專利名稱：單點多塊連續(xù)爆炸焊接裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種利用炸藥爆炸所產(chǎn)生的能量作為能源，使被 焊接的兩個金屬表面形成牢固的固相結(jié)合的多塊連續(xù)爆炸焊接方法。 屬于爆炸焊接技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
爆炸焊接技術(shù)及爆炸復(fù)合材料已廣泛應(yīng)用于石油、化工、造船、 電力、航空、航天、制鹽、制堿、冶金、原子能、采掘、運輸、及機 械制造等各個領(lǐng)域之中。
由于有色金屬如鋁、銅等與鋼材料的機械物理性能差異較大，因 此采用一般的焊接方法很難實現(xiàn)這兩類材料的焊接，但可采用爆炸焊 接的方法實現(xiàn)這兩類金屬材料的焊接，因此煉鋁、造船等行業(yè)都廣泛 采用爆炸焊接的方法生產(chǎn)這種鋁-鋼、銅-鋼復(fù)合接頭。采用這些爆炸 復(fù)合接頭就可實現(xiàn)這兩類金屬構(gòu)件之間的焊接。為了節(jié)省成本和配套
金屬構(gòu)件焊接的需要，這些復(fù)合接頭的尺寸較小， 一般長200mm左右， 寬100mm左右，但厚度較厚， 一般在(50+15) mm左右，也就是說這 類復(fù)合接頭面積小但厚度大。由于鋁、銅等有色金屬熔點低，與鋼復(fù) 合后其切割難度大，目前主要采用以下兩種方法制造這類復(fù)合接頭， 但這兩種方法均成本高昂，生產(chǎn)率低。1、 單個復(fù)合接頭直接爆炸焊接方法。按照用戶或廠家所需單個 復(fù)合接頭的尺寸規(guī)格，直接進行爆炸焊接。由于鋁鋼接頭尺寸較小， 這種爆炸焊接方法生產(chǎn)率低，大大提高了加工成本。
2、 整板爆炸焊接再切割的方法。先采用爆炸焊接的方法制造大 面積的鋁鋼復(fù)合板，然后運用機械加工的方法再切割成用戶或廠家所 需尺寸規(guī)格的復(fù)合接頭。由于鋁、鋼的機械物理性能差異較大， 一般 不能采用等離子體或火焰切割的方法，而只能采用銑切加工、水刀、 電火花等切割方法，這些方法切割速度慢，也大大提高了生產(chǎn)成本。
采用上述兩種方法生產(chǎn)小塊鋁鋼復(fù)合接頭等類似產(chǎn)品，由于切割 問題造成了成本非常高，為了降低成本、提高生產(chǎn)效率，發(fā)明了鋁鋼、 銅鋼等復(fù)合接頭單點多塊連續(xù)爆炸焊接方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對鋁鋼、銅鋼等復(fù)合接頭面積小， 一次大板復(fù)合切割費用高， 而單個接頭爆炸焊接成本高、成材率低等缺點，本發(fā)明通過理論研究 和多次試驗成功克服了上述幾個技術(shù)難題，從而發(fā)明了復(fù)合接頭單點 多塊連續(xù)爆炸焊接方法，不僅大大降低了生產(chǎn)成本，而且大大提高了 生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案
1、基復(fù)板尺寸和塊數(shù)設(shè)計。根據(jù)用戶對鋁鋼、銅鋼等復(fù)合接頭
尺寸的需求，確定基板和復(fù)板的爆炸尺寸。如復(fù)合接頭尺寸為 <formula>formula see original document page 4</formula>其中"》分別為復(fù)合接頭尺寸的長度和寬度；《^分別為復(fù) 合接頭基板和復(fù)板的厚度，單位為毫米。則單點多塊連續(xù)爆炸焊接方法須對基板和復(fù)板的爆炸尺寸和塊數(shù)進行如下設(shè)計
基板"x"《，^為正公差，基板的塊數(shù)設(shè)計為M,x 。其中n,為
接頭寬度方向設(shè)計的塊數(shù)，"2為接頭長度方向設(shè)計的塊數(shù)。根據(jù)現(xiàn)有 鋁鋼、銅鋼等復(fù)合接頭尺寸的范圍，如可取^=40, =20，也就是復(fù) 合接頭寬度方向設(shè)計40塊，長度方向設(shè)計20塊，這樣單點多塊爆炸 一次復(fù)合的面積大約為4米X4米=16平方米，而一次可爆炸復(fù)合接頭 的塊數(shù)為800塊，且爆炸焊接后即成為用戶所需規(guī)格的接頭尺寸。
復(fù)板長度為("+ l)x ，寬度為(6 + l)x",，厚度為"2， "2為正公 差。塊數(shù)為1塊。
2、 基復(fù)板布設(shè)方案。為了保證多塊復(fù)合接頭一次爆炸焊接復(fù)合 率和切割成功，鋼基板的布設(shè)方案尤為重要。首先保證地基基礎(chǔ)平整， 其次按照長度和寬度方向設(shè)計的塊數(shù)依次布置，基板布置時每塊之間 長度和寬度方向均間隔lmm，并確保所有基板的整體平整。最后按照 爆炸焊接工藝所要求的間隙，在基板上布設(shè)間隙，再在間隙上布設(shè)復(fù) 板。
