封头制造工艺
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封头压制工艺守则
1 主题内容与适用范围
本规程规定了受压封头冲压的技术要求和操作方法。并适用于材质为碳钢、低合金钢的翻边、平拆管板、椭圆封头及碟形封头拱形管板的加热压制和修复。
2 引用标准
GB/T25198-2010 《钢制压力容器用封头》
GB/T25198-2010 《锅壳式锅炉受压元件制造技术条件》
3 对操作人员的技术要求
3.1 操作人员应熟悉图样、技术要求及工艺规范。
3.2 操作人员应熟悉所用设备、模具、工具的性能、结构及必要的维修知识,严格遵守操作规程。加热炉和压力机的操作人员须持有操作许可证,方能上岗操作。
3.3 操作人员要认真做好现场管理工作,对工件、模具、工具应具有相应的工位器具,整齐放置在指定地点,防止碰损、锈蚀。
4 设备及工装
4.1 各种油压机、加热炉、送料小车等设备的性能应符合设备说明书中的规定。
4.2 工装模具、工具、量具有成形模、复合模具、脱件装置、支脚、紧固扳手、手锤、大锤、风动砂轮、风铲、钢卷尺、盒尺、钢板尺、弯尺、卡尺、内外卡钳、测温仪等,模具应经检查合格方可使用。量具与仪表应按规定经周期检定合格。
5 对封头毛坯的制作
5.1封头毛坯尺寸（计算公式）P=1.2(PN+δ+2h)
5.2划下料线时,先划十字中心线,再划坯料线及人孔开孔线,人孔之长短轴要与十字中心线重合且长轴必须与钢板轧制方向垂直（轧制方向通常为钢板长度方向）。
5.3下料时,封头毛坯外圆可用手工切割，易采用定心切割,推荐采用仿形切割。
5.4 封头毛坯的拼接
5.4.1 封头毛坯应尽量采用整块钢板制成。若需拼接时,允许由两块钢板按GB/T25198-2010标准和GB/T25198-2010标准、施工图样进行。
5.4.2 焊接后，内表面拼接焊缝以及影响成形质量的外表面拼接焊缝,在成形前应将焊缝余高打磨至与母材齐平,铲平长度为离圆坯外边缘300～350mm。
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5.6 当压制有孔封头时，中间开的小孔应光滑平整，锯齿形的气割边缘应修磨光滑，以免压孔翻边时出现开裂现象。
5.7 毛坯必须按〈规定〉进行材质标记移植,标记必须清晰正确。
6 坯料加热的技术要求
6.1 加热前的准备
6.1.1 加热炉周围的障碍物必须清除,加热炉内的杂物应清除,装炉前,应把坯料上的杂物清除干净。
6.1.2 检查送料工具,保证运转正常安全装炉。
6.1.3 对毛坯直径、厚度和材质必须与图样核对清楚,并做升温记录。
6.1.4 在装料时,须保证材质移植的标记在毛坯下表面,以便冲压后露于外表面。
6.2 毛坯加热,其加热规范见表11-1。
表11-1
注：冲压后一般不需正火处理，若需要时，处理温度按热处理工艺卡规定。
6.3 加热时注意事项：
6.3.1 坯料入炉应在炉温小于600℃时进行，然后随炉加热,达到加热温度后,保温时间约为1min/mm。
6.3.2 允许几块坯料同时加热，但在装炉时必须注意坯料间距离,底面的坯料与炉底的距离不应小于150mm。
6.3.3 在几块钢板一起加热时，其一次加入量不宜过多,应以压力机连续冲压半小时为宜。当取出其中一块以后,其余坯料在炉中继续加热,同一叠钢板逐块取出，不允许在未取完前加入冷坯料,以避免部分坯料积过烧。
6.3.4 若遇到压力机故障时,只有故障在极短的时间内排除的情况下,才允许将已入炉的炉料焖炉。但应将炉温降到600～700 ℃以防止氧化。
6.3.5 坯料按规定时间保温后,方能用工具（送料小车、铲车）取出送进下模。
7、封头冲压技术要求
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7.1 冲压前的准备
7.1.1 冲压前应试车数分钟，确认设备完好以备冲压。
7.1.2 按工艺规程正确选择模具、切忌用错。测得毛坯厚度,核对模具的规格是否合适（防止下模胀裂）,经检验人员检验合格后方可使用。
7.1.3 封头上下模安装到油压机上后，核对上下模位置。上下模的间隙要均匀，螺栓、
螺母等紧固件要拧紧，确保安全。
7.1.4 冲压前模具上应涂上润滑剂。润滑剂用40％的石墨粉和60％的机油配成,或用石墨粉
加水配成。
7.2 封头冲压
7.2.1 封头冲压前或冲压过程中,发现压边圈的工作面被拉毛时,应及时修磨光滑。
7.2.2 采用压边圈的范围：
(1) 椭圆形封头：低碳钢D0/S≥85；低合金钢D0/S≥80。
(2) 平封头:D0/S≥16。
7.2.3 毛坯和压边圈之间间隙应尽量小，保证不产生鼓包。
7.2.4 压制平封头（管板）时,上模通过下模圈后,可以继续到压力机工作平台上,以保证封头平面作一次校平。
7.2.5 脱模后的封头和管板不允许再次与上模接触或二次冲压,以防止尺寸过大。
7.2.6 冲压后的平封头，冷却到550℃后，方可小心地从下模底下取出吊走以防变形，注意不要磕碰划伤,对于尺寸特大的封头,应采取措施防止吊运变形。
