[發(fā)明專利]戰(zhàn)時裝備機械損傷補板快速搶修方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810021915.5
• 申請日: 2008-08-19
• 公開（公告）號: CN101342633A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發(fā)明（設計）人: 史長根;蔣國良;尤峻
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍理工大學工程兵工程學院
• 主分類號: B23K20/08
• 分類號: B23K20/08;B23K20/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是應用爆炸焊接相關(guān)技術(shù)修復戰(zhàn)時裝備機械損傷(如變速箱、舟艇、油箱彈孔；機械零件因銹蝕、裂紋產(chǎn)生的局部破裂；機械零件產(chǎn)生的磨損和變形等)的一種爆炸焊接工藝與方法。屬于爆炸焊接技術(shù)和裝備戰(zhàn)場搶修綜合技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

爆炸焊接技術(shù)及爆炸復合材料已廣泛應用于石油、化工、造船、電力、航空、航天、制鹽、制堿、冶金、原子能、采掘、運輸、及機械制造等各個領(lǐng)域之中。

爆炸焊接技術(shù)在機械裝備零部件缺陷修復方面也可發(fā)揮重要的作用。裝備在戰(zhàn)時典型的機械損傷模式有：

(1)、漏水、漏油。汽車水箱、油箱、變速箱、艦艇殼體的滲漏、破孔，造成漏水、漏油。

(2)銹蝕。機械零件因銹蝕、裂紋產(chǎn)生的局部破裂，銹蝕將影響零件的功能。螺紋銹蝕會導致拆卸困難，造成搶修時間過長。

(3).磨損。機械零件間的相互傳動、運動都會造成零件的磨損。戰(zhàn)場上的武器裝備，由于使用強度大，加之戰(zhàn)場環(huán)境惡劣，會加速零件的磨損。

(4).變形。零件在使用過程中，由于內(nèi)外因素的綜合作用，特別是遭戰(zhàn)斗損傷源作用(彈擊、沖擊波、燃燒等)經(jīng)常出現(xiàn)變形。

(5).折斷。折斷是將零件分成兩個或兩個以上部分的現(xiàn)象。零件折斷后不僅完全喪失工作能力，而且可能造成嚴重的事故后果，因此折斷是零件最危險的故障模式。

(6).裂縫。金屬裂縫是完整的金屬在應力、溫度、時間共同作用下產(chǎn)生的局部破裂。

(7).破孔。破孔主要是外來彈丸或彈片強有力的沖擊而引起的穿透。

(8).工作表面損傷。工作表面損傷是指零件之間由于相對運動時存在其它介質(zhì)的作用而引起的表面劃傷、破損等。

上述典型的損傷模式在戰(zhàn)時大都直接影響裝備的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能，必須進行快速的修復。而目前對這些損傷模式主要采用焊接、粘接、噴涂以及機加工的修復方式完成。這些修復技術(shù)如焊接、噴涂等不僅需要一定的設備、原料，而且修復時間長，工作效率低，不適應戰(zhàn)場搶修快速的特點。

爆炸焊接修復技術(shù)可對裝備零部件機械損傷如破孔、破損、裂縫、折斷、銹蝕、變形等進行補板修復。爆炸焊接修復技術(shù)所需器材簡單(只需要炸藥、導線、起爆器、打磨機以及合適的金屬材料)，修復時間短、修復效率高、成本低。

發(fā)明內(nèi)容

針對戰(zhàn)時裝備機械幾種典型的損傷模式，采用爆炸焊接補板修復技術(shù)，本發(fā)明通過理論研究和多次試驗成功修復了上述戰(zhàn)時裝備機械損傷，從而形成了一套快速簡單的戰(zhàn)時裝備機械損傷爆炸焊接補板修復工藝和方法。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：

1、爆炸焊接修復用炸藥配方優(yōu)化。由于戰(zhàn)場損傷爆炸焊接修復，其破孔方向不固定，因此爆炸焊接用炸藥不能直接采用目前傳統(tǒng)用藥一粉狀乳化炸藥；此外傳統(tǒng)用粉狀乳化炸藥其爆速在4000m/s以上，不適宜于爆炸焊接薄板修復，因此對炸藥在現(xiàn)場因進行重新配方。

通過多次試驗確定，若選用2#巖石乳化炸藥(粉狀)，則配以30％的糨糊并混合均勻；若選用2#巖石乳化塑性炸藥(糊狀)，則配以35％的糨糊并混合均勻。配置后的炸藥呈糊狀，不僅易于定型和操作，而且可控制炸藥爆速在2000m/s左右，適宜于爆炸焊接修復作業(yè)。

2、不等厚度布藥技術(shù)。在修復破孔時，采用中間起爆，但由于破孔形狀是不規(guī)則的，而且破孔處的上方復板在爆炸焊接時受爆炸載荷的作用易產(chǎn)生彎曲變形，因此采用不等厚度布藥技術(shù)。破孔上方布設炸藥厚度為臨界裝藥厚度，而破孔四周外側(cè)炸藥厚度比破孔上方厚。此類炸藥的臨界厚度和待焊接區(qū)域炸藥布設厚度通過試驗事先確定。

3、補板材料及尺寸規(guī)格標準化。戰(zhàn)場搶修要求快速簡單，根據(jù)破孔、損傷等機械缺陷尺寸類型，確定不銹鋼復板厚2mm，直徑20cm和40cm兩種規(guī)格，這樣可基本修復目前戰(zhàn)場裝備的彈孔損傷以及其它的破孔。復板材料的標準化對于提高裝備戰(zhàn)場搶修的快速修復具有重要意義。

4、爆炸焊接修復時間隙和復板的固定。由于爆炸焊接修復裝藥不一定都是在水平方向的，因此間隙和復板的固定是修復成功的關(guān)鍵。采用粘接技術(shù)將事先準備好的間隙粘在待修復的裝備基體上，再將復板擱置在間隙上并用膠帶將復板、裝備基體以及間隙三者固定在一起。

具體實施方式

一舟橋殼體有一直徑10cm的彈孔，采用爆炸焊接方法修復。

1、先用打磨機將破孔部位氧化皮和油物去掉；

2、用502膠將4mm間隙粘接在殼體的四個角部、放置2分鐘；

3、放上預先準備好的直徑20cm的不銹鋼復板一塊，將復板擱置在間隙上并用膠帶將復板、舟橋殼體以及間隙三者固定在一起；