一种能够提高金属复合板爆炸焊接质量的安装结构,包括放置在地基上的基板、多个放置在基板上表面的支撑块、与基板平行设置并放置在多个支撑块上的复板、放置在复板上表面的炸药和安装在炸药中的起爆装置,基板的上表面开设有预裂槽,预裂槽的长度方向与基板的短边平行,预裂槽的截面形状呈V形,定义基板的厚度为h,预裂槽的槽底与基板上表面的距离为0.25~0.5h,预裂槽的槽底与基板短边的距离为0.5~1h,预裂槽V形截面形状的两侧边之间的夹角为30~60°,预裂槽V形截面形状的两侧边的长度相同。通过预裂槽沿V形的槽底处断裂,降低了端部反射应力对基板靠近其边沿处造成的局部拉伸作用,减轻基板的厚度减薄现象,提高金属复合板爆炸焊接质量。
An installation structure that can improve the quality of explosive welding of metal clad plate
【技术实现步骤摘要】
一种能够提高金属复合板爆炸焊接质量的安装结构
本技术涉及金属复合板爆炸焊接领域,尤其涉及一种能够提高金属复合板爆炸焊接质量的安装结构。
技术介绍
爆炸焊接是一种固相焊接方法,利用炸药爆炸产生的冲击力造成焊件的迅速碰撞,实现连接焊件,焊缝形成在两层或多层同种或异种金属材料间,通常用于异种金属之间的焊接,由于其独特的生产工艺和集两种或多种材料的优点于一体,在复合材料中能充分发挥不同金属材料的性能,大大降低了稀有贵重金属材料的使用量,节约了设备的制造成本,被广泛应用于化工、石油、水利、印染、电子等领域,具有广阔的市场应用前景。爆炸焊接在具体操作时,通常为将复板放置在基板上方,再将炸药放置在复板上表面,然后利用起爆装置从复板的中部或一侧引爆炸药,使炸药沿复板和基板的长度方向逐步爆炸,炸药爆炸产生的冲击波也会沿复板和基板的长度方向传递,并随着冲击波的传递使复板向基板的上表面逐步碰撞,从而与基板贴合而焊接成一块复合板。所以,炸药爆炸产生的冲击波最终会传递至基板的边沿,并且在基板的边沿由于端部反射应力的作用,会形成沿基板长度方向作用的拉伸应力波,使基板在靠近其边沿处产生局部拉伸。这种沿长度方向的局部拉伸作用会造成基板的厚度减薄,降低复合板爆炸焊接的焊接质量,导致为了保证基板厚度,必须使用公差要求较严格并且成本较高的C类公差板材,甚至需要在基板理论厚度的基础上预先对基板进行加厚,提高了爆炸焊接的生产成本;并且当局部拉伸作用较为严重时,还容易造成基板断裂而直接导致复合板报废。
技术实现思路
为解决复合板爆炸焊接中由于端部反射应力的作用,易造成基板减薄或断裂的问题,本技术提供了一种能够提高金属复合板爆炸焊接质量的安装结构。本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种能够提高金属复合板爆炸焊接质量的安装结构,包括放置在地基上的基板、多个放置在基板上表面的支撑块、与基板平行设置并放置在多个支撑块上的复板、放置在复板上表面的炸药和安装在炸药中的起爆装置,通过炸药爆炸的冲击波沿基板和复板的长度方向传递,使复板和基板贴合从而通过爆炸焊接形成金属复合板,定义基板沿其长度方向的边沿为基板的长边,冲击波沿基板长度方向传递最终到达的边沿为基板的短边,基板的长边和短边相互垂直,所述基板的上表面开设有预裂槽,预裂槽的长度方向与基板的短边平行,定义与基板的长边平行并与基板的短边垂直设置的平面为基准面,预裂槽在基准面上的截面形状呈V形,定义基板的厚度为h,预裂槽的槽底与基板上表面的距离为0.25~0.5h,预裂槽的槽底与基板短边的距离为0.5~1h,预裂槽V形截面形状的两侧边之间的夹角为30~60°,预裂槽V形截面形状的两侧边的长度相同。