7.2.7 封头从压力机下移走后,不得放在风口处,特别是平封头应放平,应防止冷却速度不一致,产生变形翘曲。
7.2.8 首件经检验合格后,方可进行成批压制。
7.2.9 在连续压制10～15件封头后,应测量一下工件的外形尺寸,避免模具过热出现工件几何尺寸增大。
出现因模具过热而使尺寸过大的工件时,要对模具采取适当的冷却措施，用测温计测其模具温度不得超过250℃。
模具在冲压过程中，应适时加入润滑剂。
有孔封头、翻边平管板安装模具时，应注意人孔翻边冲头和模具人孔翻边孔（冲头和上模）之间的间隙均匀一致。
8、封头旋压：
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8.1封头旋压：
8.1.1 封头冷旋压是一种可行合理的封头制造新工艺，为了保证冷旋压封头的质量，特别制订本工艺守则。
8.1.2 本守则遵循GB150-2011和GB/T25198-2010的有关规定。
8.1.3 本守则与有关产品图纸、技术条件、工艺规程及旋压机安全操作规程同时使用。
8.2 旋压前的准备
8.2.1 检查坯料材质、标记以及坯料规格与“工艺流转检验卡”是否相符。
8.2.2 坯料焊缝及边缘需进行严格打磨与母材齐平。
8.2.3 按工艺规程正确选择模具切忌用错。翻边机要调正压力轮轨迹曲线与相应的成形轮相一致。
8.2.4 旋压前要先试机几分钟，确认机械、冷压系统、电气系统完好，以备旋压。
8.3. 压鼓
8.3.1 压鼓力对于一种给定厚度的材料应越小越好，以避免坯料厚度减薄及造成裂纹。建议压鼓力控制在5-15Mpa，最大不能超过20Mpa
8.3.2 压鼓要保证深度，不能压浅，也要避免过深。另外要注意表面的光滑，最终要用样板严格验收。
8.4 翻边
8.4.1 控制起弧点和翻边量，做到翻边前心中有数。
8.4.2 翻边返次根据熟练程度灵活掌握，不可急于求成，与不可时间太长，要胆大心细。
8.4.3 翻边过程中封头边缘产生裂纹，应停机返修。如果继续翻边封头会产生错边。
8.4.4严格测外周长，控制正负偏差范围。
8.5 热处理
8.5.1冷成形封头除不锈钢外，应成形后进行热处理，一般对20g、16MnR材料压鼓后要进行中间退火。如果用户有特殊要求的，也要进行有关热处理。
8.5.2 退火温度建议为620-650，保温1-2小时，炉冷至300-400℃后出炉空冷，不允许直接空冷。
8.6 检验
根据相关技术标准对成形封头进行几何尺寸、形状偏差、厚度减薄量等项目的检验。
9、检验和修复
9.1封头的质量检验主要检查封头的表面状况、几何形状、尺寸。对少量细微裂纹，人
孔扳边处圆柱部分上距扳边圆弧起点大于5mm 处的裂口，经技术检查部门同意后，可进行修磨和补焊，修磨后的钢板厚度仍应在标准允许偏差范围内。补焊后经表面无损检验合格，方可转下道工序。
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9.2 对于凸起凹陷疤痕,当其深度不超过板厚的10％且最大不超过1mm时,可将其磨光，
并平滑过渡；深度超过时，应补焊磨光，补焊后处理同8.1条。
9.3 对薄板封头（D0/S ≥ 150）压制后出现个别鼓包可冷修或部分加热锤击修正；当封头的圆度超差，可用外长样板检查，用锤击校正，但锤击校正不能直接锤击工件，须用平锤或铁板垫起或木锤校正，有个别锤痕应磨光。
9.4 表面缺陷补焊后应进行无损检验。
9.5 封头的几何形状及尺寸偏差应符合GB/T25198-2010、GB/150-2011中的要求及产品生产图样中要求。
10.0锥体通用制做工艺
适用范围；本标准制做的CHA锥体封头做出规定，对个别特例，需要协商。
本工艺引用标准GB/T25198-2010；
椎体根据不同的夹角度分为，CHA（30°）CHA（45°）CHA（60°）
10.1、锥体的下料及划线；
10.1.1锥体的分瓣原则；
a,尽量减少分瓣的数量，就是打头的次数。
b,考虑常规板材轧制的尺寸，以及运输条件，尽可能不采用定制板材。
c,考虑上模具的高度
10.1.2原始坯料的计算。1.R=d/2sin a/2 2 .d??=2?Rβ/360
由式1.2.得出β=360sin a/2
计算出R和β值后四周的加工余量，用计算机排版确定所有的钢板尺寸和数量。
大口和小口处各以一倍板厚的余量，板厚大于50mm的余量均为50mm，母
线方向以1.5倍-2倍的板厚为余量。该系数的调整办法是随着板厚增加而增加。
10.1.3：放样及切割
a:样板制做，划线样板采用整张单片的形式，以内皮为基准，各尺寸误差不小于1mm，样板采用薄铁皮及油毡纸。
b:划线
划线前核对材料材质，尺寸与标准是否相符，并确定复检合格，划出下料切割线以及锥瓣内皮展开尺寸线。划线后核对弧长，对角线及母线长度，无误后打冲眼切割。
10.2、模具准备及设备的选择
编码：JYL技-01/11 版次：A 修改：1 页码：29/40 10.2.1上模直径一般采用50mm-80mm带有R弧的棒料，长度一般是1000mm-3000mm
