專利名稱：一種大面積雙層鋼板間設(shè)置多根加強肋的爆炸焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及爆炸焊接方法，具體涉及一種大面積雙層鋼板間設(shè)置多根加強肋的爆炸焊接方法。
背景技術(shù)：
如

圖1所示，大面積肋加強鋼結(jié)構(gòu)件由上面板1、下面板2和多根加強肋3組成。其中，加強肋不僅起加強作用，而且需在板、肋之間形成密閉性能優(yōu)異的空腔。采用常規(guī)電焊方法加工此類鋼結(jié)構(gòu)件，存在如下問題(I'在上面板I與加強肋3之間雖然可以形成優(yōu)質(zhì)焊縫，但難以實現(xiàn)兩者之間面與面的焊合。S因操作空間受限，下面板2與加強肋3之間往往只能采用塞焊工藝，其結(jié)合強度尚低于上面板I與加強肋3的結(jié)合強度。③不能在兩根肋與上下面板之間形成密閉性能優(yōu)異的空腔。因此，此類鋼構(gòu)件的爆炸焊接，在爆炸焊接界被公認(rèn)為是最復(fù)雜、最困難的問題之一，迄今，關(guān)于此類鋼構(gòu)件的爆炸焊接的成功案例，國內(nèi)外均未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種高質(zhì)量、低成本的在大面積雙層鋼板之間設(shè)置加強肋的爆炸焊接方法，確保焊接率100%，其結(jié)合強度符合雙金屬固相冶金結(jié)合的強度規(guī)律。技術(shù)方案為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
一種大面積雙層鋼板間設(shè)置多根加強肋的爆炸焊接方法，包括以下步驟
(1)第一階段爆炸焊接將模板一、模板二和加強肋分別點焊固定在墊板上，并在模板一上放置間隙柱，將上面板置于間隙柱上，在上面板的上表面上裝炸藥，進行爆炸焊接；在爆炸焊接沖擊力下，上面板與加強肋焊接為一個整體焊合物，加強肋、模板一和模板二與墊板之間的焊點均被沖擊脫離；
(2)第二階段爆炸焊接將第一階段所得焊合物翻轉(zhuǎn)，抽去模板一和模板二，在焊合物中填充模板三，在模板三上覆模板一，并在模板一上放置間隙柱，再將下面板置于間隙柱上，在下面板的上表面上裝炸藥，爆炸焊接；在爆炸焊接沖擊力下，下面板與加強肋焊接成一個整體；
(3)加熱,模板三自然脫落,抽出模板一，即可；
其中，模板一與模板二的高度比例為擴10 1 ;模板一與模板二的疊加高度比加強肋高度小O.1 O. 2mm ;模板一與模板二的長度均與加強肋相同，寬度為相鄰兩個加強肋之間寬度的92、3% ;模板三選用加熱易變形材料制成，尺寸與模板二相同；在模板一的上表面涂覆水玻璃層；
裝藥量采用以下公式確定
權(quán)利要求
1.一種大面積雙層鋼板間設(shè)置多根加強肋的爆炸焊接方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)第一階段爆炸焊接:將模板一(4)、模板二(5)和加強肋(3)分別點焊固定在墊板(6)上，并在模板一(4)上放置間隙柱(7)，將上面板(I)置于間隙柱(7)上，在上面板(I)的上表面上裝炸藥，進行爆炸焊接；在爆炸焊接沖擊力下，上面板(I)與加強肋(3)焊接為一個整體焊合物，加強肋(3)、模板一(4)和模板二(5)與墊板(6)之間的焊點均被沖擊脫離； (2)第二階段爆炸焊接:將第一階段所得焊合物翻轉(zhuǎn)，抽去模板一(4)和模板二(5)，在焊合物中填充模板三(8 ),在模板三(8 )上覆模板一(4 ),并在模板一(4 )上放置間隙柱(7 ),再將下面板(2)置于間隙柱(7)上，在下面板(2)的上表面上裝炸藥，爆炸焊接；在爆炸焊接沖擊力下，下面板(2)與加強肋(3)焊接成一個整體； (3)加熱，模板三(8)自然脫落，抽出模板一(4)，即可； 其中，模板一(4)與模板二(5)的高度比例為9 10:1 ;模板一(4)與模板二(5)的疊加高度比加強肋(3)高度小0.1 0.2mm ;模板一(4)與模板二(5)的長度均與加強肋(3)相同，寬度為相鄰兩個加強肋(3)之間寬度的92、3% ;模板三(8)選用加熱易變形材料制成，尺寸與模板二(5)相同；在模板一(4)的上表面涂覆水玻璃層； 