球形封頭的應(yīng)力分析結(jié)論

(1)在直徑和內(nèi)壓相同的情況下，球殼內(nèi)的應(yīng)力僅是圓筒形殼體環(huán)向應(yīng)力的一半，即球形殼體的厚度僅需圓筒容器厚度的一半。 但在實(shí)際應(yīng)用中，考慮到封頭上開孔對(duì)強(qiáng)度的削弱，封頭與筒體對(duì)焊的方便，以及為降低由于筒體和封頭的曲率半徑不連續(xù)所產(chǎn)生的邊緣應(yīng)力，半球形封頭常和筒體取相同的厚度。       

 (2)從受力分析來看，球形封頭的結(jié)構(gòu)形式在直徑、壁厚和工作壓力相同的條件下球形封頭內(nèi)所受的應(yīng)力小，兩向薄膜應(yīng)力相等，而且沿經(jīng)線是均勻分布的。如果和壁厚相等的筒體連接，邊緣附近的應(yīng)力與薄膜應(yīng)力并無明顯不同，因此它被廣泛用于壓力較高、直徑較大的高壓容器和特殊需要的場合。 

球形封頭的淬火方式主要有那些？

    球形封頭一般主要以開口朝上的入水方式淬火。上封頭、底封頭等一般為厚度均勻、形狀規(guī)則的球冠形狀，并且球形表面為封閉結(jié)構(gòu)。其淬火方式主要有以下幾種：      

（1）專用料盤淬火方式。此類封頭淬火之前預(yù)先設(shè)計(jì)一個(gè)專用淬火料盤，料盤中間根據(jù)封頭尺寸設(shè)計(jì)一個(gè)合理大小直徑的透孔，淬火加熱以及入水時(shí)將封頭開口朝上坐于透孔上，透孔大小保證封頭底面不超出料盤底面，為保證熱均勻以及隨后淬火的冷卻效率，料盤的其它部位合理的開一定大小的透孔。淬火時(shí)，用天車平穩(wěn)吊起料盤浸入水中；      

（2）焊吊鉤淬火方式。淬火之前，先在封頭開口端每隔90°均勻焊接四個(gè)相同的吊鉤，淬火時(shí)用四個(gè)吊鉤同時(shí)將鍛件吊起，這樣可以在一定程度上防止封頭過度變形，能夠更加平穩(wěn)的將封頭浸入水中[5]，但是淬火時(shí)封頭內(nèi)會(huì)有積水；       

（3）專用料圈淬火方式。專用料圈淬火方式其實(shí)與料盤淬火方式類似，由于料盤的制造相對(duì)要復(fù)雜費(fèi)工，可以將其簡化為料圈形式，省時(shí)且節(jié)約成本。根據(jù)封頭尺寸制作一較封頭開口端直徑小的料圈，淬火時(shí)用料圈從封頭底側(cè)套起，用單臂吊托住料圈將封頭浸入水中。        

  以上3種方式，均可使封頭外表面獲得較好的冷卻效果，但是封頭的內(nèi)表面由于封頭的形狀，較容易存水，不能及時(shí)將水排走，使熱量部分儲(chǔ)存，使本來就冷卻較慢的內(nèi)側(cè)的冷卻能力進(jìn)一步降低，影響了內(nèi)表面尤其是底面的冷卻效果。

1、球形封頭

球形封頭是以球殼的球冠部分所形成的封頭，有半球形封頭和無折邊球性封頭兩類。它在同樣容積下表面積小，相同承壓條件下需要的厚度薄，從節(jié)省材料和強(qiáng)度上看，是合理的。另外，球形封頭具有鍛打精良，表面光滑，耐酸耐堿耐高溫，外形美觀，質(zhì)感性能強(qiáng)等特點(diǎn)。

2、橢圓封頭

橢圓封頭是由旋轉(zhuǎn)橢圓球面和圓筒形直段兩部分組成的封頭。它的力學(xué)性能僅次于半球封頭，但優(yōu)于碟形封頭。由于橢圓封頭的深度介于半球形和碟形封頭之間，對(duì)沖壓設(shè)備及模具的要求、制造難度亦介于兩者之間，即比半球封頭容易，比碟形封頭困難。另外橢圓封頭因綜合性能較好，被廣泛用于中低壓容器。

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