【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及爆炸复合工艺技术制备复合型压下螺母领域，具体为基于爆炸复合工艺的冶金轧机用复合型压下螺母及制备方法。
技术介绍
1、复合型螺母在市场上已有出现，大多用于大壁厚螺母减少铜用量，实现降低生产成本，使用的复合工艺多为过盈配合工艺或热套工艺，但过盈配合或热套工艺的复合螺母，在受长期冲击力后，在结合面上产生疲劳效应，工作时易发生滑动质量问题，给使用留下严重质量后患。
2、在冶金轧机中，复合型压下螺母是一种特殊设计的紧固件，用于调整和控制轧辊的间隙以及轧制过程中的张力，使用过程中，复合型压下螺母会因受力特大、传递的扭力也大，同样必须选用厚壁设计，以提高压下螺母的承载力和扭力，而使用过盈配合或热套配合的复合工艺，极易产生疲劳滑动的后患，是生产中不能接受的。
3、现有的制备复合型压下螺母存在的缺陷是：
4、1、专利文件us08109706b2公开了复合紧固件，腹部螺母，系带系统和/或减少通过建筑物外壳传热的方法，但是上述文件中的螺母在使用过程中，其结合面容易出现疲劳滑动的问题；
5、2、专利文件jp2004330278a公开了pierce nut制造方法，但是上述文件中所制造的螺母所采用的材料复合性能较差，容易造成获取螺母的效率较低的技术问题；
6、3、专利文件us07897204b2公开了通过增强颗粒渗透加固工具材料的方法，但是上述文件中所采用的爆发复合工艺，需要使用到大量的炸药，容易造成模具或制备物因大量炸药爆炸而出现使用寿命降低或损坏的技术问题；
7、4
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供基于爆炸复合工艺的冶金轧机用复合型压下螺母及制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于爆炸复合工艺的冶金轧机用复合型压下螺母，包括软地基，所述软地基顶部的边缘安装有型腔模，所述软地基的顶部安装有钢基体，所述型腔模的内壁与钢基体的外壁之间设置有空腔，所述空腔内填充有爆炸用的炸药，所述将软地基置于防爆组件的中间，所述防爆组件用于防止爆炸产生的冲击波、热量和有害气体泄漏到外部；
3、所述钢基体的内壁安装有铜基体，所述钢基体的内壁与铜基体的外壁通过高清爆炸冲击波的设置，形成波峰与波谷相互叠加填充、犬牙交错状的冶金结合面；
4、所述炸药内安装有爆炸用雷管，所述雷管的一端安装有引爆线，所述引爆线的另一端安装有引爆器。
5、优选的，所述钢基体采用的是低碳钢或中碳钢。
6、优选的，所述铜基体采用的是黄铜、铝青铜和锡青铜三类铜合金中的一种，且采用的铜合金材料硬度控制在≤hb160。
7、优选的，所述铜基体还可以采用锌基合金和铝基合金中的一种，且采用合金材料硬度控制在≤hb120。
8、优选的，所述型腔模采用的是低碳钢或中碳钢，且型腔模选用锻造无焊缝整体模。
9、优选的，所述炸药、雷管、引爆线和引爆器均采用民用领域所使用的爆炸物品，钢基体与铜基体爆炸复合后的冶金结合面的爆炸冲击波产生峰谷高度差，保持在0.5—1mm。
10、优选的，所述铜基体的厚度与钢基体的厚度之比为，铜基体厚度1：钢基体厚度0.95-1.05。
11、优选的，所述防爆组件包括有防爆室，防爆室外壁的底部开设有通孔，且通孔的内壁安装于引爆线的外壁，防爆室的外壁通过安装有防爆门和防爆观察窗，防爆室的内壁嵌合安装有压力传感器、温度传感器和气体探测器，所述压力传感器、温度传感器和气体探测器均通过电性连接有处理器，且处理器的一端安装于防爆室的一侧，处理器的顶部嵌合安装有数据显示屏。
12、优选的，该爆炸复合工艺的冶金轧机用复合型压下螺母的制备步骤如下：
