一種通過爆炸焊接用于制作鋼鋁復合導電軌的方法
【專利摘要】一種通過爆炸焊接用于制作鋼鋁復合導電軌的方法，鋼鋁復合導電軌包含丁字形鋁軌基體(10)及鋼鋁復合軌頂(9)，鋼鋁復合軌頂的上層為不銹鋼薄板層(5)、中間層為純鋁過渡層(6)、下層為鋁鎂硅合金層，鋁鎂硅合金層或為單層或為雙層，雙層由第一鋁鎂硅合金層(7)和第二鋁鎂硅合金層(8)通過爆炸焊接組成，通過爆炸焊接制作出的鋼鋁復合軌頂達到了真正意義上的冶金結合，從本質是解決了鋼鋁復合導電軌所存在的結合界面強度低及結合界面不緊密等問題，結合界面具有接觸電阻小，節省導電軌系統電量消耗，結合間隙無法混入水或雜質且不引起電腐蝕，增加鋼鋁復合導電軌的使用壽命，具有生產效率高和生產成本低等特點。
【專利說明】一種通過爆炸焊接用于制作鋼鋁復合導電軌的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于軌道制作【技術領域】，尤其涉及到一種通過爆炸焊接用于制作鋼鋁復合導電軌的方法。
【背景技術】
[0002]鋼鋁復合導電軌具有導電性好、耐磨損、易安裝維護等優點并在城市軌道交通中得到廣泛應用，現有的鋼-鋁復合導電軌多為“エ字型”截面，通常采用鉚接或是焊接等方式使鋁軌本體與不銹鋼帶相結合。
[0003]結合圖1，鉚接式鋼鋁復合導電軌是把不銹鋼帶1彎成C形并兩側対稱的鉚接在鋁軌上端平面的嵌槽2內，再經過上端平面三個方向的強力擠壓使C形不銹鋼帶1貼合在鋁軌上平面，這種鉚接方式使C形不銹鋼帶1的中間有上翹趨勢，鋼鋁結合界面容易產生間隙，接觸電阻大，結合界面間隙易混入水或雜質并引起電腐蝕。
[0004]結合圖2，焊接式鋼鋁復合導電軌需要先將兩條対稱的J形不銹鋼帶3嵌在鋁軌兩側的凹槽中，然后在鋁軌上端平面將兩條J形不銹鋼帶3的結合處4進行對焊，J形不銹鋼帶3的彎制難度高，尤其是在對焊過程中有可能使鋁軌的上端平面產生變形而使兩條J形不銹鋼帶3不能與鋁軌貼合緊密，結合處4的焊縫容易產生不光滑缺陷以及焊縫硬度増大等現象，増加J形不銹鋼帶3的磨損量，降低使鋼鋁復合導電軌使用壽命。
[0005]上述鉚接式和焊接式所制作的鋼鋁復合導電軌其結合界面或是結合處均為非冶金結合界面，不銹鋼帶與鋁軌鋁上端平面的結合強度低，在使用過程中常由于磨損、震動和溫度的變化使其結合界面或是結合處容易出現錯動或開裂，影響鋼鋁復合導電軌的正常使用。
[0006]爆炸焊接用于制作復合材料已是常規技術，但通過爆炸焊接用于制作鋼鋁復合導電軌的方法還未見到相關報道。

【發明內容】

[0007]為解決【背景技術】所存在的問題，本發明提供了一種通過爆炸焊接用于制作鋼鋁復合導電軌的方法，該方法實現了不銹鋼薄板和鋼鋁復合軌頂在真正意義上的冶金結合，從本質是解決了鋼鋁復合導電軌所存在的結合界面強度低及結合界面不緊密等問題，結合界面具有接觸電阻小，結合間隙無法混入水或雜質且不引起電腐蝕，増加鋼鋁復合導電軌的使用壽命。
[0008]為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案:
