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      一種軟鐵-黃銅復合彈帶結(jié)構(gòu)及其焊接方法

      文檔序號:3200207閱讀:345來源:國知局
      專利名稱:一種軟鐵-黃銅復合彈帶結(jié)構(gòu)及其焊接方法
      技術(shù)領域
      本發(fā)明涉及焊接技術(shù),具體說就是一種軟鐵-黃銅復合彈帶結(jié)構(gòu)及其焊接方法。
      背景技術(shù)

      鋼基體表面堆敷合金結(jié)構(gòu)廣泛用于航空航天領域和兵器制造業(yè)領域,例如炮彈彈帶的裝配,國內(nèi)炮彈彈帶與彈體的傳統(tǒng)連接方法為機械嵌合工藝,由于彈體上壓彈帶槽較深,不利于減少壁厚和增加裝藥量,以至影響爆破威力。新型彈種如末敏彈、子母彈、預制破片彈等若仍采用舊工藝則給總體結(jié)構(gòu)設計造成極大的困難,這是新型彈彈體制造的關鍵瓶頸技術(shù)之一,研究新型焊接技術(shù),改變現(xiàn)有嵌合工藝具有重大的實用價值。提高炮彈戰(zhàn)斗力的關鍵技術(shù)是彈帶裝配技術(shù),這是多年來困擾我國炮彈設計制造的技術(shù)難題,采用機械嵌合方式的彈帶裝配已經(jīng)不能適應未來炮彈的發(fā)展趨勢。而采用堆焊技術(shù)進行彈帶裝配可以從根本上避免上述缺點,并且彈帶生產(chǎn)中采用堆焊技術(shù)還能減薄彈壁,避免了應力集中,增加了破片率,大大提聞了炮彈的殺傷力;堆焊技術(shù)也減少了傳統(tǒng)工藝的加工工序,減少生廣時間和工作量,提高了生產(chǎn)率,降低材料消耗,節(jié)省成本;同時其還具有焊接工藝重復性好、易于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)、連接可靠等優(yōu)點。鑒于采用焊接工藝進行彈帶裝配的顯著優(yōu)點,目前國內(nèi)外部分研究機構(gòu)開展的堆焊技術(shù)堆敷銅的研究,在焊接彈帶方面已經(jīng)進行了實際的應用,代替了傳統(tǒng)工藝的機械嵌合方式的彈帶裝配。在彈帶生產(chǎn)中采用焊接結(jié)構(gòu),焊接彈帶不僅保留了收帶式彈帶的優(yōu)點,還克服了收帶式彈帶的不足。首先焊接結(jié)構(gòu)的彈帶可以使彈壁得到減薄,增加彈體裝藥量,其次焊接結(jié)構(gòu)的彈帶與彈體間是冶金結(jié)合,連接穩(wěn)固,再次采用焊接的方式制造彈帶生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)成本低,最后焊接結(jié)構(gòu)的彈帶使彈壁厚度均勻一致。目前用于制造焊接彈帶的材料主要是銅和軟鐵兩種,兩種材料的彈帶有各自的優(yōu)點銅彈帶的加工可以采用感應熔敷焊、徑向摩擦焊、熱絲TIG焊等工藝,其中熱絲TIG焊的生產(chǎn)效率最高,彈帶質(zhì)量也較好。采用焊接結(jié)構(gòu)的銅彈帶,宏觀上銅和鋼制彈體間達到冶金結(jié)合,取代原來的機械結(jié)合,結(jié)合強度較高;微觀上,焊接過程中由于泛鐵效應,使得銅彈帶的強度和硬度得到提高,而且可以通過調(diào)節(jié)焊接參數(shù)調(diào)節(jié)彈帶的硬度。