PL60867B1 - - Google Patents

Description

21.VI.1967 Niemiecka Re¬ publika Fede¬ ralna Opublikowano: 20.VIII.1970 60867 KI. 49 h, 27/00 MKP B 23 k, 27/00 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Peter Jtiegelmayer, Jacob Roth, Ulf Richter Wlasciciel patentu: Dynamit Nobel Aktiengesellschaft, Troisdorf (Nie¬ miecka Republika Federalna) Sposób powierzchniowego laczenia czesci metalowych za pomoca materialu wybuchowego Przedmiotem wynalazku jest sposób powierzch¬ niowego laczenia czesci metalowych za pomoca materialu wybuchowego, wedlug którego czesci metalowe sa usytuowane w odstepie od siebie, a w danym przypadku zajmuja polozenie ukosne wzgledem siebie i przy którym to sposobie przy¬ najmniej na jedna z zewnetrznych powierzchni jednej z czesci metalowych jest nalozony material wybuchowy.Znany jest sposób powierzchniowego laczenia plytek metalowych za pomoca materialu wybucho¬ wego, wedlug którego plytki zostaja usytuowane w odstepie od siebie, a w danym przypadku zaj¬ muja polozenie ukosne wzgledem siebie i wedlug którego to sposobu, przynajmniej na jedna plytke metalowa naklada sie material wybuchowy, który nastepnie z jednej krawedzi albo z jednej strony zostaje zapalony. Przez uderzenie detonacyjne zo¬ staja plytki docisniete do siebie z duza predkos¬ cia rzedu 1200 m/sek. W czole fali uderzeniowej przemieszczajacej sie od jednego do drugiego kon¬ ca plytek metalowych, zostaje wywolany bardzo wielki nacisk, którego wielkosc jest rzedu okolo 10 000 kg/cm2. Nacisk ten doprowadza powierzch¬ nie plytek do stanu plastycznego plyniecia, a tym samym powoduje ich zgrzanie.Odstep miedzy plytkami, jaki nalezy utrzymac w celu uzyskania wystarczajaco duzej predkosci rozprzestrzeniania sie fali uderzeniowej, warunku- 10 15 20 25 je obecnosc powietrza miedzy tymi plytkami. Po¬ wietrze to zostaje wypychane z przestrzeni zawar¬ tej miedzy plytkami podczas zderzania sie tych plytek ze soba, przy czym doznaje ono raptow¬ nego zageszczenia w kierunku przemieszczania sie frontu fali uderzeniowej. Moga przy tym wyste¬ powac bardzo wysokie cisnienia i temperatury, co z kolei moze wywierac niekorzystny wplyw na po¬ wstawanie usterek przy platerowaniu, w szczegól¬ nosci przy duzych powierzchniach i cienkich bla¬ chach.Przy cienkich blachach moze na przyklad po¬ wstac zjawisko chybotania wywolane przez ude¬ rzenie cisnieniowe od wewnatrz, to znaczy z prze¬ strzeni zawartej miedzy plytkami, przy czym zja¬ wisko to moze z kolei spowodowac pozostawienie wtracen powietrznych miedzy zgrzanymi plytkami.Inne mozliwe zródlo bledów, uwarunkowane zbyt wysokimi temperaturami, stanowi „nadbieganie" czyli deformowanie blach.W celu unikniecia wszelkich mozliwych bledów podczas platerowania, mozna wedlug znanego sposobu, wytworzyc próznie pomiedzy plytkami, co jednak jest polaczone z duzym nakladem tech¬ nicznym, w szczególnosci wówczas, gdy maja byc platerowane duze powierzchnie.Ten sam efekt mozna jednakze uzyskac w duzo prostszy sposób, unikajac wspomnianego nakladu, przy zastosowaniu sposobu wedlug wynalazku. 6086710 15 Z0 60867 8 Istota sposobu wedlug wynalazku, polega na tym, ze przestrzen zawarta miedzy plytkami na¬ pelnia sie gazem o duzej predkosci rozprzestrze¬ niania sie dzwieku, jak na przyklad wodorem lub helem (zamiast powietrzem).Cisnienia i temperatury wytworzone w tych ga¬ zach przez zageszczenie uderzeniowe sa znacznie mniejsze od analogicznych cisnien i temperatur jakie wystapilyby w przypadku napelnienia prze¬ strzeni pomiedzy plytkami powietrzem.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w for¬ mie wyjasnienia na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia dwie plytki usytuowane wzgledem siebie ukosnie, a fig. 2 — dwie plytki usytuowa¬ ne wzgledem siebie równolegle.Obie plytki metalowe 1 i 2, jak to zostalo po¬ kazane na fig. 1, sa usytuowane wzgledem siebie w polozeniu ukosnym z pozostawieniem odstepu 3 pomiedzy nimi. Na plytke 2 jest nalozony mate¬ rial wybuchowy 4. Strzalka 5 oznacza kierunek platerowania zas strzalka 6 wskazuje kierunek dzialania materialu wybuchowego po wywolaniu detonacji. Strzalka 7 przedstawia wektor predkos¬ ci platerowania Vl.Strefa zespawania (front platerowania), prze¬ mieszczajaca sie z predkoscia VL, w kierunku pla¬ terowania, dziala jak. tlok -8-przeds.tawiony_na.Jig, 2 pomiedzy plytkami 1 i 2, który porusza sie w kierunku strzalki 9 i który tym samym wypycha powietrze znajdujace sie przed nim. Tlok 8 po¬ woduje powstawanie w powietrzu fali uderzenio¬ wej, która przemieszcza sie w powietrzu w tym samym kierunku co i tlok z predkoscia Vs przed¬ stawiona na rysunku za pomoca strzalki 12, przy czym predkosc fali uderzeniowej Vs jest wieksza od predkosci tloka VL. Od czola 10 fali uderze¬ niowej wzrasta przy tym skokowo cisnienie z war¬ tosci Po do PI, jak równiez temperatura z war¬ tosci To do Tl. W przestrzeni 11 polozonej w tyle za czolem fali uderzeniowej, której szerokosc jest równa jedynie kilku srednicom molekularnym, utrzymuja sie te wartosci wysokiego cisnienia i wysokiej temperatury tak dlugo, dopóki nie przejdzie linia zgrzewania, to znaczy linia plate¬ rowania.W nizej podanej tablicy zostaly zestawione war¬ tosci Vs, Tl i PI, jakie uzyskuje sie dla niektó¬ rych predkosci platerowania przy stosowaniu po¬ wietrza, helu i wodoru. 4 000 5 000 Vs Ti Pi Vs Ti Pi 4 800 m/sek 11 800°C 245 at 6 000 m/sek 18 000°C 380 at 5 050 m/sek ' 1 450°C 30 at 6 150 m/sek 2150°C 45 at 5 150 m/sek 850°C 17 at 6 300 m/sek 1 280°C 26 at 25 30 85 40 45 vL (m/sek) 1500 Vs Ti Pi 2 500 Vs Ti Pi 3 000 Vs Ti Pi powietrze (c0 = 333 m/sek) hel (Co = 997 m/sek) 1 850 m/sek 1 800°C 40 at 3 000 m/sek 4 800°C 100 at 3 600 m/sek 6 800°C 140 at 2 200 m/sek 300°C 6 at 3 300 m/sek 620°C 12,5 at 3 850 m/sek 860°C 17,5 at 50 wodór (c0 = 1330 m/sek) 2 500 m/sek 200°C 4 at 3 500 m/sek 400°C 8 at 4 000 m/sek 520°C 10,5 at 55 60 65 Z tablicy wynika, ze na przyklad dla powietrza przy VL = 3000 m/sek wytwarza sie temperatura równa 6800°C i cisnienie równe 140 at.Przy uzyciu wodoru i przy zachowaniu pozosta¬ lych warunków bez zmiany, temperatura osiaga na froncie fali uderzeniowej tylko 520°C, a cis¬ nienie 10,5 at. Jak widac przy uzyciu wodoru, wartosci cisnienia i temperatury sa o jeden rzad wielkosci mniejsze niz dla powietrza.^ W" przeciwienstwo ~w przypadku zastosowania powietrza, niewielkie cis¬ nienie fali uderzeniowej przy uzyciu na przyklad wodoru, nie jest w stanie wywolac drgan rezo¬ nansowych powodujacych zjawisko chybotania obserwowane niejednokrotnie, zwlaszcza przy cien¬ kich blachach, przy czym korzystniejszy przebieg wynika stad, ze najjpiefw- nastejpuje-udeTZelile cis¬ nienia w gazie od wewnatrz, pomiedzy blachami, wywolane przez fale uderzeniowa wyprzedzajaca platerowanie i natychmiast po nim nastepuje z zewnatrz uderzenie spowodowane detonacja.Praktyczne zastosowanie sposobu postepowania, wedlug wynalazku, moze przebiegac bardzo prosto i korzystnie, na przyklad tak, ze blachy podlega¬ jace platerowaniu zamyka sie razem z materialem wybuchowym w jednym worku z tworzywa sztucz¬ nego lub podobnego, a zawarte w worku powie¬ trze usuwa sie przez plukanie za pomoca gazu przewidzianego do pózniejszego uzycia. Zamiast opisanego wyzej postepowania mozna takze za¬ mknac przestrzen zawarta pomiedzy obiema plyt¬ kami, od strony zaplonu i od obu przylegajacych do niej stron, na przyklad za pomoca tasmy kle- jacej i nastepnie, poczynajac od strony zaplonu, wpuszczac przeznaczony do uzytku gaz, który w miare napelniania zamknietej przestrzeni, usuwa z niej znajdujace sie tam powietrze. Mozliwe jest przy tym czesciowe zamkniecie przedniej strony obszaru w kierunku platerowania.Zarówno przy wyzej opisanych, jak równiez przy dalszych mozliwych odmianach praktycznego za¬ stosowania wynalazku, nalezy zwracac uwage, przy uzywaniu wodoru, na calkowite usuniecie powie¬ trza. Inaczej tworzy sie pomiedzy plytkami mie¬ szanka piorunujaca, co prowadzi do uszkodzenia czesci polegajacych platerowaniu. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób powierzchniowego laczenia czesci meta¬ lowych za pomoca materialu wybuchowego, we¬ dlug którego czesci metalowe sa usytuowane w odstepie od siebie, a w danym przypadku zajmuja60867 polozenie ukosne wzgledem siebie i przy którym sposobie przynajmniej na jedna z zewnetrznych powierzchni jednej z czesci metalowych jest nalo¬ zony material wybuchowy, znamienny tym, ze 6 przestrzen (3) zawarta miedzy plytkami (1) i (2) wypelnia sie gazem o duzej predkosci rozprze¬ strzeniania sie dzwieku, na przyklad wodorem albo helem. K ^ A 3 'I Fiyi *£ X Fia.l PL PL