СВАРКА, ПАЙКА, СКЛЕЙКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ И ПЛАСТМАСС
СВАРКА ВЗРЫВОМ (Ех-)
Принцип сварки (рис. 1.78)
При сварке взрывом свариваемые детали, в большинстве случаев имеющие большие поверхности, расположены параллельно или под углом друг к другу; ударная взрывная волна метает детали друг к другу и обеспечивает их сварку.
|
Рис. 1.78. Принцип сварки: а — сварка с помощью продуктов выгорающего заряда; 6 — детонирующая сварка по Пир* сону; в — детонирующая сварка по Дэвенпорту; 1 — взрывная камера; 2 — свариваемые Детали; 3 — запальное устройство; 4 — передаточный поршень; 5 — поглощающий слой; б — взрывчатое вещество; 7 — стальная подкладка |
Границы применимости
• Размеры: толщина s— 0,5-ь25 мм, диаметр d = б мм (стыковая сварка).
М а т е р и а л: углеродистые и высоколегированные стали, алюминий, медь, никель и их сплавы, тугоплавкие материалы, материалы для реакторов (титан, Цирконий), спеченные материалы, пластмассы.
Область использования: плакирование листов, внешнее и внутреннее покрытие емкостей, трубные соединения в самолето - и ракетостроении, производство реакторов и химическое приборостроение.
5 П/р Ноймана А., Рнхтера Е. 129
Параметр ы: скорость сварки vs = 400ч-900 мм/с; нагружение при взрыве р — 100-г-1000 МПа; увеличение поверхности rv — 200 %; температура Т = 800ч - ч-900 °С; масса взрывчатого вещества от 20 г до 4,5 кг (последние три параметра для стыковой сварки проволоки).
Рекомендации по исполнению соединений»
|
Форма соединенИЙ |
|
емкостей и ракето- |
Границы примен имости
Соединение поверхностей листов
Облицовка
Самолето
строение
Условия исполнения соединений
Сталь;
Двусторонний слой взрывчатого вещества: pst — 7-і-50е; односторонний слой взрывчатого вещества;
Р st — 1ч-20е; алюминий; Рді = 10^ Алюминий: Раї = 1ч-2°
Совмещение труб с допустимым смещением 0,18 мм; необходимый объем воздуха получается при нанесении гофр, канавок или при травлении поверЛї ности
Примечание. / — соединение по Пирсону; 2, 3 то же, по Дэвенпорту#
Оборудование
Специальное оборудование не изготавливают; применяют только простейшие уста - Йовки из элементов простой конструкции.
Взрывчатые вещества: выгорающие (р ^ 100 МПа), например черный порох, бездымный порох (велокс); детонирующие (р ^ 30 МПа), например тринитротолуол, тетрил, ниперит с динамитом PETN, динамит, гексоген;
|
___ 7____ |
V |
^Г=Г=г~-- |
|
ч |
||
|
2,11=Вт |
||
|
___ - |
Г 4 Ч6 |
|
|
___ 3___ |
||
|
- £ |
ь |
"б/и-ВмИ , |
|
.. 1.,,Ч |
к |
■1 1 |
форма и заряд взрывчатого вещества: заряд наносят плоским желатинообразным слоем либо в виде патронов или с применением капсюля-детонатора.
|
Щт & §60 I |
Кроме того, необходимы капсюли-воспламенители (по всей поверхности листа), запальники, массивные плоские фундаментные плиты, держатели для загибаемых листов.
Выбор основных и присадочных материалов
|
Увеличение поверхности, % Рис. 1.79. Временное сопротивление головной части изделия и необходимое увеличение поверхности при оптимально выступающей части образца (диаметр d — 6 мм): 1 — электротехническая медь; 2 — алюминий (твердый); 3 — алюминий (мягкий); 4 — алюминий (мягкий) - J - электротехническая медь; 5 — электротехническая медь (RT) |
Особых требований к свариваемым материалам не предъявляют.
Техника сварки
Дистанционные методы (см. рис.
1.78, а). Заряд взрывчатого вещества находится на определенном расстоянии от свариваемых деталей, перенос энергии осуществляется с помощью промежуточного тела.
Контактные методы (см. рис.
1.78, б и в). Заряд взрывчатого вещества находится непосредственно на свариваемых деталях, отделенный от них только переходным слоем.
Стыковая сварка проволоки: условия сварки — обеспечение
заданного формоизменения материала, обусловленного его пластической деформацией.
Примеры сварки взрывом (табл. 1.100).
|
Зазор между |
На |
||
|
Мате |
Промежуточная |
свариваем ы- |
груз |
|
риал |
среда |
ми деталями, |
ка р, |
|
мм |
МПа |
|
Характеристика стыка, форма соединения |
|
Количество взрывчатого вещества, р |
|
Лист - |
-лист 50X50у s — |
1,6 |
|
|
Алюми |
Вода в картон |
0,13—0,38 |
300— |
|
ниевый сплав |
ной емкости 24X24 см: /, 2 — свариваемые детали; 8 — стальная плита; 4 — заряд взрывчатого вещества; 5 — вода; 6 — канавка; 7 — картоні! а я емкость |
500 |
|
Цикло - триме - тилтри - нитра- мин, 25 |
|
Нержа |
Трубы заполнены |
Травление |
700 |
|
веющая |
водой: |
для полу |
|
|
сталь |
7,2 — сваривае |
чения |
|
|
Алюми |
мые детали; 8 — |
люфта |
|
|
ниевый |
уплотнение; 4 — |
0,18 мм |
|
|
сплав |
заряд взрывчатого вещества; 5 — вода |
|
Труба — труба |
|
Тетрил, 2 5 |
|
ФЦ2. |
Степень изменения формы (%) определяют как увеличение поверхности Vjy = «= (Лсо — А0)/А0, где Л (о — площадь утолщения при сварке, мм2; А0 — площадь Недеформированного материала, мм2.
Сварку взрывом применяют в том случае, если вследствие ряда технологически* причин исключено использование обычных способов сваоки, пои сварке небольшого
количества деталей, а также при решении специальных задач.
Сварка взрывом поверхностей листов: условия сварки— Максимальная температура свариваемых материалов не должна превышать Ts = = 2700 °С. требуемый объем воздуха = == 1,25-ь 4,00 см3/дм2, нагрузка при
взрыве р = 300—500 МПа.
Ориентировочная формула для расчета количества заряда L: L = mBJr, гд, етв1 — Масса листа; г — коэффициент, учитывающий особенности сочетания материалов (табл. 1.101).
|
ТАБЛИЦА 1.10І КОЭФФИЦИЕНТЫ ДЛЯ РАСЧЕТА МАССЫ ЗАРЯДА
|