銅彈帶焊接時也存在一些問題,首先異種材料物理性能差異大,可焊性差,易形成滲透裂紋;泛鐵造成彈帶硬度升高,控制不好造成硬度過高使彈帶性能變差;銅材料本身質(zhì)軟,發(fā)射銅彈帶的炮彈會導致膛線粘銅,造成污染,同時損失銅彈帶,使得炮彈自身的閉氣性變差;再有即是銅本身的成本較高,因此銅彈帶的經(jīng)濟性差。堆焊是以基體作為一個電極,且電弧加熱溫度和熱量不均勻,并且基體極易熔化。常規(guī)堆焊稀釋率往往大于10%,即便是帶極堆焊也有相當大的稀釋率,滲鐵成了堆焊工藝的技術(shù)難點與影響焊接性能的重要因素。而且由于鐵與銅合金有較大的物理性能差異,當過量的鐵進入銅合金層時,會在銅合金層內(nèi)造成極大的應力集中及嚴重的滲透裂紋缺陷。同時,過量的鐵還會使銅合金層的硬度急劇升高,使銅合金層的摩擦磨損性能發(fā)生極大改變。銅彈帶的炮彈發(fā)射之后會有一部分銅殘留在膛線上,因此在發(fā)射一定量的炮彈后時要進行除銅步驟,減低了發(fā)射效率。另外,銅作為一種有色金屬,成本較高,焊接工藝也較為復雜。因此,針對銅合金焊接過程中容易出現(xiàn)的難熔合,熱裂紋傾向大,接頭性能下降等各種不利影響,尤其是泛鐵造成堆焊層的硬度急劇增大,炮膛壽命下降。基于目前軟鐵彈帶堆焊技術(shù)于國內(nèi)空白的研究現(xiàn)狀,在實際工業(yè)生產(chǎn)中選用工業(yè)軟鐵代替銅作為堆焊彈帶的堆敷材料,不僅消除了銅鋼焊接時由于界面差異帶來的可焊性差的影響,還將填補了國內(nèi)軟鐵堆焊彈帶技術(shù)的空白,豐富并優(yōu)化了彈帶制造中的焊接工藝。況且,從經(jīng)濟角度而言,軟鐵價格僅為銅合金的1/6左右,使彈帶生產(chǎn)價格大幅降低。這對我國國防事業(yè)的發(fā)展,具有重要的理論意義和實際經(jīng)濟意義。軟鐵彈帶可以說是銅彈帶的升級產(chǎn)品。軟鐵是一種成本既低,與炮彈鋼基體的可焊性又好,機械性能和銅又相當?shù)睦硐氩牧?。利用軟鐵制造焊接結(jié)構(gòu)彈帶主要優(yōu)勢主要有以下幾方面,首先采用軟鐵彈帶成本很低,加工的經(jīng)濟性好;其次軟鐵與鋼制彈體屬于同種材料,二者的焊接性也較好;軟鐵本身的硬度高于銅,不存在彈帶粘黏膛線的問題;再次軟 鐵彈帶比較好的控制了泛鐵、泛碳以及彈帶合金化;最后軟鐵彈帶本身強度較高,與膛線摩擦接觸時磨損消耗少,有效的避免了銅在發(fā)射過程中彈帶側(cè)滑而造成的漏氣問題,軟鐵因其閉氣性好,使得炮彈飛行得更遠。但是軟鐵彈帶也存在其不足之處,主要是軟鐵的硬度要高于銅,發(fā)射炮彈時,彈帶與膛線間摩擦,軟鐵彈帶對于膛線的磨損較為嚴重。以上兩種材料的彈帶,都有自己的優(yōu)勢和缺陷,其不足之處限制了彈帶功能的發(fā)揮,同時也影響了炮體的壽命和炮彈的射程。因此選擇合適的材料和彈帶焊接結(jié)構(gòu)對于炮彈的升級和功能的發(fā)揮有至關重要的作用。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的在于提供一種軟鐵-黃銅復合彈帶結(jié)構(gòu)及其焊接方法。