一種新型熱切割切割彈的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型熱切割切割彈，包括噴管、切割劑、彈殼和底火，所述底火設置于所述彈殼一端的中部，所述彈殼中填充所述切割劑，所述彈殼的另一端固定連接所述噴管，所述噴管為漏斗狀。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型不需要外接能源條件下即可實現(xiàn)切割，結(jié)構(gòu)方面具有體積小、重量輕和易于攜帶等特點的裝置，同時可使單位重量藥劑產(chǎn)生高熱量，且只需一定引燃劑即可引燃的切割劑。本實用新型具有成本低且安全可靠的特點，主要用于野戰(zhàn)應急搶修、地震、塌方等無外接電源的條件下妨礙救援的金屬切割，對于提升應急作戰(zhàn)、應對地震、雪災等搶險救災的能力具有重大意義，具有推廣使用的價值。
【專利說明】
一種新型熱切割切割彈
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種熱切割裝置，尤其涉及一種新型熱切割切割彈。
【背景技術】
[0002]熱切割是一種利用集中熱能使材料熔化并分離的方法，其被廣泛用于各種金屬材料的加工。隨著技術的發(fā)展，近年來，國內(nèi)外的切割技術取得了突破性進展，火焰切割、電火花線切割、激光切割和等離子弧切割等多能源、多種工藝方法在現(xiàn)代化切割技術得到了快速的發(fā)展。現(xiàn)有的切割技術雖然在切割精度、效率和質(zhì)量上都得到了快速發(fā)展，適應了現(xiàn)代生產(chǎn)需求，但其切割時都需要外界能源和設備。這對于復雜環(huán)境諸如戰(zhàn)場搶修、自然災害，地震搶險等要求快速反應、簡易攜帶的切割技術難以實現(xiàn)快速、有效地切割。
[0003]目前野外無外界能源的切割方法為伴隨式工程車裝載切割設備，主要采用氣割和等離子弧切割。但在復雜環(huán)境諸如戰(zhàn)場搶修、自然災害、地震搶險等要求裝備具有較高的可靠性和穩(wěn)定性，等離子弧切割設備復雜，包括電源、割槍、控制電路、電極、氣路系統(tǒng)，等離子弧切割還要求電源空載電壓高且均為直流電源，等離子弧切割的以上缺點均需進一步克月艮。另外一種最為常用的氣割設備相對較小且價格低廉，可實現(xiàn)碳素鋼、低合金鋼的切割，但不能切割鑄鐵、有色金屬等，且需要高壓儲氣設備。在惡劣的搶險救災條件下，應急切割中使用高壓儲氣瓶是十分危險的，且由于其較差的機動性，切割操作將受到嚴重的限制。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種新型熱切割切割彈。
[0005]本實用新型通過以下技術方案來實現(xiàn)上述目的:
[0006]本實用新型包括噴管、切割劑、彈殼和底火，所述底火設置于所述彈殼一端的中部，所述彈殼中填充所述切割劑，所述彈殼的另一端固定連接所述噴管，所述噴管為漏斗狀。
[0007]本實用新型的有益效果在于:
[0008]本實用新型是一種新型熱切割切割彈，與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的切割技術是一種可通過藥劑的燃燒產(chǎn)生高溫的熔融金屬，對金屬材料進行切割，從而實現(xiàn)在無外加能量源的條件下對金屬材料實現(xiàn)快速切割目的的新型切割技術;不需要外接能源條件下即可實現(xiàn)切割，結(jié)構(gòu)方面具有體積小、重量輕和易于攜帶等特點的裝置，同時可使單位重量藥劑產(chǎn)生高熱量，且只需一定引燃劑即可引燃的切割劑。本實用新型具有成本低且安全可靠的特點，主要用于野戰(zhàn)應急搶修、地震、塌方等無外接電源的條件下妨礙救援的金屬切割，對于提升應急作戰(zhàn)、應對地震、雪災等搶險救災的能力具有重大意義，具有推廣使用的價值。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是本實用新型的實施例示意圖。
[0011 ]圖中:1-噴管、2-切割劑、3-彈殼、4-底火、5-擊針、6-槍膛、7_高溫射流、8-鋼板。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0013]如圖1所示:本實用新型包括噴管1、切割劑2、彈殼3和底火4，所述底火4設置于所述彈殼3—端的中部，所述彈殼3中填充所述切割劑2，所述彈殼3的另一端固定連接所述噴管I，所述噴管I為漏斗狀。
