Изготовление эллиптических днищ методом горячего штампования

Одним из основных способов получения металлических элементов для дальнейшего их применения в процессе изготовления различных сосудов, аппаратов и емкостей является метод горячего штампования. Таким способом, например, производятся эллиптические днища, предназначенные для сосудов, эксплуатируемых под давлением до 10 МПа.

Производство днищ именно этим способом регламентируется нижеприведенными нормативными документами:

• СТО 00220256-001-2005 "Горячая штамповка и термообработка эллиптических днищ сосудов и аппаратов"
• ГОСТ 6533-78 "Днища эллиптические отбортованные стальные для сосудов, аппаратов и котлов. Основные размеры"
• ГОСТ 34347-2017 "Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия"

Суть метода

Горячее штампование заключается в получении на гидравлическом прессе эллиптической формы деталей необходимого размера в результате их "выдавливания" из плоской круглой заготовки. В зависимости от нужногоразмера и используемого металлопроката заготовка может быть цельной или сварной. Например, в случае применения стали 09Г2С и изготовления днища диаметром более 2000 мм, берется сварная заготовка, так как металлопрокат из данной стали такой ширины практически невозможно найти. При этом, нормами оговаривается, что из-за того, что эллиптические днища подвергаются высокому давлению, швы не должны приходиться на изгибаемую часть.

Изготовление начинается с раскроя, которая обязательно должна быть больше, чем внутренний диаметр конечного изделия, так как учитываются вытяжка при штамповке и припуск на обрезку.

Как уже было сказано, возможно применение сварных заготовок для производства днищ больших диаметров.

Далее заготовка нагревается в электрической или газовой печи до температуры в зависимости от используемого металла. Наиболее часто эллиптические днища изготавливаются из углеродистых и низколегированных сталей. Заготовки днищ из углеродистых сталей (например, Ст3сп) сначала нагреваются до +950-1050°С, выдерживаются в таком режиме до 2,5 мин. на 1 мм толщины. Затем производится непосредственно сама штамповка в матрице пресса, т.е. выдавливание под давлением поковки заданной формы. В зависимости от толщины проката пресс имеет усилие от 250 т до 6500 т. На этапе штампования температура не должна опускаться ниже 700°С. Листовой прокат из стали 09Г2С нагревается до +1050-1150°С, время выдержки и минимальная температура такие же, как при работе со сталью Ст3сп.

По окончании днище калибруется, проводится проверка качества специалистами ОТК, в том числе, проверка качества соединений при использовании сварной заготовки.

Производство эллиптических днищ методом горячего штампования

В соответствии с ГОСТ 6533-78 горячей штамповкой (еще называют объемной штамповкой) производятся эллиптические днища толщиной 4-120 мм и диаметром 133-4500 мм при высоте внутренней эллиптической части 62-1125 мм и внешней - 33-335 мм.

Преимущества горячего штампования

• экономически эффективно для массовых и серийных производств
• оптимизированный технологический процесс позволяет сократить сроки производства (по сравнению с холодной штамповкой)
• большой диапазон габаритов
• готовое изделие не требует термообработки
• толщина по всему периметру одинакова

Сроки и стоимость

Сроки производства, как и цена эллиптического днища, зависит от габаритов детали (диаметра), так как для каждого типоразмера производится своя оснастка. Это особенно актуально при заказе днища по индивидуальным параметрам: оснастки по ГОСТу уже в наличии и активно применяются. Также на нашем складе сформирован достаточный запас листовых заготовок (цельных и сварных), позволяющий оперативно приступить сразу к штамповке днищ.

Максимальное время изготовления с учетом раскроя и подготовки оснастки составляет до полутора-двух месяцев.

Дополнительно по Вашему требованию выполняются сопутствующие услуги: отбортовка, подготовка отверстий для последующей установки оборудования, обработка фаски под сварку на автоматической газоплазменной машине или токарных станках.