的棒料，
10.2.2下模具采用两根直径50mm-80mm，长度1500mm-3000mm的棒料，八字形摆放，下模具的夹角根据锥体尺寸参数和设备允许压制能力做适当的调整。
10.2．3设备的选择，根据板厚和锥体的尺寸选择不同的压机制做、
10.3压制
10.3.1制做准备，
a，确认图纸，明确本工序的生产任务，认真看清图纸，阅读技术要求，有疑问及时向工艺员沟通。
b,大锥体超板厚和分瓣制做和薄壁椎体不同，厚板锥体要做立体样板，样
板的弧长不小于单片弧长的1/3，样板采用大小口一体式，方便在压制过程
中的对角线的尺寸。
10.3.3压制方法，采用冷点压制成型，从两端向中心交替压制，压制力量一定要均匀一致，压制过程中一定要经常用样板检测、
单片尺寸检查，压制的锥瓣要用样板检测，再检查大小口的弧长、弦长、对角线及母线长，对角线和母线的允许误差为3-5mm
10.4、划线（齐边）及切割两侧的坡口。
10.4.1、划线，用下料时的整张样板单片划线，并检查弧长、弦长、对角线及母线长，各尺
寸无误后划线打冲眼，
10.4.2、切割，切割前要有检验员或者工艺员到场确认每个锥瓣的确认点，挑选出一个不理想的锥瓣只打一面坡口，留最后研配。
10.5、模拟组对
10.5.1、首先放置一片作为标准参照物，要求如下，
a,大口划线部分尽可能多接触组对线上。
b,利用连通器的原理，将锥体的大口及小口调整水平。
c,大小口的高度差和夹角符合图纸。然后以此方法将其他锥瓣顺序组对，优先考虑焊缝的棱角度，并使所有的锥瓣大小口分别处于同一水平线上。
10.6、最后一瓣的研配，将最后一瓣的一端研配好，由于最后一瓣空缺与计算和图纸有点出入，要根据实际情况划线切割、
10.7．组对焊接。
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研配好以后，切割，切割时的缺陷按规定加入检测工序，须要补焊的焊后
要做PT检查，在坡口全部打磨完毕后做PT/UT检查。最后焊接成型。
压力容器封头成型工艺规程
压力容器封头成型工艺规程 1. 主题内容与适用范围 本规程规定了压制封头时胎具的选择、封头成形及检验等内容。适用于碳素钢、普通低合金钢、不锈钢等材质的压力容器封头制造。 2. 引用标准 GB150-1998《钢制压力容器》 《钢制压力容器用封头》 《压力容器安全技术监察规程》 3. 胎具选择 3.1 封头尺寸应符合JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》的规定。公称直径DN=400～3000的椭圆形、碟形封头为整体冲压成型；球形、锥形封头及DN>3000mm的椭圆形、碟形封头为分片压制成型。 3.2 热压封头应考虑热压后的收缩量。整体热压封头的收缩率δ一般为δ=3.5～8%,它与钢板的材质和线膨胀系数有关，可用下式进行计算： δ=a×△t×100% 式中：δ收缩率，mm/mm a 线膨胀系数，10-6 mm/mm℃ △终压温度与室温之差。℃ 3.3 冷压封头应考虑冷压后的回弹量。回弹量与钢板的材质、厚度及封头尺寸等因素有关。冷压整体封头的回弹量同般为3/1000～7/1000。 碳钢、低合金钢封头应避免冷压成形。如必须冷成形时，成形后应进行热处理。
3.4 热压封头与封头模具之间的间隙Z=（0.1～0.2）δn, 其数值可参考表3.4。 表3.4 单位： mm 3.5 下模圆角R的确定 下模入口处圆角与封头冲压质量关系很大，一般取R=（2～3）δn(其数值可参考表3.5)。 表3.5 单位：mm 3.6 热压椭圆形封头的压边范围： 当D i=400～1200, D w－D i=20δn时，必须压边。 当D i=1200～1900, D w－D i=19δn时，必须压边。 当D i=2000～2800, D w－D i=18δn时，必须压边。 注：D i------------封头内径，mm; D w-----------------封头开展直径，mm; δn-------钢板厚度，mm; 4. 封头压制 4.1 封头的下料和拼接执行《压力容器产品下料工艺规程》和其他有关标准。 4.2 封头成形前应将毛坯边缘的气割熔渣或剪切毛刺清除干净
封头的锻造方式
