封头作为压力容器、储罐等设备的关键部件,其成型工艺直接影响产品性能与制造成本。冲压与旋压是两种主流成型方法,各具技术特点与适用场景,需根据封头尺寸、材料特性及精度要求选择适配工艺。
工艺过程包括下料、加热、冲压三个阶段:将板材裁剪为圆形坯料,经加热至软化温度后,置于冲压模具中,通过压力机带动冲头下行,使坯料在凹模内发生塑性变形,贴合模具型腔形成封头曲面。该工艺适用于批量生产,成型效率高且尺寸一致性好,但模具设计需匹配封头曲率,对于大直径或异形封头,模具制造成本显著增加,且易因板材流动不均产生壁厚偏差。
坯料固定于旋压机卡盘,随芯模同步旋转,旋轮沿预定轨迹挤压坯料边缘,使材料逐渐向芯模贴合,通过多道次旋压实现封头成型。该工艺无需整体模具,仅需更换芯模即可适配不同规格封头,尤其适用于大直径、小批量或厚壁封头的制造。旋压过程中,材料变形均匀,壁厚控制精度较高,但成型周期较长,且对设备刚度与旋轮路径规划要求严格,需通过多道次旋压避免材料过度拉伸导致开裂。
冲压工艺适合中等尺寸、标准化封头的高效生产,材料利用率受模具限制;旋压工艺在大尺寸、个性化封头制造中更具经济性,且能减少焊接拼缝,提升结构完整性。实际应用中,部分厚壁封头采用“冲压预成型+旋压精整”复合工艺,结合两种方法优势,平衡效率与精度。此外,工艺参数需根据材料屈服强度动态调整,加热温度、压下量或旋轮进给速度的优化,可有效降低成型缺陷,保障封头的力学性能与几何精度。