[发明专利]一种大尺寸薄壁封头搪瓷变形极限预测方法

说明书

本发明涉及一种大尺寸薄壁封头搪瓷变形极限预测方法，所述方法包括以下步骤：步骤1：将薄壁封头与支架格栅的接触，抽象为成理想的园弧被切分不间距不等的弧线段；步骤2：再将间距不等的弧线段简化为直线；步骤3：将钢板的变形问题简化为钢板自身重力绕度变形问题；步骤4：钢板绕度模型的建立；步骤5：绕度公式的推导；步骤6：采用Gleeble3500热力模拟试验机进行高温拉伸试验；步骤7：预测模型的建立；步骤8：预测模型的应用。该技术方案将复杂问题简单化，解决了现有技术中原因排查困难，设备改造参数无法确定，变形无法预测的难题。特别是为工艺改进提供了简单有效的决策依据。

技术领域

本发明涉及一种预测方法，具体涉及一种大尺寸薄壁封头搪瓷变形极限预测方法，属于钢板控制技术领域。

背景技术

空气能热水器搪瓷内胆的制造流程是桶身与封头先搪瓷后组对焊接。为保证组对焊接的质量，要求封头水平缝隙≦2.0mm。而实际情况是经过搪瓷烧结后封头水平缝隙≧2.0mm。引起桶身与封头组对后错边量超过2.0mm，影响后工序焊接。搪瓷封头的加工工艺流程：钢板开平→切板→冲裁圆片→冲制封头→封头脱脂→封头湿法涂瓷釉→烘干→烧结(850℃)→冷却→搪瓷封头。搪瓷封头由于钢板自身的重力作与和支点之间形成力矩，在高温条件下，由于力矩的作用，使钢板发生了不可逆塑料性变形，变形量超过了工艺条件要求的允许范围。为解决薄板在高温条件下的变形极量预测，可以提前做好预防，壁免事后无法纠错而造成制工序间无法衔接影响生产。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的问题，提供一种大尺寸薄壁封头搪瓷变形极限预测方法，该技术方案提供了一种大尺寸薄壁封头搪瓷变形极限预测方法，将复杂问题简单化，解决了现有技术中原因排查困难，设备改造参数无法确定，变形无法预测的难题。特别是为工艺改进提供了简单有效的决策依据。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种大尺寸薄壁封头搪瓷变形极限预测方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：将薄壁封头与支架格栅的接触，抽象为成理想的园弧被切分不间距不等的弧线段；

步骤2：再将间距不等的弧线段简化为直线:；

步骤3：将钢板的变形问题简化为钢板自身重力绕度变形问题；

步骤4：钢板绕度模型的建立；

步骤5：绕度公式的推导；

步骤6：采用Gleeble3500热力模拟试验机进行高温拉伸试验；

步骤7：预测模型的建立；

步骤8：预测模型的应用。

作为本发明的一种改进，步骤3：具体如下：将直线段抽象为钢板在两点之间，由于钢板自身有重力，自重产生的力矩，由于钢板自身的力矩可以引起钢板在两个支点间产生绕性变形，将钢板的变形问题简化为钢板自身重力绕度变形问题；

当钢板在冷态是，由于钢板的强度高，抗力大，自身产生的绕度变形不明显。但是，在高温状态下，钢板的强度性能下降明显，特点是在高温状态下，钢板强度不足以抵抗自重力矩产生的绕度变形，引起钢板变形量增大，而冷压过程中不能恢复。所以冷态时封头组对没有问题，而经过搪瓷后，封头变形量超过下工序工艺要求的控制范围引起工序间无法衔接，影响生产。所以，排查造成薄壁变形的原因与搪瓷有关。

作为本发明的一种改进，所述步骤4：钢板绕度模型的建立；搪瓷封头由于钢板自身的重力和支点之间形成力矩，在高温条件下，由于力矩的作用，使钢板发生了不可逆塑料性变形，变形量超过了工艺条件要求的允许范围，内胆封头在搪瓷过程中可简化成支点间距及试验钢板高温过程发生变形后示意图(弧形线段不便于长度测量，于是可以将弧线段简化为直线段)