优选的,所述基板和复板均为水平设置的矩形体板材,复板和基板沿竖直方向对齐。优选的,所述起爆装置位于基板沿其长度方向中部的位置,使炸药爆炸的冲击波分别向位于基板两侧的短边传递,基板靠近其两侧短边的上表面分别开设有预裂槽。优选的,所述起爆装置位于基板沿其长度方向一侧的位置,使炸药爆炸的冲击波向位于基板另一侧的短边传递,基板靠近其短边的上表面开设有预裂槽。优选的,所述预裂槽V形截面形状的两侧边之间的夹角为45°。优选的,所述预裂槽的槽底与基板上表面的距离为0.5h,预裂槽的槽底与基板短边的距离为0.5h。优选的,所述地基采用沙土地基。优选的,所述支撑块采用铜支撑块。优选的,所述起爆装置采用电雷管。根据上述技术方案,本技术的有益效果是:本技术通过在基板的上表面开设V形的预裂槽,在炸药爆炸的冲击波向基板的短边传递时,会先到达预裂槽,从而使端部反射应力造成的拉伸会作用在预裂槽上,导致预裂槽沿V形的槽底处产生断裂,从而使端部反射应力通过预裂槽的断裂而得到有效释放,显著降低了端部反射应力对基板靠近其边沿处造成的局部拉伸作用,就可以减轻基板的厚度减薄现象,也就提高了金属复合板爆炸焊接质量,更加利于保证基板厚度,从而可以采用成本较低的B类或A类公差板材进行爆炸焊接,降低了生产成本,并且也可以避免基板由于局部拉伸作用而断裂报废,提高了复合板爆炸焊接的成品率。附图说明图1为本技术的一种结构示意图;图2为本技术采用另一种结构的示意图;图3为图1中基板的俯视示意图;图4为预裂槽在基准面上的截面示意图。图中标记:1、地基,2、基板,3、支撑块,4、复板,5、炸药,6、起爆装置,7、预裂槽。具体实施方式参见附图,具体实施方式如下:一种能够提高金属复合板爆炸焊接质量的安装结构,包括放置在地基1上的基板2、多个放置在基板2上表面的支撑块3、与基板2平行设置并放置在多个支撑块3上的复板4、放置在复板4上表面的炸药5和安装在炸药5中的起爆装置6,通过炸药5爆炸的冲击波沿基板2和复板4的长度方向传递,使复板4和基板2贴合从而通过爆炸焊接形成金属复合板,基板2和复板4均为水平设置的矩形体板材,复板4和基板2沿竖直方向对齐,定义基板2沿其长度方向的边沿为基板2的长边,冲击波沿基板2长度方向传递最终到达的边沿为基板2的短边,基板2的长边和短边相互垂直。所述基板2的上表面开设有预裂槽7,预裂槽7的长度方向与基板2的短边平行,定义与基板2的长边平行并与基板2的短边垂直设置的平面为基准面,预裂槽7在基准面上的截面形状呈V形,定义基板2的厚度为h,预裂槽7的槽底与基板2上表面的距离为0.25~0.5h,预裂槽7的槽底与基板2短边的距离为0.5~1h,预裂槽7V形截面形状的两侧边之间的夹角为30~60°,预裂槽7V形截面形状的两侧边的长度相同。实施例一:参见图1,先将材质为Q345R,规格为20.2×2500×7500mm(厚×宽×长)的基板2平铺在沙土地基1之上,然后在基板2两端分别距离边部10mm处的上表面,沿宽度方向分别开设两段截面形状呈V形的预裂槽7,预裂槽7两侧面之间的角度为45°,预裂槽7深度为10mm,在基板2的上表面摆放多个铜支撑块3,支撑高度8mm,把材质为316L、规格为2.89×2500×7500mm(厚×宽×长)的复板4轻放在铜支撑块3上,然后在复板4的上表面均匀铺设厚度38mm的炸药5,其爆速控制在2000~2600m/s范围内,在复板4表面中心位置插入起爆装置6,起爆装置6采用电雷管,确认安全区域再进行远程起爆,使炸药5爆炸的冲击波分别向位于基板2两侧的预裂槽7传递,并使预裂槽7沿槽底断裂,从而使端部反射应力通过预裂槽7的断裂而得到有效释放,显著降低了端部反射应力对基板2靠近其边沿处造成的局部拉伸作用,就能减少基板2减薄并避免基板2断裂报废,从而顺利完成爆炸焊接,获得复合板。