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厚壁高壓封頭旋壓過程控制起皺產(chǎn)生及爆炸成形{一}、不銹鋼高壓封頭旋壓過程控制起皺產(chǎn)生
不銹鋼高壓封頭旋壓過程中極易產(chǎn)生起皺，其主要影響因素有:(l)毛坯尺寸及材料性能；
(2)旋輪形狀(直徑及圓角半徑)、旋輪安裝角芯模和旋輪的間隙等關(guān)鍵設(shè)備參數(shù)；
(3)旋壓溫度、旋壓道次、旋輪所走軌跡、變形程度及旋輪每道次所達(dá)點(diǎn)位、進(jìn)給量和進(jìn)給速度與熱處理等工藝參數(shù)，這些因素選擇不當(dāng)也會導(dǎo)致成形尺寸控制及一致性很困難。
特別是對于一些厚徑比很小的不銹鋼高壓封頭，由于其壁厚遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于直徑，在旋壓成形時(shí)極易產(chǎn)生失穩(wěn)、起皺和開裂等問題。由于目前厚壁高壓封頭旋壓工藝參數(shù)多數(shù)仍靠經(jīng)驗(yàn)選取圈，因此一方面造成了成形參數(shù)選擇困難，另一方面也對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。
深入研究了旋輪參數(shù)對成形過程的影響，并通過有限元模型分析獲得了旋輪參數(shù)與不銹鋼高壓封頭旋壓壁厚之間的關(guān)系，通過增大旋輪進(jìn)給比、選擇合適的旋輪圓角半徑或旋輪安裝角，有利于改變不銹鋼高壓封頭的不貼模度和圓度；
減小旋輪進(jìn)給比、減小旋輪圓角半徑、增加旋輪安裝角，可改變凸緣變形狀態(tài)，甚至可以去除擴(kuò)徑及材料隆起等缺陷，從而使不銹鋼高壓封頭壁厚分布均勻。
在其他工藝參數(shù)相同的情況下，采用凸凹圓弧往返進(jìn)給無道次貼模推進(jìn)的旋輪軌跡時(shí)，所獲得的旋壓件壁厚較均勻；
采用此種旋輪軌跡時(shí)，旋輪安裝角和進(jìn)給比越大工件越容易起皺。
{二}、高壓管道封頭的爆炸成形
爆炸成形是一種利用炸藥的爆轟作用對高壓管道封頭坯料進(jìn)行加工的高能率成形方法。由于其成形過程是近似絕熱過程，塑性變形產(chǎn)生的熱量未來得及散失，保留在成形國標(biāo)高壓封頭內(nèi)部，從而可以對伴隨塑性變形產(chǎn)生的加工硬化進(jìn)行部分去除，這是其他機(jī)械成形工藝不可取代的優(yōu)點(diǎn)之一。成形過程中，由于炸藥爆炸后可產(chǎn)生高達(dá)十幾萬個(gè)大氣壓強(qiáng)的沖擊力以及數(shù)千度的溫度，這些高溫、高壓通過橢圓形土層傳遞給高壓管道封頭毛坯鋼板，形成一種球面沖擊波向四周擴(kuò)散，從而產(chǎn)生橢圓形塑性變形，并在爆炸胎具的約束下，使高壓管道封頭毛坯達(dá)到所需要的幾何尺寸。
高壓管道封頭的爆炸成形一般根據(jù)成形模具的不同可分為模壓成形和非模壓成形兩種。高壓管道封頭模壓成形，即成形模具經(jīng)過機(jī)械加工以具備成形所需的特定形狀，并固定于介質(zhì)中間，再將高壓管道封頭板料置于模具上并固定，炸藥置于距離板料高H距離處，周圍皆用介質(zhì)均勻致密填實(shí)，通過炸藥產(chǎn)生的沖擊波、爆轟波以及爆炸產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物使要成形的板料與模具緊密接觸成形高壓管道封頭。高壓管道封頭爆炸非模壓成形又稱為自由成形，這種成形方式一般采用開式模具。其與高壓管道封頭爆炸模壓成形的區(qū)別主要在于炸藥、模具以及板料的形狀根據(jù)沖擊力不同做了調(diào)整。
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