【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，該技術自1985年提出以來，已在工業(yè)生產中得到廣泛的推廣和應用，目前用該技術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力的作用下，在赤道環(huán)焊縫處產生環(huán)向壓應力。內壓越大，環(huán)向壓應力越大。當殼體內壓達到一定值時，赤道環(huán)焊縫產生失穩(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。提出了殼體的內約束無模液壓脹形工藝，通過在殼體內加約束圓環(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移，以防止起皺的發(fā)生。

　　【結 論】

　　通過在殼體內加約束圓環(huán)來平衡赤道帶環(huán)焊縫脹形過程中產生的緯向壓應力，強制約束使得赤道帶焊縫不能內移，由于內約束圓環(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生的起皺現(xiàn)象。

　　以下是正文：