≥(18-20)S,因为4384-3600=3.7S，故不采用压边圈，故取C=1.0，椭圆形封头取K=1.3,查《化工设备用钢》表9-19，封头材料SA516-70+316Lmod，厚度90mm,750℃时抗拉强度§为520MPa

P=CK∏ (D0-Dw)S§=1×1.3×3.14×【4384-（3600+90×2）】×90×520=115.4t 封头的冲压成型通常是在50-8000t水压机或油压机上进行，此处选择120t的水压机。 模具设计

上模（冲头）其结构及主要设计参数 1 上模直径Dsm

根据封头内径Dn和热冲压的收缩率ψ或冷冲压的回弹率ψ计算，材料为

16MnR