專利名稱：一種雙立式爆炸焊接裝置的制作方法
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，使被焊接的兩種金屬 板材形成固相結(jié)合界面的一種雙立式爆炸焊接裝置。屬于金屬材料和焊接技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前爆炸焊接技術(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(yùn)輸、及機(jī)械制造等各個(gè)領(lǐng)域之中?，F(xiàn)行的爆炸焊接方 法，一般均采用如圖1(b)所示平行式爆炸焊接裝置，而圖1(a)其裝置與(b)基本相同，而 操作略有不便，因此在生產(chǎn)實(shí)踐中一般不用，只是在理論和試驗(yàn)研究中偶爾采用，因此在分 析此方法的機(jī)理、過程及缺陷時(shí)，只以圖1(b)為例。雷管5被起爆后，引起炸藥層產(chǎn)生爆轟， 炸藥爆轟產(chǎn)生幾十萬個(gè)大氣壓的沖擊波向四周傳播，其中向下傳播的高壓沖擊波就使得復(fù) 板產(chǎn)生彎曲變形并與基板發(fā)生高速碰撞，從而使復(fù)板和基板焊接在一起。緩沖層是為了保 護(hù)貴重的有色金屬復(fù)板表面，地基一般采用均勻、一定密實(shí)度的沙土，才能使得已焊接好的 復(fù)合板向下運(yùn)動(dòng)的過程中不受不均勻撞擊而損壞。平行法爆炸焊接存在的缺陷能量利用 率低，炸藥爆轟產(chǎn)生沖擊波是向四周傳播的，其中向下傳播的高壓沖擊波的能量被復(fù)板吸 收并形成塑性變形和界面結(jié)合所需的能量，而另外大于1/2的炸藥爆轟所產(chǎn)生的能量由上 方耗散。所以此方法最多只利用了炸藥1/2的能量，其余大于1/2的能量都被浪費(fèi)；沖擊 波對周圍環(huán)境影響惡劣，在平行法爆炸焊接中，大于1/2的沖擊波能量不僅沒被鋼板吸收， 而且迅速向四周傳播。雖然沖擊波很快就能衰減成音波，但我國幾十個(gè)爆炸焊接廠家無數(shù) 次爆炸焊接生產(chǎn)實(shí)踐證明，這些沖擊波衰減成的音波在離起爆點(diǎn)3公里仍能達(dá)到140db而 嚴(yán)重影響民房安危和老百姓的日常生活。目前有不少國家已經(jīng)建立了爆炸洞，但由于爆炸 洞的設(shè)計(jì)和制造涉及到安全問題并投資巨大，推廣應(yīng)用受限；平行法爆炸焊接工藝參數(shù)難 以穩(wěn)定和控制，爆炸焊接涉及到的工藝參數(shù)主要分四大類裝藥參數(shù)、材料參數(shù)、地基參數(shù)、 安裝參數(shù)。由于平行法，其裝藥參數(shù)、地基參數(shù)和安裝參數(shù)都難精確控制，操作者稍有不慎， 都會(huì)引起上述三類參數(shù)的變化而使焊接失效。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的旨在充分利用炸藥的能量，并削減沖擊波對周圍環(huán)境的不利影 響，通過理論分析和試驗(yàn)研究成功發(fā)明了 一種雙立式爆炸焊接裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案雙立式爆炸焊接裝置，其特征是A復(fù)板、B復(fù)板垂直 平行固定在地基上。A基板在A復(fù)板外側(cè)，B基板在B復(fù)板外側(cè)，在兩基板外側(cè)不設(shè)置炸藥， 在A復(fù)板和B復(fù)板之間設(shè)置炸藥。A復(fù)板、B復(fù)板間是炸藥和藥盒，在A復(fù)板與A基板間是 A間隙；在B復(fù)板與B基板間是B間隙。雙立式爆炸焊接裝置，其特征是在地基礎(chǔ)上對應(yīng)固定好A復(fù)板、A基板、B復(fù)板與B 基板，并且A復(fù)板和B復(fù)板間留有間距，則A復(fù)板和B復(fù)板自動(dòng)構(gòu)成了炸藥盒的上底和下底， A復(fù)板和B復(fù)板間距離即為裝藥層厚度；再用膠帶纏繞A基板和B基板，封閉構(gòu)成藥盒的兩個(gè)側(cè)邊，地基則構(gòu)成了藥盒的第三側(cè)邊，而和地基相對邊即藥盒的第四個(gè)側(cè)邊是開放的； 通過漏斗由藥盒上方的第四側(cè)邊向下布設(shè)炸藥；點(diǎn)火引爆。炸藥爆轟產(chǎn)生的沖擊波使左右兩側(cè)的復(fù)板均發(fā)生彎曲和塑性變形并與兩側(cè)基板 產(chǎn)生碰撞并焊接。