封头的锻造方式 封头对金属坯料（不含板材）施加外力，使其产生塑性变形、更改尺寸、形状及改善性能,用以制造机械零件、工件、工具或毛坯的成形加工方法。 锻造的种类和特点 当温度超过300—400℃（钢的蓝脆区），达到700—800℃时，变形阻力将急剧减小，变形能也得到很大改善。依据在不同的温度区域进行的锻造，针对锻件质量和锻造工艺要求的不同，可分为冷锻、温锻、热锻三个成型温度区域。原来这种温度区域的划分并无严格的界限，一般地讲，在有再结晶的温度区域的锻造叫热锻，不加热在室温下的锻造叫冷锻。 在低温锻造时，锻件的尺寸变化很小。不锈钢封头在700℃以下锻造，氧化皮形成少，而且表面无脱碳现象。因此，只要变形能在成形能范围内，冷锻简单得到很好的尺寸精度和表面干净度。只要掌控好温度和润滑冷却，700℃以下的温螺纹管件，对焊管件，不锈钢管件锻也可以获得很好的精度。热锻时，由于变形能和变形阻力都很小，可以锻造形状多而杂的大锻件。要得到高尺寸精度的锻件，可在900—1000℃温度域内用热锻加工。 另外，要注意改善热锻的工作环境。锻模寿命（热锻2—5千个，温锻1—2万个，冷锻2—5万个）与其它温度域的锻造相比是较短的，但它的自由度大，成本低。坯料在冷锻时要产生变形和加工硬化，使锻模承受高的荷载，因此，需要使用高强度的锻模和采纳防止磨损和粘结的硬质润滑膜处理方法。另外，为防止坯料裂纹，需要时进行中心退火以保证需要的变形本领。为保持良好的润滑状态，不锈钢封头可对坯料进行磷化处理。在用棒料和盘条进行连续加工时，目前对断面还不能作润滑处理，正在讨论使用磷化润滑方法的可能。依据坯料的移动方式，锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。
压力容器封头制造工艺指导
压力容器封头制造工艺指导 压力容器封头作为压力容器的必要部件，必须具有良好的密封性和强度。在封头制造过程中，加工工艺和技术是关键因素。 封头的种类很多，常见的有球形封头、外凸式封头、平封头、锥封头、翻边封头等。针对不同的封头类型，制造工艺也有所不同。 对于球形封头，通常采用热成形方法加工。具体来说，首先将钢板或者钢板带经过定型，然后送入球面成形机中进行冲压成形。注意，成形工艺中的加热温度需要精确控制，以保证成形过程中的材料力学性能符合要求。 对于外凸式封头，常用的方法是半球体冲压成形。具体来说，将钢板放入冲压模具中进行冲压成形。由于该类型封头内部是空心的，所以在成型过程中需要进行压力控制，以避免造成材料过度拉伸而导致的变形。 平封头的生产工艺相对简单，通常采用剪板和弯曲冲压的方法进行加工。简单来说，先通过剪板机将钢板裁切成所需的尺寸，然后通过弯曲成形后，再由机器设备进行冲压加工。 锥封头是一种有锥角的封头，其加工工艺常采用注塑成形法制作。具体来说，首先制作挖塑板，然后注入铝合金材料，等到材料固化后，再将模具分离，除去多余的材料，就可以制
作出所需封头。需要注意的是，锥封头注塑成形时的注塑温度、压力、时间等因素要仔细控制。 翻边封头通常采用切割和冲压成形加工。首先通过剪切机将钢板切割成所需形状，然后在冲压模具中进行冲压成形。需要注意的是，翻边封头的生产过程中需要对刀口细节进行精确控制，以保证密封性能。 总之，不同种类的压力容器封头都有不同的制造工艺，对于生产者来说需要有精确的工艺和技术支持，才能够满足各种不同场景的应用需求。定制专属于自己的封头也是一个很重要的选项，可以更好地满足需求。
锁斗锥形封头制造
总体制造工艺设计流程及整体结构分析 5.1总体制造工艺设计 处理——气割——打磨——喷丸——气割——打磨——探伤——号料——气割——焊接——立车——镗——气割——打磨——探伤——装配——焊接——热处理——打磨——探伤 5.2．整体结构分析 5.2.1 锁斗锥体成型 材质：16MnR锁斗锥体制造难点在于如何保证锥体大小端面的平行度和上下端面的同心度。锁斗锥体由3瓣压制组成，下料按锥体展开放样划下料线，每边留20mm余量，压制时由于没有合适的模具，不能一次压制成型。如果当时现提工装模具，一是耽误周期，再者也增加了制造成本。根据实际情况，工艺果断采取用现有模具通过水压机逐步压制，使其达到设计尺寸要求。压制时采用平面样板检验上下口尺寸以及轮廓处的R，保证样板与单片锥体间的间隙在1 mm左右，压制成型后，用1：1的立体样板进行实际测量，根据测量情况，用水压机对不符合尺寸要求的部为进行校正，然后根据立体样板的尺寸划出余量线，气割取出余量线后，再用立体样板进行精整型直至达到设计要求。 5.2.2 锁斗的整体检验 由于锁斗的形状不规则，许多关键尺寸为空间尺寸，给装配后的测量带来很大困难。利用机加中心的数显功能进行测量，方便、快捷、准确，解决了整体测量的难题。经测量，锁斗的整体尺寸完全符合图纸要求，均在公差范围内。 6．锥体制造工艺的设计 6.1 锥体制造工艺简明流程图 材检——喷丸——探伤——号料——气割——刨坡口——坡口探伤——热压形——组对焊接——热处理——校圆——气割——打磨——探伤——堆焊过渡层——正火加回火——立车——炉外消氢——打磨——探伤 6.2 锁斗锥体制造工艺过程卡片 工序号工序名称工艺要求及工序图 1 材检 1 钢板除应符合GB6654《压力容器用钢板》 的有关规定外，尚应符合3311-00JT中的有 关要求 2 质证齐全、标记清楚。
封头的一般拼接加工成型过程
