CN104070285A - 用牛皮纸代替点焊飞边在金属爆炸复合板中的运用方法 - Google Patents

Abstract

用牛皮纸代替点焊飞边在金属爆炸复合板中的运用方法涉及金属爆炸焊接领域。该方法包括代替点焊飞边材料选取和用牛皮纸代替点焊飞边在金属爆炸复合板中的运用方法，其运用方法包括三个步骤：步骤一裁制牛皮纸条，步骤二画线与折叠，步骤三布药；运用牛皮纸代替点焊飞边，不需加大复板四周宽度、不需点焊、粘贴飞边，而能达到复板两边各加大布药宽度，消除装药边界效应对复合板焊接质量的影响，保证爆炸焊接质量，节省大量稀贵金属复板材料；牛皮纸一纸两用同时也作药框使用，代替木质药框、节约木料资金，代替塑料药框、防止环境污染。本发明操作简便、安全环保、综合经济效益显著。本发明可广泛推广应用于金属爆炸焊接复合板生产企业。

Description

用牛皮纸代替点焊飞边在金属爆炸复合板中的运用方法

技术领域

本发明涉及金属爆炸焊接，尤其是用牛皮纸代替点焊飞边在金属爆炸复合板中的运用方法。

背景技术

边界效应是金属爆炸焊接中普遍存在的问题，边界效应的存在，大大降低了金属爆炸复合板结合面的结合强度和复合率。根据金属爆炸复合板边界效应及其影响因素的分析，为了减少金属爆炸复合板边界效应作用区的范围和面积划割量，节约材料，可以采取两种办法：

第一种办法是：可以让复板比基板宽出几毫米到几十毫米，这样做的目的是加大布药宽度，从而减少炸药边界稀疏波对复板碰撞速度的影响，将稀疏波作用影响引出复合面积之外。对于厚度在5mm以下的复板，实现复板与基板碰撞后，将复板余留部分剪断，在剪断前复板与基板的边缘被紧紧的焊接在一起，有效解决因复板边界稀疏波引起的边界效应。

对钛、高级不锈钢等等价格昂贵的复板或稀有金属复板，采取第一种办法不经济、浪费大；在实际生产中，市场上买材料有规格尺寸标准的制约，按客户需要的板材尺寸来生产下料有时复板需要拼焊，这会浪费材料或增加焊缝，为了节约复板材料、降低成本，可采取第二种办法。

第二种办法是可采取在复板周边粘贴、焊接镀锌钢板、对接扁平钢条的方法来延伸装药长度，消除装药边界效应对复合板焊接质量的影响，焊接板的宽度一般为20—40mm，采用焊接飞边方法消除装药边界效应效果良好，但操作相对复杂，而焊接飞边后复板会有一定量的变形，会影响爆炸焊接质量。

因此，研究一种能节约大量稀贵金属复板材料、能保证爆炸焊接质量、又操作方便、安全可靠、经济实用的新方法、新材料非常必要。

本申请人研发用牛皮纸代替点焊飞边在金属爆炸复合板中的运用方法，可消除装药边界效应对复合板焊接质量的影响，保证金属爆炸焊接质量，可节省大量稀贵金属的复板材料，而且操作简便、安全环保、经济实用，是金属爆炸焊接技术领域的革命性创造。

根据检索，国内尚未有与本发明相同的专利申请。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用牛皮纸代替点焊飞边在金属爆炸复合板中的运用，使金属复合板在爆炸焊接过程中，不需要加大复板四周宽度、不需要点焊、粘贴飞边而能达到加大布药宽度，消除装药边界效应对复合板焊接质量的影响，保证爆炸焊接质量，节省大量稀贵金属复板材料，而且操作简便、安全环保、经济实用的方法。

本发明的技术方案是：本发明用牛皮纸代替点焊飞边在金属爆炸复合板中的运用方法，包括代替点焊飞边材料的选取和用牛皮纸代替点焊飞边在金属爆炸复合板中的运用方法；所述的代替点焊飞边材料选取200g/㎡牛皮纸；所述的用牛皮纸代替点焊飞边在金属爆炸复合板中的运用方法包括以下三个步骤：

步骤一，裁制牛皮纸条：按金属爆炸焊接工艺设计的药框高度H和复板加大布药宽度B裁制牛皮纸条，使牛皮纸条长度=牛皮纸张长度，使牛皮纸条宽度=H+B+100mm，200g/㎡牛皮纸张最大长度为1100 mm，因此单条牛皮纸条规格为；（H+B+100）mm×1100 mm，按复板周长和加大布药宽度B计算牛皮纸条药框周长=复板周长+8B，需N条同样规格的牛皮纸条；

