一种超长复合板爆炸焊接的安装结构的制作方法

本实用新型涉及金属复合板爆炸焊接领域，尤其涉及一种超长复合板爆炸焊接的安装结构。

背景技术：

爆炸焊接是一种固相焊接方法，利用炸药爆炸产生的冲击力造成焊件的迅速碰撞，实现连接焊件，焊缝形成在两层或多层同种或异种金属材料间，通常用于异种金属之间的焊接，由于其独特的生产工艺和集两种或多种材料的优点于一体，在复合材料中能充分发挥不同金属材料的性能，大大降低了稀有贵重金属材料的使用量，节约了设备的制造成本，被广泛应用于化工、石油、水利、印染、电子等领域，具有广阔的市场应用前景。

爆炸焊接在具体操作时，通常为将复板放置在基板上方，再将炸药放置在复板上表面，然后利用起爆装置从复板的中部引爆炸药，使炸药沿复板和基板的长度方向逐步爆炸，炸药爆炸产生的冲击波也会沿复板和基板的长度方向传递，并随着冲击波的传递使复板向基板的上表面逐步碰撞，从而与基板贴合而焊接成一块复合板，这种结构适用于长度小于10m的复合板爆炸焊接中，而一般并不适合长度不小于10m的超长复合板爆炸焊接。

由于上述结构，使炸药爆炸的能量会沿着冲击波向两侧的传递而不断叠加，容易造成金属复合板长度方向的两端变形或断裂，尤其在超长复合板中由于复板和基板的长度较长，能量叠加作用更为明显；并且，因为复板是从其中部开始向基板的两侧贴合，所以复板和基板之间的空气也会随着复合板的形成而逐步排出，但在超长复合板爆炸焊接中由于复板和基板之间的距离较小，并且复板和基板不仅长度较长且贴合的速度较快，使部分空气无法及时排出，造成复板和基板的贴合面波纹粗大，产生长条状或大面积的未复合区，导致超长复合板的复合率较低，影响超长复合板爆炸焊接的质量。

技术实现要素：

为解决超长复合板爆炸焊接质量较低的问题，本实用新型提供了一种超长复合板爆炸焊接的安装结构。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种超长复合板爆炸焊接的安装结构，包括放置在地基上的基板、多个放置在基板上表面的支撑块、放置在多个支撑块上的复板、放置在复板上表面的炸药和安装在炸药中部的起爆装置，通过炸药爆炸的冲击波从中部沿长度方向分别传递至复板和基板两侧的短边，使复板和基板贴合从而形成金属复合板，所述金属复合板的长度不小于10m，

所述地基的上表面设有两处用于吸收爆炸能量的砂土层，两处砂土层分别位于基板靠近其两侧短边的底面的下方，砂土层从基板下方沿长度方向延伸至基板短边外侧；

所述复板位于其中部位置的底面与基板上表面平行，复板靠近其两侧短边的部分均沿着远离复板中部且远离基板的方向延伸，使复板靠近其两侧短边的底面与基板上表面分别呈夹角设置且夹角大端朝向基板外侧，以便于复板和基板之间的空气排出；

所述炸药包括位于复板上表面中部位置的低密度炸药和位于低密度炸药分别靠近复板短边两侧的高密度炸药，所述起爆装置位于低密度炸药中部。

优选的，所述砂土层位于基板下方的边沿与同一侧基板短边平行且距离不大于3m，两处砂土层关于基板中部对称设置。

优选的，所述砂土层的宽度不小于基板的宽度，砂土层沿基板宽度方向的两侧边沿均位于基板外侧。

优选的，所述砂土层的厚度为50-100mm。

优选的，所述砂土层的厚度与地基的厚度相等，使地基分为中部的黏土地基和两侧的砂土地基。

优选的，所述复板靠近其两侧短边的部分关于复板中部对称设置，使复板两侧底面与基板上表面的夹角关于复板中部对称。

优选的，位于复合板同一长度位置的复板底面与基板上表面之间的距离及夹角大小均相等。

优选的，距离复板短边1m范围的夹角大小为0.1°，距离复板短边1-2m范围的夹角大小为0.05°。

优选的，所述低密度炸药的密度为0.65-0.85g/cm³，高密度炸药的密度为0.80-1.10g/cm³。

优选的，所述低密度炸药和高密度炸药的交界处与复板的短边平行设置，低密度炸药两侧的边沿与各自同侧的复板短边的距离相等，使靠近复板两侧短边位置的高密度炸药关于复板中部对称。

根据上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种超长复合板爆炸焊接的安装结构，可以通过位于基板靠近其两侧短边底面下方的砂土层，来吸收炸药爆炸后传递至复合板两侧的能量，从而降低能量在复合板两侧叠加后对复合板两端的作用，避免超长复合板长度方向的两端发生变形或断裂，提升超长复合板爆炸焊接的质量。