一種通過爆炸焊接用于制作鋼鋁復合導電軌的方法，該方法制作出的鋼鋁復合導電軌包含丁字形鋁軌基體及鋼鋁復合軌頂，其中符合設計標準形狀和基本尺寸的鋼鋁復合軌頂通過常規焊接在丁字形鋁軌基體上端的兩側，丁字形鋁軌基體由鋁鎂硅合金坯料通過擠壓成型制得且其縱向長度L給定，鋼鋁復合軌頂通過爆炸焊接制得并通過切邊、校平和表面拋光處理使其符合所述設計標準形狀和基本尺寸，所述設計標準形狀是指鋼鋁復合軌頂的上端兩側具有半圓倒角而其下端兩側呈錐狀，所述基本尺寸是指鋼鋁復合軌頂的縱向長度與所述L相等、總設計高度給定為H、總設計設計寬度給定為K;爆炸焊接前對所有周邊和待焊接面進行清除毛刺、熔渣或拋光，爆炸焊接使用到墊板、支撐件、水玻璃、炸藥及雷管，爆炸焊接按常規方式進行；本發明的特征如下: 鋼鋁復合軌頂的上層為不銹鋼薄板層、中間層為純鋁過渡層、下層為鋁鎂硅合金層，所述鋁鎂硅合金層或為單層或為雙層，單層所述鋁鎂硅合金層通過擠壓成型制得且其下端兩側呈錐狀并符合所述設計標準形狀，雙層所述鋁鎂硅合金層由第一鋁鎂硅合金層和第二鋁鎂硅合金層通過爆炸焊接組成，第一鋁鎂硅合金層通過擠壓成型制成矩形截面，第二鋁鎂硅合金層通過擠壓成型制得且其下端兩側呈錐狀并符合所述設計標準形狀，無論單層或是雙層所述鋁鎂硅合金層其使用的材料均與丁字形鋁軌基體使用的材料相同；具體相關尺寸如下:
經切邊、校平的不銹鋼薄板層的厚度等于h、寬度等于所述K、長度等于所述L，要求對不銹鋼薄板層的待焊接面進行拋光并檢驗不平度< 3mm/m ；
經切邊、校平的純鋁過渡層的厚度等〒h2、寬度等于所述K、長度等于所述L，要求對純鋁過渡層的待焊接面進行拋光并檢驗不平度< 3mm/m ；
經切邊、校平的單層所述鋁鎂硅合金層的厚度等于h、寬度等于所述K、縱向長度等于所述L，要求對單層所述鋁鎂硅合金層的待焊接面進行拋光并檢驗不平度< 3mm/m ；
上述所述hf所述h2+所述h=所述H，所述h >所述h2但h <所述h ；
經切邊、校平的第一鋁鎂硅合金層的矩形截面厚度等〒h3、寬度等于所述K，而其縱向長度等于所述L，要求對第一鋁鎂硅合金層7的待焊接面進行拋光并檢驗不平度< 3mm/m ；經切邊、校平的第二鋁鎂硅合金層的厚度等〒h4、寬度等于所述K，而其縱向長度等于所述L，要求對第二鋁鎂硅合金層的待焊接面進行拋光并檢驗不平度< 3mm/m ；
上述所述h3+所述h4=所述h并滿足所述hd所述h2+所述h3+所述h4=所述H，所述h3<所述h4 ；
所述墊板的厚度> 30mm、寬度等于所述K+余量、長度等于所述L+余量，所述余量≤400mm,要求所述墊板的不平度< 3mm/m ；
在上述相關尺寸下，先將不銹鋼薄板層作為基板而將純鋁過渡層作為復板，將不銹鋼薄板層的待焊接面朝上并平放在所述墊板上，并使所述墊板的四周邊均>不銹鋼薄板層寬度和長度的200_，此時所述墊板的長寬尺寸給定，通過數個所述支撐件將純鋁過渡層的待焊接面對準不銹鋼薄板層的待焊接面，在純鋁過渡層的非焊接面上均勻涂刷水玻璃，之后在純鋁過渡層的非焊接面上均勻布滿所述炸藥且在其中心位置配置所述雷管，通過爆炸焊接制得純鋁-不銹鋼復合板，經超聲波探傷且合格后對所述純鋁-不銹鋼復合板進行校平，所述純招-不銹鋼復合板的不平度< 3mm/m ；
