304L碟形封頭沖壓成形工藝研究.pdf

1、隨著國家能源戰(zhàn)略向新能源傾斜，以液氫、液氮、液化天然氣為代表的新能源產(chǎn)業(yè)近年來得到了飛速發(fā)展，奧氏體不銹鋼壓力容器作為低溫液體的重要儲運裝備需求量越來越大，封頭作為壓力容器的重要部件，需求量也成倍增長。采用碟形封頭在壓力容器長度相同的情況下，能顯著提高容器的容積，而304L碟形封頭生產(chǎn)一直是壓力容器生產(chǎn)中的難點。目前在304L碟形封頭沖壓生產(chǎn)中，成形后封頭的馬氏體含量過高、回彈量較大、容易出現(xiàn)起皺和鼓包等缺陷，一直是亟待解決的問題。

2、r>　　304L形變誘發(fā)馬氏體轉變量主要和Ms、Md以及鎳當量有關，而化學成分是影響Ms、Md和鎳當量的重要因素。本文通過對304L進行化學成分分析，得到了304L的化學成分含量，進而得到Ms、Md。通過304L馬氏體轉變量標定試驗得到了馬氏體轉變量和塑性變形量的關系，借助有限元軟件MSC.Marc得到碟形封頭不同沖壓深度時所對應的塑性變形量，綜合考慮制定304L碟形封頭的沖壓工藝為先冷壓270mm，然后將板料凸緣部位加熱到160℃進行

3、第二次沖壓。
　　通過有限元模擬研究了最大壓邊力、凸凹模間隙對封頭口徑回彈量、最小壁厚和沖壓成形載荷的影響規(guī)律。研究表明當最大壓邊力為22000kN，凸凹模間隙為11mm，封頭成形質量較高。通過正交試驗研究了拉深筋各參數(shù)對碟形封頭口徑回彈量的影響規(guī)律，最終發(fā)現(xiàn)拉深筋筋高h對碟形封頭口徑回彈量影響最為顯著，得到最優(yōu)的拉深筋參數(shù)為筋高 h為20mm，拉深筋外圓角半徑為20mm，拉深筋內圓角半徑為20mm，凹槽外圓角半徑為30mm。