橢圓封頭是通過旋轉(zhuǎn)的圓球面以及圓筒直段兩部分組合而成的封頭。在橢圓封頭中,使用封頭可以將其焊接在管子上,并作為一個末端來使用。并且橢圓封頭還可以應(yīng)用在壓力容器上,并在上下部都有。橢圓封頭的綜合性非常好,并在壓力容器中得到廣泛的應(yīng)用。
橢圓封頭在熱應(yīng)力的作用下,由于表層開始溫度低于心部,收縮也大于心部而使心部受拉,當(dāng)冷卻結(jié)束時,由于心部后冷卻體積收縮不能自由進行而使表層受壓心部受拉。即在熱應(yīng)力的作用下終使工件表層受壓而心部受拉。這種現(xiàn)象受到冷卻速度,材料成分和熱處理工藝等因素的影響。鋼在熱處理過程中由于組織的變化即奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變時,因比容的增大會伴隨工件體積的膨脹,工件各部位先后相變,造成體積長大不一致而產(chǎn)生組織應(yīng)力。
橢圓封頭在加熱和冷卻過程中,表層和心部的冷卻速度和時間的不一致,形成溫差,導(dǎo)致體積膨脹和收縮不均而產(chǎn)生應(yīng)力,即熱應(yīng)力。橢圓封頭冷卻速度愈快,含碳量和合金成分愈高,冷卻過程中在熱應(yīng)力作用下產(chǎn)生的不均勻塑性變形愈大,后形成的殘余應(yīng)力就愈大。
橢圓封頭在使用中,它的材質(zhì)有碳鋼、合金鋼以及不銹鋼之分。并且橢圓封頭在食品、航天航空、石油、電子、機械、化工、、以及輕紡和建筑等行業(yè)中得到應(yīng)用。橢圓封頭在使用中,它的使用壽命更長。
通過理論計算可算出,然后以該長度為定尺進行切斷。后把料進行熱推制。推制機大家可能都看過,實際很簡單。它是一個牛角狀芯頭或芯棒,芯棒由細變粗,推制過程是一個擴徑帶彎曲的過程。后邊有支撐,把下料管段穿入芯棒,后邊有一牌坊架將芯棒固定。中間有一小車,小車有的通過液壓傳動,有的通過機械傳動即絲杠傳動,然后往前推小車。小車推著管子順著芯棒往前走,芯棒外有一個感應(yīng)圈,把管子加熱,加熱好,然后小車把管子推下,就加工好一個。推好后,推制彎頭要就此熱狀態(tài)下進行。
橢圓形封頭和碟形封頭分別是由橢圓殼與碟形殼及以高為h的圓筒直邊段構(gòu)成。橢圓形殼體由連續(xù)的橢圓線為母線而形成;而碟形封頭的殼體是由以半徑為R(接近其圓筒直徑R=(019~110)D)的球面殼與以半徑為r的過渡段兩部分所組成,后者亦即折邊球形封頭。在曲率變化上,橢圓形封頭與碟形封頭均存在殼體與直邊段這一不連續(xù)處,而碟形封頭還增加了球面與過渡段這一不連續(xù)處。不連續(xù)處即意味著由于曲率的突變產(chǎn)生了應(yīng)力突變。這里列出與標準橢圓形封頭以及與標準橢圓形封頭有相似外形(相同直徑與高度)的碟形封頭之應(yīng)力分布圖!