接下來將所述純鋁-不銹鋼復合板作為基板并將外露的純鋁層作為待焊接面，將所述單層所述鋁合金層作為復板，將所述純鋁-不銹鋼復合板的待焊接面朝上并平放在所述墊板上，通過數個所述支撐件將所述單層所述鋁合金層的待焊接面對準所述外露的純鋁層，在所述單層所述鋁合金層的非焊接面上均勻涂刷水玻璃，之后在所述單層所述鋁合金層的非焊接面上均勻布滿所述炸藥且在其中心位置配置所述雷管，通過爆炸焊接制得鋼鋁復合軌頂，經超聲波探傷且合格后對鋼鋁復合軌頂進行校平，鋼鋁復合軌頂的不平度< 3mm/m ； 由于單層所述鋁鎂硅合金層的下端兩側呈錐狀并符合所述設計標準形狀，因此只需對鋼鋁復合軌頂中不銹鋼薄板層的兩長度邊進行打磨修正即可得到與所述設計標準形狀相符的所述半圓倒角，之后將鋼鋁復合軌頂通過常規焊接在丁字形鋁軌基體上端的兩側即可制作出鋼鋁復合導電軌。
[0009]當上述所述純鋁-不銹鋼復合板與雙層所述鋁合金層爆炸焊接吋，將所述純鋁-不銹鋼復合板作為基板并將外露的純鋁層作為待焊接面，將第一鋁鎂硅合金層作為復板，將所述純鋁-不銹鋼復合板的待焊接面朝上并平放在所述墊板上，通過數個所述支撐件將第一鋁鎂硅合金層的待焊接面對準所述外露的純鋁層，在第一鋁鎂硅合金層的非焊接面上均勻涂刷水玻璃，之后在第一鋁鎂硅合金層的非焊接面上均勻布滿所述炸藥且在其中心位置配置所述雷管，通過爆炸焊接制得第一鋼鋁復合軌頂，經超聲波探傷且合格后對所述第一鋼鋁復合軌頂進行校平，所述第一鋼鋁復合軌頂的不平度< 3mm/m ；
接下來將所述第一鋼鋁復合軌頂作為基板并將外露的第一鋁鎂硅合金層作為待焊接面，將第二鋁鎂硅合金層作為復板，將外露的第一鋁鎂硅合金層的待焊接面朝上并平放在所述墊板上，通過數個所述支撐件將第二鋁鎂硅合金層的待焊接面對準外露的第一鋁鎂硅合金層待焊接面，在第二鋁鎂硅合金層的非焊接面上均勻涂刷水玻璃，之后在第二鋁鎂硅合金層的非焊接面上均勻布滿所述炸藥且在其中心位置配置所述雷管，通過爆炸焊接制得鋼鋁復合軌頂，經超聲波探傷且合格后對鋼鋁復合軌頂進行校平，鋼鋁復合軌頂的不平度
<3mm/m，之后將鋼鋁復合軌頂通過常規焊接在丁字形鋁軌基體上端的兩側即可制作出鋼招復合導電軌。
[0010]上述丁字形鋁軌基體使用的所述鋁鎂硅合金坯料牌號或是6061，或是T6。
[0011]上述不銹鋼薄板層使用的材料牌號是304L。
[0012]上述純鋁過渡層使用的材料牌號是1060。
[0013]上述所述炸藥是膨化硝銨，要求所述炸藥的爆速控制在1800?2100m/s，均勻布滿所述炸藥的密度控制在0.7?0.8g/cm3,所述炸藥的猛度控制在6?8.5mm。
[0014]由于采用如上所述技術方案，本發明產生如下有益效果:
1)本發明通過爆炸焊接制作出的鋼鋁復合軌頂具有結合強度高之特點，不會因為長時間的摩擦、振動和溫度變化而產生層與層之間的相互錯動。
[0015]2)通過爆炸焊接制作出的鋼鋁復合軌頂達到了真正意義上的冶金結合，從本質是解決了鋼鋁復合導電軌所存在的結合界面強度低及結合界面不緊密等問題，結合界面具有接觸電阻小，節省導電軌系統電量消耗，結合間隙無法混入水或雜質且不引起電腐蝕，増加鋼鋁復合導電軌的使用壽命。
