压力容器毕业设计说明书

压力容器毕业设计说明书内容摘要：

发生剧烈燃烧产生大量热量，并将产生的氧化物熔渣吹除掉，从而把金属分割开来的一种加工方法。 CG1— 30 小车式半自动切 割机主要技术参数见表 5。 表 5 CG130技术参数 切割厚度 （ mm） 切割速度 (mm/min) 电动机 型号 电压 (V) 功率 (kw) 5～ 60 50～ 750 S261 110 24 开坡口是边缘加工的一种。 其方法也很多，有手工铲削，砂轮打磨，用加工机床进行机械加工，以及气体火焰切割和碳弧气刨等。 本设计选用同款式气体切割机，进行坡口加工。 气割边缘加工可用自动或半自动切割机同时用两个或三个割 嘴。 一次切割就可以切割出 V 型或 X型坡口来。 钢板的卷制 钢板的卷制是对钢板进行弯曲加工的主 要形式。 所用的最普遍的设备是对称式三辊卷板机。 ________________________________________________________________________________________________ 三辊式卷板机的上轴可在 oe 垂直平面内上下调节，两个下辊为主动辊，可正反旋转，并对称于上辊中心线排列。 弯卷时将钢板放入上、下辊之间，然后上辊向下移动将钢板压紧并使之弯曲，在 e 点处弯矩最大，使钢板达到塑性变形状态。 再驱动两下辊旋转，并借助于钢板和辊子之间的摩擦力使钢板左右移动。 同时上辊也随之转动，这样就使钢板连续通过 oe 垂直平面，受到相同的弯曲，产生相同的变形。 既钢板变成曲率相同的弧 形 板。 一次行程之后，再将上辊下压一定距离，有驱动下辊，使钢板进一步受到弯曲。 上辊下 压几次，就将钢板弯曲到需要的曲率半径。 三辊式卷板机的工 作原理如图 7 所示。 图 7 三辊式卷板机工作原理图 预弯 预弯是在用卷板机弯卷钢板时，钢板两端各有一平直段无法卷弯。 为了使钢板都能弯曲成同一曲率，在卷板前要采用一定的办法，前将其两端弯曲成所需要的曲率，这就是预弯的目的。 较厚的板采用压力机进行模压弯曲，这种方法需较大型的压力机和模 ________________________________________________________________________________________________ 具；本设计板较薄，就用原三辊卷板机，借助一块预弯胎板进行辊卷预弯。 预弯过程见图 8。 胎板厚度一般取 卷制钢板厚度的两倍稍多一些，本设计选用的胎板厚度为 19mm，其曲率半径应略小于被卷钢板的半径，这样既不致增加板机的负担，也避免损坏机床，又可以保证钢板的预弯曲率。 预弯的长度一般应超过两下辊的中心距离，本设计预弯的长度为 100mm。 图 8 预弯过程图 对中 当钢板弯好之后，即可将钢板放入卷板机上下辊之间，进行 滚 卷，但首先注意将钢板放正，也就是要对中，其目的是工件的母线要与辊子轴线平行，以防止产生扭斜。 对中常用方法有：四辊机对中，有对 中挡块的三辊机对中，倾斜进料对中，按棍中槽对中。 本设计选用三辊机对中即可。 卷圆 钢板对中以后，就可以调上下辊压住钢板并使之产生一定弯曲，开动机床进行滚卷，每滚卷一次行程便适当 向 下调上辊一次，这样经过多次滚 ________________________________________________________________________________________________ 卷就可将钢板弯曲成所要求的曲率。 本设计 应用 冷卷 工艺。 应注意的是： ① 冷卷时不得超过允许的最大变形率为 %； ② 不致打滑和使设备不超过额定功率； ③ 滚卷过程中要随时用卡样板测量，是否已经达到曲率要求，不可过卷。 校圆 圆筒 应 封闭表面工件，当进行点装和纵缝焊接之后，一般还要进行一次校 圆。 校圆多是在原卷板机上进行。 校圆大致有以下三个步骤： ① 工件放入卷板机上辊之后，首先是根据经验或计算将辊调到所需要的最大矫正曲率位置，进行加载。 ② 使工件在矫正曲率下，多次滚卷并着重于焊缝区的滚卷，使整圈曲率均匀一致，并经测量，直至合乎要求为止。 ③ 逐渐卸除载荷，并使工件在逐渐减少的载荷下多次滚卷。 注意：内筒矫圆前，先要将纵缝加强高磨平，并用砂轮磨光到内筒圆弧度相平齐，然后到卷板机上进行校圆。 封头压制成形 封头的尺寸如图 9所示，根据公式： Dp=+2hk0+2δ (12) = 1800+2 25+25 =≈ 2208mm 式中： k0封头冲压成形时的拉伸系数， 本设计取为 ； ________________________________________________________________________________________________ δ封头边缘的加工余量， 取 5mm。 图 9 封头尺 寸 封头设计尺寸，由 JB/T47462020查得： 公称直径（ DN）： 1800mm； 曲面高度 （ H）： 560mm； 直边高度 （ h）： 25mm； 厚度范围 （ δ）： 8mm； 内表面积（ A）： ； 容积（ V）： 179。 由于直径很大，材料尺寸不够，所以必须采用拼接钢板 （ 拼板的对口错边量不得大于钢板厚度的 10%，且不大于 ㎜） ， 然后进行整体冲压。 压力容器封头拼板缝一般是在平板状态下完成的，焊接条件比较好，焊接坡口采用 V形。 