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明一種軟鐵-黃銅復合彈帶結(jié)構(gòu),采用軟鐵-黃銅兩種材料堆焊在彈體表面形成彈帶,其中軟鐵部分位于彈帶的后部,黃銅部分位于彈帶的前部。本發(fā)明一種軟鐵-黃銅復合彈帶結(jié)構(gòu)的焊接方法,采用鎢極氬弧焊,電弧熱絲半自動送進的方式進行彈帶的焊接,將副TIG電源的兩電極分別接在送絲嘴和工件上,形成導電回路,焊接過程開始時,接通焊接主回路,引燃主弧對工件預熱I 2s,接著通過送絲裝置送進焊絲,當焊絲端部距離工件5 8mm時接通熱絲回路,同時根據(jù)不同炮體直徑和炮彈功能而設計的彈帶尺寸,進行焊接加工;焊接過程中焊槍保持在彈體上方,炮彈旋轉(zhuǎn),TIG熱絲焊接在彈體上堆焊彈帶部分;首先焊接軟鐵彈帶部分,具體方法是在加工彈帶區(qū)域后部先堆焊一層軟鐵層,以黃銅和軟鐵各占彈帶比例I : I為例,根據(jù)彈帶設計要求的寬度,堆焊彈帶的寬度要稍大于整個彈帶寬度的一半,便于對其進行后續(xù)的平整加工,而軟鐵堆焊層的厚度有大于彈帶的設計厚度,足夠后續(xù)過程對其兩次切削加工的需要,例如工件基體為口徑為60mm,厚度為15mm的35CrMnSi鋼炮彈,焊絲為純鐵,進行彈帶堆焊,主TIG電源輸出電流為250A,輔助電流為40 60A,輔助電壓為13-15V左右,送絲速度為2_3m/min,彈體旋轉(zhuǎn)周期100s,在彈體旋轉(zhuǎn)一周后完成軟鐵的堆焊,堆焊結(jié)束后對軟鐵堆焊層進行機械加工,平整堆焊層,便于后續(xù)焊接及切削,接下來對黃銅彈帶部分進行堆焊,同樣采用熱絲TIG的焊接方法,在已加工好的軟鐵彈帶前方,堆焊上一層黃銅彈帶,保證黃銅與軟鐵、黃銅與炮彈殼體結(jié)合良好,同樣采用上述例子,在堆焊黃銅時的焊接參數(shù),主TIG電源輸出電流為150-180A,輔助電流為20-30A,輔助電壓為13-15V左右,彈體旋轉(zhuǎn)周期100s,送絲速度為2-3m/min,黃銅堆焊層的厚度要大于彈帶的設計厚度,滿足一次切削加工的需要,其寬度要大于整個彈帶寬度的一半,可以使之進行第二次的切削加工,對已堆焊完成的彈帶進行最后切削加工,平整彈帶,使之形成完整的復合彈帶,滿足設計尺寸要求。本發(fā)明一種軟鐵-黃銅復合彈帶結(jié)構(gòu)及其焊接方法,利用銅和軟鐵兩種材料各自的特點,優(yōu)勢互補,從整體上提高了彈帶的性能以及功能的發(fā)揮。首先焊接結(jié)構(gòu)的彈帶從根本上改變了傳統(tǒng)收 帶式結(jié)構(gòu),減薄彈壁,增加裝藥量,而且冶金連接也強于收帶式的機械連接;本發(fā)明彈帶具體結(jié)構(gòu)為銅在前,軟鐵在后的復合式彈帶,利用銅在前,銅質(zhì)軟以減小彈帶對膛線的磨損;利用后部軟鐵硬度大的特點,增加彈帶的強度和剛度,比較好的控制了彈帶在焊接過程中泛碳及合金化,同時軟鐵彈帶部分可以在發(fā)射過程中增加炮彈的閉氣程度,使得炮彈射程更遠。