13、s1、将软地基放入防爆室内，获取所需的炸药、雷管、引爆线和引爆器，制备获取无焊缝的型腔模，钢基体和铜基体；
14、s2、将获取的无焊缝型腔模安放在软地基的顶部，将铜基体安放在型腔模的中心位置，再将钢基体安装于铜基体的外表面，向空腔内填充适量的炸药；
15、s3、将雷管安装于炸药内，雷管一端连接的引爆线通过通孔连接引爆器，引爆器的位置安放在防爆室的外面；
16、s4、启动引爆器，使钢基体的内表面与铜基体的外表面之间的结合面产生高强爆炸冲击波，能够使钢基体中的铁原子与铜基体中的铜原子相互渗透，形成波峰与波谷相互叠加填充、犬牙交错状的冶金结合面，使钢基体和铜基体复合，进而获取到结合牢靠的冶金轧机用压下螺母，检测压下螺母的质量，并进行包装出厂。
17、优选的，在所述s4中还包括如下步骤：
18、s41、通过防爆室、防爆门和防爆观察窗起到防护效果，通过压力传感器、温度传感器和气体探测器，实时监测防爆室内的压力、温度和有害气体的状态，并将数据发送到处理器和数据显示屏，并进行实时显示。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
20、1.本专利技术通过软地基的设置，启动引爆器，炸药爆炸产生高强爆炸冲击波，冲击波在软地基中传播时会受到限制，进而有助于通过软地基调节爆炸冲击波能量的分布和传播范围，进而提高钢基体内表面与铜基体外表面结合位置处的铁原子与铜原子相互渗透的效果，进而形成波峰与波谷相互叠加填充、犬牙交错状的冶金结合面，使钢基体和铜基体熔于一体，能够防止结合面疲劳滑动的质量问题，进而提高压下螺母在使用和运行时的可靠性；
21、2.本专利技术通过钢基体和铜基体的设置，钢基体所选用的低碳钢或中碳钢均为45#以下碳素结构钢，具有优良的复合性能，铜基体选用的黄铜、铝青铜和锡青铜或锌基合金和铝基合金，均具有优良的复合性能，进而能够提高钢基体和铜基体在进行爆炸复合工艺时的复合效果，进而提高获取压下螺母的效率；
22、3.本专利技术通过型腔模选用的锻造无焊缝整体模，具有结构强度高、耐磨性好和使用寿命长的优点，因此使型腔模具有重复使用的效果，通过软地基具有的调节爆炸冲击波能量的分布和传播范围的效果，有利于提高炸药的利用率，能够在起到同样复合效果的情况下，减少炸药的用量，进而能够提高型腔模的使用寿命和获取压下螺母的成功率；
23、4.本专利技术通过防爆室、防爆门和防爆观察窗的设置，有利于提高采用爆炸复合工艺制备复合型压下来螺母的安全性，通过压力传感器、温度传感器和气体探测器，能够在采用爆炸复合工艺时检测压力、温度和有害气体的状态，并将数据发送到处理器和数据显示屏，并进行实时显示，进而提高使用爆炸复合工艺的安全性。
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1.基于爆炸复合工艺的冶金轧机用复合型压下螺母，包括软地基(1)，其特征在于：所述软地基(1)顶部的边缘安装有型腔模(2)，所述软地基(1)的顶部安装有钢基体(3)，所述型腔模(2)的内壁与钢基体(3)的外壁之间设置有空腔(4)，所述空腔(4)内填充有爆炸用的炸药(5)，所述将软地基(1)置于防爆组件的中间，所述防爆组件用于防止爆炸产生的冲击波、热量和有害气体泄漏到外部；
2.根据权利要求1所述的基于爆炸复合工艺的冶金轧机用复合型压下螺母，其特征在于：所述钢基体(3)采用的是低碳钢或中碳钢。
3.根据权利要求1所述的基于爆炸复合工艺的冶金轧机用复合型压下螺母，其特征在于：所述铜基体(6)采用的是黄铜、铝青铜和锡青铜三类铜合金中的一种，且采用的铜合金材料硬度控制在≤HB160。
