1.一种圆柱形正弦波纹环肋耐压壳,其特征在于,所述圆柱形正弦波纹环肋耐压壳的内表面沿轴向设置有正弦波纹环肋结构,所述正弦波纹环肋结构符合正弦函数y=a·sin(2πx/T)的波纹形貌,a表示所述正弦函数幅值,T表示所述正弦函数的周期。
2.根据权利要求1所述的圆柱形正弦波纹环肋耐压壳,其特征在于,某一位置的壳体厚度dx=dm±asin(2πx/T),其中dx表示某一随机位置的壳体厚度,dm表示所述圆柱形正弦波纹环肋耐压壳的平均厚度,所述圆柱形正弦波纹环肋耐压壳高度=波纹宽度×波纹数目。
3.根据权利要求2所述的圆柱形正弦波纹环肋耐压壳,其特征在于,所述圆柱形正弦波纹环肋耐压壳为通过筒节轧制设备进行连续轧制得到的一体化结构。
4.根据权利要求3所述的圆柱形正弦波纹环肋耐压壳,其轧制加工方法包括以下步骤:S1、预压下:波纹芯辊首先进给一段较小的距离,该距离设置为波纹形貌的高度h,轧制系统开始运转,待整个轧制系统逐渐稳定后,波纹芯辊再开始向预定的轧制位置进给;
S2、轧制:首先使波纹成形,然后轧制到目标厚度;轧制开始后,波纹芯辊的波纹中各个波峰与筒节接触,随着波纹芯辊的进给,波纹芯辊的波纹曲线与筒节内壁在沿筒节轴向接触长度逐渐加大,即轴向上由点接触逐渐变为完整的线接触,直到波纹芯辊的波纹形貌各个波谷位置与筒节表面接触,此后筒节和波纹芯辊位置关系保持不变,波纹芯辊停止进给,驱动辊继续旋转,保持波纹芯辊的波纹与筒节波纹基本贴合,直至在筒节的整个周向形成完整的波纹形貌;
波纹芯辊表面完全接触筒节的时间为:
t1=h/vy
式中:h为波峰位置到波谷位置的垂直距离;vy为波纹芯辊进给速度;
t1时刻前波纹芯辊与筒节接触不充分,波纹形貌不完整,因此还要继续轧制一定量的圈数,直至达到筒节的目标壁厚,所用时间为:f2=2πRn/ωR1
式中:R为筒节外径;n为t1时刻后筒节旋转的圈数;R1为驱动辊半径;ω为驱动辊转速;
波纹成形阶段所需最小时间即为两者之和:
S3、圆整:当筒节在圆周方向形成完整的波纹形貌后,波纹芯辊不再继续进给,筒节与波纹芯辊接触的波纹轧制位置截面波纹轮廓不再发生变化,截面的宽度变小。