相對于傳統(tǒng)收帶式彈帶或者單一材料的焊接結(jié)構(gòu)彈帶,本發(fā)明具有如下顯著效果復合彈帶由兩種材料構(gòu)成,銅在前,軟鐵在后,銅、軟鐵、彈體間屬于焊接冶金結(jié)合;復合彈帶后部軟鐵部分很好的控制泛碳及合金化,通過對軟鐵材料焊接結(jié)構(gòu)彈帶界面研究,炮彈鋼基體內(nèi)的合金元素在界面處熔解及擴散過程,建立界面處泛合金元素量與焊接工藝的關聯(lián);彈帶前部銅彈帶減緩對炮筒膛線的磨損,使用單一的銅彈帶,炮筒膛線易粘黏銅,采用復合彈帶,后部軟鐵可以除去膛線上粘黏的銅,保持膛線清潔;銅彈帶的閉氣性較軟鐵彈帶差,采用復合彈帶,保留了軟鐵彈帶閉氣性好的特點,使得炮彈射程更遠;相比于銅彈帶,復合彈帶只使用了一半的銅,降低了制造成本;復合彈帶有較大的靈活性,軟鐵彈帶的強度和硬度較銅彈帶高,閉氣性也較好,可以通過調(diào)節(jié)軟鐵和銅在彈帶中的比例,調(diào)節(jié)彈帶的硬度、閉氣性等。


      圖I為本發(fā)明的銅-軟鐵復合彈帶結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明的焊接裝置示意圖;圖3為本發(fā)明的堆焊軟鐵彈帶層示意圖;圖4為本發(fā)明的軟鐵彈帶層的一次加工示意圖;圖5為本發(fā)明的堆焊銅彈帶層示意圖;圖6為本發(fā)明的軟鐵-黃銅復合彈帶結(jié)構(gòu)的二次加工示意圖。
      具體實施例方式下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明作進一步說明。實施例I :結(jié)合圖1,本發(fā)明一種軟鐵-黃銅復合彈帶結(jié)構(gòu),采用兩種材料堆焊在彈體表面形成彈帶,其中軟鐵部分位于彈帶的后部,黃銅部分位于彈帶的前部。本發(fā)明一種軟鐵-黃銅復合彈帶結(jié)構(gòu)的焊接方法,采用鎢極氬弧焊,電弧熱絲半自動送進的方式進行彈帶的焊接,將副TIG電源的兩電極分別接在送絲嘴和工件上,形成導電回路,焊接過程開始時,接通焊接主回路,引燃主弧對工件預熱I 2s,接著通過送絲裝置送進焊絲,當焊絲端部距離工件5 8mm時接通熱絲回路,同時根據(jù)不同炮體直徑和炮彈功能而設計的彈帶尺寸,進行焊接加工;焊接過程中焊槍保持在彈體上方,炮彈旋轉(zhuǎn),TIG熱絲焊接在彈體上堆焊彈帶部分;首先焊接軟鐵彈帶部分,具體方法是在加工彈帶區(qū)域后部先堆焊一層軟鐵層,以黃銅和軟鐵各占彈帶比例I : I為例,根據(jù)彈帶設計要求的寬度,堆焊彈帶的寬度要稍大于整個彈帶寬度的一半,便于對其進行后續(xù)的平整加工,而軟鐵堆焊層的厚度有大于彈帶的設計厚度,足夠后續(xù)過程對其兩次切削加工的需要,例如工件基體為口徑為60mm,厚度為15mm的35CrMnSi鋼炮彈,焊絲為純鐵,進行彈帶堆焊,主TIG電源輸出電流為250A,輔助電流為40 60A,輔助電壓為13-15V左右,送絲速度為2_3m/min,彈體旋轉(zhuǎn)周期100s,在彈體旋轉(zhuǎn)一周后完成軟鐵的堆焊,堆焊結(jié)束后對軟鐵堆焊層進行機械加工,平整堆焊層,便于后續(xù)焊接及切削,接下來對黃銅彈帶部分進行堆焊,同樣采用熱絲TIG的焊接方法,在已加工好的軟鐵彈帶前方,堆焊上一層黃銅彈帶,保證黃銅與軟鐵、黃銅與炮彈殼體結(jié)合良好,同樣采用上述例子,在堆焊黃銅時的焊接參數(shù),主TIG電源輸出電流為150-180A,輔助電流為20-30A,輔助電壓為13-15V左右,彈體旋轉(zhuǎn)周期100s,送絲速度為2-3m/min,黃銅堆焊層的厚度要大于彈帶的設計厚度,滿足一次切削加工的需要,其寬度要大于整個彈帶寬度的一半,可以使之進行第二次的切削加工,對已堆焊完成的彈帶進行最后切削加工,平整彈帶,使之形成完整的復合彈帶,滿足設計尺寸要求。
