封頭是鍋爐和煉油、化工設(shè)備等受壓容器上的重要組成件。封頭按其形狀可分為平底形封頭、碟形封頭、橢圓形封頭及球形封頭等。考慮到厚板成形的變形殘余應(yīng)力、變形抗力以及模具材料的選用等因素，所以封頭可多采用熱沖壓成形，有時(shí)也采用冷壓或溫壓成形。這里推薦山東威力重工機(jī)床有限公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的四柱1500噸封頭液壓機(jī)，就是專門用于封頭熱壓沖壓成型。該設(shè)備可有效的提高封頭的生產(chǎn)質(zhì)量和效率，從而提高壓力容器制造效率和使用質(zhì)量。
四柱1500噸封頭液壓機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)：
四柱1500噸封頭液壓機(jī)有多種主機(jī)結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)各種不同結(jié)構(gòu)主機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)，選定三梁四柱式作為其主機(jī)結(jié)構(gòu)；分析工藝動(dòng)作，提出液壓系統(tǒng)及控制要求；將液壓系統(tǒng)按照功能分成主系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、供液循環(huán)系統(tǒng)、控制油系統(tǒng)四個(gè)部分。四個(gè)部分通過電氣控制統(tǒng)一有機(jī)的組成了設(shè)備的整個(gè)液壓控制系統(tǒng)。四部分分別為：
1、四柱1500噸封頭液壓機(jī)主系統(tǒng)完成主要工作油缸動(dòng)作的控制和供油；
2、輔助系統(tǒng)完成頂出器和移動(dòng)工作臺(tái)動(dòng)作的控制；
3、供液循環(huán)系統(tǒng)提供整個(gè)系統(tǒng)的油液過濾、循環(huán)和冷卻功能；
4、控制油系統(tǒng)提供所有比例閥、液控閥的控制油液。
四柱1500噸封頭液壓機(jī)結(jié)構(gòu)分析:
封頭的尺寸與拉伸力和壓邊力的關(guān)系式，按照成形的最大工件為目標(biāo)值，核算主要?jiǎng)幼饔透滋峁┑淖畲罄炝妥畲髩哼吜?；按照工藝確定各油缸行程，進(jìn)而確定油缸選型。根據(jù)其沖壓速度，選取速度上限、確定泵、閥選型以及油箱尺寸。將主系統(tǒng)的泵源分成兩部分，
一部分通過多組進(jìn)液閥連通各個(gè)不同的執(zhí)行油缸，滿足其最大速度要求：由于主滑塊要求出力最大，且要求較高的加壓速度，主滑塊所需的油液流量大于第一部分泵源提供的流量，需要另一部分泵組專供于主滑塊壓下動(dòng)作。在布置方案中，首先，考慮整體布置方案，理布置主機(jī)、加熱爐、模具擺放區(qū)的位置，合理的利用廠房?jī)?nèi)外的空間，確保工藝動(dòng)作能夠高效率實(shí)現(xiàn)；
其次，考慮四柱1500噸封頭液壓機(jī)本身結(jié)構(gòu)，完成泵房布置以及電控室、操作室布置。液壓部件方案設(shè)計(jì)過程中，運(yùn)用模塊化、參數(shù)化的設(shè)計(jì)思維，從頂至底的完成三維液壓零部件的設(shè)計(jì)；在閥體設(shè)計(jì)中，考慮最小通道壁厚尺寸，用以降低閥體零件所占空間和質(zhì)量，優(yōu)化模型。以壓力閉環(huán)控制、位移閉環(huán)控制為手段，分手動(dòng)和自動(dòng)兩檔，更加智能化的完成電氣控制方案設(shè)計(jì)。
熱沖壓成型1500噸噸封頭液壓機(jī)
根據(jù)公稱壓力要求，參考四柱1500噸封頭液壓機(jī)主機(jī)尺寸設(shè)計(jì)油缸、立柱、拉桿、橫梁并對(duì)關(guān)鍵尺寸進(jìn)行強(qiáng)度校核；完成四柱1500噸封頭液壓機(jī)主機(jī)三維solidworks建模；將整體機(jī)架模型預(yù)處理后導(dǎo)入有限元分析軟件；處理好接觸、摩擦和載荷等邊界條件，建立了主機(jī)四柱1500噸封頭液壓機(jī)結(jié)構(gòu)的整機(jī)三維分析模型，實(shí)現(xiàn)了本體結(jié)構(gòu)的整體數(shù)值模擬分析。通過整機(jī)三維分析模型計(jì)算，得到了主機(jī)結(jié)構(gòu)在常用工況下的應(yīng)力、位移分布狀態(tài)，給出了主機(jī)部件的等效應(yīng)力云圖，并對(duì)其整體工作性能進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià)。
成型封頭
熱壓成型四柱1500噸封頭液壓機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：包括機(jī)架，設(shè)置于機(jī)架上的四個(gè)立柱，固定設(shè)置在立柱上的上橫梁和下橫梁，上橫梁和下橫梁之間設(shè)有能沿著立柱上下移動(dòng)的壓邊滑塊，壓邊滑塊中間設(shè)有上下貫通的導(dǎo)向槽，上橫梁上中間貫通的設(shè)有拉伸液壓缸，拉伸液壓缸的拉伸活塞桿下端連接拉伸滑塊，拉伸滑塊能在壓邊滑塊的導(dǎo)向槽中上下移動(dòng)，拉伸滑塊下端固定設(shè)置有承壓筒，承壓筒下端設(shè)置上模;上橫梁上還設(shè)有至少兩個(gè)壓邊液壓缸，每個(gè)壓邊液壓缸的壓邊活塞桿下端連接壓邊滑塊;壓邊滑塊上端中間還設(shè)置有將拉伸滑塊和壓邊滑塊鎖緊在一起的鎖緊裝置。四柱1500噸封頭液壓機(jī)導(dǎo)向性能好，能實(shí)現(xiàn)雙動(dòng)變單動(dòng)且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，操作方便。