经过整形后,在复合板端部进行厚度测量,总厚度为22.4~22.6mm(复层厚度2.7~2.8mm),满足要求。实施例二:参见图2,与实施例一的区别为,将起爆装置6即电雷管安装在位于基板2沿其长度方向一侧的炸药5中,并在基本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种能够提高金属复合板爆炸焊接质量的安装结构,包括放置在地基(1)上的基板(2)、多个放置在基板(2)上表面的支撑块(3)、与基板(2)平行设置并放置在多个支撑块(3)上的复板(4)、放置在复板(4)上表面的炸药(5)和安装在炸药(5)中的起爆装置(6),通过炸药(5)爆炸的冲击波沿基板(2)和复板(4)的长度方向传递,使复板(4)和基板(2)贴合从而通过爆炸焊接形成金属复合板,定义基板(2)沿其长度方向的边沿为基板(2)的长边,冲击波沿基板(2)长度方向传递最终到达的边沿为基板(2)的短边,基板(2)的长边和短边相互垂直,其特征在于:所述基板(2)的上表面开设有预裂槽(7),预裂槽(7)的长度方向与基板(2)的短边平行,定义与基板(2)的长边平行并与基板(2)的短边垂直设置的平面为基准面,预裂槽(7)在基准面上的截面形状呈V形,定义基板(2)的厚度为h,预裂槽(7)的槽底与基板(2)上表面的距离为0.25~0.5h,预裂槽(7)的槽底与基板(2)短边的距离为0.5~1h,预裂槽(7)V形截面形状的两侧边之间的夹角为30~60°,预裂槽(7)V形截面形状的两侧边的长度相同。/n
【技术特征摘要】
1.一种能够提高金属复合板爆炸焊接质量的安装结构,包括放置在地基(1)上的基板(2)、多个放置在基板(2)上表面的支撑块(3)、与基板(2)平行设置并放置在多个支撑块(3)上的复板(4)、放置在复板(4)上表面的炸药(5)和安装在炸药(5)中的起爆装置(6),通过炸药(5)爆炸的冲击波沿基板(2)和复板(4)的长度方向传递,使复板(4)和基板(2)贴合从而通过爆炸焊接形成金属复合板,定义基板(2)沿其长度方向的边沿为基板(2)的长边,冲击波沿基板(2)长度方向传递最终到达的边沿为基板(2)的短边,基板(2)的长边和短边相互垂直,其特征在于:所述基板(2)的上表面开设有预裂槽(7),预裂槽(7)的长度方向与基板(2)的短边平行,定义与基板(2)的长边平行并与基板(2)的短边垂直设置的平面为基准面,预裂槽(7)在基准面上的截面形状呈V形,定义基板(2)的厚度为h,预裂槽(7)的槽底与基板(2)上表面的距离为0.25~0.5h,预裂槽(7)的槽底与基板(2)短边的距离为0.5~1h,预裂槽(7)V形截面形状的两侧边之间的夹角为30~60°,预裂槽(7)V形截面形状的两侧边的长度相同。
2.根据权利要求1所述的一种能够提高金属复合板爆炸焊接质量的安装结构,其特征在于:所述基板(2)和复板(4)均为水平设置的矩形体板材,复板(4)和基板(2)沿竖直方向对齐。
3.根据权利要求1所述的一种能够提高金属复合板...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘金涛,蒋晓博,任江毅,张保奇,翟伟国,张丽华,
申请(专利权)人:洛阳双瑞金属复合材料有限公司,
类型:新型
国别省市:河南;41
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