步骤二，画线与折叠：沿牛皮纸条的一个长边画两条平行线，一条距离长边100 mm，另一条距离长边100+Bmm，并使牛皮纸条沿100 +Bmm线向上垂直折叠成L形；

步骤三，布药：在金属爆炸复合板外爆现场，将牛皮纸药框高度H一边垂直向上，使100+Bmm一边紧贴复板，并使折叠线与复板边缘齐平，在牛皮纸上布好炸药压住与复板重叠部分，再轻轻将牛皮纸向复板外抽出至100 mm画线处与复板边缘靠平，整个牛皮纸条药框的四周总长度==复板周长+8B，单条牛皮纸条长度不够，可用同样方法制作的牛皮纸条加长，两个牛皮纸条首尾搭接、搭接长度为50mm、搭接处用胶纸密缝粘贴，使得整个复板的四周都加大布药宽度2B；完成上述工序后，进入装药过程，将金属爆炸复合板专用低爆速炸药按布药操作规程铺设在复板上，布药至设计布药高度，再用几个直径5mm、长度250 mm小木棍支撑在药框外沿，则完成用牛皮纸代替点焊飞边的操作方法；接着在复板中部设置起爆点，在起爆点上放置起爆炸药，将电雷管固定在起爆点，最后按爆破安全操作规程起爆，完成金属复合板爆炸焊接工作；

所述的用牛皮纸代替点焊飞边，不需要加大复板四周宽度、不需要点焊、粘贴飞 边而能达到复板四边各加大布药宽度2Bmm，消除装药边界效应对复合板焊接质量的影响，保证爆炸焊接质量，节省大量稀贵金属复板材料；所述的牛皮纸一纸两用同时也作药框使用，代替木质药框可节省大量木材费用，代替塑料药框绿色环保、防止环境污染，经济效益显著。         

本发明的有益效果是：

①本发明用牛皮纸代替点焊飞边在金属爆炸复合板中的运用方法，使金属复合板在爆炸焊接过程中，不需要加大复板四周宽度、不需要点焊、粘贴飞边而能达到加大布药宽度，消除装药边界效应对复合板焊接质量的影响，保证爆炸焊接质量，可节省大量稀贵金属复板材料，而且操作简便、安全环保、经济效益显著。

②本发明用作代替点焊飞边的牛皮纸一纸两用、同时也作药框使用，代替木质药框、节约大量资金，经济效益好，代替塑料药框、绿色环保、防止环境污染。

③本发明运用牛皮纸在金属爆炸焊接复合板工艺中是金属爆炸焊接技术领域的革命性创造，综合经济效益显著。

本发明可广泛推广应用于金属爆炸焊接复合板生产企业。

附图说明

 图1是本发明用牛皮纸代替点焊飞边在金属爆炸复合板中的运用方法的示意图。图中：1—复板、2—牛皮纸、3—炸药、4—电雷管、5—小木棍、H为药框高度、B为代替点焊飞边的布药宽度。

具体实施方式

利用实施例对本发明作进一步说明。

实施例1，爆炸焊接制作（316L+Q345R）3/16×1800×4500mm金属复合板：

复板用316L不锈钢板3×1800×4500mm，

基板用Q345R 碳钢板16×1800×4500mm；

由于市场上常见的316L不锈钢板宽度最大是1800 mm，需要另外裁制316L板拼焊、加大作爆炸飞边，这样很浪费，因此生产工艺排版就按整板不拼焊做，即需要用200g/㎡牛皮纸代替点焊飞边加大布药宽度，操作步骤如下：

①裁制牛皮纸条：因为本爆炸焊接工艺设计的药框高度H为50 mm、加大布药宽度B为30 mm、200g/㎡牛皮纸张最大长度为1100 mm，因此裁制牛皮纸条使牛皮纸条长度= 1100mm，使牛皮纸条宽度=50+30+100mm=180 mm，单条牛皮纸条规格为180mm×1100mm，按复板周长和加大布药宽度B计算牛皮纸条药框周长=复板周长+8B=（4500+60+1800+60）×2=12840mm，加上搭接长度，需13条同样规格的牛皮纸条；

