球型封頭也稱為球形封頭，是以球殼的球冠部分所形成的封頭，有半球型封頭和無(wú)折邊球性封頭兩類。球形封頭通常采用碳鋼、不銹鋼、合金鋼等材料制成。加工方式為數(shù)控車床車削，普通車床精車，弧焊等加工等。球型封頭鍛打精良，表面光滑，耐酸耐堿耐高溫，外形美觀，質(zhì)感性能強(qiáng)，適用介質(zhì)為氣體、液體、蒸汽。球型封頭應(yīng)用在石油、電子、化工、、輕紡、食品、機(jī)械、建筑、、航空航天、等行業(yè)。

  常見的容器封頭有半球形、碟形、橢圓形、無(wú)折邊球面、錐形、平蓋等。從受力情況看，依次為：半球形、橢圓形、碟形、錐形、平蓋較差；從制造上看，平蓋較易，其次為錐形、碟形、橢圓形、球形。

   錐形封頭受力不佳，但有利于流體均勻分布和排料，使用也較多。球型封頭一般用在高壓設(shè)備或者中高壓的有色金屬設(shè)備上，球形是受力狀況很好的形狀，這樣做是為了節(jié)約材料成本。用厚度計(jì)算公式，球型封頭的厚度計(jì)算結(jié)果只有圓筒的一半。既然球形封頭受力情況很好，為什么壓力容器中較少采用，而大多采用橢圓封頭呢？其主要原因就是半球型封頭因?yàn)橹圃旃に噺?fù)雜難度較大，球形封頭制造成本較高，所以，對(duì)于一般中低壓容器來(lái)說(shuō)，大部分采用的是橢圓形封頭。所以造價(jià)比橢圓封頭高很多。

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視頻作者：泰安力拓封頭制造有限公司

   不銹鋼封頭在加熱和冷卻過(guò)程中,表層和心部的冷卻速度和時(shí)間的不一致,形成溫差，導(dǎo)致體積膨脹和收縮不均而產(chǎn)生應(yīng)力,即熱應(yīng)力。不銹鋼封頭在熱應(yīng)力的作用下,由于表層開始溫度低于心部,收縮也大于心部而使心部受拉,當(dāng)冷卻結(jié)束時(shí)，由于心部冷卻體積收縮不能自由進(jìn)行而使表層受壓心部受拉。球型封頭即在熱應(yīng)力的作用下使工件表層受壓而心部受拉。這種現(xiàn)象受到冷卻速度,材料成分和熱處理工藝等因素的影響。當(dāng)冷卻速度愈快,含碳量和合金成分愈高,冷卻過(guò)程中在熱應(yīng)力作用下產(chǎn)生的不均勻塑性變形愈大,然后形成的殘余應(yīng)力就愈大。

球型封頭冷加工與熱加工有什么區(qū)別？

冷加工的特點(diǎn)：

1. 未經(jīng)加熱，不會(huì)發(fā)生材質(zhì)劣化，特別適合不銹鋼封頭加工。

2. 未經(jīng)加熱，不會(huì)產(chǎn)生冷卻收縮導(dǎo)致的尺寸變化，形狀規(guī)整，尺寸準(zhǔn)確且一致性好

3. 未經(jīng)加熱，封頭成形后表面維持原有材料的光潔表面，外觀漂亮。

4. 無(wú)需燃料，能源消耗少。

5. 無(wú)需加熱，不會(huì)產(chǎn)生有害氣體和煙霧，避免環(huán)境污染和地球溫暖化，與中 國(guó)國(guó)策一致。

熱加工的特點(diǎn)：

因加熱，會(huì)發(fā)生材質(zhì)劣化，導(dǎo)致不銹鋼封頭耐腐蝕性下降，不適合不銹鋼封頭加工。

加熱成形,封頭廠，導(dǎo)致模具受熱膨脹和封頭冷卻收縮，尺寸難以控制且一致性差。

因加熱，封頭成形后的表面氧化皮嚴(yán)重,封頭，且難以去除。

需要燃料，大量消耗寶貴的資源。

因加熱產(chǎn)生大量的有害氣體，污染環(huán)境，產(chǎn)生公害，與中國(guó)國(guó)策相違背

    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(diǎn)，以及沖壓對(duì)其成型的影響。

    在成型處理中所采用的成型方式其實(shí)就是整體沖壓。事實(shí)上，在進(jìn)行沖壓成型的過(guò)程中，往往需要使用到水壓機(jī)或者是油壓機(jī)。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(guò)程中，不僅會(huì)呈現(xiàn)出不一樣的變形特點(diǎn)，而且所產(chǎn)生的應(yīng)力也是非常復(fù)雜的。針對(duì)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(qiáng)制通過(guò)拉環(huán)完成變形這個(gè)過(guò)程中，徑向上各點(diǎn)的變形和應(yīng)力隨時(shí)都在變化。

    而在對(duì)其變形前后進(jìn)行對(duì)比的時(shí)候，我們發(fā)現(xiàn)，其實(shí)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(lái)進(jìn)行分析的話，那么就意味著其的徑向纖維變長(zhǎng)。而變長(zhǎng)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(shí)金屬向徑向流動(dòng)的結(jié)果。