[0014]噴管I是切割彈進行能量轉(zhuǎn)換的重要部件之一，它能把切割劑2燃燒產(chǎn)生的高溫燃燒產(chǎn)物的熱能和壓強勢能轉(zhuǎn)變成金屬射流的動能，從而達到對鋼板8進行沖擊切割的目的。噴管I設計的合理與否將直接影響到切割效果的好壞，因此設計噴管I時需要保證如下基本要求:
[0015](I)工作可靠，能承受住高溫燃燒產(chǎn)物的燒蝕和沖刷，保證型面的完整性。
[0016](2)效率高，因此設計時要盡可能降低噴管I中的摩擦損失、兩相流損失和散熱損失等。
[0017](3)結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕，符合切割彈減輕重量的總體設計要求，因此噴管I應采用適合的耐高溫材料和結(jié)構(gòu)。
[0018](4)工藝性好，成本低。
[0019]彈殼3是切割彈的基礎部件，其作用是用來連接噴管1、底火4和切割藥劑，使之成為一個整體，以保證切割彈在彈膛內(nèi)的定位，同時防止扣動扳機引燃切割劑2時產(chǎn)生的高溫氣體從槍膛6尾部泄出和直接燒蝕彈膛。切割彈的彈殼3可厚可薄，這取決于彈內(nèi)的裝藥結(jié)構(gòu)設計。
[0020]底火4是點燃彈內(nèi)藥劑的火工品稱為底火4。按照切割彈設計尺寸和使用條件，彈體底端的底火4應選擇小口徑炮彈的撞擊底火4。本實用新型用以裝載切割彈的槍支口徑為26mm，故彈體內(nèi)切割劑2需采用增加火藥方式進行引燃。
[0021 ] 具體地，所述切割劑2為70 %-85 %的鋁熱劑、I % _2 %的稀釋劑、7 % -15 %的造氣劑和3%-5%合金劑組成;所述呂熱劑由10%-15%的CuO+Al系和60%-75%的Fe203+Al系鋁熱劑混合組成;所述稀釋劑為金屬氧化物，所述金屬氧化物為Al2O3;所述造氣劑為KNO3。
[0022]鋁熱劑:約占總重量的70%~85%,燃燒時為切割提供熱量，生成的產(chǎn)物對燃速、煙塵量、飛濺等影響尤為重要，是切割劑2的關鍵部分。
[0023]稀釋劑:為了調(diào)整反應溫度和速度，使反應便于控制，還需要在切割劑2當中添加一定比例的不參加燃燒合成反應的稀釋劑，含量在1%_2%左右，通?？梢杂靡恍┙饘傺趸镒鳛橄♂寗緦嵱眯滦椭羞x用A1203。
[0024]造氣劑:為提高切割彈切割效果，需要提高切割彈內(nèi)壓力，便于切割劑2的充分反應和提高噴射液流的速度及出口壓力。添加適合的造氣劑(含量為7%_15%)提高造氣量，增大切割彈的彈內(nèi)和出口壓力可有效的增加工件的熔深，縮小孔洞錐角，有效改善切割質(zhì)量。本實用新型選用KN03作為造氣劑。
[0025]合金劑:合金劑在噴射過程中增加射流密度，動量增加;加入合金劑(含量為3% -5%)后能夠有效的降低熔融合金的凝固點;提高表面金屬熔敷層的組織性能。
[0026]如圖2所示:切割彈彈內(nèi)填裝物主要成分為含鋁熱劑的煙火藥，其切割原理主要基于煙火學切割原理:利用煙火藥燃燒產(chǎn)生的高溫熔融金屬射流，通過射流的傳熱融化金屬材料來達到切割目的。切割時將切割彈裝入特制切割槍中，手持切割槍對準實驗的Q235鋼板8進行切割(彈體不發(fā)射)，通過扣動扳機使擊針6擊發(fā)底火4，底火4引燃切割劑2，切割劑2燃燒產(chǎn)生高溫燃燒產(chǎn)物(液態(tài)金屬鐵和銅、三氧化二鋁顆粒和氣體)，產(chǎn)物經(jīng)噴嘴聚能壓縮后噴出，形成高溫射流7，將鋼結(jié)構(gòu)件局部熔化實現(xiàn)切割。
[0027]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征及本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種新型熱切割切割彈，其特征在于:包括噴管、切割劑、彈殼和底火，所述底火設置于所述彈殼一端的中部，所述彈殼中填充所述切割劑，所述彈殼的另一端固定連接所述噴管，所述噴管為漏斗狀。
【文檔編號】B21D28/00GK205436747SQ201521080296
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月23日
【發(fā)明人】馬力, 吳藝英, 張俊斌, 李宏魁, 宮小澤, 黃雪鷹, 熊遠波, 單永海, 劉飛, 高顯明
【申請人】吳藝英