封頭心部減薄使裙座底面到封頭底部的高度增大到2728mm無法滿足設(shè)計(jì)要求。封頭成形影響因素分析影響封頭成形的因素有很多，包括坯料形狀、加工速度、加工溫度、模具形狀、模具間隙、摩擦系數(shù)等。這里分析坯料形狀和模具尺寸對(duì)裙座位置的影響。

　　下模圓角半徑的改變對(duì)鍛件心部減薄量影響不大，對(duì)鍛件總高度影響很顯著。采用較大的下模圓角半徑，有利于坯料板下落，可以減少在成形后期封頭側(cè)面的拉薄量，避免裙座底面的高度過大。采用較小的下模圓角半徑，增加了成形后期對(duì)封頭壁的拉薄量，有助于減小封頭內(nèi)壁與上模的間隙，但容易使裙座底面的高度過大。

　　坯料和模具1設(shè)計(jì)可以采用如下的步驟。

　　1）用等面積展開法，坯料板半徑和預(yù)成形凸臺(tái)的初步尺寸；選擇合適的下模圓角半徑和模具間隙。

　　2）用數(shù)值模擬方法，坯料板心部的減薄量和鍛件的總高度；根據(jù)減薄量將預(yù)成形凸臺(tái)的位置向坯料心部移動(dòng)。

　　3）調(diào)整預(yù)成形凸臺(tái)的尺寸，使成形后的裙座位置滿足設(shè)計(jì)要求。

　　4）根據(jù)封頭內(nèi)壁間隙的尺寸，調(diào)整上模半徑和坯料板厚度。根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果設(shè)計(jì)了帶裙座封頭的成形工藝，并進(jìn)行了全尺寸試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果證明：基于ANSYS軟件的封頭成形模擬模塊，可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)出封頭鍛件的形狀和成形缺陷；如果坯料板不采用過渡圓角，會(huì)在裙座底面轉(zhuǎn)角處產(chǎn)生裂紋。

　　數(shù)值模擬結(jié)果表明，帶裙座封頭的熱成形具有兩個(gè)顯著的特征：坯料心部出現(xiàn)明顯的局部減薄，導(dǎo)致裙座底面距離封頭底部的高度過大；裙座部分不容易彎曲，在封頭內(nèi)壁與上模之間形成間隙。在設(shè)計(jì)成形工藝時(shí)，需要考慮坯料板形狀和模具尺寸對(duì)封頭形狀的影響。數(shù)值模擬方法為坯料和模具設(shè)計(jì)提供了的依據(jù)，在不同尺寸整體封頭的成形工藝設(shè)計(jì)中了成功的應(yīng)用。