[发明专利]一种大面积双层钢板间设置多根加强肋的爆炸焊接方法

摘要

本发明公开了一种大面积双层钢板间设置多根加强肋的爆炸焊接方法，包括：第一阶段爆炸焊接：将模板一、模板二和加强肋分别点焊固定在垫板上，并在模板一上放置间隙柱，将上面板置于间隙柱上，在上面板的上表面上装炸药，进行爆炸焊接；第二阶段爆炸焊接：将第一阶段所得焊合物翻转，抽去模板一和模板二，填充模板三，在模板三上覆模板一，并在模板一上放置间隙柱，再将下面板置于间隙柱上，在下面板的上表面上装炸药，爆炸焊接；该方法使得装药量比以往工程实际中所采用的装药量节省约18%；边界效应消减方法：在沿爆轰传播方向的覆板两端増设延长板的方法。本发明减少了炸药用量，焊合率达到100%，结合界面的剪切强度超过母材的强度，是一种质优价廉的制造大面积肋加强双层钢结构件的方法。

主权项

1.一种大面积双层钢板间设置多根加强肋的爆炸焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）第一阶段爆炸焊接：将模板一（4）、模板二（5）和加强肋（3）分别点焊固定在垫板（6）上，并在模板一（4）上放置间隙柱（7），将上面板（1）置于间隙柱（7）上，在上面板（1）的上表面上装炸药，进行爆炸焊接；在爆炸焊接冲击力下，上面板（1）与加强肋（3）焊接为一个整体焊合物，加强肋（3）、模板一（4）和模板二（5）与垫板（6）之间的焊点均被冲击脱离；（2）第二阶段爆炸焊接：将第一阶段所得焊合物翻转，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）上放置间隙柱（7），再将下面板（2）置于间隙柱（7）上，在下面板（2）的上表面上装炸药，爆炸焊接；在爆炸焊接冲击力下，下面板（2）与加强肋（3）焊接成一个整体；（3）加热，模板三（8）自然脱落，抽出模板一（4），即可；其中，模板一（4）与模板二（5）的高度比例为9~10：1；模板一（4）与模板二（5）的叠加高度比加强肋（3）高度小0.1～0.2mm；模板一（4）与模板二（5）的长度均与加强肋（3）相同，宽度为相邻两个加强肋（3）之间宽度的92~93%；模板三（8）选用加热易变形材料制成，尺寸与模板二（5）相同；在模板一（4）的上表面涂覆水玻璃层；装药量采用以下公式确定：（1）（2）（3）式中，为最小碰撞速度，为覆板材料的表面维氏硬度，为面板材料的密度，为单位面积上的炸药量与单位面积的面板质量之比，为炸药爆速，为装药厚度，为炸药的密度，为覆板厚度，K的取值为0.9～1.4，K₁的取值为3.9～4.5。