[0016]3)本發明的生產效率高，生產成本低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是鉚接式鋼鋁復合導電軌的橫截面結構示意簡圖；
圖2是焊接式鋼鋁復合導電軌的橫截面結構示意簡圖；
圖3是具有雙層鋁鎂硅合金層的鋼鋁復合導電軌橫截面結構示意簡圖；
上述圖中:1_C形不銹鋼帶；2_嵌槽；3- J形不銹鋼帶；4_結合處；5_不銹鋼薄板層；6-純鋁過渡層；7_第一鋁合金層；8_第二鋁合金層；9_鋼鋁復合軌頂；10-丁字形鋁軌基體。
【具體實施方式】
[0018]本發明是一種通過爆炸焊接用于制作鋼鋁復合導電軌的方法，本發明不討論爆炸焊接的成因，只討論通過爆炸焊接制作鋼鋁復合導電軌的方法。
[0019]結合圖3，該方法制作出的鋼鋁復合導電軌包含丁字形鋁軌基體10及鋼鋁復合軌頂9，其中符合設計標準形狀和基本尺寸的鋼鋁復合軌頂9通過常規焊接在丁字形鋁軌基體10上端的兩側，丁字形鋁軌基體10由鋁鎂硅合金坯料通過擠壓成型制得且其縱向長度L給定，鋼鋁復合軌頂9通過爆炸焊接制得并通過切邊、校平和表面拋光處理使其符合所述設計標準形狀和相關尺寸，所述設計標準形狀是指鋼鋁復合軌頂9的上端兩側具有半圓倒角而其下端兩側呈錐狀，所述 基本尺寸是指鋼鋁復合軌頂9的縱向長度與所述L相等、總設計高度給定為H=36 mm、總設計設計寬度給定為K，本發明不改變這些基本尺寸并執行之，丁字形鋁軌基體10使用的所述鋁鎂硅合金坯料牌號或是6061，或是T6。
[0020]爆炸焊接前對所有周邊和待焊接面進行清除毛刺、熔渣或拋光，爆炸焊接使用到墊板、支撐件、水玻璃、炸藥及雷管，爆炸焊接按常規方式進行，所述墊板的厚度> 30mm、寬度等于所述K+余量、長度等于所述L+余量，所述余量> 400mm,要求所述墊板的不平度
<.1mm/m n
[0021]鋼鋁復合軌頂的上層為不銹鋼薄板層5、中間層為純鋁過渡層6、下層為鋁鎂硅合金層，多數情況下所述鋁鎂硅合金層為單層，為提高爆炸焊接的質量，可將所述鋁鎂硅合金層設置為雙層，無論單層或是雙層所述鋁鎂硅合金層其使用的材料均與丁字形鋁軌基體使用的材料相同。
[0022]單層所述鋁鎂硅合金層通過擠壓成型制得且其下端兩側呈錐狀并符合所述設計標準形狀，雙層所述鋁鎂硅合金層由第一鋁鎂硅合金層7和第二鋁鎂硅合金層8通過爆炸焊接組成，第一鋁鎂硅合金層7通過擠壓成型制成矩形截面，第二鋁鎂硅合金層8通過擠壓成型制得且其下端兩側呈錐狀并符合所述設計標準形狀。
[0023]經切邊、校平的不銹鋼薄板層5的厚度等〒h1=6mm、寬度等于所述K、長度等于所述L，要求對不銹鋼薄板層5的待焊接面進行拋光并檢驗不平度< 3mm/m，不銹鋼薄板層5使用的材料牌號是304L。
[0024]經切邊、校平的純鋁過渡層6的厚度等于h2=2mm、寬度等于所述K、長度等于所述L，要求對純鋁過渡層6的待焊接面進行拋光并檢驗不平度< 3mm/m，純鋁過渡層6使用的材料牌號是1060，純鋁過渡層6的設置是為了不銹鋼薄板層5能更好的與所述鋁鎂硅合金層結合。
