殼體液壓成形是采用一定形狀的封閉多面殼體作為預成形坯，在封閉多面殼體充滿液體后，通過液體介質在封閉多面殼體內加壓，在內壓作用下殼體產生塑性變形而逐漸趨向于最終的殼體形狀。最終殼體形狀可以是球形、橢球形、環(huán)殼和其他形狀殼體。本文興迪源機械帶來封閉殼體液壓成形技術特點及蝦米腰封閉殼體結構的優(yōu)點。

　　一、封閉殼體液壓成形技術特點：

　　1）殼體液壓成形主要優(yōu)點：

　　①不需要模具和壓力機。從力學角度看,該技術的原理是利用整體封閉殼體內壓作用時自身平衡力系，即整體封閉殼體本身既是變形體又是實現(xiàn)力系平衡的載體，從而實現(xiàn)了不用壓力機和模具成形大型殼體。

　　②容易變更殼體壁厚和直徑。由于不需要模具和壓力機,對于所需要的直徑和厚度的殼體，只要設計了合理的預成形坯封閉多面殼體，就可以直接加壓成形。而傳統(tǒng)的模壓成形技術，一種直徑球殼需要一套模具，一種規(guī)格的橢球殼體需要幾套模具。

　　③產品精度高。由于把殼體制造工藝由傳統(tǒng)的“先成形后焊接”變?yōu)椤跋群附雍蟪尚巍保尚芜^程是對前期焊接變形的校形，最終產品的尺寸精度高。

　　④降低成本，縮短制造周期。由于不使用模具和壓力機,節(jié)省了壓型時間和模具費用。

　　2）殼體液壓成形主要缺點:

　　①由于該技術為“先焊接后成形”，封閉多面殼體的焊縫在成形過程中承受一定的塑性變形，如果焊縫質量存在問題，會引起開裂，造成整個殼體報廢。對于厚板和低合金鋼，這種問題更嚴重。因此，控制焊接質量是關鍵所在。

　　②對于大型殼體，成形過程的支撐基礎難度大、費用高。例如，直徑12.3m的球殼,容積為1000m3 ,需要解決支撐1000t水及殼體自重的基礎。

　　二、“蝦米腰”——封閉殼體結構的優(yōu)點：

　　所謂的“蝦米腰”，就是大型環(huán)殼，如管路彎頭、水輪機蝸殼結構等，主要采用一種直管分段焊接的近似結構，其主要缺點是各段連接處的尖角造成應力集中和水流不暢。無模液壓成形技術制造環(huán)殼是首先焊接一個橫截面為多邊形的多棱環(huán)殼或兩端封閉的多棱扇形殼，再在內部施加液體壓力，使橫截面由多邊形逐漸變成圓形，獲得圓形環(huán)殼或扇形環(huán)殼。

　　球形容器(球殼)與圓柱形容器相比具有兩個主要優(yōu)點:

　　①球形容器受力均勻、承載能力高，在相同壁厚和相同直徑條件下，其承載能力比圓筒形容器高1倍;

　　②球形容器表面積小，因而在同等容量下球形容器所用鋼材少、重量輕、熱量損失少，從而降低了制造和儲運成本。

　　球殼傳統(tǒng)制造技術主要是模壓成形工藝，對于不同直徑和不同壁厚球殼，采用不同的模具壓制出球殼板再焊接成為整個球體，主要缺點是需要大工作臺面壓力機和大型模具、壓制和二次切割工藝復雜、成本高。對于直徑較小球殼，也可以采用拉深成形半球或若干球瓣再焊接整個球體。其缺點主要是模具成本高,拉深過程容易出現(xiàn)起皺和開裂缺陷。

　　為了克服球殼傳統(tǒng)制造技術的缺點，發(fā)明了一種球形容器無模液壓成形技術，該技術克服了傳統(tǒng)制造工藝使用模具和壓力機主要缺點。

　　橢球形容器具有重心低、受風面積小和外形美觀等優(yōu)點，特別適合于作為石油化工容器和大型水塔，部分橢球殼體還經常用于圓柱形容器的封頭、大型運載火箭的整流罩等。橢球殼模壓成形工藝比球殼還要復雜，因為一種直徑的球殼需要一套模具，而橢球殼體從赤道帶到南北極帶曲率是變化的,需要多套模具,這是限制橢球殼體廣泛應用的主要原因。

　　用無模液壓成形技術制造橢球形容器、橢球形封頭和其他橢球形殼體，具有工藝簡單、制造成本低、產品適應性強等優(yōu)點。

　　【興迪源液壓設備優(yōu)勢】

　　興迪源機械以流體壓力成形技術為核心，主導產品有：內高壓成型設備、板材充液成形設備、管材零件液壓成形設備、水脹液壓成形設備、多工位連體液壓拉深設備、四柱式液壓設備、框架式液壓設備等，并可按照客戶的需求設計制造特殊的非標液壓設備、非標油缸、非標液壓系統(tǒng)和配備自動化傳動系統(tǒng)。生產的設備廣泛用于航天航空、核電、石化、汽車配件、自行車部件、五金制品、儀表儀器、醫(yī)療設備、家用電器、家用器皿、衛(wèi)生廚具等制造行業(yè)。

　　部分文段和圖片摘自：

　　《現(xiàn)代液壓成形技術》

　　作者：苑世劍

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