封头拼缝宜采用焊条电弧焊 +埋弧自动焊组合。 拼焊焊缝的位置应满足有关标准的要求，即拼缝距封头中心不得大于 1/4公称直径，拼接焊缝可预先经无损检测合格。 这可避免在冲压过程中坯料从焊缝缺陷处撕裂的可能。 坯料拼缝的余高如有碍成形质量，在成形前应打磨与母材齐平，必要时还应作表 面检测。 ________________________________________________________________________________________________ 拼接钢板时 ，先用焊条电弧焊进行点固焊，焊条选用 E501焊条直径、焊接电流 I=kd=404=160A。 焊点可在钢板焊道上均匀分布，每隔一米焊大约 300mm长的焊缝。 接下来要用埋弧焊把钢板拼接完整。 封头拼接完成进行 X射线探伤，按 JB473094标准， Ⅲ 级合格。 拼接简图如图 10所示。 图 10 封头下料尺寸 装配的基本条件 将零部件按图纸要求组合起来，经定位焊成为整体的工艺过程称为装配。 在进行金属结构件的装配时 ，将零件装配成部件称为部件装配。 将零件或部件总装起来称为总装配。 无论何种装配都必须对零件进行定位，夹紧和测量，这就是装配的三个基本条件 [7]。 零件的定位 (1)定位器 定位器是将待装配零件在装焊夹具中间固定在正确位置的器具。 在装焊工装夹具中常用的定位器主要有挡板、支撑钉、定位销、定位槽、 V 形铁和定位样板等。 定位器是保证待装配零件之间保持正确的相对位置 的重要 ________________________________________________________________________________________________ 元件，因此定位器首先应按高精度加工，保证在夹具体上的安装精度。 装焊夹具在使用前，应按规定的程序校验定位器与基准面之间的形位公差，是否符合夹具设计图样的要求。 在安装基面上的定位器要承受焊件的重力，并与焊件表面接触。 因定位器工作面易磨损，应采用硬度较高的钢材制作。 (2)零件的定位方法 根据零件的具体情况，选取零件的定位方法。 根据定位方法的不同可分为如下几种：划线定位、样板定位、定位元件定位、胎卡具定位。 本次设计选用胎卡具定位。 (3)定位焊 定位焊是用来固定各焊接零件之间的相对位置以保证焊件得到正确的几 何形状和尺寸而进行的焊接。 因定位焊为断续焊，焊件温度比正常焊接时要低，热量不足容易产生未焊透，故定位焊电流应比焊接电流大 10%～ 15%，特别注意定位焊后应尽快进行焊接避免中途停顿和间隔时间过长。 本次设计产品 板厚为 8mm，点固焊缝长度 30～ 50mm， 间距 300mm。 参数如表 6 所示。 表 6定位焊主要焊接参数 焊接方法 点固焊缝长度（ mm） 间距（ mm） 电流（ A） 焊条电弧焊 30～ 50 300 150 封头成形装配与焊接 封头冲压过程中钢板的塑性变形很大，为保证封头的质量，提高材料的变形 能力，对于壁厚较 小 或成形过程变形量 小 的封头，多采用 冷 冲压，本品即为 冷压。 ⑴ 冲压成形 对于薄壁封头，应采用二次成形法。 第一次，用比凸模直径小于 200mm ________________________________________________________________________________________________ 左右的凹模压成碟子形状，可 2～ 3块坯料叠压。 如图 11所示： 图 11 第一次预成形 第二次，用配套的凹模压成所需要的封头，必要时可分 2～ 3次拉延。 如图 12所示。 图 12 最后成形 拉延：也称为拉深或压延。 它是将平板毛坯或空心半成品，利用拉延模，拉延成一个开口的空心零件。 在封头拉延过程中，凸缘部分的材料受切向应力的作用。 当切向应力达到一定值时，凸 缘部分材料失去稳定而在整个周边方向出现连续的波浪形弯曲，这种现象称为起皱。 为防止起皱采用压边圈，安在凹模上面，与凹模表 面之间留有。 在拉延过程中，在钢板弯曲大的部位会变薄，所以应将封头板厚加大 ________________________________________________________________________________________________ 10%。 ⑵封头的二次成型 用弦长相当于封头内直径的间隙样板检查封头内表面形状公差，样板与封头内表面的最大间隙外凸不得大于 ℅Di（即 ），内凹不得大于 ℅Di(即 )。 将已初步成型的封头置于数控压力机上 ， 启动 并 调整外压力轮 ， 按自动运转轨迹，精旋压一次 ，进行旋压修 型。 ⑶ 影响封头成形质量的主要因素 影响封头壁厚变化的因素很多，归纳起来，大致有下列几方面： ① 材料的性能； ② 封头的形状； ③ 下冲模圆角半径越大，变薄量越小； ④ 上下冲模间的间隙小，则变薄严重； ⑤ 润滑情况好，则减薄小； ⑥ 加热温度越高，变薄量大； ⑦ 压边力大，则变薄严重； ⑧ 封头成形质量检查方法如图 13所示。 ≥ 34 图 13 封头成形质量检查方法 筒节的焊缝装配与焊接 ________________________________________________________________________________________________。