球形容器受力均匀、承载能力高，为了克服球壳传统制造技术的缺点，发明了一种球形容器无模液压成形技术，该技术克服了传统制造工艺使用模具和压力机主要缺点。本文兴迪源机械带来球形容器的成形优点及无模液压成形技术的原理及优点。
一、球形容器的成形优点：
球形容器(球壳)与圆柱形容器相比具有两个主要优点：
①球形容器受力均匀、承载能力高，在相同壁厚和相同直径条件下，其承载能力比圆筒形容器高1倍；
②球形容器表面积小，因而在同等容量下球形容器所用钢材少、重量轻、热量损失少，从而降低了制造和储运成本。
球壳传统制造技术主要是模压成形工艺，对于不同直径和不同壁厚球壳，采用不同的模具压制出球壳板再焊接成为整个球体，主要缺点是需要大工作台面压力机和大型模具、压制和二次切割工艺复杂、成本高。对于直径较小球壳，也可以采用拉深成形半球或若干球瓣再焊接整个球体。其缺点主要是模具成本高，拉深过程容易出现起皱和开裂缺陷。
为了克服球壳传统制造技术的缺点，发明了一种球形容器无模液压成形技术，该技术克服了传统制造工艺使用模具和压力机主要缺点。
二、球形容器无模液压成形技术的原理及优点：
1）球形容器无模液压成形技术的原理：
球形容器无模液压成形工艺的基本过程为:先由平板或经过辊弯的单曲率壳板组焊成封闭多面壳体,然后在封闭多面壳体内充满液体介质(通常为水), 并通过一个加压系统向封闭多面壳体内施加内压,在内压作用下,壳体产生塑性变形而逐渐趋向于球壳。对于单曲率壳体,该工艺的主要工序为:下料→弯卷→组装焊接→液压成形,如图9-1所示。
图9-1球形容器无模液压成形过程
(a)初始多面壳体;(b)球壳
理论上的基本依据有两点：
①在趋球力矩的作用下壳体将随着成形压力的增加而逐渐变为球壳,在壳体的任一部位；如果曲率半径相对大一些,则该处在加载时就先变形,相应地曲率半径就会变小而停止变形,原曲率半径相对小的部位此时就会相对大些而开始变形,如此循环,最终各处的曲率半径相等就变成了球壳;
②金属材料塑性变形的自动调节性,在成形过程中,先满足屈服条件的部位首先开始塑性变形,随着变形量的增加而发生强化,使塑性变形向其他相对较弱的区域转移,而原来相对较强的区域变为相对较弱的区域并发生塑性变形,如此循环调节,最终成形的球壳厚度分布较为均匀。
2）球形容器无模液压成形技术的优点：
球形容器无模液压成形技术主要优点:
①不需要大型的模具和压力机,可降低生产成本;
②因为不需要模具,生产周期缩短;
③经过超载胀形,有效地降低了焊接残余应力。
【兴迪源机械简介】
兴迪源机械(Xingdi Machinery)是一家专注流体压力成形技术的锻压设备制造企业。自2007年创立以来，兴迪源机械一直致力于内高压成形的技术创新和产品研发。主营产品范围从生产普通液压设备，现今发展至生产、研发国内顶尖流体压力成形技术的锻压设备。
兴迪源机械是先进轻量化成形技术的提供者，从产品研发、设备生产、模具研制、方案定制，直至最终交付及提供增值服务，我们为客户提供的不仅仅是一台液压设备，而是一整套智能制造成形方案。
部分文段和图片摘自：
《现代液压成形技术》
作者：苑世剑
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