另外與平行式爆炸焊接不同的是焊接后的復(fù)合板不是向下運(yùn)動(dòng)與地基發(fā) 生碰撞，而是向兩側(cè)運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1、節(jié)約了 2/3裝藥量。雙立式爆炸焊接裝置變平行法的開放式爆炸焊接結(jié)構(gòu)為封閉式焊接結(jié)構(gòu)，向周圍 空氣中耗散的能量也得到充分地利用。同樣的裝藥量平行法焊接成功一塊復(fù)合板，而雙立 法則成功焊接兩塊同樣大小的復(fù)合板。從這點(diǎn)看雙立式爆炸焊接裝置是平行裝置1/2的裝 藥量。另外由于炸藥在兩塊復(fù)板之間爆炸，由于炸藥爆轟波在兩剛性壁之間傳播存在荷載 疊加作用，通過理論計(jì)算和試驗(yàn)證明這種疊加作用又節(jié)省了 1/3炸藥。因此雙立式爆炸焊 接裝置實(shí)際裝藥量是平行法的1/3，從而節(jié)省了 2/3裝藥量，大大降低了加工成本。2、削減了大部分沖擊波對周圍環(huán)境的不利影響。雙立裝置將平行法耗散的能量用于爆炸焊接，所以平行法耗散沖擊波的能量被復(fù) 合板結(jié)合界面所吸收，因此消除了沖擊波對周圍環(huán)境的不利影響。所以采用雙立裝置就圓 滿解決了爆炸焊接爆炸場地問題，也可大大降低加工成本。3、易于形成標(biāo)準(zhǔn)的工藝流程。裝藥厚度可由兩復(fù)板之間的距離直接控制，無須象平行裝置那樣在布藥時(shí)要對每 點(diǎn)進(jìn)行測厚；在雙立爆炸焊接裝置中，焊接成功的復(fù)合板幾乎不與地基接觸，因此對地基可 進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)，不僅提高了復(fù)合板的質(zhì)量，而且地基可多次重復(fù)使用。等等這些都表明雙 立裝置消除了爆炸焊接中一些人為難以控制的參數(shù)，所以便于形成一整套工藝流程，形成 規(guī)范的作業(yè)模式。綜上所述，雙立裝置提高了作業(yè)效率、降低了加工成本、基本消除了爆炸沖擊波對 周圍環(huán)境的不利影響、并可形成標(biāo)準(zhǔn)焊接工藝。

[0015]附圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的爆炸焊接工藝裝置的示意圖，其中a圖是傾斜放置爆炸焊接裝置示意圖；b圖是平行放置爆炸焊接裝置示意圖。附圖2是雙立式爆炸焊接裝置示意圖。圖中的1是炸藥、2是緩沖層、3是復(fù)板、4是基板、5是雷管、6是基礎(chǔ)、7是A基板、 8是A間隙、9是A復(fù)板、10是炸藥、11是B復(fù)板、12是B間隙、13是B基板、14是地基。
具體實(shí)施方式
對照附圖2，爆炸兩對不銹鋼-鋼復(fù)合板，其規(guī)格1500X2000X (6+20)，7是A基 板、8是A間隙、9是A復(fù)板、10是炸藥、11是B復(fù)板、12是B間隙、13是B基板、14是地基， 在A復(fù)板和B復(fù)板之間設(shè)置炸藥。若采用平行爆炸焊接裝置需炸藥120公斤左右，而且需 要進(jìn)行兩次爆炸作業(yè)；而采用雙立爆炸焊接裝置只需進(jìn)行一次，耗炸藥不到40公斤，而且
爆破燥聲小。
權(quán)利要求1. 一種雙立式爆炸焊接裝置，其特征是A復(fù)板、B復(fù)板垂直平行固定在地基上，A基板 在A復(fù)板外側(cè)，B基板在B復(fù)板外側(cè)，在A復(fù)板和B復(fù)板之間設(shè)置炸藥。
專利摘要本實(shí)用新型是一種雙立式爆炸焊接裝置。雙立式爆炸焊接裝置，其特征是A復(fù)板、B復(fù)板垂直平行固定在地基上，A基板在A復(fù)板外側(cè)，B基板在B復(fù)板外側(cè)，在兩基板外側(cè)不設(shè)置炸藥，在A復(fù)板和B復(fù)板之間設(shè)置炸藥。本實(shí)用新型節(jié)約了2/3裝藥量，大大降低了加工成本；削減了大部分沖擊波對周圍環(huán)境的不利影響，圓滿解決了爆炸焊接爆炸場地問題；易于形成標(biāo)準(zhǔn)的工藝流程，在雙立法爆炸焊接裝置中，可對地基進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)，不僅提高了界面復(fù)合質(zhì)量而且地基可重復(fù)多次使用。
文檔編號B23K20/08GK201881046SQ20102027364
公開日2011年6月29日 申請日期2010年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者史長根 申請人:中國人民解放軍理工大學(xué)