②画线与折叠：沿牛皮纸的一个长边画两条平行线，一条距离长边100 mm，另一条距离长边100+30 =130mm，并使牛皮纸沿130mm线向上垂直折叠成L形；

③经过前期对316L不锈钢板、碳钢板复合表面打磨处理去除油污、杂质、氧化层等,使得基板和复板露出洁净的接触表面；清理洁净后应对基板、复板进行必要的校平，使基板、复板的不平度≤2 mm/m，将复板、基板复合表面处理后运到外爆现场在24h之内施行爆炸焊接；按照金属爆炸复合板工艺要求，把Q345R碳钢板放置在预先堆设平整的爆炸工作台上，在Q345R碳钢板上均匀布置预制好的金属支撑架，将316L不锈钢板平放在金属支撑架上，使316L板与Q345R碳钢板四边对齐；接着进入装药工序，将折叠成L形的牛皮纸药框高度50mm一边垂直向上，使100+30mm一边紧贴复板，并使折叠线与复板边缘齐平，在牛皮纸上布好炸药压住与复板重叠部分，再轻轻将牛皮纸向复板外抽出至100 mm画线处与复板边缘靠平，牛皮纸条药框周长=12840mm，单条牛皮纸条长度不够，可用同样方法制作的牛皮纸条加长，两个牛皮纸条首尾搭接、搭接长度为50mm，搭接处用胶纸密缝粘贴，整个牛皮纸条药框周长 =复板周长+8B, 使得整个复板的四周都加大布药宽度2×30mm，加上搭接长度共用13条同规格的牛皮纸条、多余裁掉，则完成用牛皮纸代替点焊飞边的操作方法；

当完成上述工序后，进入装药过程，将预先调配好的、爆速为2300 m/s左右的金属爆炸复合板专用低爆速炸药、按照布药操作规程布药，除去结块的松散炸药缓慢地铺设在316L不锈钢板上，用刮药板刮平，测量炸药厚度保证布药至设计布药高度42mm；最后用几个直径5mm、长度250 mm小木棍支撑在药框外沿，在316L板的中部设置起爆点，在起爆点上放置直径≤30mm的粉状RDX或TNT炸药少许，作为起爆炸药；最后进行爆前检查都合格后，将电雷管固定在起爆点，最后按爆破安全操作规程起爆，完成金属复合板爆炸焊接工作；爆破确认安全后，才能进入现场检查焊后的复合板；爆炸焊接后表观观看边缘贴合良好，用超声波探伤仪的探头对爆炸复合板进行超声波探伤检查，确认结合界面呈现连续和规则的波形，结合良好。

实施例2，爆炸焊接制作（TA2+Q235B）2/14×1500×4200mm金属复合板：

复板用TA2纯钛板2×1500×4200 mm；

基板用Q235B碳钢板14×1500×4200 mm；

市场上能买到的TA2纯钛板最大板幅宽度是1500mm，如果复板要留爆炸飞边余量就需要划割整板来排版拼焊，对贵金属TA2板造成极大浪费，因此即需要用200g/㎡牛皮纸代替点焊飞边加大布药宽度，操作步骤如下：

①裁制牛皮纸条：因为本爆炸焊接工艺设计的药框高度H为45 mm、加大布药宽度B为25 mm、200g/㎡牛皮纸张最大长度为1100mm，裁制牛皮纸条长度=1100mm，使牛皮纸条宽度=45+25+100mm=170 mm，因此单条牛皮纸条规格为；170 mm×1100mm，按复板周长和加大布药宽度B计算牛皮纸条药框周长=复板周长+8B=（1500+4200）×2+8×25=11600mm，加上搭接长度，需11条同样规格的牛皮纸条；

