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局部應(yīng)力分析
下面是一個(gè)用ANSYS分析的實(shí)際的例子:
計(jì)算壓力p=16.3MPa,設(shè)計(jì)溫度150°C。
封頭材料是16MnR,設(shè)計(jì)應(yīng)力強(qiáng)度Smh=150MPa,筒體材料為16Mn鍛件,設(shè)計(jì)應(yīng)力強(qiáng)度Smn=157MPa。
筒體內(nèi)直徑2400mm,筒體厚度148mm,封頭厚度96mm。各種結(jié)構(gòu)的封頭內(nèi)半徑略有不同。這個(gè)例子厚度的余量是比較大的,圓整后的有效厚筒體僅為142mm,封頭是70mm。所以應(yīng)力值都比較小。
分析所用單元是三角形6節(jié)點(diǎn)軸對(duì)稱單元。
封頭淬火時(shí)易出現(xiàn)的情況
碳素鋼的鍛煉通常在轉(zhuǎn)爐、平爐中進(jìn)行。轉(zhuǎn)爐通常鍛煉一般碳素鋼,而平爐能夠鍛煉各種鋼。
近年來氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)發(fā)展很快,有趨勢(shì)可替代平爐煉鋼。將煉好的鋼液寫入鋼錠模,就可以得到各種封頭廠的鋼錠。我們有2個(gè)4200的N10276封頭,用橢圓須32mm,用球封頭18mm,可節(jié)省約300W。封頭廠的鋼錠通過鍛壓或軋制后便加工成各種形狀的鋼材和鍛件。鋼錠通過壓力加工后,能夠改進(jìn)鋼的內(nèi)部組織和夾雜物分布,所以相同成分的鋼材要比鋼錠的性能優(yōu)越一些。
在有關(guān)規(guī)定當(dāng)中,我們可以看到,所生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)封頭產(chǎn)品必須要進(jìn)行形狀檢查,而且應(yīng)當(dāng)使用全樣板來檢查。我們知道,為了讓封頭具有更好的密封性,通常封頭在制作完成后,會(huì)對(duì)其進(jìn)行平口處理,使其與壓力容器可以更好的銜接在一起。通常情況下,對(duì)于該產(chǎn)品的形狀公差要求是這樣的:外凸不地超過1.25%Di,內(nèi)凹不得超過0.625%Di。此外,其的過渡段內(nèi)半徑也不可以低于圖樣規(guī)定值。
除了上面的要求之外,還有幾個(gè)問題也是需要我們關(guān)注的。比如如果是球面體的話,那么應(yīng)考慮到曲率的大小,因?yàn)榍实拇笮?huì)影響到封頭的厚度;在過渡段的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)注意通過適當(dāng)減少球面和筒體連接的峰值應(yīng)力來達(dá)到要求;如果是直邊的話,則需要注意防止過渡段峰值應(yīng)力和筒體組對(duì)的焊接應(yīng)力的疊加。這其間的原因以及疑問的解決方法咱們都要掌握,這是為了能得到符合要求的封頭,并用其表現(xiàn)應(yīng)有的效果尤其是橢圓封頭,在進(jìn)行電阻焊以后,就呈現(xiàn)超越答應(yīng)變形量的變形,這必然會(huì)對(duì)封頭的運(yùn)用發(fā)生影響。
以上就是為大家分享的關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)封頭產(chǎn)品在形狀方面的一些要求,實(shí)際上,在工作過程中,我們可能會(huì)涉及到更多的內(nèi)容,希望朋友們能夠抱著認(rèn)真的態(tài)度去處理。只有這樣,才能夠使我們所生產(chǎn)的封頭產(chǎn)品終達(dá)到預(yù)期的效果。