封头的总体生产工艺过程（工艺过程）： 原材料入库→原材料复检→预处理→划线及标记→下料→边缘加工→开破口→拼接→修平焊缝→热冲压成型→修正并去除氧化皮→热处理→无损探伤 封头制造的准备： 包括如钢板的检测和保存，钢板的预处理方法和工艺；展开计算、划线，切割加工等，封头的拼接设计； 钢板的检测和保存： 外观检验、几何尺寸检验、理化检验和钢板的超声波探伤，其中超声波探伤结果按ZBJ74003-88《压力容器用钢板超声波探伤》规定的质量分级，应不低于Ⅲ级。 钢板的处理方法和工艺 原材料净化: 原材料在轧制以后以及运输和库存期间，表面常产生铁锈和氧化皮，粘上油污和泥土。经过划线、切割成型、焊接等工序后，工件表面会粘上铁渣，产生伤痕，焊缝及近缝区会产生氧化膜。这些污物的存在，讲影响设备制造质量，所以必须净化。在设备制造中净化主要有以下目的： （1）清除焊缝两边缘的油污和铁锈物，以保证焊接质量。 （2）为下道工序做准备，即是下道工序的工艺要求。 （3）保持设备的耐腐蚀性。 常用的净化方法有：手工净化、机械净化、化学净化和火焰净化四种。封头原坯料采用机械净化中的喷砂机除锈。喷砂是大面积去除铁锈和氧化膜的先进方法。它是利用高速喷出的压缩空气流带出来的高速运动的砂粒冲击工件表面而打落铁锈和氧化膜的方法。 矫形： 设备制造所用的钢板、型钢、钢管等，在运输和存放过程中，会产生弯曲波浪变形或者扭曲变形。这些直接影响了划线切割弯卷和装配等工序的尺寸精度，从而影响了设备的制造质量，有可能造成误差超差而成为废品，所以当材料的变形超过允许范围时必须进行矫正处理。 常用的矫形方法有手工矫形，机械矫形，火焰加热矫形。
封头生产工艺
封头生产工艺 封头，是一种装置在容器或管道两端的部件，能够有效地密封并连接容器或管道的两端，确保工业设备的正常运行。封头的生产工艺是非常重要的，下面将介绍封头的生产工艺流程和一些注意事项。 首先，封头的生产工艺需要设计绘制封头的图纸。根据容器或管道的要求和规格，设计师需要绘制出封头的形状、尺寸和材料。这个过程需要工程师对封头的结构和性能有一定的了解，并根据客户的需求进行设计。 然后是材料的选择。封头的材料通常有不锈钢、碳钢、合金钢等。根据具体的使用环境和要求，选择合适的材料是非常重要的。一般情况下，不锈钢具有耐腐蚀、抗高温、强度高等优点，常用于制作封头。 接下来是材料的切割和成型。根据封头的图纸，将所需的材料进行切割和成型。一般常用的切割方式有火焰切割、等离子切割等，通过这些切割方式可以将材料切割成所需的形状。然后利用模具或压力机对材料进行成型，使其达到封头的形状。 然后是封头的抛光和表面处理。将成型后的封头进行抛光和表面处理，提高封头的外观质量和光洁度。一般常用的表面处理方式有机械抛光、化学抛光等，选择不同的处理方式可以达到不同的效果。 最后是封头的焊接和检验。将抛光和表面处理后的封头进行焊
接，确保封头的连接紧密和密封性。焊接结束后，对封头进行检验，检查封头是否有缺陷或质量问题，并进行必要的修复和整改。 总结起来，封头的生产工艺包括设计绘图、材料选择、切割和成型、抛光和表面处理、焊接和检验等环节。在整个生产过程中，需要严格把控每一个环节，确保封头的质量和性能符合要求。同时，安全生产是非常重要的，所以在工艺流程中还要注意加强安全防护、遵循操作规程，确保生产过程中的安全性。 以上是封头生产工艺的简要介绍，希望对您有所帮助。
浅析压力容器封头及其一次成型冲压技术
浅析压力容器封头及其一次成型冲压技 术 摘要：封头是压力容器的重要元件，其产品质量的好坏直接关系到压力容器 的安全性。本文介绍了压力容器封头的结构，提高了封头和管道之间焊接效率和 质量，又介绍了封头的一次成型冲压技术，使操作便捷简单有效提升了封头的生 产效率。 关键词：封头、限位、焊接、成型、冲压 引言 椭圆形封头又名椭圆封头，是指由半个椭圆壳及直边(圆筒短节)构成的封头，它吸取了半球形封头受力好和碟形封头深度浅的优点。一般在管道到头了，不准 备再延伸了，就用封头焊到管子上，做为一个末端来使用，还有就是用在压力容 器上，上下各有一个封头，中间是一个直管段，做为压力容器的罐子用。椭圆形 封头是压力容器中最常用的一种封头。 1、封头使用及制造过程中存在的问题 封头的主要作用就是连接管道和密封的作用，但是原有的封头在连接管道时 多数是采用焊接，并且焊接的时候由于封头无法得到预定位，容易出现偏移的情况。 封头制造时，通常是先将用于制造封头的平板毛坯放置到加热炉里加热，再 将加热完成后的平板毛坯放置在冲压机下方，通过模具进行冲压成型。成型后的 封头端口向上且底部嵌入模具的成型孔中，在将封头从模具上卸下时较为麻烦， 费时费力。 2、封头的结构介绍
封头包括封头本体和一体成型在封头本体上的连接筒部，连接筒部位于封头 本体的凹面边缘，且呈圆筒状，连接筒部的外周壁上一体成型有若干呈弧形的限 位片，限位片环形阵列分布在连接筒部的外侧，限位片远离连接筒部的一端朝向 封头本体的中心轴线设置，限位片用于在封头预定位时提供朝向其中心轴线的作 用力。 连接筒部远离封头本体的一端固定连接有一圈嵌筒部，嵌筒部的内径与连接 筒部的内径相同，且嵌筒部的外径小于连接筒部的外径，嵌筒部的外圈远离连接 筒部一端设有一圈导向斜面。连接筒部与嵌筒部的长度之和小于限位片的长度， 限位片与嵌筒部之间形成嵌槽。 连接筒部内圈固定连接有隔板，隔板、封头本体以及连接筒部之间形成空腔，隔板包括与连接筒部内圈固定连接的连接环片以及与连接环片内圈固定连接的圆 锥部，圆锥部的凸面远离封头本体设置。