[0025]經切邊、校平的單層所述鋁鎂硅合金層的厚度等于h=28 mm、寬度等于所述K、縱向長度等于所述L，要求對單層所述鋁鎂硅合金層的待焊接面進行拋光并檢驗不平度< 3_/m。
[0026]上述所述1 所述h2+所述h=所述H，所述h >所述h2但h <所述h。
[0027]在上述基本尺寸下，先將不銹鋼薄板層5作為基板而將純鋁過渡層6作為復板，將不銹鋼薄板層5的待焊接面朝上并平放在所述墊板上，并使所述墊板的四周邊均>不銹鋼薄板層5寬度和長度的200_，此時所述墊板的長寬尺寸給定，通過數個所述支撐件將純鋁過渡層6的待焊接面對準不銹鋼薄板層5的待焊接面，在純鋁過渡層6的非焊接面上均勻涂刷水玻璃，之后在純鋁過渡層6的非焊接面上均勻布滿所述炸藥且在其中心位置配置所述雷管，通過爆炸焊接制得純鋁-不銹鋼復合板，經超聲波探傷且合格后對所述純鋁-不銹鋼復合板進行校平，所述純鋁-不銹鋼復合板的不平度< 3mm/m。
[0028]接下來將所述純鋁-不銹鋼復合板作為基板并將外露的純鋁層作為待焊接面，將所述單層所述鋁合金層作為復板，將所述純鋁-不銹鋼復合板的待焊接面朝上并平放在所述墊板上，通過數個所述支撐件將所述單層所述鋁合金層的待焊接面對準所述外露的純鋁層，在所述單層所述鋁合金層的非焊接面上均勻涂刷水玻璃，之后在所述單層所述鋁合金層的非焊接面上均勻布滿所述炸藥且在其中心位置配置所述雷管，通過爆炸焊接制得鋼鋁復合軌頂，經超聲波探傷且合格后對鋼鋁復合軌頂進行校平，鋼鋁復合軌頂的不平度<.1mm/m n
[0029]上述所述炸藥是膨化硝銨，要求所述炸藥的爆速控制在1800?2100m/s,均勻布滿所述炸藥的密度控制在0.7?0.8g/cm3,所述炸藥的猛度控制在6?8.5mm。
[0030]由于單層所述鋁鎂硅合金層的下端兩側呈錐狀并符合所述設計標準形狀，因此只需對鋼鋁復合軌頂中不銹鋼薄板層5的兩長度邊進行打磨修正即可得到與所述設計標準形狀相符的所述半圓倒角，之后將鋼鋁復合軌頂通過常規焊接在丁字形鋁軌基體上端的兩側即可制作出鋼鋁復合導電軌。
[0031]上述通過兩次爆炸焊接制得具有單層所述鋁鎂硅合金層的鋼鋁復合軌頂。
[0032]對于雙層所述鋁鎂硅合金層而言，經切邊、校平的第一鋁鎂硅合金層7的矩形截面厚度等于h3=12mm、寬度等于所述K，而其縱向長度等于所述L，要求對第一鋁鎂硅合金層7的待焊接面進行拋光并檢驗不平度< 3mm/m。
[0033]經切邊、校平的第二鋁鎂硅合金層8的厚度等于h4=16mm、寬度等于所述K，而其縱向長度等于所述L，要求對第二鋁鎂硅合金層8的待焊接面進行拋光并檢驗不平度< 3_/m。
[0034]上述所述h3+所述h4=所述h并滿足所述hf所述h2+所述h3+所述h4=所述H，所述h3 <所述h4。
[0035]當上述所述純鋁-不銹鋼復合板與雙層所述鋁合金層爆炸焊接吋，將所述純鋁-不銹鋼復合板作為基板并將外露的純鋁層作為待焊接面，將第一鋁鎂硅合金層7作為復板，將所述純鋁-不銹鋼復合板的待焊接面朝上并平放在所述墊板上，通過數個所述支撐件將第一鋁鎂硅合金層7的待焊接面對準所述外露的純鋁層，在第一鋁鎂硅合金層7的非焊接面上均勻涂刷水玻璃，之后在第一鋁鎂硅合金層7的非焊接面上均勻布滿所述炸藥且在其中心位置配置所述雷管，通過爆炸焊接制得第一鋼鋁復合軌頂，經超聲波探傷且合格后對所述第一鋼鋁復合軌頂進行校平，所述第一鋼鋁復合軌頂的不平度< 3mm/m。
