帆船用船体外挂式抗风浪钨合金平衡锤

摘要

一种帆船用船体外挂式抗风浪钨合金平衡锤，平衡锤锤体金属为高比重钨合金，其中块状钨合金重量为0.02～9.3吨+球体钨合金重量为0.0～2.0吨。该平衡锤为流线型，包括有流线型镶装块金属体芯，其是在纵轴方向是由若干钨合金段镶装而成，每段钨合金段又由若干钨合金块镶装而成，每块钨合金块的镶装方式是采用榫插接的连接方式；每段钨合金段的镶装方式是采用螺栓板扣的连接方式和/或榫插接的连接方式；在相邻的两段钨合金段的接触面上分别设有机加工凹槽，并涂覆有金属通用粘接胶，进行粘接；在镶装块金属体芯的表面上由里到外包有由若干个钨合金球组成的钨合金球层、碳纤维层。本发明的钨合金平衡锤结构简单、制作方便；钨合金块连接效果优良，确保了平衡锤的整体抗冲击性能；该平衡锤在海上可以抗大风大浪，保持帆船的平稳，并不受损害。

权利要求

1.一种帆船用船体外挂式抗风浪钨合金平衡锤，其特征在于：该平衡锤为流线型，该平衡锤包括有流线型镶装块金属体芯，该镶装块金属体芯在纵轴方向是由若干钨合金段镶装而成，每段钨合金段又由若干钨合金块镶装而成，其中，每块钨合金块的镶装方式是采用榫插接的连接方式，该榫插接的连接方式是在相邻的两块钨合金块相对应的位置上分别开有燕尾槽，并在两块钨合金块相对应的燕尾槽中安装一金属榫块；每段钨合金段的镶装方式是采用螺栓板扣的连接方式和/或榫插接的连接方式，该螺栓板扣的连接方式，是在相邻的两段钨合金段之间通过螺栓锁固金属连接板进行连接，该榫插接的连接方式是在相邻的两段钨合金段中的两块钨合金块相对应的位置上分别开有燕尾槽，并在两块钨合金块相对应的燕尾槽中安装一金属榫块。

2.根据权利要求1所述的帆船用船体外挂式抗风浪钨合金平衡锤，其特征在于：在所述的镶装块金属体芯的表面上由里到外包有由若干个钨合金球组成的钨合金球层、碳纤维层。

3.根据权利要求1或2所述的帆船用船体外挂式抗风浪钨合金平衡锤，其特征在于：在所述的相邻的两段钨合金段中的钨合金块的接触面上分别设有机加工凹槽，并涂覆有金属通用粘接胶。