通过设置隔板，从而使隔板、连接筒部 以及封头本体之间形成的空腔能够形成静止的空气层，使封头具有较好的隔热保 温效果，并且圆锥部的凸部朝向管道一侧设置，使管道内液体对圆锥部施加作用 力的时候，圆锥部不易发生形变。 当需要将封头本体进行连接的时候，通过限位片中的一侧搭在需要连接的管 路一端，而后转动封头本体使其盖合在管路的端头上，封头本体嵌合到管路的端 头上的时候，能够通过嵌筒部嵌入到管路内，并且在导向斜面4的作用下，使嵌 筒部嵌入到管路内的时候较为顺畅，不易发生卡壳，便于在对封头本体进行发力 时能够通过导向斜面产生分力，从而使嵌筒部更好地进入到管路内，使管路的一 端能够嵌入到嵌槽内，并通过限位板对管路的外侧进行限位。通过上述方式对封 头本体与管路进行预定位以后，人们再通过焊接的工艺对管路和封头上的连接筒 部2进行焊接，从而使其能够得到有效连接，并且不易发生分离的情况。
封头的制造工艺
2.1下料工序 根据工艺流转卡，φ1700mm的封头下料尺寸为φ2050mm；通常下料的板材的标准宽度只有1500,2000,2200mm等，为了节省材料，我们大多选用宽度1500mm 的板材进行下料。由于宽度不够，所以通常需要下两块料，最后进行拼接。小的那块拼接板，称为接头。 在下料前需要在原板材上切取试样，需要对试样进行，物理性能测试和化学元素含量的测试，因为物理性能决定封头的减薄率，化学元素含量决定焊接质量，0Cr18Ni9中物理性能和化学元素含量见表2-1、表2-2。[2] 并且要符合新容规(固定式压力容器安全技术监察规程)中规定的用于压力容器的材料P≤0.03%，S≤0.02% [3] 2.1.1下料操作 下料是封头制作的首道工序，下料下的好不好是一个封头质量最后是否过关的前提。在下料的同时也要考虑到怎么样排列下料才会使用料最省，达到成本最低，并且在切割圆片的时候要考虑下料圆片公差-5～+5mm。 盛博封头主要加工的是不锈钢封头和碳钢封头，其切割的工具是不同的，不锈钢切割的时候用的是等离子切割，而碳钢则是用乙炔气割，如果是比较薄的碳
钢也是可以用等离子切割的，而切割圆片的圆规，则是根据要切割的半径调节圆规上的活动扣来确定切割半径。 2.1.2 下料作业标准 (1)根据工艺卡对照实物，确认工艺流转卡（包括公务下达的排料图）的要求，材料规格确认是否与实物一致。 (2)确认板材厚度，材质，以及表面质量是否符合要求。 (3)材料入库检查时，每张钢板应该配有相应的材料质量保证书，这是钢板的检验数据，是钢板合格使用有确实的依据。 (4)根据工艺流转卡（或排料图）选择需要的材料。 (5)根据工艺卡确认下料直径，下料尺寸公差标准为±5，标记中心后画线下料。[1] (6)下料完成后将产品的指令号，单位号，形状，材质，炉批号，用油漆笔移植在同张板表面，如果有半圆，在半圆上也要移植同样内容，最后由检验员确认。 (7)根据工艺卡要求将在圆片压外的一面打上钢印，钢印内容为炉批号和材料牌号，如有特别指示按照要求打钢印，并将钢印内容拓印，以便复查，操作者要在拓印纸上签名。[3] (8)圆片在切割时，如圆片有一定的熔渣和飞溅物，一定要打磨干净彻底，否则在以后圆片搬运过程中相互摩擦容易给钢板表面带来划伤。 (9)圆片四周有缺口时，如果缺口深5mm以上，则以缺口为中心向两端30mm 的范围打磨去除，一定要打磨光滑，缺口在5mm以上且坡口可以去除时，应提交焊接班补焊后打磨，如果坡口无法去除缺口，需要和客户进行联系，商量后解决。 (10)将切割好的圆片表面异物清除后，要按圆片（半圆片）单件号顺序堆放整齐，随工艺卡一起流转到下道工序，由下道工序检验员或班长确认。 2．2 焊接工序 2.2.1 焊接操作 我们厂常用的焊接方法有：手工焊、氩弧焊、埋弧焊。
封头制造工艺精心整理
编码：JYL技-01/11 版次：A 修改：1 页码：24/40 封头压制工艺守则 1 主题内容与适用范围 本规程规定了受压封头冲压的技术要求和操作方法。并适用于材质为碳钢、低合金钢的翻边、平拆管板、椭圆封头及碟形封头拱形管板的加热压制和修复。 2 引用标准 GB/T25198-2010 《钢制压力容器用封头》 GB/T25198-2010 《锅壳式锅炉受压元件制造技术条件》 3 对操作人员的技术要求 3.1 操作人员应熟悉图样、技术要求及工艺规范。 3.2 操作人员应熟悉所用设备、模具、工具的性能、结构及必要的维修知识,严格遵守操作规程。加热炉和压力机的操作人员须持有操作许可证,方能上岗操作。 3.3 操作人员要认真做好现场管理工作,对工件、模具、工具应具有相应的工位器具,整齐放置在指定地点,防止碰损、锈蚀。 4 设备及工装 4.1 各种油压机、加热炉、送料小车等设备的性能应符合设备说明书中的规定。