3、 單點多塊連續(xù)爆炸焊接裝藥工藝。單點連續(xù)爆炸焊接裝藥工 藝必須注意以下三點。 一采用邊緣起爆；二起爆端藥盒比復(fù)板稍長， 其伸出長度根據(jù)復(fù)板厚度計算；三復(fù)板對應(yīng)于基板間隔的lmm區(qū)域左 右布藥厚度稍厚，其超出厚度依據(jù)復(fù)板厚度和材料計算。


附圖是單點連續(xù)爆炸焊接裝藥工藝示意圖。
圖中的l是藥盒、2是雷管、3是炸藥、4是復(fù)板、5是間隙、6 是基板、7是地基。
具體實施例方式
用戶需要鋁-鋼復(fù)合接頭8000塊，其尺寸規(guī)格為65*220*( 15+50) mm:i。在一次爆炸焊接中，準備65*220*50腿'的鋼基板800塊，而整 塊鋁復(fù)板的尺寸規(guī)格為2640*4420*15mm:i。則爆炸8次即可完成8000 塊鋁鋼復(fù)合接頭的生產(chǎn)任務(wù)。
對照附圖，單點多塊連續(xù)爆炸焊接方法。其結(jié)構(gòu)是復(fù)板4、基板 6 (多塊)中間是間隙5，并平行放置在地基7上；復(fù)板4上涂有黃 油，并與藥盒l(wèi)貼在一起；藥盒1里盛有炸藥3;炸藥3上設(shè)有雷管 2。
通過雷管2點火引爆炸藥3，即可實現(xiàn)多塊復(fù)合接頭的爆炸焊接。 各個基板6 (多塊)之間在長度和寬度方向上均設(shè)置有大約1毫米的 間隙，復(fù)板是整體式的，但在這些間隙的上方的復(fù)板預(yù)先開設(shè)有切割 槽。由于爆轟荷載是球?qū)ΨQ的，在復(fù)板彎曲并向基板飛行、碰撞焊接 的過程中，復(fù)板表面所受的爆炸荷載也是對稱的，因此不僅在延基板 與基板間隙上方復(fù)板切割槽處形成了新的起爆源，而且延切割槽處還 實現(xiàn)了爆炸切割，這樣通過單點起爆，集爆炸切割與爆炸焊接于一體 的復(fù)合技術(shù)，就實現(xiàn)了單點多塊復(fù)合接頭的連續(xù)爆炸焊接。焊接切割 成功的多塊復(fù)合接頭不僅尺寸規(guī)格符合用戶要求，而且其不需后續(xù)的 切割加工，大大降低了生產(chǎn)成本和提高了生產(chǎn)效率。
權(quán)利要求
1、單點多塊復(fù)合接頭的連續(xù)爆炸焊接裝置，其特征是多塊基板6平行放置在地基7上、復(fù)板4是整體式的平行放置在基板6上。
2、 單點多塊復(fù)合接頭的連續(xù)爆炸焊接方法，其特征是雷管2點 火引爆炸藥3，即可實現(xiàn)多塊復(fù)合接頭的爆炸焊接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單點多塊復(fù)合接頭的連續(xù)爆炸焊接裝 置，其特征是各個基板6長度為"，寬度為"厚度為J,， J,為正公 差，基板6的塊數(shù)設(shè)計為^x"2。在各個基板6長度和寬度方向設(shè)置 lmm左右的間隙。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單點多塊復(fù)合接頭的連續(xù)爆炸焊接裝 置，其特征是復(fù)板4長度為("+ l)x ，寬度為("l)x^，厚度為"2， "2 為正公差。塊數(shù)為1塊。復(fù)板4是整體式的，在各個基板6水平間隙 的上方的復(fù)板4預(yù)先開設(shè)有切割槽。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的單點多塊復(fù)合接頭的連續(xù)爆炸焊接方 法，其特征是多塊復(fù)合接頭的爆炸焊接與切割在一次爆炸焊接作業(yè)中 完成，而且復(fù)合成功的復(fù)合接頭尺寸符合用戶的要求并不需后續(xù)的切 割加工。
全文摘要
本發(fā)明是單點多塊連續(xù)爆炸焊接裝置及其方法。針對鋁鋼、銅鋼等復(fù)合接頭面積小，一次大板復(fù)合切割費用高，而單個接頭爆炸焊接成本高、成材率低等缺點。本發(fā)明根據(jù)爆轟波的作用規(guī)律，采用爆炸切割與爆炸焊接于一體的復(fù)合技術(shù)，通過基板尺寸規(guī)格設(shè)計、塊數(shù)設(shè)計、復(fù)板切割尺寸設(shè)計、基復(fù)板布設(shè)方案設(shè)計以及單點多塊連續(xù)爆炸焊接裝藥工藝的設(shè)計，從而成功實現(xiàn)了鋁鋼、銅鋼等小塊復(fù)合接頭單點多塊連續(xù)的爆炸焊接，不僅大大降低了生產(chǎn)成本，而且大大提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號B23K20/08GK101318257SQ20081012405
公開日2008年12月10日 申請日期2008年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月23日
發(fā)明者史長根 申請人:史長根