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 эллиптических 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 горячей штамповки

Штамповка днищ заключается в получении на гидравлическом прессе эллиптической формы деталей необходимого размера в результате их "выдавливания" из плоской круглой заготовки. В зависимости от необходимого размера днища и используемого металлопроката заготовка может быть цельной или сварной. Например, в случае применения стали 09Г2С и необходимости 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, сварные швы не должны приходиться на изгибаемую часть заготовки.

Процесс изготовления эллиптической формы днища начинается с раскроя заготовки, 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 необходимой 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 температуры 950-1050°С, выдерживаются в таком режиме до 2,5 мин. на 1 мм толщины заготовки. 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. В процессе штампования температура заготовки не должна опускаться ниже 700°С. Листовой прокат из стали 09Г2С нагревается до температуры 1050-1150°С, время выдержки и минимальная температура такие же, как при работе со сталью Ст3сп.

По окончании процесса штамповки днище калибруется, проводится проверка качества специалистами ОТК, в том числе, проверка качества сварных швов при использовании сварной заготовки.

Производство эллиптических днищ методом горячего штампования

В соответствии с ГОСТ 6533-78 методом горячей штамповки (его еще называют методом объемной штамповки) 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 производства эллиптических днищ методом горячего штампования

• экономически эффективно для массовых и серийных производств
• оптимизированный технологический процесс позволяет сократить сроки производства днищ (по сравнению с методом холодной штамповки)
• большой диапазон диаметров и толщин производимых днищ
• готовое днище не требует термообработки
• толщина по всему периметру днища одинакова

Сроки и стоимость изготовления днищ горячим штампованием

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

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

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