Торосферические днища

Форма днищ обусловлена в основном способом изготовления, которых существует несколько:

Штамповка «на горячую»

в специализированных штампах, имеющих форму готового днища. Особенности – высокая точность изготовления, толщина днища от 5-6 мм в зависимости от диаметра готового изделия, необходимость дополнительной очистки окалины, необходимость подрезки торца.

Обкатка на ротационных машинах

– обкатной ролик придает форму днища обкатывая матрицу. Особенности – высотка точность изготовления, небольшая толщина стенки – до 5 мм, необходимость замены пуансона в связи с быстрым износом данного элемента. 

Холодная штамповка

с последующей отбортовкой на фланжировальных машинах.
Особенности:

• Большая вариативность размеров.
• Толщина стенки от 2 - 3мм даже на больших диаметрах (до 2000мм).
• Высокая точность изготовления (17 квалитет).
• Необходимость в проведении окончательной термообработки.
• Подрезка торца на толщинах от 8мм. 
• Складкообразность (гофристость) поверхности. В процессе изготовления днищ штамповкой на периферийных сжаторастянутых участках заготовки, не соприкасающихся с инструментом, возможна потеря устойчивости и образования складок. При выправлении складок как на прессе, так и при обкатке они могут переходить в зажимы, которые способствуют возникновению разрывов и ухудшают качество получаемых деталей. (Следует заметить, что данный вопрос очень остро стоял перед коллективом ООО «Купол» в самом начале нашего производственного пути, но благодаря уникальной разработанной технологии мы смогли добиться абсолютно гладкой поверхности на диаметрах до 2650мм даже при толщине заготовки 2-3м)

Интересный факт:

Процесс фланжирования в различных странах называют по-разному, в СССР было принято называть давильной обработкой, закаткой, давильно-раскатным процессом, в США – спинингованием, гидроспиннингом, силовым спинингованием, выдавливанием методом истечения, ротационной раздачей. В Евросоюзе принят термин выдавливание.

В Российской Федерации геометриеские размеры торосферических днищ не стандартизируются, в отличие, к примеру от Европы – DIN 28011 и DIN 28013, EN 13445-3, AD 2000-Merkblatt B3, ASME U (в США) и ML (в Китае).
В России применение в аппаратах оговаривается в следующих нормативных документах: ГОСТ 34347-2017 Сосуды и аппараты стальные сварные.

Данный стандарт:

• допускает применение в сосудах торосферические днища, 
•  регламентирует расположение сварных швов на заготовках,
•  определяет основную геометрию: высоту выпуклой части относительно внутреннего диаметра, 
•  определяет отношение радиуса отбортовки (r)к внутреннему диаметру (D)
•  определяет отношение радиуса штамповки (R) к диаметру днища (D).
• ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты нормы и методы расчета на прочность. Данный стандарт допускает к применению три типа торосферических днищ:

Тип А R≈D, r≥0.095D 
Тип В R≈0.9*D, r≥0.170 D
Тип С R≈0.8*D, r≥0.150 D

*R – радиус сферической поверхности, r – радиус торовой части, D – внутренний диаметр днища.