[0036]接下來將所述第一鋼鋁復合軌頂作為基板并將外露的第一鋁鎂硅合金層7作為待焊接面，將第二鋁鎂硅合金層8作為復板，將外露的第一鋁鎂硅合金層7的待焊接面朝上并平放在所述墊板上，通過數個所述支撐件將第二鋁鎂硅合金層8的待焊接面對準外露的第一鋁鎂硅合金層7待焊接面，在第二鋁鎂硅合金層8的非焊接面上均勻涂刷水玻璃，之后在第二鋁鎂硅合金層8的非焊接面上均勻布滿所述炸藥且在其中心位置配置所述雷管，通過爆炸焊接制得鋼鋁復合軌頂，經超聲波探傷且合格后對鋼鋁復合軌頂進行校平，鋼鋁復合軌頂的不平度< 3mm/m，之后將鋼鋁復合軌頂通過常規焊接在丁字形鋁軌基體上端的兩側即可制作出鋼鋁復合導電軌。
[0037]所述炸藥是膨化硝銨，要求所述炸藥的爆速控制在1800?2100m/s，均勻布滿所述炸藥的密度控制在0.7?0.8g/cm3,所述炸藥的猛度控制在6?8.5mm。
[0038]上述通過三次爆炸焊接制得具有雙層所述鋁鎂硅合金層的鋼鋁復合軌頂。
[0039]通過爆炸焊接制作出的鋼鋁復合軌頂達到了真正意義上的冶金結合，從本質是解決了鋼鋁復合導電軌所存在的結合界面強度低及結合界面不緊密等問題，結合界面具有接觸電阻小，節省導電軌系統電量消耗，結合間隙無法混入水或雜質且不引起電腐蝕，增加鋼鋁復合導電軌的使用壽命。
[0040]鋼鋁復合軌頂在制作過程中還要掌握以下問題:
1、為保證不銹鋼薄板層5、純鋁過渡層6或是第一鋁鎂硅合金層7的四邊尺寸，長寬偏差控制在O?5mm,對角線偏差控制在O?5mm。
[0041]2、為減少爆炸焊接過程中的邊界效應，作為復板的純鋁過渡層6或是第一鋁鎂硅合金層7其下料尺寸要比基板下料尺寸大30mm，下料按劃線進行氣割或剪切，允許留適當的修磨余量，剪切后清理毛刺，氣割時應清除熔渣，切割面與板面應垂直且平整光潔，否則需要進行修磨處理。
[0042]3、基板和復板的不平度均可通過校平機或油壓機進行校平。
[0043]4、所有待焊接面均采用砂帶或頁輪并按長度方向進行均勻打磨光潔，不允許出現氧化皮、麻點、凹坑等缺陷，并且要保證基板和復板的厚度，打磨后及時清除表面的磨屑、積塵等雜物，打磨面呈金屬光澤。
[0044]本公開發發明的上述內容當前認為是適宜的，但是應了解的是:本發明旨在包括一切屬于本構思和發明設計范圍內的所有變化及改進。
【權利要求】
1.一種通過爆炸焊接用于制作鋼鋁復合導電軌的方法，該方法制作出的鋼鋁復合導電軌包含丁字形鋁軌基體(10)及鋼鋁復合軌頂(9)，其中符合設計標準形狀和基本尺寸的鋼鋁復合軌頂(9)通過常規焊接在丁字形鋁軌基體(10)上端的兩側，丁字形鋁軌基體(10)由鋁鎂硅合金坯料通過擠壓成型制得且其縱向長度L給定，鋼鋁復合軌頂(9)通過爆炸焊接制得并通過切邊、校平和表面拋光處理使其符合所述設計標準形狀和基本尺寸，所述設計標準形狀是指鋼鋁復合軌頂的上端兩側具有半圓倒角而其下端兩側呈錐狀，所述基本尺寸是指鋼鋁復合軌頂的縱向長度與所述L相等、總設計高度給定為H、總設計設計寬度給定為K ;爆炸焊接前對所有周邊和待焊接面進行清除毛刺、熔渣或拋光，爆炸焊接使用到墊板、支撐件、水玻璃、炸藥及雷管，爆炸焊接按常規方式進行；其特征是: 鋼鋁復合軌頂(9)的上層為不銹鋼薄板層(5)、中間層為純鋁過渡層(6)、下層為鋁鎂硅合金層，所述鋁鎂硅合金層或為單層或為雙層，單層所述鋁鎂硅合金層通過擠壓成型制得且其下端兩側呈錐狀并符合所述設計標準形狀，雙層所述鋁鎂硅合金層由第一鋁鎂硅合金層(7)和第二鋁鎂硅合金層 (8)通過爆炸焊接組成，第一鋁鎂硅合金層(7)通過擠壓成型制成矩形截面，第二鋁鎂硅合金層(8)通過擠壓成型制得且其下端兩側呈錐狀并符合所述設計標準形狀，無論單層或是雙層所述鋁鎂硅合金層其使用的材料均與丁字形鋁軌基體使用的材料相同；具體相關尺寸如下: 經切邊、校平的不銹鋼薄板層(5)的厚度等于h、寬度等于所述K、長度等于所述L，要求對不銹鋼薄板層(5)的待焊接面進行拋光并檢驗不平度 經切邊、校平的純鋁過渡層(6)的厚度等〒h2、寬度等于所述K、長度等于所述L，要求對純鋁過渡層出)的待焊接面進行拋光并檢驗不平度 經切邊、校平的單層所述鋁鎂硅合金層的厚度等于h、寬度等于所述K、縱向長度等于所述L，要求對單層所述鋁鎂硅合金層的待焊接面進行拋光并檢驗不平度< 3mm/m ； 上述所述hf所述h2+所述h=所述H，所述h >所述h2但h <所述h ； 經切邊、校平的第一鋁鎂硅合金層(7)的矩形截面厚度等〒h3、寬度等于所述K，而其縱向長度等于所述L，要求對第一鋁鎂硅合金層(7)的待焊接面進行拋光并檢驗不平度<3mm/m ； 經切邊、校平的第二鋁鎂硅合金層(8)的厚度等〒h4、寬度等于所述K，而其縱向長度等于所述L，要求對第二鋁鎂硅合金層(8)的待焊接面進行拋光并檢驗不平度< 3mm/m ; 上述所述h3+所述h4=所述h并滿足所述hd所述h2+所述h3+所述h4=所述H，所述h3<所述h4 ； 所述墊板的厚度> 30mm、寬度等于所述K+余量、長度等于所述L+余量，所述余量≥400mm,要求所述墊板的不平度< 3mm/m ； 在上述相關尺寸下，先將不銹鋼薄板層(5)作為基板而將純鋁過渡層(6)作為復板，將不銹鋼薄板層(5)的待焊接面朝上并平放在所述墊板上，并使所述墊板的四周邊均>不銹鋼薄板層(5)寬度和長度的200_，此時所述墊板的長寬尺寸給定，通過數個所述支撐件將純鋁過渡層出)的待焊接面對準不銹鋼薄板層(5)的待焊接面，在純鋁過渡層(6)的非焊接面上均勻涂刷水玻璃，之后在純鋁過渡層出)的非焊接面上均勻布滿所述炸藥且在其中心位置配置所述雷管，通過爆炸焊接制得純鋁-不銹鋼復合板，經超聲波探傷且合格后對所述純鋁-不銹鋼復合板進行校平，所述純鋁-不銹鋼復合板的不平度< 3mm/m ；接下來將所述純鋁-不銹鋼復合板作為基板并將外露的純鋁層作為待焊接面，將所述單層所述鋁合金層作為復板，將所述純鋁-不銹鋼復合板的待焊接面朝上并平放在所述墊板上，通過數個所述支撐件將所述單層所述鋁合金層的待焊接面對準所述外露的純鋁層，在所述單層所述鋁合金層的非焊接面上均勻涂刷水玻璃，之后在所述單層所述鋁合金層的非焊接面上均勻布滿所述炸藥且在其中心位置配置所述雷管，通過爆炸焊接制得鋼鋁復合軌頂，經超聲波探傷且合格后對鋼鋁復合軌頂進行校平，鋼鋁復合軌頂的不平度< 