4.根据权利要求3所述的帆船用船体外挂式抗风浪钨合金平衡锤，其特征在于：所述的每段钨合金段是由四块钨合金块镶装而成。

5.根据权利要求2所述的帆船用船体外挂式抗风浪钨合金平衡锤，其特征在于：所述3

的钨合金块、钨合金球均为等于或大于18.0g/Cm 的密度、等于或大于700MPA的抗拉强度、等于或大于8％的延伸率的钨合金。

6.根据权利要求5所述的帆船用船体外挂式抗风浪钨合金平衡锤，其特征在于：所述3

的金属榫块为钨合金榫块，该钨合金为等于或大于18.0g/Cm 的密度、等于或大于882MPA的抗拉强度、等于或大于10％的延伸率的钨合金。

7.根据权利要求6所述的帆船用船体外挂式抗风浪钨合金平衡锤，其特征在于：所3

述的金属连接板为钨合金连接板，该钨合金为等于或大于18.0g/Cm 的密度、等于或大于

882MPA的抗拉强度、等于或大于10％的延伸率的钨合金。

说明书

帆船用船体外挂式抗风浪钨合金平衡锤

技术领域

[0001] 本发明属于一种帆船用船体外挂式抗风浪钨合金平衡锤。

背景技术

[0002] 如图1所示，用于海上行驶的帆船1在大海中行驶，会遇到大风大浪，因此在帆船1的船体底部装有平衡锤2，用于抗风浪。平衡锤锤体要采用高比重的合金金属，钨合金的比重大可以作为平衡锤锤体，但是，对于大型的帆船，其平衡锤的重量要达到11.3吨/个，不用说上吨级的钨合金平衡锤不能整体烧结，就是几百公金/个的钨合金平衡锤烧结也是困难的，因此，在此之前还没有采用整体钨合金作为帆船用的大型外挂式平衡锤锤体的。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种结构简单、制作方便的帆船用船体外挂式抗风浪钨合金平衡锤。

[0004] 为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

[0005] 一种帆船用船体外挂式抗风浪钨合金平衡锤，该平衡锤为流线型，该平衡锤包括有流线型镶装块金属体芯，该镶装块金属体芯在纵轴方向是由若干钨合金段镶装而成，每段钨合金段又由若干钨合金块镶装而成，其中，每块钨合金块的镶装方式是采用榫插接的连接方式，该榫插接的连接方式是在相邻的两块钨合金块相对应的位置上分别开有燕尾槽，并在两块钨合金块相对应的燕尾槽中安装一金属榫块；每段钨合金段的镶装方式是采用螺栓板扣的连接方式和/或榫插接的连接方式，该螺栓板扣的连接方式，是在相邻的两段钨合金段之间通过螺栓锁固金属连接板进行连接，该榫插接的连接方式是在相邻的两段钨合金中的两块钨合金块相对应的位置上分别开有燕尾槽，并在两块钨合金块相对应的燕尾槽中安装一金属榫块。

[0006] 大型帆船用外挂式钨合金平衡锤的重量11.3吨/件，一般也是几百公斤/件，对于几百公斤/件的大件钨合金的烧结是困难的。因此，先烧结若干钨合金块，再将钨合金块镶装为若干钨合金段，再将钨合金段连接一整体，经实用证明：连接效果优良，确保了平衡锤的整体抗冲击性能，在海上可以抗大风大浪，保持帆船的平稳，并不受损害。

[0007] 在本发明的帆船用船体外挂式抗风浪钨合金平衡锤中，在所述的镶装块金属体芯的表面上由里到外包有由若干个钨合金球组成的钨合金球层、碳纤维层。镶装块金属体芯为流线型的，但是，钨合金块在烧结加工过程中，难免会出现表面凸凹不平之处，影响流线型表面的平滑，因此，在镶装块金属体芯的表面上由里到外包有钨合金球层、碳纤维层，以调整流线型外形。

[0008] 在本发明的帆船用船体外挂式抗风浪钨合金平衡锤中，在所述的相邻的两段钨合金段中的钨合金块的接触面上分别设有机加工凹槽，并涂覆有金属通用粘接胶，在相邻的两段钨合金段采用螺栓板扣的连接方式和/或榫插接的连接方式的基础上，又进一步采用金属通用粘接胶进行连接，使连接更加牢固。所用的金属通用粘接胶如，金属用通用粘接胶108AB-3(深圳鑫力达胶业有限公司)、502胶等等。也可以在每段钨合金段中的相邻的两块钨合金块的接触面上分别设有机加工凹槽，并涂覆有金属通用粘接胶，在榫插接的连接方式的基础上，进行两块钨合金块的粘接。

[0009] 在本发明的帆船用船体外挂式抗风浪钨合金平衡锤中，根据平衡锤的重量，镶装块金属体芯在纵轴方向上一般采用2-16段钨合金段，优选是4-12段钨合金段；每段钨合金段一般采用2-8块钨合金块，优选所述的每段钨合金段是由四块钨合金块镶装而成。

