Камера для сварки взрывом
Использование: при соединении деталей /проводов/ и изготовлении трубных переходников небольшого диаметра. Сущность изобретения: наружный корпус камеры установлен с возможностью вращения вокруг своей оси и с торцов полностью закрыт плоскими днищами, а внутренний корпус выполнен неподвижным, перфорированным с отверстиями, площадь которых составляет 0,3 - 0,5 площади внутреннего корпуса. 2 ил.
Изобретение относится к оборудованию для сварки взрывом и может быть использовано при соединении деталей (проводов) и изготовлении трубных переходников небольшого диаметра. Известна камера для сварки взрывом, содержащая два расположенных соосно цилиндрических корпуса с днищами. Недостатком такой камеры является то, что она не может быть использована только один раз, так как после взрыва она полностью разрушается. Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является камера для сварки взрывом, содержащая два расположенных соосно цилиндрических корпуса с плоскими днищами, при этом каждый корпус выполнен с вырезом, ограниченным двумя радиальными плоскостями, внутренний цилиндр установлен с возможностью вращения вокруг своей оси, причем на днище наружного цилиндра выполнен выступ, а на днище внутреннего цилиндра - соответствующая ему впадина. Недостатком этой камеры является снижение долговечности и малая мощность вследствие работы одного внутреннего корпуса, причем наименее прочного и жесткого (из-за наличия в нем вращающегося устройства), так как продукты взрыва в основном воздействуют на этот корпус, а также наличия на днище внутреннего цилиндра отверстия в виде дуги и соответствующего ему выступа (ручка) для вращения и запирания камеры, которые далее при незначительной деформации корпусов камеры приводят к ее заклиниванию в этом месте. Целью изобретения является повышение долговечности и мощности камеры для сварки взрывом. Поставленная цель достигается тем, что наружный корпус камеры установлен с возможностью вращения вокруг своей оси и с торцов полностью закрыт плоскими днищами, а внутренний корпус выполнен неподвижным, перфорированным с отверстиями, площадь которых составляет 0,3-0,5 площади внутреннего корпуса. Существенными отличиями предлагаемого изобретения является следующее. Выполнение наружного корпуса камеры вращающимся, а внутреннего - неподвижным позволяет повысить долговечность и мощность камеры за счет воздействия мощного потока продуктов взрыва сначала на наиболее прочный и жесткий внутренний корпус, а затем уже менее мощное и равномерное распределенное давление продуктов взрыва воздействует на наружный корпус. Выполнение торцов наружного корпуса полностью закрытыми плоскими днищами позволяет повысить долговечность и мощность камеры за счет повышения прочности и жесткости наружного корпуса, а также отсутствия в этих местах отверстий впадин, выступов и других концентраторов напряжений, способствующих заклиниванию камеры. Выполнение внутреннего корпуса перфорированным позволяет повысить долговечность и мощность камеры за счет распределения взрывной нагрузки на оба корпуса вследствие проникновения продуктов взрыва через отверстия во внутреннем корпусе, а также за счет ограничения деформации внутреннего корпуса из-за воздействия на него продуктов взрыва с двух сторон (со стороны эпицентра взрыва и из промежутка между внутренним и наружным корпусами). Выполнение во внутреннем корпусе отверстий площадью 0,3-0,5 площади этого корпуса позволяет добиться такого уровня перераспределения давления продуктов взрыва на оба корпуса, которое обеспечивает наименьшие деформации корпусов, при этом прочность и жесткость внутреннего корпуса незначительно уменьшается, что практически не оказывает существенного влияния на работоспособность камеры. При выполнении отверстий площадью менее 0,3 площади внутреннего корпуса не происходит полного перераспределения давления продуктов взрыва на оба корпуса, а в основном принимает взрывную нагрузку внутренний корпус, что соответственно увеличивает его деформацию и приводит к заклиниванию камеры, т.