一种反拱形爆破片上的压痕和薄弱槽成型工艺制造技术

技术编号:38006031 阅读:8 留言:0更新日期:2023-06-30 10:22
本发明专利技术涉及爆破片加工技术领域,提供了一种成型时可改变结构整体刚度、成型效率高和废品率低的反拱形爆破片上的压痕和薄弱槽成型工艺,包括:1)平板形爆破片的材料选择以及尺寸的设计步骤;2)将平板形爆破片通过吹胀成型模具吹胀成反拱形爆破片的成型步骤;3)反拱形爆破片上薄弱槽的加工步骤;4)将反拱形爆破片安装在试爆工装设备上进行爆破试验的步骤,所述步骤2)中的平板形爆破片在通过吹胀成型模具吹胀成反拱形爆破片的同时在反拱形爆破片的表面成型至少一个压痕。的表面成型至少一个压痕。的表面成型至少一个压痕。

【技术实现步骤摘要】
一种反拱形爆破片上的压痕和薄弱槽成型工艺


[0001]本专利技术涉及爆破片加工
,具体涉及一种反拱形爆破片上的压痕和薄弱槽成型工艺。

技术介绍

[0002]爆破片是一种可在设定压力下爆破且爆破后不可再闭合的压力泄放装置,当使用系统内的压力超过爆破片的承压极限时爆破片将爆破以泄放系统压力保障系统安全。
[0003]目前,爆破片常采用不锈钢材料制造平板形爆破片或拱形爆破片,拱形爆破片又分正拱形爆破片和反拱形爆破片。正拱形爆破片是指金属薄片预先加压成拱型且在安装时拱面(凸面)朝向泄压侧的爆破片,属拉伸型爆破片,超压时因过度的塑性变形而拉伸破坏,部分正拱形爆破片爆破时会有少量碎片。反拱形爆破片是指金属薄片预先加压呈拱型且在安装时拱面(凸面)朝向受压侧的爆破片,属压缩型爆破片,超压时因失稳产生翻转变形,并可采用多种方式形成泄放口,爆破时几乎没有碎片,并且在相同厚度下,反拱形爆破片的爆破压力较低,因而其应用也较为广泛。
[0004]现有技术中,为了满足爆破压力的设计要求,常采用改变材料厚度的方法来实现,但这种单一通过改变材料厚度的方式在设计更低爆破压力的爆破片时,由于选择材料厚度较薄,使得成形制造变得相当困难甚至完全不能加工。为了能够在不改变材料厚度的情况下进一步降低反拱形爆破片的爆破压力,目前国内已研发出一种可在反拱形爆破片上设置压痕以此来改变反拱形爆破片的整体结构刚度并促使其上拱形因所述压痕的塑性变形而发生失稳翻转用于继续降低其爆破压力的方法,并通过在反拱形爆破片上设置薄弱槽泄放口的泄放方式来确保其在设计的爆破压力和失稳翻转过程中发生爆破,所述压痕产生塑性变形时的使用系统内部压力就是所述反拱形爆破片的拱形失稳压力。但目前对压痕的制造工艺主要是在平板形爆破片形成反拱以后再对爆破片进行压痕制造,但这样的方式会改变成型后的反拱形爆破片的局部刚度且局部应力集中较严重,反而难以精确控制整个反拱形爆破片的爆破压力。而薄弱槽的制造主要是采用冷挤压刻槽的方式进行加工,在加工过程中薄弱槽根部结构部分会因挤压加工而产生裂纹和应力集中现象,同时不锈钢材料因挤压加工的冷作硬化,其脆性也会增大,导致整个反拱爆破片的爆破压力更不容易被掌控。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决上述问题,提供了一种成型时可改变结构整体刚度、成型效率高和废品率低的反拱形爆破片上的压痕和薄弱槽成型工艺。
[0006]为实现上述目的,本专利技术公开一种反拱形爆破片的压痕和薄弱槽成型工艺,包括:1)平板形爆破片的材料选择以及尺寸的设计步骤;2)将平板形爆破片通过吹胀成型模具吹胀成反拱形爆破片的成型步骤;3)反拱形爆破片上薄弱槽的加工步骤;4)将反拱形爆破片安装在试爆工装设备上进行爆破试验的步骤,所述步骤2)中的平板形爆破片在通过吹胀成型模具吹胀成反拱形爆破片的同时在反拱形爆破片的表面成型至少一个压痕。
[0007]进一步改进的是:所述吹胀成型模具包括成型下工装、成型上工装和压痕成型刀具,所述成型下工装中部设有用于进气的第一通孔,所述成型下工装的上部设有定位槽,吹胀时将所述平板形爆破片放置在成型下工装的定位槽底面并使所述平板形爆破片完全覆盖所述第一通孔,所述成型上工装的中部设有用于泄气的第二通孔,所述成型上工装的下部外端面与所述定位槽配合连接且其下部底面与所述平板形爆破片接触连接,所述压痕成型刀具的中部设有与所述第二通孔连通的第三通孔,所述压痕成型刀具包括设于所述成型上工装上端的支座和设于所述支座下部且当所述平板形爆破片中部被吹胀成反拱形时其底端刀刃口用于抵顶所述反拱形爆破片促使所述压痕成型的成型刀片,所述成型刀片的外端面与所述第二通孔配合连接,给所述第一通孔充气加压,直至所述平板形爆破片因受压力作用而被吹胀成具有满足设计高度要求拱形的所述反拱形爆破片并同时促成所述反拱形爆破片上压痕的成型。
[0008]进一步改进的是:所述吹胀成型模具还包括设置于所述成型上工装的上端面用于调整所述成型刀片位置的调整垫片。
[0009]进一步改进的是:所述平板形爆破片的材料选用不锈钢材料。
[0010]进一步改进的是:所述步骤2)在进行平板形爆破片的吹胀成型过程时需采用夹紧装置将所述吹胀成型模具夹紧。
[0011]进一步改进的是:所述步骤3)中薄弱槽的加工采用激光加工设备,所述激光加工功率的值在30W

