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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。 但在實際應(yīng)用中，考慮到封頭上開孔對強度的削弱，封頭與筒體對焊的方便，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。 

    今天我們?yōu)榇蠹医榻B的就是使用沖壓工藝成型的球型封頭特點，以及沖壓對其成型的影響。

    在成型處理中所采用的成型方式其實就是整體沖壓。事實上，在進(jìn)行沖壓成型的過程中，往往需要使用到水壓機或者是油壓機。而所謂的沖壓工藝也可以分成沖壓和熱沖壓兩種。

    不同形狀的板料在沖壓過程中，不僅會呈現(xiàn)出不一樣的變形特點，而且所產(chǎn)生的應(yīng)力也是非常復(fù)雜的。針對這種情況，我們通常只能夠粗略性的進(jìn)行定性分析。如果是球型封頭板料的話，那么當(dāng)其從與沖頭開始接觸，直到被強制通過拉環(huán)完成變形這個過程中，徑向上各點的變形和應(yīng)力隨時都在變化。

    而在對其變形前后進(jìn)行對比的時候，我們發(fā)現(xiàn)，其實這種圓形的封頭板料的徑向以及周向纖維都發(fā)生了不同程度的彎曲。如果是從面積上來進(jìn)行分析的話，那么就意味著其的徑向纖維變長。而變長的原因，則主要是由于受到了沖頭拉伸力的作用和影響，此外還包括有周向纖維壓縮時金屬向徑向流動的結(jié)果。

   球型封頭是鍋爐上常用的一種阻塞設(shè)備，它是壓力容器的一種，一般會對封頭的外表進(jìn)行拋光和噴砂處理，那么封頭噴砂指哪些呢？

  噴砂是使用壓縮空氣把石英砂高速吹出去對零件外表進(jìn)行整理的一種辦法。工廠里也叫吹砂，不只去銹，還可以順帶除油，對涂裝來說十分有用。常用于零件外表除銹；對零件外表潤飾（市場賣的小型的濕式噴砂機就是這個用處，砂粒一般是剛玉，介質(zhì)是水）；在鋼結(jié)構(gòu)中，使用高強螺栓進(jìn)行聯(lián)接是一種辦法，因為高強聯(lián)接是使用結(jié)合面之間的摩擦來傳力的，所以對結(jié)合外表的質(zhì)量要求很高，這時必須用噴砂對結(jié)合外表進(jìn)行處理。 噴砂用于形狀雜亂，易于用手藝除銹，功率不高，現(xiàn)場環(huán)境欠好，除銹不均勻。一般的噴砂機都有各種規(guī)格的噴，只需不是特別小的箱體，都可以把槍放進(jìn)去打潔凈。壓力容器的配套產(chǎn)品—封頭選用噴砂方法鏟除工件外表的氧化皮，石英砂的直徑為1.5mm～3.5mm。有一種加工就是使用水作載體，帶動金剛砂來加工零件的，就是一種噴砂。

球型封頭噴砂的功用主要表現(xiàn)在：外表除銹，除氧化皮等，比方熱處理后的零件，而拋丸的效果和功用就較多:不光除銹，除外表氧化皮，還進(jìn)步外表粗糙度，去除零件機加工毛刺，消除零件內(nèi)應(yīng)力，減少熱處理后零件變形，進(jìn)步零件外表耐磨，受壓才能等。

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