本文介紹了一步法半球封頭無(wú)胎冷旋壓技術(shù)及其工藝和設(shè)備的主要特點(diǎn)，從理論和實(shí)踐上證明了該技術(shù)的可行性和成功經(jīng)驗(yàn)。該項(xiàng)技術(shù)的成熟，填補(bǔ)了我國(guó)一步法封頭無(wú)胎冷成形工藝的空白，必將為我國(guó)的制造業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。 

　　一步法封頭無(wú)胎冷旋壓技術(shù)是我們所承擔(dān)的“七五”計(jì)劃期間的   工業(yè)性試驗(yàn)項(xiàng)目，1991年W88K-2400*20、W88K-5200*30三種類型的數(shù)控封頭無(wú)胎冷旋壓機(jī)，可生產(chǎn)封頭直徑從φ400mm-φ5200mm、板厚從3mm-32mm的各種尺寸形狀和不同材質(zhì)的封頭。并且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，符合旋壓封頭標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品基本無(wú)開裂現(xiàn)象，尺寸、形狀均能滿足用戶的要求。2001年我們生產(chǎn)的旋壓封頭銷往大慶油田、大慶石化總廠、哈爾濱地區(qū)、齊齊哈爾地區(qū)等，受到了用戶的好評(píng)。 

    在一步法封頭無(wú)胎冷旋壓技術(shù)的基礎(chǔ)上，我們?cè)?000年至2001年又承擔(dān)了“九五”   科技攻關(guān)項(xiàng)目“厚壁封頭溫、半球封頭熱旋壓技術(shù)   ”，在W88K-5200*30型數(shù)控封頭無(wú)胎冷旋壓機(jī)上，通過(guò)對(duì)板坯的予加熱和輔助加熱，實(shí)現(xiàn)了φ3200mm*36mm的封頭溫旋工藝成形;在W88K-1600*50型數(shù)控封頭無(wú)胎熱旋機(jī)上，實(shí)現(xiàn)了φ1600mm*25mm的封頭熱 旋工藝成形，并于2001年12月8日通過(guò)“厚壁封頭溫、熱旋壓技術(shù)”的項(xiàng)目驗(yàn)收。 

　　一步法封頭無(wú)胎冷旋壓成形技術(shù)是將圓形板坯一次裝卡到旋壓機(jī)上后，在微機(jī)的控制下或通過(guò)手工操作，便可   一個(gè)合格的封頭產(chǎn)品，其工藝和設(shè)備主要特點(diǎn)如下： 

　　1、無(wú)胎冷旋壓 

　　W88K系列封頭旋壓機(jī)的內(nèi)胎是由一個(gè)可調(diào)節(jié)其旋轉(zhuǎn)半徑尺寸的成形輥代替的，如果要改變成形封頭尺寸，無(wú)需換內(nèi)胎，只需調(diào)節(jié)內(nèi)輥（成形輥）的旋轉(zhuǎn)半徑即可，并且在旋壓封頭時(shí)不

需要對(duì)封頭毛坯進(jìn)行加熱即可旋出合格封頭。但對(duì)一些合金材料，特別是這些材料的焊縫，在冷旋壓之前應(yīng)當(dāng)進(jìn)行退火處理以應(yīng)力，封頭在冷旋壓時(shí)不開裂。 

　　2、貼模技術(shù) 

　　板坯在冷旋壓成形時(shí)，除了產(chǎn)生塑性變形之外，還有彈性變形。隨著旋壓道次的增加，彈性變形程度也在增加，以致使內(nèi)支撐輥起不到支撐作用，后導(dǎo)致板坯開裂，W88K系列旋壓機(jī)的主軸（夾持工件軸）有可升降功能，這樣當(dāng)旋壓輥撤離時(shí)，半球封頭由于板坯的彈性恢復(fù)，使得板坯離開內(nèi)支撐輥，這時(shí)只要調(diào)節(jié)一下板坯的上下高度，使板坯重新貼到內(nèi)支撐輥上，在旋壓輥的作用下，保持板坯的小區(qū)域連續(xù)的彎曲變形，增加變形效果，封頭成形。 

　　3、自動(dòng)化程度高，可實(shí)現(xiàn)錄返操作 

　　封頭成形屬普旋成形工藝，技術(shù)難度大。在微機(jī)的控制下，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)的自動(dòng)成形，或先由熟練的操作人員手工成形，再由微機(jī)實(shí)現(xiàn)錄返操作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作過(guò)程。 

　　4、立式結(jié)構(gòu) 

　　立式結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是工件重心與機(jī)器夾持   重合，工件旋轉(zhuǎn)時(shí)，不像臥式機(jī)床那樣由于工件重心垂直于主軸夾持   而產(chǎn)生撓度，而有利于封頭成形。 

　　5、主軸和成形輥恒功率驅(qū)動(dòng) 

　　W88K系列旋壓機(jī)的坯料旋轉(zhuǎn)是靠主軸和成形輥共同驅(qū)動(dòng)的，由于旋壓作用點(diǎn)隨半徑的變化，造成主軸和成形輥轉(zhuǎn)速的變化，這個(gè)問(wèn)題是由液壓恒功率驅(qū)動(dòng)解決的。 

　　6、生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量好 

　　半球封頭由于一步法封頭無(wú)胎冷旋壓技術(shù)是在一臺(tái)設(shè)備上連續(xù)成形的，因此生產(chǎn)效率較高，一般幾鐘即可旋制一個(gè)封頭，由于采取一些工藝措施，封頭產(chǎn)品質(zhì)量也相當(dāng)好，基本無(wú)開裂現(xiàn)象，減薄率也較小，一般在10%以下。 

　　總之，一步法封頭無(wú)胎冷旋壓技術(shù)通過(guò)2001年的生產(chǎn)運(yùn)行，證明此工藝方法是可行的，她的成功，半球封頭填補(bǔ)了我國(guó)一步法封頭無(wú)胎冷成形工藝的空白，必將為我國(guó)的制造業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。