4.根据权利要求1所述的基于爆炸复合工艺的冶金轧机用复合型压下螺母，其特征在于：所述铜基体(6)还可以采用锌基合金和铝基合金中的一种，且采用合金材料硬度控制在≤HB120。
5.根据权利要求1所述的基于爆炸复合工艺的冶金轧机用复合型压下螺母，其特征在于：所述型
6.根据权利要求1所述的基于爆炸复合工艺的冶金轧机用复合型压下螺母，其特征在于：所述炸药(5)、雷管(8)、引爆线(9)和引爆器(10)均采用民用领域所使用的爆炸物品，钢基体(3)与铜基体(6)爆炸复合后的冶金结合面(7)的爆炸冲击波产生峰谷高度差，保持在0.5—1mm。
7.根据权利要求1所述的基于爆炸复合工艺的冶金轧机用复合型压下螺母，其特征在于：所述铜基体(6)的厚度与钢基体(3)的厚度之比为，铜基体(6)厚度1：钢基体(3)厚度0.95-1.05。
8.根据权利要求1所述的基于爆炸复合工艺的冶金轧机用复合型压下螺母，其特征在于：所述防爆组件包括有防爆室(11)，防爆室(11)外壁的底部开设有通孔(12)，且通孔(12)的内壁安装于引爆线(9)的外壁，防爆室(11)的外壁通过安装有防爆门(13)和防爆观察窗(14)，防爆室(11)的内壁嵌合安装有压力传感器(15)、温度传感器(16)和气体探测器(17)，所述压力传感器(15)、温度传感器(16)和气体探测器(17)均通过电性连接有处理器(19)，且处理器(19)的一端安装于防爆室(11)的一侧，处理器(19)的顶部嵌合安装有数据显示屏(20)。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的基于爆炸复合工艺的冶金轧机用复合型压下螺母的制备方法，其特征在于，该爆炸复合工艺的冶金轧机用复合型压下螺母的制备步骤如下：
10.根据权利要求9所述的基于爆炸复合工艺的冶金轧机用复合型压下螺母的制备方法，其特征在于，在所述S4中还包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.基于爆炸复合工艺的冶金轧机用复合型压下螺母，包括软地基(1)，其特征在于：所述软地基(1)顶部的边缘安装有型腔模(2)，所述软地基(1)的顶部安装有钢基体(3)，所述型腔模(2)的内壁与钢基体(3)的外壁之间设置有空腔(4)，所述空腔(4)内填充有爆炸用的炸药(5)，所述将软地基(1)置于防爆组件的中间，所述防爆组件用于防止爆炸产生的冲击波、热量和有害气体泄漏到外部；
2.根据权利要求1所述的基于爆炸复合工艺的冶金轧机用复合型压下螺母，其特征在于：所述钢基体(3)采用的是低碳钢或中碳钢。
3.根据权利要求1所述的基于爆炸复合工艺的冶金轧机用复合型压下螺母，其特征在于：所述铜基体(6)采用的是黄铜、铝青铜和锡青铜三类铜合金中的一种，且采用的铜合金材料硬度控制在≤hb160。
4.根据权利要求1所述的基于爆炸复合工艺的冶金轧机用复合型压下螺母，其特征在于：所述铜基体(6)还可以采用锌基合金和铝基合金中的一种，且采用合金材料硬度控制在≤hb120。
5.根据权利要求1所述的基于爆炸复合工艺的冶金轧机用复合型压下螺母，其特征在于：所述型腔模(2)采用的是低碳钢或中碳钢，且型腔模选用锻造无焊缝整体模。
6.根据权利要求1所述的基于爆炸复合工艺的冶金轧机用复合型压下螺母，其特征在于：所述炸药(5)、雷管(8)、引爆线(9)和引爆器(10)均...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷蔚川，郝向军，卢镔，
申请(专利权)人：海安县恒益滑动轴承有限公司，
类型：发明
国别省市：
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