球形封头在我们的生活中比较常见,并且无论从工作的强度还是节省材料上来讲,都是一种非常不错的选择。而且球形封头的设计合理,并采用无角焊缝的链接,受力更均匀,使用寿命更长。
压力容器中,球形封头所承受的薄膜张力金属极嘴与玻璃钢之间是胶接面,胶结面处的粘接力远低于纤维的强度,它不能充分地传递球形封头的经向张力;因此在对球形封头进行受力分析时,需要把球形封头看作是一个两极开孔的球壳。球形封头是一种常用的封头类型。在球形封头中,它的锻打精良,并且表面光滑,有着很强的耐酸碱以及耐高温的特点。同时球形封头采用的是的数控车床车削技术,适用于各种轻纺、化工、电子、、、机械以及建筑、、航空航天和食品等行业中。
在球形封头中,通过把钢或介质加热到一定温度使铝原子渗入并扩散到钢材基体内的过程。根据不同的使用要求、渗铝可在碳钢、低合金钢及高铬镍合金钢基体上进行。虽然有关标准中对封头曲面高度及直边高度的加工误差要求较松,但这会给工程设计及安装带来不便,尤其当涉及到轴向定位尺寸时。这些材料经过渗铝后,在其表面形成一层具有特殊性能的铁铝合金层,从而提高材料的抗高温氧化性能和耐腐蚀性能。
在同样直径和压力情况下,半球形封头中的应力仅为圆筒形筒体应力的一半,故所需壁厚仅为筒体壁厚的二分之一。但因半球形封头深度大,制造困难。封头与筒体的连接,使它们都产生了弯曲应力,特别是经向弯曲应力,特别是经向弯曲应力,以致形成封头的应力。如将半球形封头的半径加大,而筒体半径不变,即封头半径加大,而筒体半径是保持不变的。这种无折边半球形封头深度浅,它具有以下的特点:
(1)与半球形封头相比,由于半径加大,因而厚度也要相应增加;
(2)在球形封头中,它与筒体的连接处,由于彼此在内压作用下变形的不一致性,将产生边缘应力,局部地区边缘应力值往往是筒体和封头正常部位应力的好几倍,因此,无折边球形封头受力情况不良,仅能用在低压场合。上、下模应根据球面形状、圆弧角大小和边缘的宽度制造,其弧长一般可按封头周长的1/10-1/8考虑。为了保证封头和简体连接处不至遭到破坏,要求连接角焊缝采用全焊透结构,并要求封头内半径月,不得大于圆筒体的内径,以适当控制封头厚度。
此外,较大的周边压缩使封头边缘变厚,增大了拉伸阻力,易使封头拉薄,严重时甚至拉断。从节约材料的角度来看,不必要的增大毛坯直径,在封头边缘加工时也只能切掉,浪费了材料,增加了制造成本。虽然有关标准中对封头曲面高度及直边高度的加工误差要求较松,但这会给工程设计及安装带来不便,尤其当涉及到轴向定位尺寸时。毛坯放在胎具上(与胎具同心),用压圈压好,用油毡纸在毛坯外周围成一个挡圈,外围用8号铁线做两个铁箍箍紧,并用黄甘油抹缝,以挡圈中不漏水,不涨开为准。因此,在有可能的情况下,应尽量减小分工图的毛坯直径。从前面的推导和比较可知,经验公式所得的封头展开圆直径偏大,而且有的误差较大,由此决定的封头毛坯直径必定造成不必要的浪费,因此有必要重新考虑椭圆封头展开圆直径的计算。