[0010] 在本发明的帆船用船体外挂式抗风浪钨合金平衡锤中，所述的钨合金块、钨合金3
球均为等于或大于18.0g/Cm 的密度、等于或大于700MPA的抗拉强度、等于或大于8％的延伸率的钨合金。该合金可以采用中国专利号01140493.0中所公开的ZFW-1(95W)钨合金，
3
该钨合金的密度为18.0g/Cm、抗拉强度大于850MPA、延伸率大于13.0。

[0011] 在本发明的帆船用船体外挂式抗风浪钨合金平衡锤中，所述的金属榫块为钨合金3
榫块，该钨合金为等于或大于18.0g/Cm 的密度、等于或大于882MPA的抗拉强度、等于或大于10％的延伸率的钨合金。该合金可以采用国军标GJB1074-1991中所公开的W232(95W)钨合金。

[0012] 在本发明的帆船用船体外挂式抗风浪钨合金平衡锤中，所述的金属连接板为钨3
合金连接板，该钨合金为等于或大于18.0g/Cm 的密度、等于或大于882MPA的抗拉强度、等于或大于10％的延伸率的钨合金。该合金可以采用国军标GJB1074-1991中所公开的W232(95W)钨合金。

[0013] 本发明的平衡锤的整体重量规格为0.02吨～11.3吨/个，平衡锤锤体金属为高3
比重钨合金，该钨合金的密度等于或大于18.0g/Cm(是钢的2.3倍)，其中块状钨合金(若干钨合金块)重量为0.02～9.3吨+球体钨合金(组成的钨合金球层的钨合金球)重量为0.0～2.0吨。

[0014] 本发明的优点是：

[0015] 本发明的帆船用船体外挂式抗风浪钨合金平衡锤结构简单、制作方便；本发明的镶装块金属体芯中的钨合金块连接效果优良，确保了平衡锤的整体抗冲击性能；本发明的平衡锤在海上可以抗大风大浪，保持帆船的平稳，并不受损害。

附图说明

[0016] 图1为带平衡锤的帆船示意图。

[0017] 图2为本发明的帆船用船体外挂式抗风浪钨合金平衡锤的结构示意图。其中，图2(A)为尾部为尖体的钨合金平衡锤的结构示意图；图2(B)为尾部为圆体的钨合金平衡锤的结构示意图。

[0018] 图3为镶装块金属体芯的镶装的结构示意图。其中，图3(A)为每段钨合金采用螺栓板扣的连接方式的结构示意图；图3(B)为每块钨合金采用榫插接的连接方式的结构示意图；图3(C)为每段钨合金采用榫插接的连接方式的结构示意图。

[0019] 图4为采用螺栓板扣的连接方式的结构示意图。其中，图4(A)为每段钨合金上的螺孔的结构示意图；图4(B)为螺栓锁固金属连接板进行连接的结构示意图。

具体实施方式

[0020] 实施例

[0021] 如图2所示，本发明的帆船用船体外挂式抗风浪钨合金平衡锤2的外部形状是流线型，流线型表现为平滑而线条流畅的表面，其表面上没有起伏和棱角，具有这种形状的平衡锤2在流体中运动时所受到的阻力最小，流体在流线型的平衡锤2表面主要表现为层流，没有湍流，这就保证了平衡锤2受到较小的阻力。该平衡锤2的头部为圆滑形，其尾部可以是尖体(如图2(A)所示)，也可以为圆体(如图2(B)所示)。该平衡锤2是在镶装块金属体芯3上包有由若干个钨合金球组成的钨合金球层4，钨合金球层4的外层为碳纤维层5，在制作过程中，是通过碳纤维层5将由若干个钨合金球组成的钨合金球层4包在镶装块金属体芯3上。镶装块金属体芯3在纵轴方向是由若干段钨合金段镶装而成，每段钨合金段又由若干块钨合金块6镶装而成，因此，钨合金块6是组成镶装块金属体芯3的基本单元。每段钨合金段的镶装方式是采用螺栓板扣的连接方式和榫插接的连接方式，其中，如图2(B)所示，该螺栓板扣的连接方式，是在相邻的三段钨合金段之间通过螺栓7锁固一块金属连接板8连接三段钨合金段，也可以采用一块金属连接板8连接相邻的两段钨合金段的连接的方式(图3(A)所示)。图2(B)、图4(A)、图4(B)表示的是相邻的三段钨合金段之间通过一块金属连接板8进行连接的示意图。如图4(A)所示，在相邻的每段钨合金中的每块钨合金块6相对应的位置上分别开有螺孔9；如图4(B)所示，通过螺栓7与螺孔的配合将金属连接板8锁固在相邻的三段钨合金中的三块钨合金块6相对应的位置上。