      實施例2 :結(jié)合圖I、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6,本發(fā)明一種軟鐵-黃銅復合彈帶結(jié)構(gòu)及其焊接方法,主要特征是彈帶采用兩種不同材料復合而成的焊接結(jié)構(gòu),形成了軟鐵在后,銅在前的復合彈帶結(jié)構(gòu),如圖I所示。本發(fā)明提出的焊接彈帶結(jié)構(gòu)適合于炮體直徑30_100mm的炮彈的彈帶制造過程,選用的焊接方法,熱絲TIG,即采用鎢極氬弧焊,電弧熱絲半自動送進的方式進行彈帶的焊接,如圖2所示。將副TIG電源的兩電極分別接在送絲嘴和工件上,形成導電回路。焊接過程開始時,接通焊接主回路,引燃主弧對工件預熱I 2s,接著通過送絲裝置送進焊絲,當焊絲端部距離工件5 8mm時接通熱絲回路,同時根據(jù)不同炮體直徑和炮彈功能而設計的彈帶尺寸,進行焊接加工。焊接過程中焊槍保持在彈體上方,炮彈旋轉(zhuǎn),TIG熱絲焊接在彈體上堆焊彈帶部分。首先焊接軟鐵彈帶部分,具體方法是在加工彈帶區(qū)域后部先堆焊一層軟鐵層,以銅和軟鐵各占彈帶比例I : I為例,根據(jù)彈帶設計要求的寬度,堆焊彈帶的寬度要稍大于整個彈帶寬度的一半,便于對其進行后續(xù)的平整加工,而軟鐵堆焊層的厚度有大于彈帶的設計厚度,足夠后續(xù)過程對其兩次切削加工的需要,如圖3所示。例如工件基體為口徑為60mm,厚度為15mm的35CrMnSi鋼炮彈,焊絲為純鐵,進行彈帶堆焊,主TIG電源輸出電流為250A,輔助電流為40 60A,輔助電壓為13-15V左右,送絲速度為2_3m/min,彈體旋轉(zhuǎn)周期100s,在彈體旋轉(zhuǎn)一周后完成軟鐵的堆焊。堆焊結(jié)束后對軟鐵堆焊層進行機械加工,平整堆焊層,便于后續(xù)焊接及切削,如圖4所示。接下來對銅彈帶部分進行堆焊。同樣采用熱絲TIG的焊接方法,在已加工好的軟鐵彈帶前方,堆焊上一層銅彈帶,保證銅與軟鐵、銅與炮彈殼體結(jié)合良好,同樣采用上述例子,在堆焊銅時的焊接參數(shù),主TIG電源輸出電流為150-180A,輔助電流為20-30A,輔助電壓為13-15V左右,彈體旋轉(zhuǎn)周期100s,送絲速度為2-3m/min。銅堆焊層的厚度要大于彈帶的設計厚度,滿足一次切削加工的需要,其寬度要大于整個彈帶寬度的一半,可以使之進行第二次的切削加工,如圖5所示。對已堆焊完成的彈帶進行最后切削加工,平整彈帶,使之形成完整的復合彈帶,滿足設計尺寸要求,如圖6所示。同時,在焊接過程中,如果銅和軟鐵比例的不同,可以得到不同性能的彈帶。除了銅和軟鐵更占一半的比例外(銅軟鐵=I : I),還可以得到其他比例的彈帶,例如銅軟鐵=2 I,銅軟鐵=I : 2等。