专利名称：战时装备机械损伤补板快速抢修方法
技术领域：
本发明涉及的是应用爆炸焊接相关技术修复战时装备机械损伤
(如变速箱、舟艇、油箱弹孔；机械零件因锈蚀、裂纹产生的局部破 裂；机械零件产生的磨损和变形等)的一种爆炸焊接工艺与方法。属 于爆炸焊接技术和装备战场抢修综合技术领域。
背景技术：
爆炸焊接技术及爆炸复合材料已广泛应用于石油、化工、造船、 电力、航空、航天、制盐、制碱、冶金、原子能、采掘、运输、及机 械制造等各个领域之中。
爆炸焊接技术在机械装备零部件缺陷修复方面也可发挥重要的 作用。装备在战时典型的机械损伤模式有-
(1) 、漏水、漏油。汽车水箱、油箱、变速箱、舰艇壳体的渗漏、 破孔，造成漏水、漏油。
(2) 锈蚀。机械零件因锈蚀、裂纹产生的局部破裂，锈蚀将影 响零件的功能。螺纹锈蚀会导致拆卸困难，造成抢修时间过长。
(3) .磨损。机械零件间的相互传动、运动都会造成零件的磨损。 战场上的武器装备，由于使用强度大，加之战场环境恶劣，会加速零 件的磨损。
(4) .变形。零件在使用过程中，由于内外因素的综合作用，特 别是遭战斗损伤源作用(弹击、冲击波、燃烧等)经常出现变形。
(5) .折断。折断是将零件分成两个或两个以上部分的现象。零 件折断后不仅完全丧失工作能力，而且可能造成严重的事故后果，因 此折断是零件最危险的故障模式。
(6) .裂缝。金属裂缝是完整的金属在应力、温度、时间共同作 用下产生的局部破裂。
(7) .破孔。破孔主要是外来弹丸或弹片强有力的冲击而引起的穿透。
(8) .工作表面损伤。工作表面损伤是指零件之间由于相对运动 时存在其它介质的作用而引起的表面划伤、破损等。
上述典型的损伤模式在战时大都直接影响装备的战术技术性能， 必须进行快速的修复。而目前对这些损伤模式主要采用焊接、粘接、 喷涂以及机加工的修复方式完成。这些修复技术如焊接、喷涂等不仅 需要一定的设备、原料，而且修复时间长，工作效率低，不适应战场 抢修快速的特点。
爆炸焊接修复技术可对装备零部件机械损伤如破孔、破损、裂缝、 折断、锈蚀、变形等进行补板修复。爆炸焊接修复技术所需器材简单 (只需要炸药、导线、起爆器、打磨机以及合适的金属材料)，修复 时间短、修复效率高、成本低。
发明内容
针对战时装备机械几种典型的损伤模式，采用爆炸焊接补板修 复技术，本发明通过理论研究和多次试验成功修复了上述战时装备机 械损伤，从而形成了一套快速简单的战时装备机械损伤爆炸焊接补板 修复工艺和方法。本发明的技术解决方案
1、 爆炸焊接修复用炸药配方优化。由于战场损伤爆炸焊接修复， 其破孔方向不固定，因此爆炸焊接用炸药不能直接采用目前传统用药 一粉状乳化炸药；此外传统用粉状乳化炸药其爆速在4000 m/s以上， 不适宜于爆炸焊接薄板修复，因此对炸药在现场因进行重新配方。
通过多次试验确定，若选用2#岩石乳化炸药(粉状)，则配以30% 的糨糊并混合均匀；若选用2#岩石乳化塑性炸药(糊状)，则配以35% 的糨糊并混合均匀。配置后的炸药呈糊状，不仅易于定型和操作，而 且可控制炸药爆速在2000m"左右，适宜于爆炸焊接修复作业。
2、 不等厚度布药技术。在修复破孔时，采用中间起爆，但由于 破孔形状是不规则的，而且破孔处的上方复板在爆炸焊接时受爆炸载 荷的作用易产生弯曲变形，因此采用不等厚度布药技术。破孔上方布 设炸药厚度为临界装药厚度，而破孔四周外侧炸药厚度比破孔上方 厚。此类炸药的临界厚度和待焊接区域炸药布设厚度通过试验事先确 定。
