大型折边锥形封头分瓣冲压成形工艺和模具.pdf

第 50 卷第 2 期 化 工 设 备 与 管 道 Vol. 50 No.2 2013 年 4 月 PROCESS EQUIPMENT PIPING Apr. 2013 大型折边锥形封头的分瓣冲压成形工艺及模具 陆博福 中国第一重型股份公司重装事业技术质量部， 黑龙江富拉尔基 161042） （ 摘 要：在石化压力容器制造过程中，对于大型折边锥体封头因受本企业加工设备能力限制而不能如愿，只有 靠外委解决，耗资大。介绍了一种分部成形组焊方法，即对锥体部分按常规工艺进行卷制组焊成形。而对折边 段则进行分瓣冲压组焊成形，最后再将两分段部分组焊成形大直径折边锥形封头工艺及模具设计技术。 关键词：大径折边锥封头；分瓣冲压工艺；压模设计制做 中图分类号：TQ 050.6 ；TH 49 文献标识码：A 文章编号：1009-3281(2013)02-0023-004 在石油化工设备压力容器设计与制造中，锥形 封头使用较为普遍。当锥顶半角φ ≥30° 时，要求 采用折边锥形封头，其大端有一过渡圆弧，用来降低 筒体与锥体连接边缘应力，以改善压力容器受压状 态，保证设备安全运行使用。在石化压力容器制造过 程中，理想的加工成形工艺是：先卷制成形锥形体， 而后用模具对过渡圆弧区进行整体热冲压成形。但由 于所制造设备的折边锥体之大受到本企业加工设备 [1-5] 能力限制而不能如愿 。现介绍一种分部成形组焊 方法，即对锥体部分可按常规制法进行卷制组焊成 图1 折边锥形封头 形。而对折边段进行分瓣冲压组焊成形最后再将两分 Fig. 1 Toriconical head 段部分组焊成形大直径折边锥形封头工艺及模具设 计技术。 1 折边锥形封头设计原始条件 已知所承制分离器设备的折边锥形封头2 200 mm 12 mm H=1 800 mm, × ，高度 下部小端的接口法兰孔 直径60 mm 、大端直边H0=40 mm 、过渡圆弧半径R 330 mm α ° Q235-A ＝ 、锥顶半角 =32.75 ，材质 。 为便于制造成形大径折边锥体，对工件进行分 部成形，即折边部分和锥体部分，分体的直径尺寸d 取值为： 图2 折边锥形封头分部冲压计算 d = （0.4~0.75）Dn= (0.4~0.75) ×2 200=1 600 mm Fig.2 Calculation of separated piece punch for toriconical head D 对锥体部分可按常规制法进行卷制组焊成形。 2.1 折边锥体封头直锥体与过渡圆弧分界直径 i 对折边段部分进行分瓣冲压组焊成形而后将两分段 D =D -2r （1-cos α ） i n ° 部分再组焊成形大直径折边锥形封头。 例D =2 200-2 ×330 （1-cos 32 45 ）=2 095 mm i 2 折边锥形