當銅軟鐵=I 2時,焊接工藝參數(shù)進行相應的變化,因為先焊接軟鐵部分的彈帶,在這種情況下由于彈帶中軟鐵的含量較多,而且堆焊軟鐵時電流較大,為了使輸入不至于過大,在其它參數(shù)不變的情況下,應該適當減小電流,所以在堆焊軟鐵時電流220A,輔助電流為40 60A,輔助電壓為13-15V左右,送絲速度為2-3m/min,彈體旋轉(zhuǎn)周期100s,對炮彈一周堆焊寬度相當于整個彈帶2/3的軟鐵。切削加工后堆焊銅,參數(shù)與比例I : I情況下相似,主TIG電源輸出電流為150-180A,輔助電流為20-30A,輔助電壓為13-15V左右,彈體旋轉(zhuǎn)周期100s,送絲速度為2-3m/min,旋轉(zhuǎn)一周堆焊整個彈帶1/3寬度的銅。當銅軟鐵=2 I時,軟鐵在整個彈帶中占有少數(shù),參數(shù)可以與兩種材料比例I I相同,進行軟鐵彈帶堆焊時,主TIG電源輸出電流為250A,輔助電流為40 60A,輔助電壓為13-15V左右,送絲速度為2-3m/min,彈體旋轉(zhuǎn)周期100s,在彈體旋轉(zhuǎn)一周后完成軟鐵的堆焊,堆焊寬度相當于整個彈帶的1/3。堆焊銅時,主TIG電源輸出電流為150-180A,輔助電流為20-30A,輔助電壓為13-15V左右,彈體旋轉(zhuǎn)周期100s,送絲速度為2_3m/min,堆焊寬度相當于整個彈帶的2/3。以上兩例中,銅和軟鐵的堆焊層的厚度還是應該滿足一定的要求,具體與比例I I條件下彈帶加工過程中堆焊層厚度要求相同,即軟鐵堆焊層的厚度要滿足兩次機械加工的需要,銅要滿足一次機械加工的需要。確定焊接規(guī)范的原則是應綜合考慮焊接結(jié)構(gòu)的形式、性能、尺寸,并與焊接工藝參數(shù)進行合理匹配,根據(jù)實際焊接對象和材料對主要焊接工藝參數(shù)進行優(yōu)化。對加工好的彈帶要進行剪切強度測試,即測試彈帶與彈體的附著強度。其中純銅的彈帶的剪切強度約為280MPa,軟鐵的彈帶的剪切強度可以達到350MPa。按照實例得到銅軟鐵=I I的復合彈帶其強度介于兩者之間約為310MPa,按照實例2,銅軟鐵=I 2,含量較多的軟鐵增加的彈帶的剪切強度,可以達到330MPa左右,進而在炮彈發(fā)生的過程中增加的了閉氣量,炮彈生成更遠;另一方面,按照實例3得到的復合彈帶,銅含量較多,強度相應減小,接近300MPa,炮彈的射程雖然小于上述兩例中的情況,但是對于炮筒中膛線的磨損也相應的減少。另外,上述所示彈帶中銅與軟鐵兩種材料在整個彈帶中所占比例為I : 1,實際生產(chǎn)過程中軟鐵彈帶部分和銅彈帶部分在整個復合彈帶中所占的比例可以靈活調(diào)整,具體根據(jù)兩種材料發(fā)揮功能程度,以及所處的環(huán)境、發(fā)射條件和射程要求等因素決定。權(quán)利要求
      1.一種軟鐵-黃銅復合彈帶結(jié)構(gòu),其特征在于采用兩種材料堆焊在彈體表面形成彈帶,其中軟鐵部分位于彈帶的后部,黃銅部分位于彈帶的前部。