3、 补板材料及尺寸规格标准化。战场抢修要求快速简单，根据 破孔、损伤等机械缺陷尺寸类型，确定不锈钢复板厚2mm，直径20cm 和40cm两种规格，这样可基本修复目前战场装备的弹孔损伤以及其 它的破孔。复板材料的标准化对于提高装备战场抢修的快速修复具有 重要意义。
4、 爆炸焊接修复时间隙和复板的固定。由于爆炸焊接修复装药 不一定都是在水平方向的，因此间隙和复板的固定是修复成功的关 键。采用粘接技术将事先准备好的间隙粘在待修复的装备基体上，再
将复板搁置在间隙上并用胶带将复板、装备基体以及间隙三者固定在 一起。
具体实施例方式
一舟桥壳体有一直径10cm的弹孔，采用爆炸焊接方法修复。
1、 先用打磨机将破孔部位氧化皮和油物去掉；
2、 用502胶将4mm间隙粘接在壳体的四个角部、放置2分钟；
3、 放上预先准备好的直径20cm的不锈钢复板一块，将复板搁置 在间隙上并用胶带将复板、舟桥壳体以及间隙三者固定在一起；
4、 将70%的2tt岩石乳化炸药和35%的糨糊均匀混合后涂敷在复 板上，边部待焊接部位涂敷厚度为15mm，破孔部位涂敷厚度为10mm;
5、 在炸药角部插上电雷管，接上导线并起爆即可实现该破孔的 修复。
权利要求
1、战时装备机械损伤补板快速抢修方法，其特征是通过爆炸焊接用炸药配置技术、并采用不等厚度布药技术和特殊的安装工艺等措施，采用爆炸焊接方法对战时装备机械损伤如破孔、锈蚀、裂纹等故障可快速实现补板修复。
2、 根据权利要求1所述的战时装备机械损伤补板快速抢修方法， 其特征是若选用2tt岩石乳化炸药(粉状)，则配以30%的糨糊并混合 均匀；若选用2tt岩石乳化塑性炸药(糊状)，则配以35%的糨糊并混 合均匀。配置后的炸药呈糊状，不仅易于定型和操作，而且可控制炸 药爆速在2000m"左右，适宜于爆炸焊接修复作业。
3、 根据权利要求1所述的战时装备机械损伤补板快速抢修方法， 破孔上方布设炸药厚度为临界装药厚度，10mm左右；而破孔四周外 侧待焊接部位布设炸药厚度20ram左右。
4、 根据权利要求1所述的战时装备机械损伤补板快速抢修方法， 预先确定不锈钢复板厚2mm，直径20cm和40cm两种规格，这样可基 本修复目前战场装备的弹孔损伤以及其它的破孔、裂纹等。
5、 根据权利要求1所述的战时装备机械损伤补板快速抢修方法， 采用粘接技术将事先准备好的间隙粘在待修复的装备基体上，再将复 板搁置在间隙上并用胶带将复板、装备基体以及间隙三者固定在一 起。
全文摘要
本发明是战时装备机械损伤补板快速抢修方法，采用爆炸焊接方法，对战时装备机械损伤如破孔、锈蚀、裂纹等故障可快速实现补板修复。通过爆炸焊接用炸药配置技术，保证爆炸焊接用药呈糊状并控制其爆速在2000m/s左右，适宜于爆炸焊接快速修复作业；采用不等厚度布药技术保证破孔部位在爆炸荷载作用下不产生大的弯曲变形和待焊接部位的结合强度；采用粘接修复技术固定两板间隙和复板；此外为了适应战场抢修装备故障的快速修复，根据装备损伤规律修复的复板尺寸规格进行标准化设计。
文档编号B23K20/24GK101342633SQ20081002191
公开日2009年1月14日 申请日期2008年8月19日 优先权日2008年8月19日
发明者史长根, 峻 尤, 蒋国良 申请人:中国人民解放军理工大学工程兵工程学院