[0022] 如图3(B)所示，本实施例中的每段钨合金段是由四块钨合金块6镶装而成，在相邻的两块钨合金块6相对应的位置上分别开有燕尾槽，并在两块钨合金块6相对应的燕尾槽中安装一金属榫块10，金属榫块10的形状与燕尾槽的形状相同，正好将金属榫块10镶嵌在燕尾槽中，将相邻的两块钨合金块6进行连接，每段钨合金段中四块钨合金块6是通过四块金属榫块10连接一整体。如图3(B)所示，在相邻的两段钨合金段中的钨合金块6的接触面上设有机加工凹槽11，其上涂覆有金属通用粘接胶，在相邻的两段钨合金段采用螺栓板扣的连接方式和榫插接的连接方式的基础上，又进一步采用金属通用粘接胶进行连接，使连接更加牢固。

[0023] 如图3(B)所示，本实施例中的每段钨合金段是采用螺栓板扣的连接方式和榫插接的连接方式，即在图3(B)中，图中的镶装块金属体芯3左右两侧分别采用螺栓板扣的连接方式，镶装块金属体芯3上下两侧分别采用榫插接的连接方式。如图3(A)所示，通过螺栓7将金属连接板8锁固在相邻的两段钨合金中的两块钨合金块6相对应的位置上；如图3(C)所示，在两段钨合金中的两块钨合金块6相对应的位置上分别开有燕尾槽，并在两块钨合金块6相对应的燕尾槽中安装一金属榫块10，金属榫块10的形状与燕尾槽的形状相同，正好将金属榫块10镶嵌在燕尾槽中，将相邻的两块钨合金块6进行连接。

[0024] 如图3(B)所示，本实施例中的每段钨合金段是由四块钨合金块6镶装而成，每段钨合金段中四块钨合金块6是通过四块金属榫块10连接一整体。相邻的两段钨合金中的左右两侧的两块钨合金块6分别采用螺栓板扣的连接方式；相邻的两段钨合金中的上下两侧的两块钨合金块6分别采用榫插接的连接方式。这样，镶装块金属体芯3中的每一块钨合金块6之间都通过榫插接的连接方式或螺栓板扣的连接方式连接；并且，在相邻的两段钨合金段中的钨合金块6的接触面采用金属通用粘接胶进行连接，使连接更加牢固；在镶装块金属体芯3上包有由若干个钨合金球组成的钨合金球层4，钨合金球层4的外层为碳纤维层5，形成平衡锤2。

[0025] 本发明的11.3吨/件的钨合金平衡锤制作方法如下，其设计方案是采用12段钨合金段，每段钨合金段是由四块钨合金块镶装而成，共48块钨合金块；按照冷等静压成型、烧结、热处理等公知的工艺，制作钨合金块、钨合金球、钨合金榫块、钨合金连接板；采用钨合金块的燕尾槽镶装榫钨合金块方式制作钨合金段，再采用螺栓板扣的连接方式和榫插接的连接方式将每段钨合金段连接为镶装块金属体芯，然后在镶装块金属体芯上包有由若干个钨合金球组成的钨合金球层、碳纤维层制成平衡锤。