【作 者】滕步剛;王長文;王仲仁

　　【前 言】

　　球形容器的整體無模液壓成形工藝已在實際中得到廣泛應用，該技術(shù)自1985年提出以來，已在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的推廣和應用，目前用該技術(shù)制造的球形容器最大直徑達9.4m，最大壁厚達24mm[1,2]。

　　無模脹球是一種內(nèi)外皆無約束的自由脹形，它有一定的局限性。目前，球形容器整體無模脹形的下料—單曲率或平板類殼體，均存在焊縫較多的問題。

　　采用雙圓錐臺下料方法可以大大減少焊縫長度，縮短生產(chǎn)周期，但等邊雙圓錐臺殼體的的自由脹形過程中，在赤道環(huán)焊縫處產(chǎn)生皺紋[3,4]，其主要原因是殼體在整體脹形過程中在趨圓彎矩和彎曲內(nèi)力的作用下，在赤道環(huán)焊縫處產(chǎn)生環(huán)向壓應力。內(nèi)壓越大，環(huán)向壓應力越大。當殼體內(nèi)壓達到一定值時，赤道環(huán)焊縫產(chǎn)生失穩(wěn)變形。這種變形受到附近母材的牽制，同時赤道環(huán)焊縫的失穩(wěn)變形也將影響附近母材的變形。當赤道環(huán)焊縫產(chǎn)生失穩(wěn)變形時，不可避免地要牽動其附近的母材一起變形而形成皺紋。

　　本文分析了等邊雙圓錐臺殼體自由脹形過程時的受力情況，并對等邊雙圓錐臺殼體赤道帶緯向焊縫失穩(wěn)原因進行了分析。提出了殼體的內(nèi)約束無模液壓脹形工藝，通過在殼體內(nèi)加約束圓環(huán)來平衡赤道帶緯向焊縫的壓應力，強制約束使得赤道帶焊縫不能內(nèi)移，以防止起皺的發(fā)生。

　　【結(jié) 論】

　　通過在殼體內(nèi)加約束圓環(huán)來平衡赤道帶環(huán)焊縫脹形過程中產(chǎn)生的緯向壓應力，強制約束使得赤道帶焊縫不能內(nèi)移，由于內(nèi)約束圓環(huán)的作用，使得變形過程中赤道附近緯向壓應變很小，從而有效地避免了等邊雙圓錐臺殼體自由脹形時所產(chǎn)生的起皺現(xiàn)象。

　　以下是正文：