[发明专利]一种蝶形封头的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种封头制造工艺，具体是一种蝶形封头的加工方法。

背景技术

蝶形封头，又称带折边球形封头。由一个球面、一个某一高度的圆筒直边和连接以上两个部分的曲率半径大大小于球面半径的过渡部分组成。蝶形封头为一个连续曲面，在三部分连接处，经线曲率半径有突变，由于曲率变化， 因而存在着弯曲应力。弯曲应力和拉伸应力叠加的结果，使这部分的应力突出于其他部分。与椭圆形封头相比，应力分布不如其均匀，因而在工程使用中并不理想。但当椭圆形封头的模具加工有困难时，则用碟形封头代替。

此前，蝶形封头多为中小型结构，采用热处理和旋压等成型技术，而大、中型封头单件、小批、中厚壁大型封头，则多采用两步旋压成形法，特别是对大直径8000mm以上，厚径比小于千分之一的特殊产品，两步旋压是好的方法，厚度大于35mm者则采用既热冲又热旋的成形方法。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的不足，提供一种蝶形封头的加工方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种蝶形封头的加工方法，包括以下步骤：(1)、切割下料片，得到顶圆板、圆弧形瓣片和圆环形瓣片；(2)、圆弧形瓣片和圆环形瓣片分别成型；(3)、制作圆弧形瓣片和圆环形瓣片的焊接坡口，并进行组装焊接，在圆弧形瓣片母线和封头顶点之间做圆润曲线制作顶圆板的加工模具，顶圆板在加工模具下压鼓成型，加工焊接坡口，焊接顶圆板和圆弧形瓣片；(4)、退火处理，空炉温度升至400℃，封头入炉，升温到625±25 ℃，保温一段时间后降温至400℃后出炉，自然冷却；(5)、酸洗，将酸洗液均匀涂满封头外表面，进行初步清洗，然后用清水冲洗干净。

优选的，所述的圆弧形瓣片和圆弧形瓣片冷旋压成型。

所述步骤(3)中，分别加工圆弧形瓣片和圆环形瓣片焊接坡口，组装焊接成封头的一部分，将焊接成的封头一部分扣放在平台上进行划线，在内表面划出圆环形瓣片和顶圆板之间坡口的中心线圆，从圆弧形瓣片和顶圆板之间坡口的中心线圆向外，增加半径作同心圆，同心圆至少作3个；然后在同一条母线上测量各同心圆到平台面之间距离，并同时测量至少4条母线，按在各同心圆上各母线到平台面之间距离的平均值，做1:1的母线放大样，并在母线放大样上作出封头顶点；最后在母线放大样个封头顶点之间作圆润曲线，根据圆润曲线制作顶圆板的加工模具，顶圆板在加工模具下压鼓成型，加工焊接坡口，焊接顶圆板和圆弧形瓣片，得到成型的封头。

步骤(4)中，保温时间按照25.4mm厚度保温60 min计算；炉内各处温度要求控制在10℃以内。

步骤(6)采用的酸洗液由下述质量百分比的组分配比而成：15%硝酸+10%磷酸+15%硝酸镁+10%磷酸锌+50%水。

本发明的有益效果：

本发明简化了蝶形封头的制造工艺，进行退火处理可以很好的消除焊接过程中瓣片的形状突变导致的残余应力，得到的产品强度高，性能好。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

一种蝶形封头的加工方法，包括以下步骤：(1)、选取碳素钢板材，切割下料片，得到顶圆板、圆弧形瓣片和圆环形瓣片；(2)、圆弧形瓣片和圆环形瓣片分别冷旋压成型；(3)、分别加工圆弧形瓣片和圆环形瓣片焊接坡口，组装焊接成封头的一部分，将焊接成的封头一部分扣放在平台上进行划线，在内表面划出圆环形瓣片和顶圆板之间坡口的中心线圆，从圆弧形瓣片和顶圆板之间坡口的中心线圆向外，每增加150mm半径作同心圆，至少作3个同心圆；然后在同一条母线上测量各同心圆到平台面之间距离，并同时测量至少4条母线，按在各同心圆上各母线到平台面之间距离的平均值，做1:1的母线放大样，并在母线放大样上作出封头顶点；最后在母线放大样个封头顶点之间作圆润曲线，根据圆润曲线制作顶圆板的加工模具，顶圆板在加工模具下压鼓成型，加工焊接坡口，焊接顶圆板和圆弧形瓣片，得到成型的封头；(4)、退火处理，空炉温度升至400℃，封头入炉，升温到625±25 ℃，按照25.4mm厚度保温60 min计算，保温，降温至400℃后出炉，自然冷却；(5)、酸洗，将酸洗液均匀涂满封头外表面，进行初步清洗，然后用清水冲洗干净。

所述的酸洗液由下述质量百分比的组分配比而成：15%硝酸+10%磷酸+15%硝酸镁+10%磷酸锌+50%水。