锻压技术：多面壳体液压胀形的板面变形理论分析
2022-07-29【作 者】张士宏;王仲仁;汪涛;王洪义
【前 言】
球形容器与其他形式的压力容器相比，具有技术先进 、经济合理 、外形美观等优点。但目前球形容器的制造还存在较多的困难，需要大型压力机及昂贵的模具压制曲面球片及封头，从而使其应用范围受到了限制 。随着石油化工 、动力锅炉、轻工纺织 、食品饮料及城市建筑等行业的发展 ，对球形容器的需求日益增长 。 针对现行球形容器制造工艺中存在的问题 ，哈尔滨工业大学王仲仁教授等提出了球形容器整体液压成形新工艺 ”，并获国家专利 (专 利号 85106571)。 与传统的球形容器成形工艺相比，新工艺的特点是无需大型压力机及模具 ，下料简单 ，生产周期短 ，产品质量好 ，设备投资少 ，成本低 ，特别适用于多品种 、小批量及产品规格多变的生产情况 目前用该方法已试制成功低碳钢、不锈钢和铅合金材料的多种不同结构的球形容器 。其中32面球形容器得到了广泛的应用 。该工艺是将平面金属板料切割成正多边形后再组焊成多面壳体或单曲率壳体，然后通过传力介质及其他技术措施按照一定的加载曲线 ，胀形为符合漫计要求的球形容器 。这一成形过程可抽象为均匀内压作用下封闭多面壳体的大挠度塑性变形问题 。本文将对这一问题进行板面变形和成形压力的工程近似计算 。
【结束语】
本文的圆板胀形简化模型可以较好地描述多面壳体液压胀形时板面的变形情况 ，尤其远离焊缝的板面中心区域 ； 由该模型导出的两种理论计算公式都较好地给出了板面变形的工程计算式 ，理论值与实验结果吻合较好 ：质点运 动圆形法 比质点运动椭 圆法更能精确地计算 板 面的变形分布，尤其是成形压力的计算更接近实际 。
以下是正文：