      2.一種如權(quán)利要求I所述的軟鐵-黃銅復合彈帶結(jié)構(gòu)的焊接方法,其特征在于采用鎢極氬弧焊,電弧熱絲半自動送進的方式進行彈帶的焊接,將副TIG電源的兩電極分別接在送絲嘴和工件上,形成導電回路,焊接過程開始時,接通焊接主回路,引燃主弧對工件預熱I 2s,接著通過送絲裝置送進焊絲,當焊絲端部距離工件5 8mm時接通熱絲回路,同時根據(jù)不同炮體直徑和炮彈功能而設計的彈帶尺寸,進行焊接加工;焊接過程中焊槍保持在彈體上方,炮彈旋轉(zhuǎn),TIG熱絲焊接在彈體上堆焊彈帶部分;首先焊接軟鐵彈帶部分,具體方法是在加工彈帶區(qū)域后部先堆焊一層軟鐵層,以黃銅和軟鐵各占彈帶比例I : I為例,根據(jù)彈帶設計要求的寬度,堆焊彈帶的寬度要稍大于整個彈帶寬度的一半,便于對其進行后續(xù)的平整加工,而軟鐵堆焊層的厚度有大于彈帶的設計厚度,足夠后續(xù)過程對其兩次切削加工的需要,例如工件基體為口徑為60mm,厚度為15mm的35CrMnSi鋼炮彈,焊絲為純鐵,進行彈帶堆焊,主TIG電源輸出電流為250A,輔助電流為40 60A,輔助電壓為13-15V左右,送絲速度為2-3m/min,彈體旋轉(zhuǎn)周期100s,在彈體旋轉(zhuǎn)一周后完成軟鐵的堆焊,堆焊結(jié)束后對軟鐵堆焊層進行機械加工,平整堆焊層,便于后續(xù)焊接及切削,接下來對黃銅彈帶部分進行堆焊,同樣采用熱絲TIG的焊接方法,在已加工好的軟鐵彈帶前方,堆焊上一層黃銅彈帶,保證黃銅與軟鐵、黃銅與炮彈殼體結(jié)合良好,同樣采用上述例子,在堆焊黃銅時的焊接參數(shù),主TIG電源輸出電流為150-180A,輔助電流為20-30A,輔助電壓為13-15V左右,彈體旋轉(zhuǎn)周期100s,送絲速度為2-3m/min,黃銅堆焊層的厚度要大于彈帶的設計厚度,滿足一次切削加工的需要,其寬度要大于整個彈帶寬度的一半,可以使之進行第二次的切削加工,對已堆焊完成的彈帶進行最后切削加工,平整彈帶,使之形成完整的復合彈帶,滿足設計尺寸要求。
      全文摘要
      本發(fā)明提供一種軟鐵-黃銅復合彈帶結(jié)構(gòu)及其焊接方法。軟鐵-黃銅復合彈帶結(jié)構(gòu)采用軟鐵和黃銅兩種材料堆焊在彈體表面形成彈帶,軟鐵位于彈帶的后部,黃銅部位于彈帶的前部。先焊接軟鐵部分,經(jīng)過切削加工平整后再堆焊黃銅部分,最后再進行第二次切削加工,最終形成完整的、符合設計要求的彈帶。本發(fā)明利用銅和軟鐵各自的特點,優(yōu)勢互補,提高了彈帶的性能以及功能的發(fā)揮。采用復合彈帶,保留了軟鐵彈帶閉氣性好的特點,使得炮彈射程更遠;相比于銅彈帶,復合彈帶只使用了一半的銅,降低了制造成本;復合彈帶有較大的靈活性,軟鐵彈帶的強度和硬度較銅彈帶高,閉氣性也較好,可以通過調(diào)節(jié)軟鐵和銅在彈帶中的比例,調(diào)節(jié)彈帶的硬度、閉氣性等。
      文檔編號B23K9/167GK102636084SQ20121011652
      公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
      發(fā)明者呂世雄, 崔慶龍, 敬小軍, 曲杰, 磨安詳, 鄭傳奇, 黃永憲 申請人:哈爾濱工業(yè)大學
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