本实用新型中，复板靠近其两侧短边的底面与基板上表面分别呈夹角设置，使复板和基板之间的距离在靠近超长复合板两侧边沿处逐渐增大，当复板和基板沿长度方向不断贴合时，就更利于复板和基板之间的空气排出；并且，由于低密度炸药沿复板长度方向爆炸的速度相比于高密度炸药更快，所以复板靠近其两侧短边的部分向基板的贴合速度相比于复板中部较慢，从而减少了靠近复板两侧位置的排气压力，进一步方便了空气从复板两侧排出，避免由于复板和基板不仅长度较长且贴合的速度较快，使空气无法及时排出而造成复板和基板的贴合面波纹粗大并产生长条状或大面积的未复合区的情况，所以能够降低空气对超长复合板复合率的影响，提升超长复合板的复合率以及爆炸焊接质量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为采用另一种地基形式的结构示意图；

图3为炸药放置方式的俯视示意图。

图中标记：1、黏土地基，2、砂土层，3、基板，4、支撑块，5、复板，6、低密度炸药，7、高密度炸药，8、起爆装置。

具体实施方式

参见附图，具体实施方式如下：

一种超长复合板爆炸焊接的安装结构，包括放置在地基上的基板3、多个放置在基板3上表面的支撑块4、放置在多个支撑块4上的复板5、放置在复板5上表面的炸药和安装在炸药中部的起爆装置8，通过炸药爆炸的冲击波从中部沿长度方向分别传递至复板5和基板3两侧的短边，使复板5和基板3贴合从而形成金属复合板，所述金属复合板的长度不小于10m。

所述地基的上表面设有两处用于吸收爆炸能量的砂土层2，两处砂土层2分别位于基板3靠近其两侧短边的底面的下方，砂土层2从基板3下方沿长度方向延伸至基板3短边外侧，砂土层2位于基板3下方的边沿与同一侧基板3短边平行且距离不大于3m，两处砂土层2关于基板3中部对称设置，砂土层2的宽度不小于基板3的宽度，砂土层2沿基板3宽度方向的两侧边沿均位于基板3外侧，砂土层2可以设置在地基两侧的上表面，厚度为50-100mm，砂土层2也可以直接堆放在黏土地基1两侧，并且厚度与黏土地基1的厚度相等，从而使地基分为中部的黏土地基1和两侧的砂土地基。

所述复板5位于其中部位置的底面与基板3上表面平行，复板5靠近其两侧短边的部分均沿着远离复板5中部且远离基板3的方向延伸，使复板5靠近其两侧短边的底面与基板3上表面分别呈夹角设置且夹角大端朝向基板3外侧，以便于复板5和基板3之间的空气排出，复板5靠近其两侧短边的部分关于复板5中部对称设置，使复板5两侧底面与基板3上表面的夹角关于复板5中部对称，位于复合板同一长度位置的复板5底面与基板3上表面之间的距离及夹角大小均相等，距离复板5短边1m范围的夹角大小为0.1°，距离复板5短边1-2m范围的夹角大小为0.05°，通过角度变化设置，更利于空气排出。

所述炸药包括位于复板5上表面中部位置的低密度炸药6和位于低密度炸药6分别靠近复板5短边两侧的高密度炸药7，低密度炸药6的密度为0.65-0.85g/cm³，高密度炸药7的密度为0.80-1.10g/cm³，在爆炸焊接时，低密度炸药6沿长度方向的爆炸速度比高密度炸药7更快，低密度炸药6和高密度炸药7的交界处与复板5的短边平行设置，低密度炸药6两侧的边沿与各自同侧的复板5短边的距离相等，使靠近复板5两侧短边位置的高密度炸药7关于复板5中部对，所述起爆装置8位于低密度炸药6中部。

实施例1：制造一块不锈钢与tmcp型桥梁钢复合材料，基层钢板牌号为q370qd（tmcp），尺寸为36×1400×10100mm，复层为不锈钢316l，尺寸为3×1450×10160mm，在地基长度方向距离短边0-3m范围内预先铺设50-100mm细砂土，中间支撑为8mm，复板放置后保证距离短边1-2m范围复板与基板之间角度为0.05°，距离短边0-1m范围复板与基板之间角度为0.1°，使用岩石膨化硝铵混合炸药，中心部位炸药密度在0.65～0.70g/cm3之间，靠近短边的炸药密度在0.80～0.85g/cm3之间，用8号工业电雷管起爆，爆炸焊接形成不锈钢316l与桥梁钢q370qd(tmcp)复合板坯，通过消应力热处理获得具有良好复合质量、板型良好的复合材料。

实施例2：制造一块钛板与钢板复合材料，基层钢板牌号为q345r，尺寸为35×3000×10000m,复层为钛板ta1，尺寸为3×3050×10050mm，在地基长度方向距离短边0-3m范围内预先铺设50-100mm细砂土，中间支撑为7mm，复板放置后保证距离短边1-2m范围复板与基板之间角度为0.05°，距离短边0-1m范围复板与基板之间角度为0.1°，使用粉状乳化混合炸药，中心部位炸药密度在0.80～0.85g/cm3之间，靠近短边的炸药密度在0.9～1.1g/cm3之间，用8号工业电雷管起爆，爆炸焊接形成钛板ta1与钢板q345r复合板坯，通过消应力热处理获得具有良好复合质量、板型良好的复合材料。