JPS59500049A - 爆発溶接による金属部材の結合法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 −爆発溶接による金属部材の結合法 例えば金属薄板や管等の金属部材はさまざまな公知の爆発溶接法によって結合す ることができる。

第１図はこの種の配置法のいくつ力・を略図として示す。

爆発性装入物（ｅｘｐｌｏａｉｖｅ　ｃｈａｒｇｅ　）　１は接合しようとする 部材３及び４に対する結合板２の反応、あるいはどちらかの部材の一部の反応を 促進させる。

満足すべき凝集力を得るためには前記部材または接合ストリップの厚さと関連し て、かなり大きな爆発性装入物を用いる必要があるため、第１図に基く接合方法 は、たとえ前記部材が溶接工程中支持されていても、前記部材をかなりの程度変 形させてしまう。

ａ及びｂに示した配置法では、爆発性装入物は低い起爆速度で使用さｎなければ ならず、オーバラップは接合部の強度に必要とさｎる以上に広めにとらｎなけｎ ばならない。これは、爆発性装入物の端部から洩れる圧力の逃げが細長い装入物 の形をとって浴接工程に作用し、減少していく幅の端部効果のみが最終的に発揮 されることに原因がある。たとえ爆発性装入物の端部の幅が増加するとしても、 端部の不接合が生じる（第２図参照）。いくつかの場合には、この種の端部の不 接合は継目部の腐食を生起することもある。

第１図のＣ及びｄの場合には角度をつけた配置法がとらｎているため、より急速 性の爆発装入物を使用することができ、さらによシ狭いオーバラップで満足すべ き結合が得ら扛る。しかしこれらの配置法は継手の準備に高い相変を要求し、ま た部材は継手全体に沿って正しい角度調整がなさｎるべく正確な位置に共に固定 さ′ｉ″Ｌｔ２ばならない。長い継手の場合にはこのことは実地上の困難をもた らす。

爆発性装入物は最も単純かつ理想的形状すなわち円筒形状にて供給される。前記 装入物は爆発溶接工程が完了するまで圧力の逃げとガスの拡散を遅らせるべく、 不活性媒体内にその全体を収容しである。

オーバラッグする結合材は、接合すべき部・材が幾らか不規則的であったり、僅 かに不正確に位置決めされていた勺する場合でも、満足のいく締片を得るため正 確な衝突角のある区域が常に得られるよう、こｎもまた円筒形をしている。装入 物の甲心部から不活性媒体を通ってしだいに距離をひろげながら継続する圧力の 逃げは、結合材が円筒形であるため、衝突角の調整量全型や丁ことによって補償 される。第３図に配置法を示す。

断面図において１は装入物、２は結合材、３及び４は接合すべき部材、５　ｆｄ 装入物１をＦ！５繞する不活性媒体を示している。

第３図の結合材は外牛径よｐ内半径の方が大きい。但しこれは原則として必要で るるわけではなく、部材端部を結合しゃすくし、継手の外観を良くするためのも のである（第３ｂ図）。

不活性媒体５を通過する衝ｓｖは、結合材の表面及びそのさまざまな曲率に関し て装入物が偏心して位置しているため、なおそれ以上に進まねばならない。金属 部材に関して結合材の曲率と共に、こｎは衝突が行わｎる部材表面と直角及び平 行に速度を決定する。従って爆発浴接法は爆発の起爆速度に直接左右さ扛るので はなく、衝撃波を伝達する不活性媒体の材料時性、起爆圧力、結合材及び幾何学 に左右さｎる。

従ってわず力・な臨界直径、製造、感度、等々に関して有利な特性を持つ火薬を 選択することができる。

不活性吻質については、火薬と反応しないものであｎば実際上任意の材料を選ぶ ことができる。実際にロンド形状にしやすく、経斎的観点７）ｈらも有利な材料 が選定さｎる。さまざまのタイプのプラスチック材料がこｎらの要求を満たすこ とがゎ７０）っている。

４発溶接法の実地上の経験者は周知のように、第３図の成分２は、１又はそｎ以 上のＦ側の板体のための、例えば平形のドライブ・プレートとして機能するか、 又は装入物のＦ側の不活性媒体の一部として機能することができる。こｎは薄形 の又はもろい材料を接合したい場合には有利である（第４図参照）。

第３図に基〈装入システムを配置するため、納会材に対し、第５図に示すような 金属部材の端部間に挿入さ扛た接合インデックスを設けることができる。

第６図は部材の両側から同時に爆発溶接を行う方法を示す。

この方法は本発明方法に従い高い起爆速度の、従って高精度を肩する装入物を用 いてきわめて高い効率で実施することができる。Ｆ！ｉＢ材の両側からの点火は 、変形を防ぐために支持部材を通用することが困Ｓかつ高価につく地上及び海底 輸送管のような大直径の部材ｆ）接合を望む時に有利でろろう。これと同種のも う一つの例には、母材とその片側に載置さ扛たメッキ材との両方を接片しようと する複合材の結合がある。

ｂ、　゛ し

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．継手上の装入物と、この継手と装入物との間に配置さｎた結合材とを用いて 金属部材を相互に接合するための爆発溶接法でちって、前記装入物が下側より上 側によシ大きく拡がっている不活性物質中に収容さ扛ており且つ前記不活性物質 と金属部材とに関連して、前記不活性物質を介して圧縮する距離が、継手からの 距離の増加に伴って増加するべく前記装入物が形成さｎていることを特徴とする 方法。 ２、＠記装入吻が細長く伸長しており、さらに継手の方向５果ていることを特徴 とする請求の範囲工に記載の方法。 ３、　前記装入物の断面が事実上円筒面であることを特徴とする請求の範囲２に 記載の方法。 ４、　前記不活性物質が事実上円形断面を有していることを特徴とする請求の範 囲ｌに記載の方法。 ５、　前記細長く伸長している装入物が事実上円筒面を有しており、ｆｊｆ材内 に位ｔする細長く伸長した、好ましくは管状セグメントからなる不活性物質内に 偏心して装入物、不活性棒材及び結合材の対称をなす線が断面に於いて合致し、 さらにこ扛らの線が金属部材間の継手の直上に位置するように配置されてお９、 前記配置は、従って前記の爆発溶接の工程は、起爆圧力。 断面の幾何学的形状及び不活性棒材と納会材の材料特性によって決定さ扛、また この溶接が装入物と継手の長さ方向と直角をなして実施されることを特徴とする 前記の請求の範囲のいずｎかに記載の方法。 ６、接合が金属部材の片側から実流さｎることを特徴とする請求の範囲１に記載 の方法。 ７、　接合が金属部材の両側から同時に実施さｎることを特徴とする請求の範囲 １に記載の方法。 ８、金属部材が平形薄板からなることを特徴とする請求の範囲ｌに記載の方法。 ９、金属部材が管状であることを特徴とする請求の範囲１に記載の方法。 １０、事実上管状セグメントの形状をなす結合材が下側の１乃至そｎ以上の結合 材の反応を促進させるためのドライブボディとして使用さ扛、こｎらの下側の１ 乃至それ以上の結合材は引きαいて接合さ扛るべき金属部材を共に保持するよう 構成式ｎていることを特徴とする請求の範囲工に記載の方伝。 １１、不活性物質製棒材の、装入物の側から見て金属部材の方向に向けらｎた部 分がそｎ自体でドライブボディを形成することを特徴とする請求の範囲１に記載 の方法。