4.2 工装模具、工具、量具有成形模、复合模具、脱件装置、支脚、紧固扳手、手锤、大锤、风动砂轮、风铲、钢卷尺、盒尺、钢板尺、弯尺、卡尺、内外卡钳、测温仪等,模具应经检查合格方可使用。量具与仪表应按规定经周期检定合格。 5 对封头毛坯的制作 5.1封头毛坯尺寸（计算公式） P=1.2(PN+δ+2h) 5.2划下料线时,先划十字中心线,再划坯料线及人孔开孔线,人孔之长短轴要与十字中心线重合且长轴必须与钢板轧制方向垂直（轧制方向通常为钢板长度方向）。5.3下料时,封头毛坯外圆可用手工切割，易采用定心切割,推荐采用仿形切割。 5.4 封头毛坯的拼接 5.4.1 封头毛坯应尽量采用整块钢板制成。若需拼接时,允许由两块钢板按GB/T25198-2010标准和GB/T25198-2010标准、施工图样进行。 5.4.2 焊接后，内表面拼接焊缝以及影响成形质量的外表面拼接焊缝,在成形前应将焊缝余高打磨至与母材齐平,铲平长度为离圆坯外边缘300～350mm。 编码：JYL技-01/11 版次：A 修改：1 页码：25/40 5.6 当压制有孔封头时，中间开的小孔应光滑平整，锯齿形的气割边缘应修磨光滑，以免压孔翻边时出现开裂现象。 5.7 毛坯必须按〈规定〉进行材质标记移植,标记必须清晰正确。
压力容器制作生产加工工艺
封头的生产加工工艺 1、整板、拼板封头制作采用冲压、旋压、卷制以及分瓣成型的压力容器用半球形、椭圆形、蝶形、球冠形、平底形和锥形封头应符合，同时应符合钢制压力容器、钢制化工容器制造技术要求的有关规定。 2、椭圆封头、球形封头、锥段均至少自然加厚，具体投料厚度由制造方确定，确保压制成形后的最小厚度不得低于图纸技术要求给出的最小成形厚度或图样标示厚度。 3、拼板焊缝坡口外表不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷，标准抗拉强度下限值﹥的钢材及低合金经火焰切割的坡口外表，应用砂轮打磨平滑，并应对加工外表进展磁粉或渗透检测。 4、先拼板后成型的封头，拼板的对口错边量不应大于材料厚度的，且不大于，拼接复合钢板的对口错边量不大于覆层厚度的，且不大于。 5、椭圆封头、球形封头瓜瓣、锥段瓜瓣外表不得有裂纹、气泡、结疤、折叠、夹杂和分层。 6、封头放样。 分片过渡段分为正锥壳和偏心锥壳，为方便加工成型一般分成两半下料加工，成型后的过渡段需经预组装，预组装要求在刚性平台上进展，下口外基准圆直径确定时须考虑每道拼缝预留3mm收缩余量，预组装错边≤2mm，拼缝焊前棱角≤(),\ ())。 正锥壳放样方样方法如下：(放样尺寸均以中径为准) 如下左图所示正圆锥大端直径为、小端直径为、高为，圆锥顶角α[()] (*α) α。 正锥壳展开后其扇形中，△为等腰三角形，，⌒π*，而在排板下料时需根据板料情况排料，下右图中θ°*，那么2L*(θ).
画的中垂线，使，那么就找出圆心，再以点为圆心为半径画圆弧就可得到展开的两半正锥壳。 偏心锥壳需用三角形展开法画出，偏心锥壳根本采用整体外委加工，验收时必需检查上下口平行度。 三角形展开画法： 在右边图的右(或左)半边两圆周上均分一样的等分，再在大圆周上每个点连接小圆周上相邻的两个点。 画一直角三角形其高度为，斜边为偏心锥壳的最长边。 在直角三角形的底边上分别以垂足为圆心右图的连线为半径画上对应的点。 在钢板上以为长度确定一条直线的两点，再以此两点为基准，直角三角形上顶点到底边的各对应点的距离及各自圆周上的弦长(这些长度尺寸均可用方便的标出)为半径确定在展开图上的各对应点，圆滑的连接这些点即可。 、所有先拼板后成形的椭圆形、球形封头拼缝，须在成形后进展射线探伤，按 Ⅱ级合格。 、制造方须提供的资料有：合格证，板材、焊材质保书及复验报告，无损检测报
封头制造工艺设计和接管焊接顺序设计及方法设计通用步骤模板
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封头制造工艺的设计 封头制造工艺简明流程图 准备--车--热冲压--检测（厚度）--修整、清洗--切割孔--修磨--检查--焊后热处-- 检验 封头制造工艺过程卡片(见表5-1) [2]封头加工工序序号 工序名称 工序说明 1 准备 原材料检验、打砂净化、超声波探伤、标志移植、气割下料、刨削拼板坡口 2 车 在大型立车上夹紧，车削外圆边缘坡度 3 热冲 压 在水冲压机上进行热冲压风头成型 4 检测 测定成形后球壳各部位实测厚度——采用超声波检测 5 修整、 清洗 修整球壳内表面，椭球壳内壁用砂轮打磨光滑呈金属光泽、采用酸洗，进行表面钝化处理 6 切割 孔 加工球壳上a 、b 接管孔及坡口 7 修磨 修磨坡口、 8 检查 所有坡口进行PT 检测→清洗坡口表面，用酒精擦洗除去油污 9 焊接 组对、焊接接管 10 焊后 热处理 加热到850℃保温两小时后空冷 11 检验 焊缝修磨光洁圆滑、焊缝铁素体测定、焊缝表面PT 。
