专利名称:一种横剖面弯折变壁厚金属构件的聚能切割方法
技术领域：
本发明涉及一种聚能切割方法，尤其是一种横剖面弯折变壁厚金属构件的聚能切割方法。
背景技术：
本发明直接服务于我国研制的新一代大飞机(包括商用和军用大飞机)。当机上乘员需要在空中或水面应急逃生时，须在飞机上适当部位开辟无障碍人员逃生通道，以保障机上乘员及时撤离飞机。该通道开辟时涉及横截面为弯折、变壁厚特殊金属构件的快速可靠切割问题，以现有的技术手段难以解决这种横截面为弯折变壁厚特殊金属构件的快速可靠切割问题。
因此，需要一种新的技术方案以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种可对变壁厚金属构件进行快速可靠切割的横剖面弯折变壁厚金属构件的聚能切割方法。
为实现上述目的，本发明横剖面弯折变壁厚金属构件的聚能切割方法可采用如下技术方案:
一种横剖面弯折变壁厚金属构件的聚能切割方法，该方法包括以下步骤:
(I)选用药型罩和装药外壳为一体的柔性聚能切割器；
(2)对金属构件中不同壁厚的待切割金属层，采用不同装药量的柔性聚能切割器；
(3)提供防护装置，该防护装置内部留有安装柔性聚能切割器的槽，将各个柔性聚能切割器首尾相搭接，并设置于防护装置的安装槽内；
(4)将安装有柔性聚能切割器的防护装置，使用环氧树脂胶粘接在金属构件的各个待切割金属层表面；
(5)引爆第一个柔性聚能切割器，该第一个柔性聚能切割器产生的射流将与其相邻的柔性聚能切割器引爆，下一个被引爆的柔性聚能切割器再引爆相邻的切割器，直至所有切割器全部引爆。
(6)切割完成。
与背景技术相比，本发明针对不同壁厚采用不同装药量的切割器，相对于其他装药方式，有利于减少炸药用量；采用复合材料制作的防护装置，除对爆炸危害的防护作用夕卜，又能保证所采用的柔性聚能切割器与弯折金属构件表面之间相互位置的恰当匹配；采用一个柔性聚能切割器产生的射流将与其相邻的柔性聚能切割器引爆的精确传爆技术确保各型聚能切割器连续可靠传爆，从而可靠安全地切割横剖面弯折变壁厚金属构件。
[0014]图1是本发明横剖面弯折变壁厚金属构件的聚能切割方法中柔性聚能切割器的结构示意图。
图2是本发明横剖面弯折变壁厚金属构件的聚能切割方法中柔性聚能切割器安装于待切割金属构件上的结构示意图。
图3是本发明横剖面弯折变壁厚金属构件的聚能切割方法中防护装置安装于待切割金属构件上的的结构示意图。
图4是本发明横剖面弯折变壁厚金属构件的聚能切割方法中防护装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求
所限定的范围。
一种横剖面弯折变壁厚金属构件的聚能切割方法，该方法包括以下步骤:
(I)选用药型罩和装药外壳为一体的柔性聚能切割器。如图1所示，采用药型罩
11和装药外壳12为一体的柔性聚能切割器10，炸药13主成分为黑索今，药型罩11和装药外壳12为铅锑合金，药型罩11形状和尺寸与装药的装药量、形状和尺寸均实现合理匹配，装药不允许出现断续，在所用柔性聚能切割器10全长上的装药线密度均方差< 0.05。
选型考虑的主要因素是切割器的工作环境温度、切割能力、结构形式和刚柔性。由于切割对象是弯折金属构件，故选择柔性线型聚能切割器，该聚能切割器的制作材料均符合相关国军标规定(GB/T1472-2005《铅及铅锑合金管》，GJB296A-1195《黑索今规范》)。
(2)对金属构件中不同壁厚的待切割金属层，采用不同装药量的柔性聚能切割器；为保证切口贯通的可靠性和切断面的平整性，各型切割器的装药量均本着最小化加30%冗余的原则进行了准确量化。例如，请参阅图2所示，所述待切割金属层中A处的厚度为
2.5mm，B处的厚度为2mm，C处的厚度为2.5mm，D处的厚度为1.8mm。针对不同壁厚采用不同柔性聚能切割器 21、22、23、24、25、26，装药线密度分别为 2.lg/m、6.6g/m、3.59g/m、3.59g/m、2.lg/m、2.lg/m。
(3)将各个柔性聚能切割器的首尾相搭接，并设置于防护装置的安装槽内，然后将安装有柔性聚能切割器的防护装置，使用环氧树脂胶粘接在金属构件的各个待切割金属层表面。请参阅图2所示，对不同型号、不同长度的柔性聚能切割器，采用精确空间布设方案，并使各型柔性聚能切割器产生恰当的弯曲变形，使其能够与被切割的弯曲金属构件表面形成恰当的配合位置。其中图2中的柔性聚能切割器22、25即产生恰当的弯曲变形以与弯曲金属构件表面形成恰当的配合位置。
