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球形封头切割及边缘加工

      按照所划的切割线从原材料上切割下零件毛坯，该工序称为切割，常用方法有机械切割(锯床、圆盘剪板机等)，热切割(氧气切割、等离子切割等)。        

边缘加工:首先，按照划线切割余量，消除切割时边缘可能产生的加工硬化、裂纹、热影响区及其他切割缺陷;其次，根据图样规定，加工各种形式，尺寸的坡口，通常加工方法有手工加工，机械加工，热切割加工。经上述-系列工序后，得到一处理后的圆形封头板坯。

球形封头的淬火方式主要有那些？

    球形封头一般主要以开口朝上的入水方式淬火。上封头、底封头等一般为厚度均匀、形状规则的球冠形状，并且球形表面为封闭结构。其淬火方式主要有以下几种：      

（1）料盘淬火方式。此类封头淬火之前预先设计一个淬火料盘，料盘中间根据封头尺寸设计一个合理大小直径的透孔，淬火加热以及入水时将封头开口朝上坐于透孔上，透孔大小保证封头底面不超出料盘底面，为保证热均匀以及随后淬火的冷却效率，料盘的其它部位合理的开一定大小的透孔。淬火时，用天车平稳吊起料盘浸入水中；      

（2）焊吊钩淬火方式。淬火之前，先在封头开口端每隔90°均匀焊接四个相同的吊钩，淬火时用四个吊钩同时将锻件吊起，这样可以在一定程度上防止封头过度变形，能够更加平稳的将封头浸入水中[5]，但是淬火时封头内会有积水；       

（3）料圈淬火方式。料圈淬火方式其实与料盘淬火方式类似，由于料盘的制造相对要复杂费工，可以将其简化为料圈形式，省时且节约成本。根据封头尺寸制作一较封头开口端直径小的料圈，淬火时用料圈从封头底侧套起，用单臂吊托住料圈将封头浸入水中。        

  以上3种方式，均可使封头外表面获得较好的冷却效果，但是封头的内表面由于封头的形状，较容易存水，不能及时将水排走，使热量部分储存，使本来就冷却较慢的内侧的冷却能力进一步降低，影响了内表面尤其是底面的冷却效果。

压力容器为什么要用椭圆封头而不是球型封头？

  球型封头也称为球形封头，是以球壳的球冠部分所形成的封头，有半球型封头和无折边球性封头两类。球形封头通常采用碳钢、不锈钢、合金钢等材料制成。加工方式为数控车床车削，普通车床精车，弧焊等加工等。球型封头锻打精良，表面光滑，耐酸耐碱耐高温，外形美观，质感性能强，适用介质为气体、液体、蒸汽。球型封头应用在石油、电子、化工、、轻纺、食品、机械、建筑、、航空航天、等行业。

  常见的容器封头有半球形、碟形、椭圆形、无折边球面、锥形、平盖等。从受力情况看，依次为：半球形、椭圆形、碟形、锥形、平盖较差；从制造上看，平盖较易，其次为锥形、碟形、椭圆形、球形。

   锥形封头受力不佳，但有利于流体均匀分布和排料，使用也较多。球型封头一般用在高压设备或者中高压的有色金属设备上，球形是受力状况很好的形状，这样做是为了节约材料成本。用厚度计算公式，球型封头的厚度计算结果只有圆筒的一半。既然球形封头受力情况很好，为什么压力容器中较少采用，而大多采用椭圆封头呢？其主要原因就是半球型封头因为制造工艺复杂难度较大，球形封头制造成本较高，所以，对于一般中低压容器来说，大部分采用的是椭圆形封头。所以造价比椭圆封头高很多。

   不锈钢封头在加热和冷却过程中,表层和心部的冷却速度和时间的不一致,形成温差，导致体积膨胀和收缩不均而产生应力,即热应力。不锈钢封头在热应力的作用下,由于表层开始温度低于心部,收缩也大于心部而使心部受拉,当冷却结束时，由于心部冷却体积收缩不能自由进行而使表层受压心部受拉。球型封头即在热应力的作用下使工件表层受压而心部受拉。这种现象受到冷却速度,材料成分和热处理工艺等因素的影响。当冷却速度愈快,含碳量和合金成分愈高,冷却过程中在热应力作用下产生的不均匀塑性变形愈大,然后形成的残余应力就愈大。

球型封头冷加工与热加工有什么区别？

冷加工的特点：

1. 未经加热，不会发生材质劣化，特别适合不锈钢封头加工。

2. 未经加热，不会产生冷却收缩导致的尺寸变化，形状规整，尺寸准确且一致性好

3. 未经加热，封头成形后表面维持原有材料的光洁表面，外观漂亮。

4. 无需燃料，能源消耗少。

5. 无需加热，不会产生有害气体和烟雾，避免环境污染和地球温暖化，与中 国国策一致。

热加工的特点：

因加热，会发生材质劣化，导致不锈钢封头耐腐蚀性下降，不适合不锈钢封头加工。

加热成形,封头厂，导致模具受热膨胀和封头冷却收缩，尺寸难以控制且一致性差。

因加热，封头成形后的表面氧化皮严重,封头，且难以去除。

需要燃料，大量消耗宝贵的资源。

因加热产生大量的有害气体，污染环境，产生公害，与中国国策相违背