分步压装药工艺及装药参数的实验研究

分步压装药工艺技术综合了螺旋装药与油压机压装的优点,广泛应用于大口径榴弹系列产品、火箭弹、导弹等战斗部装药.该工艺的主要技术指标为装药密度,实验过程中采用代用品及模拟弹着重分析装药直径与装药密度的关系、螺杆直径与装药密度的关系以及压力与装药密度的关系.结果表明:选取合适的螺杆并且控制压力是提高装药密度以及密度一致性的关键.     

一种大口径战斗部分步压装药有限元模拟与实验

为提高大口径弹药分步压装药效率,对某大口径战斗部分步压装药进行有限元模拟与实验。根据分步压装特点制定针对某大口径战斗部的分步压装工艺流程,采用ANSYS有限元模拟方法分析装药过程中弹壁与导爆管与变形受力情况,开展工艺试验制定工艺参数,采用相应的工艺参数进行大口径战斗部分步压装高能炸药。结果表明,装填结果完全满足××大口径战斗部的装药质量要求。     

分步压装含铝炸药的成型性研究

为了提高分步压装装药质量和装药密度,保证装药工艺及使用过程的安全性,设计了3种不同粘结剂配比的含铝炸药,通过50℃、20℃、-40℃及温度冲击条件下药柱的抗压强度测试,研究不同配方药柱的力学性能和环境适应性;采用分步压装工艺进行装药试验,通过装药密度对比分析,研究粘结剂配比对分步压装工艺成型性的影响。结果表明:复合粘结剂配比对炸药可压性有一定影响,含少量增塑剂的炸药配方具有低比压成型特征,有利于提高分步压装装药密度和工艺安全性,并且装药具有良好的环境适应性。     

造型粉流动性能对分步压装工艺的影响

为研究造型流动性对分步压装工艺适应性及其装药安全性的影响,测量了不同配方造型粉的流散性和堆积密度,通过分步压装工艺试验,研究炸药的流动性对分步压装工艺及其安全性的影响。结果显示,炸药的流散性在一定范围内才能适合分步压装工艺,降低炸药的流散性,可提高局部装药密度,但增加了径向密度差,降低了装药过程的安全性。在流散性适宜的条件下,分步压装装药密度随堆积密度的增加而增加。     

提高分步压装药质量的工艺技术

为解决某分步压装药产品冬季生产装药产生裂纹的问题,对分步压装药工艺技术进行研究、改进.通过对分步压装药产生裂纹的原因进行理论分析,归纳影响装药强度、装药应力的主要因素,对可控因素进行了装药工艺试验,找到了最佳工艺参数.试验结果表明:该技术能够提高装药强度,降低装药应力,消除装药裂纹,提高分步压装药质量,有很好的实用参考价值.     

高聚物黏结粉末分步压装成型件性能研究

为获得高聚物黏结粉末分步压装成型技术条件,主要研究了工艺条件对分步压装成型件性能的影响,探索了分步压装成型技术特点。结果说明,分步压装成型界面清晰,无裂纹等质量缺陷,界面结合紧密;而采用一次成型的成型件成型界面比较弯曲、不规则;分步压装可以有效改善模压法一次成型的装药质量,解决模压法成型件的轴向密度均匀性问题,有效提高装药质量;分步压装的预成型压力值对成型件界面的影响非常重要,预成型压力值应为成型压力的45%～60%。     

基于分布压装工艺技术的新型装药设备

分步压装药机主机由机械、电气、气动、液压、润滑等功能系统组成。辅助部分包括随机配备液压补充系统和根据需要配套的弹体传输装置、操作维修平台、电视监视系统等。该分步压装药机综合了螺旋装药和压力装药的优点，以测绘引进设备为基础进行设计制造。其装药过程通过每次少剂量装散药剂，随装随压，“装-压-装-压”交替连续完成全战斗部的药剂装填，在冲压头附近形成薄层密实区，冲头下面的散装药被压实，冲头也随装药面的升高而自动上移，直至弹丸口部，随着冲压头不断运动最终形成药柱，装药过程完成。     

含铝温压弹药自动化连续混合挤注装药技术

针对高效、绿色、安全的全新装药技术—基于双螺杆的自动连续挤注装药,探讨适用于含铝温压炸药装药的双螺杆挤出机原理和设计方法。通过对挤出过程关键工艺参数螺杆扭矩、转速、温度和压力的检测与控制,提出一种自动连续挤注装药方法,建立一套满足工艺安全适应性的装备系统,并确定适应温压炸药自动装药的双螺杆选型及关键工艺参数。结果表明:同向啮合双螺杆挤出机是一种能满足高固相含能温压炸药充分混合的工艺装备,具有工艺适应性与安全性;以双螺杆挤出机为核心的挤注装药工艺方法明显优于现有浇注批量制造法。     

不同装药工艺对装药安定性的影响

利用大落锤撞击模拟加载装置,对注装、压装、浇注三种装药条件下的不同炸药进行了加载应力试验,并对三种装药工艺进行了地面动态装药安定性打靶试验,试验结果表明,在装药其它条件相同的情况下,压装药相对钝感,其安定性优于注装药及浇注药。     

