專利名稱：雙立式爆炸焊接裝置及其方法
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，使被焊接的金屬形成牢固的固相結(jié)合的雙立式爆炸焊接裝置及其方法。屬于爆炸焊接技術(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)角度法由于其裝置與(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，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，都會引起上述三類參數(shù)的變化而使焊接失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在充分利用炸藥的能量，并消減沖擊波對周圍環(huán)境的不利影響，通過理論分析和試驗(yàn)研究成功發(fā)明了雙立式爆炸焊接方法。
本發(fā)明的技術(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)板垂直對應(yīng)固定在地基上，A復(fù)板、B復(fù)板間是炸藥盒，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。
雙立式爆炸焊接方法，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)動與地基發(fā)生碰撞，而是向兩側(cè)運(yùn)動。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)節(jié)約了1/2裝藥量，雙立式爆炸焊接方法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。所以雙立式爆炸焊接方法可至少節(jié)約1/2的裝藥量，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，雙立法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。所以采用雙立法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；易于形成標(biāo)準(zhǔn)的工藝流程，在雙立法爆炸焊接中，焊接成功的復(fù)合板幾乎不與地基接觸，因此對地基參數(shù)沒有要求；此外其裝藥厚度可由兩復(fù)板之間的距離直接控制，無須象平行法那樣在布藥時要對每點(diǎn)進(jìn)行測厚。等等這些都表明雙立法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，雙立法提高了作業(yè)效率、大大降低了加工成本、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)的焊接工藝。這一方法的推廣必將推動爆炸焊接行業(yè)的迅猛發(fā)展。


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法的示意圖；b圖是平行放置爆炸焊接法的示意圖。
附圖2是雙立式爆炸焊接裝置示意圖。
圖中的1是炸藥層、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是炸藥盒、11是B復(fù)板、12是B間隙、13是B基板、14是地基。
具體實(shí)施例方式
對照附圖2，雙立式爆炸焊接裝置，其結(jié)構(gòu)是A復(fù)板9、B復(fù)板11垂直對應(yīng)固定在地基14上，A復(fù)板9與B復(fù)板11間是炸藥盒10，在A復(fù)板9與A基板7間是A間隙8；在B復(fù)板11與B基板13間是B間隙12。
雙立式爆炸焊接方法，其特征是在地基礎(chǔ)14上對應(yīng)固定好A復(fù)板9、A基板7、B復(fù)板11與B基板13，并且A復(fù)板9和B復(fù)板11間有間距，則A復(fù)板9和B復(fù)板11自動構(gòu)成了炸藥盒10的上底和下底，A復(fù)板9和B復(fù)板11間距離即為裝藥層厚度；再用膠帶纏繞A基板7和B基板13，封閉構(gòu)成藥盒的兩個側(cè)邊，地基14則構(gòu)成了藥盒的第三側(cè)邊，而和地基14相對邊即藥盒的第四個側(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。
所述的在炸藥盒10的的左側(cè)部分即從炸藥一直到A基板7相當(dāng)于圖1中的b圖順時針旋轉(zhuǎn)90。而成，而右側(cè)部分即從炸藥一直到B基板13相當(dāng)于圖1中的b圖逆時針旋轉(zhuǎn)90°而成，其中炸藥是左右結(jié)構(gòu)的公共部分。
A復(fù)板9、B復(fù)板11的材質(zhì)、厚度是一致的；長度、寬度最好是一致的。
A基板7與B基板13的長度、寬度最好是一致的；厚度、材質(zhì)可以不同。
A復(fù)板9與A基板7間留有的A間隙8；B復(fù)板11與B基板13間留有的B間隙12是一致的，其間隙8和B間隙12可以分別通過固定A復(fù)板9與A基板7、B復(fù)板11與B基板13來保證。
炸藥爆轟產(chǎn)生的沖擊波使左右兩側(cè)的A復(fù)板9和B復(fù)板11，均發(fā)生彎曲和塑性變形并與兩側(cè)的A基板7、B基板13產(chǎn)生碰撞并焊接。與現(xiàn)有的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)動與地基發(fā)生碰撞，而是向兩側(cè)運(yùn)動。
所述的在A復(fù)板9與A基板7間留有A間隙8，在B復(fù)板11與B基板13間留有B間隙12，由于A基板7和B基板13相對較厚可以自行側(cè)立，而A復(fù)板9和B復(fù)板11相對較薄，可以通過在地基上設(shè)置與其同等厚度的槽結(jié)構(gòu)來固定，并通過上方用細(xì)物懸掛的方法來吊起A復(fù)板9和B復(fù)板11，從而可保證A間隙8和B間隙12的準(zhǔn)確性；A間隙8和B間隙12也可通過用同間隙高度相同的小間隔物放在A基板7和A復(fù)板9、B基板13和B復(fù)板11之間的四個角并用膠粘劑粘接固定來保證?；蛴靡陨蟽煞N方法綜合來固定。
以下是平行法和雙立法爆炸焊接工藝進(jìn)行試驗(yàn)后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對比，如表1，其中噪音是離爆炸點(diǎn)200米所測的數(shù)據(jù)。
表1

權(quán)利要求
1.雙立式爆炸焊接裝置，其特征是A復(fù)板、B復(fù)板垂直對應(yīng)固定在地基上，A復(fù)板與B復(fù)板間是炸藥盒，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。
2.雙立式爆炸焊接方法，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)板間有間距，則A復(fù)板和B復(fù)板自動構(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。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙立式爆炸焊接裝置，其特征是A復(fù)板、B復(fù)板的材質(zhì)、厚度是一致的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙立式爆炸焊接裝置，其特征是A基板與B基板的長度、寬度是一致的；厚度、材質(zhì)可以不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙立式爆炸焊接方法，其特征是A復(fù)板與A基板間留有的A間隙；B復(fù)板與B基板間留有的B間隙是一致的，其A間隙和B間隙可以分別通過固定A復(fù)板與A基板、B復(fù)板與B基板來保證。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙立式爆炸焊接方法，其特征是A間隙和B間隙也可通過用同間隙高度相同的小間隔物放在A基板和A復(fù)板、B基板和B復(fù)板之間的四個角并用膠粘劑粘接固定來保證。
全文摘要
本發(fā)明是雙立式爆炸焊接裝置及其方法。雙立式爆炸焊接裝置，其特征是A復(fù)板、B復(fù)板垂直對應(yīng)固定在地基上，A復(fù)板、B復(fù)板間是炸藥盒，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。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)節(jié)約了1/2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，在雙立法爆炸焊接中，焊接成功的復(fù)合板幾乎不與地基接觸，因此對地基參數(shù)沒有要求；此外其裝藥厚度可由兩復(fù)板之間的距離直接控制，無須象平行法那樣在布藥時要對每點(diǎn)進(jìn)行測厚。可以表明雙立法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。
文檔編號B23K20/24GK1943954SQ200610096800
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月17日
發(fā)明者史長根 申請人:史長根