50W范围内。
[0012]进一步改进的是:所述步骤2)和步骤3)的成型加工过程结束后均需要对所述反拱形爆破片进行第一次时效处理和第二次时效处理。
[0013]进一步改进的是:所述第一次时效处理和第二次时效处理均采用自然时效处理的方式且每次时效时间均在4h以上。
[0014]采用上述技术方案后,本专利技术具备的有益效果是:1、所述压痕和所述反拱形爆破片的拱形同时成型,在成型过程中改变的是整个反拱形爆破片的整体结构刚度,避免因局部刚度的变化和局部应力集中现象的发生而使得所述反拱形爆破片的爆破压力的不确定影响因素增加,致使其爆破压力更加难以掌控,同时成型的过程也有利于提高所述反拱形爆破片的成型效率。
[0015]2、无需对所述反拱形爆破片的压痕进行二次加工,避免对所述反拱形爆破片进行二次破坏,从而降低了二次压痕成型对所述反拱形爆破片的整体性能指标的影响,进一步降低了所述反拱形爆破片成型时的废品率。
[0016]3、所述薄弱槽结构采用激光加工设备加工,不仅提高了所述薄弱槽的加工精度,而且相对于冷挤压刻槽的加工方式避免了所述薄弱槽根部结构部分因挤压加工而产生裂纹和应力集中现象,同时也避免了不锈钢材料因挤压加工的冷作硬化,防止增加不锈钢材料的脆性,可有效防止所述反拱形爆破片爆破时的影响因素种类被复杂化。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见下面描述中的附图仅仅是专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据
这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本专利技术反拱形爆破片的俯视图。
[0019]图2是本专利技术反拱形爆破片的正视图。
[0020]图3是本专利技术吹胀成型模具的剖视图。
[0021]图4是本专利技术反拱形爆破片吹胀成型后的结构示意图。
[0022]图5是本专利技术反拱形爆破片上薄弱槽的加工过程演示图。
[0023]图6是本专利技术成型下工装的结构示意图。
[0024]图7是本专利技术成型上工装的结构示意图。
[0025]图8是本专利技术压痕成型刀具的结构示意图。
[0026]图9是本专利技术压痕成型刀具其它结构形式的结构示意图。
[0027]图10是本专利技术压痕的形状放大示意图。
[0028]图11是本专利技术薄弱槽的形状放大示意图。
实施方式
[0029]现结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案,而不能以此来限本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反拱形爆破片上的压痕和薄弱槽成型工艺,包括:1)平板形爆破片的材料选择以及尺寸的设计步骤;2)将平板形爆破片通过吹胀成型模具吹胀成反拱形爆破片的成型步骤;3)反拱形爆破片上薄弱槽的加工步骤;4)将反拱形爆破片安装在试爆工装设备上进行爆破试验的步骤,其特征在于:所述步骤2)中的平板形爆破片在通过吹胀成型模具吹胀成反拱形爆破片的同时在反拱形爆破片的表面成型至少一个压痕。2.根据权利要求1所述的反拱形爆破片上的压痕和薄弱槽成型工艺,其特征在于:所述吹胀成型模具包括成型下工装、成型上工装和压痕成型刀具,所述成型下工装中部设有用于进气的第一通孔,所述成型下工装的上部设有定位槽,吹胀时将所述平板形爆破片放置在成型下工装的定位槽底面并使所述平板形爆破片完全覆盖所述第一通孔,所述成型上工装的中部设有用于泄气的第二通孔,所述成型上工装的下部外端面与所述定位槽配合连接且其下部底面与所述平板形爆破片接触连接,所述压痕成型刀具的中部设有与所述第二通孔连通的第三通孔,所述压痕成型刀具包括设于所述成型上工装上端的支座和设于所述支座下部且当所述平板形爆破片中部被吹胀成反拱形时其底端刀刃口用于抵顶所述反拱形爆破片促使所述压痕成型的成型刀片,所述成型刀片的外端面与所述第二通孔配合连接,吹胀时给所述第一通孔...

【专利技术属性】
技术研发人员:周代琼洪新强陈晓东辜泽军冯文康张齐王宝霍胜涛杨彤吴世泽谢元杰
申请(专利权)人:英侨机械制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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