裝藥量采用以下公式確定:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大面積雙層鋼板間設(shè)置多根加強肋的爆炸焊接方法，其特征在于:在沿爆轟傳播方向的面板兩端増設(shè)延長板，并在延長板與面板的交界處，刻制深度為1/3 2/3板厚的V型槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大面積雙層鋼板間設(shè)置多根加強肋的爆炸焊接方法，其特征在于:在沿爆轟傳播方向的面板兩端増設(shè)延長板，所述延長板與面板采用點焊法連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的大面積雙層鋼板間設(shè)置多根加強肋的爆炸焊接方法，其特征在于:所述延長板的寬度與面板相同，起爆端延長板的長度為50 60mm，末端延長板的長度為25 30mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大面積雙層鋼板間設(shè)置多根加強肋的爆炸焊接方法，其特征在于:當(dāng)加強肋處于面板寬度方向的邊緣時，在沿面板的寬度方向上設(shè)置延長板；所述延長板的長度與面板相等，寬度為25 30mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大面積雙層鋼板間設(shè)置多根加強肋的爆炸焊接方法，其特征在于:模板二(8)為加熱易軟化材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大面積雙層鋼板間設(shè)置多根加強肋的爆炸焊接方法，其特征在于:所述的模板一(4)和模板二(5)均選用強度與面板材料強度差不超過20%的材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大面積雙層鋼板間設(shè)置多根加強肋的爆炸焊接方法，其特征在于:所述的炸藥為乳化炸藥。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大面積雙層鋼板間設(shè)置多根加強肋的爆炸焊接方法，其特征在于:所述的水玻璃層厚度為0.15^0.2mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大面積雙層鋼板間設(shè)置多根加強肋的爆炸焊接方法，其特征在于:所述的第一階段爆炸焊接、第二階段爆炸焊接，均無需做校形處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大面積雙層鋼板間設(shè)置多根加強肋的爆炸焊接方法，包括第一階段爆炸焊接將模板一、模板二和加強肋分別點焊固定在墊板上，并在模板一上放置間隙柱，將上面板置于間隙柱上，在上面板的上表面上裝炸藥，進行爆炸焊接；第二階段爆炸焊接將第一階段所得焊合物翻轉(zhuǎn)，抽去模板一和模板二，填充模板三，在模板三上覆模板一，并在模板一上放置間隙柱，再將下面板置于間隙柱上，在下面板的上表面上裝炸藥，爆炸焊接；該方法使得裝藥量比以往工程實際中所采用的裝藥量節(jié)省約18%；邊界效應(yīng)消減方法在沿爆轟傳播方向的覆板兩端増設(shè)延長板的方法。本發(fā)明減少了炸藥用量，焊合率達到100%，結(jié)合界面的剪切強度超過母材的強度，是一種質(zhì)優(yōu)價廉的制造大面積肋加強雙層鋼結(jié)構(gòu)件的方法。
文檔編號B23K20/08GK103071908SQ20131001829
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者王耀華, 段綿俊, 冉紅, 周景蓉, 曹曾, 樊成飛, 馬銳, 熊偉, 陳壽軍, 李勇 申請人:中國人民解放軍理工大學(xué)野戰(zhàn)工程學(xué)院, 核工業(yè)西南物理研究院, 南京三邦金屬復(fù)合材料有限公司