3mm/m ； 由于單層所述鋁鎂硅合金層的下端兩側呈錐狀并符合所述設計標準形狀，因此只需對鋼鋁復合軌頂中不銹鋼薄板層(5)的兩長度邊進行打磨修正即可得到與所述設計標準形狀相符的所述半圓倒角，之后將鋼鋁復合軌頂通過常規焊接在丁字形鋁軌基體上端的兩側即可制作出鋼鋁復合導電軌。
2.根據權利要求1所述ー種通過爆炸焊接用于制作鋼鋁復合導電軌的方法，其特征是:當所述純鋁-不銹鋼復合板與雙層所述鋁合金層爆炸焊接時，將所述純鋁-不銹鋼復合板作為基板并將外露的純鋁層作為待焊接面，將第一鋁鎂硅合金層(7)作為復板，將所述純鋁-不銹鋼復合板的待焊接面朝上并平放在所述墊板上，通過數個所述支撐件將第一鋁鎂硅合金層(7)的待焊接面對準所述外露的純鋁層，在第一鋁鎂硅合金層(7)的非焊接面上均勻涂刷水玻璃，之后在第一鋁鎂硅合金層(7)的非焊接面上均勻布滿所述炸藥且在其中心位置配置所述雷管，通過爆炸焊接制得第一鋼鋁復合軌頂，經超聲波探傷且合格后對所述第一鋼鋁復合軌頂進行校平，所述第一鋼鋁復合軌頂的不平度< 3mm/m ； 接下來將所述第一鋼鋁復合軌頂作為基板并將外露的第一鋁鎂硅合金層(7)作為待焊接面，將第二鋁鎂硅合金層(8)作為復板，將外露的第一鋁鎂硅合金層(7)的待焊接面朝上并平放在所述墊板上，通過數個所述支撐件將第二鋁鎂硅合金層(8)的待焊接面對準外露的第一鋁鎂硅合金層(7)待焊接面，在第二鋁鎂硅合金層(8)的非焊接面上均勻涂刷水玻璃，之后在第二鋁鎂硅合金層(8)的非焊接面上均勻布滿所述炸藥且在其中心位置配置所述雷管，通過爆炸焊接制 得鋼鋁復合軌頂，經超聲波探傷且合格后對鋼鋁復合軌頂進行校平，鋼鋁復合軌頂的不平度< 3mm/m，之后將鋼鋁復合軌頂通過常規焊接在丁字形鋁軌基體上端的兩側即可制作出鋼鋁復合導電軌。
3.根據權利要求1所述ー種通過爆炸焊接用于制作鋼鋁復合導電軌的方法，其特征是:所述丁字形鋁軌基體使用的所述鋁鎂硅合金坯料牌號或是6061，或是T6。
4.根據權利要求1所述ー種通過爆炸焊接用于制作鋼鋁復合導電軌的方法，其特征是:不銹鋼薄板層(5)使用的材料牌號是304L。
5.根據權利要求1所述ー種通過爆炸焊接用于制作鋼鋁復合導電軌的方法，其特征是:純鋁過渡層(6)使用的材料牌號是1060。
6.根據權利要1所述ー種通過爆炸焊接用于制作鋼鋁復合導電軌的方法，其特征是:所述炸藥是膨化硝銨，要求所述炸藥的爆速控制在1800-2100m/s，均勻布滿所述炸藥的密度控制在0.7-0.8g/cm3,所述炸藥的猛度控制在6-8.5mm。
【文檔編號】B60M1/30GK103448571SQ201310362089
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月20日 優先權日:2013年8月20日
【發明者】崔衛超, 辛寶, 鄧光平, 王賓賓, 蔣曉博 申請人:洛陽雙瑞金屬復合材料有限公司