②画线与折叠：沿牛皮纸的一个长边画两条平行线，一条距离长边100 mm，另一条距离长边100+25=125mm，并使牛皮纸沿125mm线向上垂直折叠成L形；

③爆炸焊接之前期准备工作与实施例1相同，按照金属爆炸复合板工艺要求，把Q235B碳钢板放置在预先堆设平整的爆炸工作台上，在Q235B碳钢板上均匀布置预制好的金属支撑架，将TA2纯钛板平放在金属支撑架上，使TA2纯钛板与Q235B碳钢板四边对齐；接着进入装药工序，将折叠成L形的牛皮纸药框高度45mm一边垂直向上，使100+25mm一边紧贴复板，并使折叠线与复板边缘齐平，在牛皮纸上布好炸药压住与复板重叠部分，再轻轻将牛皮纸向复板外抽出至100 mm画线处与复板边缘靠平，对于复板长度4200mm超过牛皮纸张长度的，可用同样方法制作的11个牛皮纸条加长，两个牛皮纸条首尾搭接、搭接长度为50mm，搭接处用胶纸密缝粘贴，整个牛皮纸条药框周长=（4200+1500）×2+8×25=11600mm =复板周长+8B, 使得整个复板的四周都加大布药宽度2×25mm；当完成上述工序后，进入装药过程，将预先调配好的、爆速为2300 m/s左右的金属爆炸复合板专用低爆速炸药、按照布药操作规程布药至设计布药高度36mm；最后用几个直径5mm、长度250 mm小木棍支撑在药框外沿，在TA2纯钛板的中部设置起爆点，在起爆点上放置直径≤30mm的粉状黑索金或TNT炸药少许，作为起爆炸药；爆炸焊接操作程序与实施例1相同，最后爆炸焊接后表观观看边缘贴合良好，用超声波探伤仪的探头对爆炸复合板进行超声波探伤检查，确认结合界面呈现连续和规则的波形，结合良好。

由实施例1和实施例2可说明，本发明用牛皮纸代替点焊飞边在金属爆炸复合板中的运用方法成功地运用在5 mm以下复板的爆炸焊接中，能满足爆炸焊接工艺的要求，能保证爆炸焊接质量，可节省大量稀贵金属复板材料，经济效益显著，而代替点焊飞边的牛皮纸还一纸两用、同时也作药框使用，代替木质药框、节约大量资金，经济效益好，代替塑料药框、绿色环保、防止环境污染，本发明是金属爆炸焊接技术领域的革命性创造，综合经济效益显著。 

Claims (2)

1.一种用牛皮纸代替点焊飞边在金属爆炸复合板中的运用方法，其特征在于：该用牛皮纸代替点焊飞边在金属爆炸复合板中的运用方法，包括代替点焊飞边材料的选取和用牛皮纸代替点焊飞边在金属爆炸复合板中的运用方法；所述的代替点焊飞边材料选取200g/㎡牛皮纸；所述的用牛皮纸代替点焊飞边在金属爆炸复合板中的运用方法包括以下三个步骤：

步骤一，裁制牛皮纸条：按金属爆炸焊接工艺设计的药框高度H和复板加大布药宽度B 裁制牛皮纸条，使牛皮纸条长度=牛皮纸张长度，使牛皮纸条宽度=H+B+100mm，200g/㎡牛皮纸张最大长度为1100 mm，因此单条牛皮纸条规格为（H+B+100）mm×1100 mm，按复板周长和加大布药宽度B计算牛皮纸条药框周长=复板周长+8B，需N条同样规格的牛皮纸条；

步骤二，画线与折叠：沿牛皮纸条的一个长边画两条平行线，一条距离长边100 mm，另一条距离长边100+ B mm，并使牛皮纸沿100 +Bmm线向上垂直折叠成L形；

步骤三，布药：在金属爆炸复合板外爆现场，将牛皮纸药框高度H一边垂直向上，使100+Bmm一边紧贴复板，并使折叠线与复板边缘齐平，在牛皮纸上布好炸药压住与复板重叠部分，再轻轻将牛皮纸向复板外抽出至100 mm画线处与复板边缘靠平，整个牛皮纸条药框的周长==复板周长+8B，单条牛皮纸条长度不够，可用同样方法制作的牛皮纸条加长，两个牛皮纸条首尾搭接、搭接长度为50mm、搭接处用胶纸密缝粘贴，使得整个复板的四周都加大布药宽度2B；完成上述工序后，进入装药过程，将金属爆炸复合板专用低爆速炸药按布药操作规程铺设在复板上，布药至设计布药高度，再用几个直径5mm、长度250 mm小木棍支撑在药框外沿，则完成用牛皮纸代替点焊飞边的操作方法；接着在复板中部设置起爆点，在起爆点上放置起爆炸药，将电雷管固定在起爆点，最后按爆破安全操作规程起爆，完成金属复合板爆炸焊接工作；

所述的用牛皮纸代替点焊飞边，不需要加大复板四周宽度、不需要点焊、粘贴飞 边而能达到复板四边各加大布药宽度2Bmm。

2.根据权利要求1所述的用牛皮纸代替点焊飞边在金属爆炸复合板中的运用方法，其特征在于：所述的牛皮纸一纸两用同时也作药框使用。