热加工工艺：棱台组合壳体整体胀形球形容器的实验研究
2023-10-23【作者】张士宏;王仲仁;袁树新
【前言】
球形容器由于容积大、重量轻、承载能力强等特点已成为应用日益广泛的关键性大型贮罐。目前，国内外的传统造球技术均采用冲压方法成形球瓣，需要成套模具和大型压力机，成形和组焊存在着许多困难，因而使球形容器的发展和应剧受到严重限制。
针对这些问题，王仲仁教授[1]于1985年提出了32面足球式多面壳体造球工艺的无模胀形新技术，后又发展了多种其它结构的多面壳体造球技术，并进行了多方面的研究[1-4]，其中32面足球式球壳已得到了较多应用。这些结构壳体的胀球工艺不需要模具和大型压力机，降低了造价，基本解决了传统造球技术的困难，但对工业广泛需要的桔瓣式大型球罐目前还没有合理的整体制造方法。为此，本文提出了棱台组合壳体整体无模胀形制造桔瓣球形容器的新技术，为整体胀形造球技术的推广应用开辟了新的途径。
【结论】
本文对平板棱台组合体的整体胀球工艺进行了实验研究，取得了预期效果，得到如下结论：
(1)平板棱台组合壳体的整体胀球工艺可以用于制造各种结构的桔瓣式球形容器。该技术不需要模具和压力机，工艺简单方便，产品结构可以灵活多变，是一项有开发应用前景的工业制造技术。
(2)本工艺要求材料具有较好的塑性、韧性和焊接性能，适用于低碳钢、不锈钢及铝合金球壳的制造。球壳的结构可以根据使用要求和工艺要求进行优化设计。产品球壳具有一定减薄效应，较大板面的变薄也较大，棱边和焊缝交汇处减薄较小。壳体的变形过程可以依棱边或焊缝的变形特点分为三个阶段，在变形初期和中期阶段，棱边(焊缝)附近受弯曲效应影响具有内凹现象和压应力分布。
(3)产品球壳的胀后残余应力峰值得到明显降低，整体胀形对于消除壳体焊接残余应力非常有效。
以下是正文：