封头工艺设计 材检 化学成分分析 化学成分如表5-2所示 表5-2 316Ti(06Cr18Ni12Mo2Ti)的化学成分表 钢号 C Cr Ni Mo Ti 316Ti(06Cr 18Ni12Mo2Ti) ≤0.08 16.00~19.00 11.00~14.00 1.80~2.50 ≥5*C%~0.70 物理性质：综合力学性能好，焊接性、冷、热加工性能和耐蚀性能均好，C 、 D 、 E 级钢具有良好的低温韧性。 力学性能和工艺性能 力学性能如表5-3所示 表5-3 316Ti(06Cr18Ni12Mo2Ti)的力学性能表 钢号 板厚/mm 状态 σs / Mpa [σ]t / Mpa σb/ Mpa 温度 /℃ 06Cr18Ni12Mo 2Ti 40~55 热轧或热处理 220 134 520 室温 封头的展开计算 由于椭圆封头属于不可展的零件，但生产中冲压加工或旋压加工是毛坯料展开后的图形都为圆形，所以只需要求出展开后的半径或直径即可 采用经验法进行计算 Do=KDm+2h （5-1） Do 为包括了加工余量的展开直径；K 为经验系数 Dm 中性层直径 h 封头的直边高 经查表，由椭圆封头a ：b=2，所以K 取1.19[1]
薄壁铝合金封头冲压成形的加工工艺
薄壁铝合金封头冲压成形的加工工艺 铝合金封头是石油化工，原子能，食品制药等诸多行业压力容器设备中不可缺少的重要部件，是压力容器上的端盖是压力容器的一个主要承压部件。铝合金封头的质量直接关系到压力容器的长期可靠安全运行。文章主要对客户来料加工制作的薄壁铝合金封头，浅谈薄壁铝合金封头的冲压加工工艺过程。 标签：铝合金封头；冲压；垫板 现我公司按客户要求来料制作铝合金封头EHA2000mm、数量2个、材质5052、投料板厚5mm、成形后最小板厚4.3mm、直边高度25mm、外周长6315（-3～+6）mm、成形后消应力退火、制造标准GB/T25198-2010[2]。 1 铝合金封头的加工方法 冲压：适应大批量生产，需制作相应模具，但成形质量好，材料减薄少，实际成形形状和理论要求形状误差较少，尤其适用封头容器内部需安装其他部件的加工工艺。 2 铝合金封头的加工设备 （1）加热设备：电炉，铝合金封头的加热多采用电炉，加热电炉要求保温性能良好，升温降温可控，炉膛内气氛呈弱氧化性，炉膛内各部位温度均匀，而且电炉应定期校核，保证炉膛内各部位实测温差在设计范围内，加热电炉应配置自动控温测温装置和温度记录仪。 （2）压机：双向油压机，按客户要求铝合金封头EHA2000*5（4.3）=2 H=25材质5052由于封头直径大，壁薄，成形时极易产生鼓包和减薄，为保证封头形状和成形后封头最小板厚制作此封头是必须采用垫板，垫板厚度10mm。如图1所示。 5052材料化学成分和机械性能，如表1所示。 3 加工工艺 铝板整形、焊缝打磨、PT[6]+清洗、铝板热处理+垫板抛光、加垫板予冲+成形+清洗、热处理+坡口、研磨坡口+清洗+检验、入库。 根据制作工艺要求此规格铝合金封头要求圆片下料直径2380，通常下料的板材标准宽度只有1500，由于宽度不够，需要下2块料，最后进行拼接（客户焊接）。在板料焊接后，若铝合金圆片不平整就进行压制，压制时会出现很多不稳定因素，尤其在焊缝角变形位置容易产生材料失稳产生鼓包，所以铝合金圆片有焊接角变形需先把铝合金圆片修整水平。为消除材料焊接表面缺陷和消除影响
封头标准文档
封头标准 1. 简介 在工程设计中，封头是一种用于密封容器端部的组件。封头广泛应用于压力容器、储罐、管道等设备中，起到封堵和保护内部介质的作用。封头标准是规定封头设计、制造和验收要求的技术文档。 2. 封头分类 根据形状和结构的不同，封头可分为多种类型，常见的有以下几种： 2.1. 平头封头 平头封头是一种最简单、最常见的封头形式。它由一块平面板材通过切割、折弯、焊接等工艺制成，适用于低压容器或无特殊要求的场合。
2.2. 碗形封头 碗形封头外形呈现类似于一个碗的形状，由正球面和缓倾斜面构成。碗形封头能够承受较高的压力，并能减小压力对封头的作用力。 2.3. 弯曲封头 弯曲封头由一个或多个圆弧表面构成，通常用于具有特殊要求的容器或管道的封头部分。 2.4. 球形封头 球形封头是一种形状最接近球体的封头，它由两个半球通过焊接组成。球形封头具有压力承载能力强、内部应力均匀分布等优点，被广泛应用于高压容器和反应器中。 3. 封头标准 国际上常用的封头标准有多个，其中较为常见的有以下几个：
3.1. ASME标准 ASME标准是美国机械工程师学会（American Society of Mechanical Engineers）颁布的封头标准，包括ASME IX、ASME VIII等。ASME标准被广泛接受并应用于全球范围内的压力容器和管道领域。 3.2. GB标准 GB标准是中国国家标准（GuoBiao Standard）的简称，由中国国家质量监督检验检疫总局颁布。GB标准中包含了封头的相关技术要求、材料规范、验收标准等内容。 3.3. DIN标准 DIN标准是德国国家标准（Deutsche Industrie Normen）的简称，常见的有DIN 28011、DIN 28013等。DIN标准适用于欧洲市场的压力容器和管道设计制造。 3.4. JIS标准 JIS标准是日本产业标准（Japanese Industrial Standards）的简称，常见的有JIS B2311、JIS B2312等。JIS标准适用于日本的压力容器和管道设计制造。