(4)引爆第一个柔性聚能切割器，该第一个柔性聚能切割器产生的射流能够将相邻的柔性聚能切割器从端面或背部引爆。下一个被引爆的柔性聚能切割器再引爆相邻的其他柔性聚能切割器，直至所有柔性聚能切割器全部引爆。并且，采用大装药量的聚能切割器向小装药量的聚能切割器(或同等装药量的聚能切割器之间)传爆的方式进行引爆。为保证可靠传爆，所有的柔性聚能切割器的连接均采用搭接的方式，搭接处使用环氧树脂胶粘接。请参阅图2所示，本实施方式中先采用雷管30对装药量最大的柔性聚能切割器22进行引爆，接着柔性聚能切割器22从背部将与其相邻的柔性聚能切割器21、23引爆，接着柔性聚能切割器23从端面引爆与其相邻的柔性聚能切割器24，柔性聚能切割器24从端面引爆与其相邻的柔性聚能切割器25，柔性聚能切割器25从背部引爆与其相邻的柔性聚能切割器26，从而完成整个引爆。该种采用一个柔性聚能切割器产生的射流将与其相邻的柔性聚能切割器引爆的精确传爆技术确保各型聚能切割器连续可靠传爆，从而快速可靠切割的横剖面弯折变壁厚金属构件。
(5)切割完成。
请参阅图3及图4所示，所述柔性聚能切割器外具有覆盖于其上的防护装置40，该防护装置40由碳纤维和凯夫拉材料交错层压而成，内部留有安装柔性聚能切割器的安装槽和传爆槽，为柔性聚能切割器的布设和搭接提供便利。包括柔性聚能切割器安装槽41、43以及柔性聚能切割器传爆槽42。防护装置40的结构与聚能切割器形体和构件外形相匹配。安装方法如错误！未找到引用源。所示，其中:40为防护装置，50为被切割金属构件，44为雷管孔位(本实施方式中提供采用双雷管并联起爆方式的雷管安装孔)。防护装置40的抗爆能力与柔性聚能切割器的爆炸强度和安全防护要求合理匹配；确保柔性聚能切割器产生的金属飞散物对距爆源0.5米范围内的人员不造成任何伤害，且在0.10至1.0米范围内将柔性聚能切割器产生的冲击波超压和噪声削减60%。
权利要求
1.一种横剖面弯折变壁厚金属构件的聚能切割方法，其特征在于:该方法包括以下步骤: (1)选用药型罩和装药外壳为一体的柔性聚能切割器； (2)对金属构件中不同壁厚的待切割金属层，采用不同装药量的柔性聚能切割器； (3)提供防护装置，该防护装置内部留有安装柔性聚能切割器的槽，将各个柔性聚能切割器首尾相搭接，并设置于防护装置的安装槽内； (4)将安装有柔性聚能切割器的防护装置，使用环氧树脂胶粘接在金属构件的各个待切割金属层表面； (5)引爆第一个柔性聚能切割器，该第一个柔性聚能切割器产生的射流将与其相邻的柔性聚能切割器引爆，下一个被引爆的柔性聚能切割器再引爆相邻的切割器，直至所有切割器全部引爆； (6)切割完成。
2.根据权利要求
1所述的横剖面弯折变壁厚金属构件的聚能切割方法，其特征在于:步骤(5)中，采用大装药量的聚能切割器向小装药量的聚能切割器或同等装药量的聚能切割器之间以射流的方式进行传爆。
3.根据权利要求
1所述的横剖面弯折变壁厚金属构件的聚能切割方法，其特征在于:步骤(3)中，各柔性聚能切割器产生恰当的弯曲变形，使其能够与待切割金属层的弯曲表面形成恰当的配合位置。
4.根据权利要求
3所述的横剖面弯折变壁厚金属构件的聚能切割方法，其特征在于:在线密度最大的柔性聚能切割器所在的防护装置中，留有供采用双雷管并联起爆方式的雷管安装孔。
专利摘要
本发明提供了一种横剖面弯折变壁厚金属构件的聚能切割方法，其针对不同壁厚采用不同装药量的切割器，相对于其他装药方式，有利于减少炸药用量；采用复合材料制作的防护装置，除对爆炸危害的防护作用外，又能保证所采用的柔性聚能切割器与弯折金属构件表面之间相互位置的恰当匹配；采用一个柔性聚能切割器产生的射流将与其相邻的柔性聚能切割器引爆的精确传爆技术确保各型聚能切割器连续可靠传爆；从而可靠安全地切割横剖面弯折变壁厚金属构件。
文档编号F42D3/00GKCN102042785SQ201010549062
公开日2013年7月10日 申请日期2010年11月18日
发明者王耀华, 熊伟, 陆明, 简建忠, 顾月兵, 刘秀明, 龙源, 刘影, 李春义, 陈志富, 金广谦 申请人:中国人民解放军理工大学工程兵工程学院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan专利引用 (4),