橢圓形封頭加工研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀

     在橢圓形封頭加工方面，國外有許多專家在數(shù)值和試驗(yàn)上進(jìn)行了多次的研究。Blachutiirl用數(shù)值方法和實(shí)驗(yàn)法研究了承受內(nèi)壓的碟形橢圓形封頭在彈塑性狀態(tài)下應(yīng)力、應(yīng)變的分布情況。Soric和Zahlten181進(jìn)行了類似的磉形殼體的研究。Magntcki和Szyc[J9]用數(shù)值方法模擬了承受內(nèi)壓和外壓的橢圓形橢圓形封頭處于彈塑性狀態(tài)下的應(yīng)力、應(yīng)變分布，他們也得出了這些橢圓形封頭在受到內(nèi)壓和外壓作用時(shí)的臨界壓力值。Blachut和GalletlypoJ通過實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究，提出了用纖維增強(qiáng)塑料基體，同時(shí)研究了在彈性屈服狀態(tài)下局部不完整性對(duì)碟形和半球形橢圓形封頭的影響，并且擴(kuò)展到了橢圓體和環(huán)形殼體。Ross[21]研究了承受外載荷作用的薄壁半橢圓體橢圓形封頭的振動(dòng)和彈性屈服狀態(tài)。Blachut[nJ得出了在彎曲約束情況下橢圓體橢圓形封頭的 剖面。Magnucki和Lcwinskll231研究了在強(qiáng)度和幾何約束下圓柱形壓力容器橢圓形封頭的 形狀。Wilczyriskj{24l用有限元數(shù)值模擬的方法得出承受內(nèi)壓時(shí)旋轉(zhuǎn)薄彈性殼體的 形狀。Maepucki[zs] 了具有橢圓體和 殊形狀橢圓形封頭的圓柱形容器的形狀，而且討論了薄壁容器強(qiáng)度、穩(wěn)定性及 形狀的問題。他主要研究壓力容器橢圓形封頭以及圓柱殼體中的應(yīng)力集中問題。

 

    1985年王仲仁教授r26]提出了球形容器無模液壓脹形工藝。利用這種工藝，目前已經(jīng)

制造的球形容器 直徑達(dá)9400mm， 壁厚為24mm，應(yīng)用于供水、液化氣和建筑裝飾等領(lǐng)域，并且已擴(kuò)展到橢球類殼體的液壓成形；同時(shí)還采用大變形彈塑性有限元法對(duì)橢球殼體的液壓成形過程進(jìn)行了模擬[271，研究了殼體在脹形時(shí)彎曲作用對(duì)焊縫區(qū)的影響，同時(shí)還對(duì)成形后的橢球殼體的壁厚分布及殼體尺寸進(jìn)行了預(yù)測(cè)；滕步剛、苑世劍、王仲仁28.29]三人針對(duì)環(huán)殼液壓脹形工藝制作彎頭過程中存在的失穩(wěn)起皺問題，從理論上分析了環(huán)殼的初始形狀對(duì)其成形的影響，并針對(duì)現(xiàn)有彎頭制造中存在的問題，提出了用環(huán)殼液壓脹形工藝制造彎頭的方法，分析了環(huán)殼的應(yīng)力 點(diǎn)，并給出了其 的成形壓力，而且通過實(shí)驗(yàn)研究了環(huán)殼脹形過程中位移、應(yīng)變的變化規(guī)律及成形后殼體的幾何尺寸，井對(duì)其成形過程中的起皺進(jìn)行了分析。在球形和橢球形容器的成形方面，以王仲仁教授為先導(dǎo)進(jìn)行了很多實(shí)驗(yàn)， 整體液壓成形的初始形狀而言 經(jīng)歷了十四面體，瓜瓣式多面殼體，32面體足球結(jié)構(gòu)，排球結(jié)構(gòu)，等邊雙圓錐臺(tái)體等多種結(jié)構(gòu)的研究實(shí)驗(yàn)。

 

    在橢圓形封頭的無模液壓脹形方面，董建令【41]研究了單曲率多面體兩步液壓脹形成形容器橢圓形封頭的方法。首先，裝配和焊接一個(gè)封閉的管狀多面體；然后，通過 步液壓脹形形成橢圓形封頭的圓柱區(qū)和轉(zhuǎn)換區(qū)：接著，通過第二步液壓脹形，形成極區(qū)； ，殼板被切割成容器橢圓形封頭，

    王仲仁、職玉山f131等專家也研究出了一種大型橢圓形封頭中間部分液壓脹形的方法，它是將橢圓形封頭分為裙邊部分和中間部分，其中捃邊部分使用傳統(tǒng)的分瓣壓片技術(shù)，中間部分使用無模液壓脹形工藝成對(duì)脹形，然后將分瓣壓片成形的裙邊部分組焊后，再與無模液壓脹形成形的中間韶分組焊成完整的橢圓形封頭。