目前，大型封頭鍛件容易出現(xiàn)壁厚不均勻，局部拉薄、褶皺。為克服上述問題，本文提出了封頭鍛件工藝優(yōu)化。通過Deform-3D數(shù)值模擬分析，對(duì)比封頭沖形工藝進(jìn)行，對(duì)成形板坯和沖形輔具進(jìn)行優(yōu)化，避免封頭局部減薄和褶皺，終優(yōu)化后的封頭成形工藝滿足要求。

封頭是化工、等設(shè)備的重要部件，為了保證設(shè)備在高溫、高壓下長(zhǎng)期、運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)性能的要求也越來越高，通過整體鍛造得到的封頭具有更高的強(qiáng)度和在高溫、高壓氫氣下具有更大的抗力，應(yīng)用前景廣泛。

影響確定封頭厚度的因素

壓力載荷的影響

封頭是承受一定壓力的受壓元件，首先必須滿足的是壓力載荷，無論是承受內(nèi)壓或外壓載荷的封頭都可通過文獻(xiàn)中第3章有關(guān)計(jì)算公式得到封頭計(jì)算厚度，其中，計(jì)算厚度+腐蝕裕量=設(shè)計(jì)厚度，這個(gè)設(shè)計(jì)厚度是單從壓力載荷方面考慮而得到的封頭需要的厚度。

內(nèi)壓作用下標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的應(yīng)力分布，由應(yīng)力分布圖可以看出在封頭底邊處產(chǎn)生周向壓縮應(yīng)力，此處封頭容易發(fā)生周向失穩(wěn)。

為防橢圓封頭內(nèi)壓作用下矢穩(wěn)，文獻(xiàn)[1]中規(guī)定，對(duì)于Di/2hi≤2的橢圓形封頭的有效厚度應(yīng)不小于封頭內(nèi)直徑的0.15%，對(duì)于Di/2hi＞2的橢圓形封頭的有效厚度應(yīng)不小于封頭內(nèi)直徑的0.30%。上述雖然限制的是有效厚度，但其實(shí)也是間接限制封頭成形的厚度。

開孔補(bǔ)強(qiáng)的影響

壓力容器常見的開孔補(bǔ)強(qiáng)方式有：鍛管補(bǔ)強(qiáng) 、補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)、整體補(bǔ)強(qiáng)。所謂整體補(bǔ)強(qiáng)就是增加殼體厚度，以補(bǔ)孔后對(duì)殼體的削弱。