е. уменьшает мощность и срок ее службы. При выполнении отверстий площадью более 0,5 площади внутреннего корпуса происходит снижение его прочности и жесткости, что соответственно приводит к образованию значительных деформаций и трещин во внутреннем корпусе. На фиг. 1 показана камера для сварки взрывом в исходном положении; на фиг. 2 - в рабочем положении. Камера для сварки взрывом состоит из вращающегося наружного корпуса 1 с торцов полностью закрытого плоскими днищами 2, в которых имеются небольшие отверстия для установки свариваемых деталей и подвода соединительных проводов, внутреннего неподвижного перфорированного корпуса 3 и опоры 4. Для удобства "открытия" и "закрытия" камеры на цилиндрической поверхности наружного корпуса приварена рукоятка 5. Через отверстия в днищах камеры вставляется внутренняя свариваемая заготовка 6, входящая в наружную 7, на которой монтируется детонирующий шнур 8 с электродетонатором, соединительные провода 9 которого выводятся к источнику тока (пульту управления или взрывной машинке). Работа камеры для сварки взрывом осуществляется следующим образом. Предварительно свариваемые поверхности внутренней 6 и наружной 7 заготовок защищаются и обезжириваются. Затем монтируется детонирующий шнур 8 с электродетонатором на наружной трубной заготовке 7. Для установки свариваемых заготовок в полости камеры необходимо вращением рукоятки 5 "открыть" ее т.е. привести в исходное положение (см. фиг. 1). Затем через отверстия в днищах вставляют внутренние заготовки 6 и одновременно опускают в полость камеры смонтированную наружную заготовку 7. Причем, стык внутренних заготовок 6 должен находиться по середине наружной заготовки 7. Вращением рукоятки 5 по часовой стрелке камеру "запирают", приводя ее в рабочее положение (см. фиг. 2). При этом стрелки на торце наружного корпуса и опоре должны совместиться, что подтверждает готовность камеры к работе. В заключении соединительные провода 9 подключают к источнику тока и производят подрыв. Извлечение сваренной детали из камеры происходит в обратном порядке. П р и м е р. Исследование работы камеры для сварки взрывом, изготовленной по предлагаемой конструкции, осуществлялось на трубных заготовках из меди с внутренним диаметром 8,5 мм и толщиной стенки 0,5 мм и алюминиевого прутка диаметром 8 мм. Камера была изготовлена из стали Ст3. причем наружный корпус камеры устанавливался с возможностью вращения вокруг своей оси и с торцов полностью закрыт плоскими днищами. Внутренний корпус был выполнен неподвижным, перфорированным с отверстиями, площадь которых составляла 0,4 площади внутреннего корпуса. Предварительно перед сборкой схемы свариваемые поверхности внутренних и наружных заготовок защищались и обезжиривались. Сборка схемы осуществлялась при "открытой" камере (см. фиг. 1). Через отверстия с днищах вставлялись внутренние алюминиевые заготовки 6 и одновременно в полость камеры опускалась заранее смонтированная наружная трубная медная заготовка 7 с детонирующим шнуром 8 и электродетонатором с соединительными проводами 9. Причем стык внутренних алюминиевых заготовок должен находиться по середине наружной медной заготовки. Затем камера "запиралась", соединительные провода подключались к источнику тока и осуществлялся подрыв (см. фиг. 2). После подрыва камера открывалась и из нее извлекалась сваренная взрывом деталь. Производился осмотр обоих корпусов камеры с целью обнаружения дефектов. Оценка качества полученного сварного соединения производилась в лабораторных условиях путем проведения механических испытаний по общественной методике на отрыв слоев. Проведенные исследования показали, что наиболее долговечной и мощной является камера для сварки взрывом, у которой наружный корпус установлен с возможностью вращения вокруг своей оси и с торцов полностью закрыт плоскими днищами, а внутренний корпус выполнен неподвижным, перфорированным с отверстиями, площадь которых составляет 0,3-0,5 площади внутреннего корпуса. Исследования в идентичных условиях камеры для сварки взрывом по конструкции прототипа показали снижение ее долговечности и мощности вследствие работы одного внутреннего наименее прочного и жесткого корпуса, так как продукты взрыва в основном воздействуют на этот корпус, а также наличия на днище внутреннего диаметра отверстия и соответствующего ему выступа для вращения и запирания камеры, которые даже при незначительной деформации корпусов камеры приводят к ее заклиниванию в этом месте.
Формула изобретения
КАМЕРА ДЛЯ СВАРКИ ВЗРЫВОМ, содержащая два расположенных коаксиально цилиндрических корпуса с плоскими днищами, один из которых установлен с возможностью вращения вокруг своей оси, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности и мощности, с возможностью вращения вокруг своей оси установлен наружный корпус, внутренний корпус выполнен перфорированным с отверстиями, площадь которых составляет 0,3 - 0,5 площади поверхности внутреннего корпуса, а днища корпусов выполнены сплошными.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 31-2000
Извещение опубликовано: 10.11.2000