球注法装药与注装法装药的工艺特性

针对使用注装法进行弹药装药的现状,对注装法装药和球注法装药的工艺特性进行研究。从装药方法特点、工艺参数、装药质量和安全自动化程度等方面对球注法装药和注装法装药进行分析比较,并根据这2种装药方法各自的特点及国内兵工行业发展现状,分析其未来的发展趋势。研究结果表明:球注法装药质量较高,生产周期短,操作简单,具备自动快速装药生产能力;注装法装药在一次装药过程中需要更换多次注装,距离全自动化还有一定距离。因此可以得出结论,球注法装药的工艺特性优于注装法装药。     

含铝炸药装药工艺装备现状与发展趋势

铝粉具有较高氧化热、来源广泛等优点,用于含铝混合炸药,可大幅度提高炸药爆热。笔者对含铝炸药的各种装药方法的工艺与设备、国内外现状及发展趋势进行研究。介绍压装法(分步压装法)、浇注固化法以及双螺杆捏合柔性挤压法等装药技术,分析国内外现有技术,以及对固态含铝炸药压装药、含铝炸药浇注固化装药及含铝炸药双螺杆挤压装药的处理方法,并阐述了含铝炸药装药发展趋势,提出我国在该技术领域发展重点和措施的建议。该研究可为含铝炸药装药技术的发展提供参考。     

压力注装装药工艺在药柱生产中的应用

介绍了压力注装装药工艺的使用条件、理论依据、原理应发展情况。这种工艺可以提高大尺寸药柱的内在质量，药柱成型性好，而且密度分布均匀，工艺过程短。对改进装药工艺来讲，有一定的参考价值。     

羧甲基纤维素叠氮化铅微装药压力与密度关系试验研究

微尺寸下的压药压力与装药密度的关系是微机电系统(MEMS)引信装药密度、装药量及其爆轰特性研究与设计的基础性能参数。本实验采用容积法对微尺寸0.9mm和常规尺寸5.28mm直径的羧甲基纤维素叠氮化铅(简称羧铅)压药压力与装药密度的关系进行了研究,分别得到两种尺寸装药的拟合公式及其关系曲线,由此得出微尺寸与一般尺寸的压药压力与装药密度关系存在不同,其原因可能为冲头与管壳配合的摩擦力不同,同时得到了两种装药孔隙率和应力之间的关系。     

压装装药双向压药的模具设计

为了解决弹药装药中压装药柱的密度不均匀的问题,提出一种在单向压机上实现双向压药模具的设计方法。从单向压机压制药柱双向压药模具的总体设计方案、双向压药垫块及模体的设计方法、使用的原材料和热处理要求等出发,通过分析影响轴向压力降的各种原因,得到药柱的密度分布,并找到了取得密度均匀和平均密度大的药柱的方法。结果表明:该方法能取得密度均匀和平均密度大的药柱,解决了压装工艺中常见的问题。     

壳体材料对含铝炸药装药爆炸威力的影响

为了研究壳体材料对高能含铝炸药装药爆炸威力的影响,采用3种壳体材料,利用分步压装工艺装填含铝高能炸药,进行威力对比试验。结果表明：壳体材料的塑性、屈服强度等力学性能对破片速度和有效破片的形成有一定的影响;壳体材料为50SiMnVB的榴弹装药综合威力较高。     

无损检测弹体装药密度分布

本文介绍利用ｘ射线对炮弹药柱进行透视，得到多个侧面的多张透视图，然后通过接口转换成可以为计算机接受的信息，再利用计算机对该多张透视图进行处理，从而得出药柱的密度分布图，据此来改进压装药柱的工艺或生产条件，使弹体装药密度最佳。     

不同粘结剂制备的分步压装用炸药对撞击感度的影响

为研究粘结剂对分步压装装药过程产生热量的影响,设计了以高聚物和石蜡为粘结剂的2种分步压装炸药,分别测试了高聚物和石蜡的粘度,并对这2种炸药造型粉及药柱的撞击感度进行了研究。研究结果表明,采用高聚物做粘结剂制备的分步压装炸药在装药过程中产生的热量明显大于石蜡做粘结剂制备的分步压装炸药,即粘结剂类型对分步压装装药工艺的安全性具有重要影响。     

Zr/KClO4激光点火延迟时间与装药密度的关系

采用光纤插入式激光点火器测定了Zr/KClO4点火药的装药密度和压药压力的关系及激光点火延迟时间和装药密度的关系,得出在压药压力5~130 MPa范围,对应的装药密度变化为0.94~1.39 g.cm-3;在密度1.0~1.38 g.cm-3范围,对应的点火延迟时间变化为2.83~0.54 ms。在装药密度≤1.25 g.cm-3时,点火延迟时间随密度变化较快,装药密度≥1.30 g.cm-3时,点火延迟时间随密度增加趋于稳定,最短点火延迟时间约为0.54 ms。在装药密度较低时,如低于1.07 g.cm-3,对应压药压力低于30 MPa,实验数据散布较大。     

装药密度及尺寸对RDX基含铝炸药爆压爆速的影响

利用锰铜压力传感器和测时仪测量了不同装药密度和尺寸下的RDX基含铝炸药的爆压和爆速,拟合出了爆压、爆速与装药密度的关系式,研究了装药密度和尺寸对RDX基含铝炸药爆压、爆速的影响。结果表明,随着密度的增加,RDX基含铝炸药的爆压和爆速均增加;当装药直径和装药长度分别达到20 mm和40 mm时,RDX基含铝炸药已经达到稳定爆轰,装药直径和装药长度再增加,爆压和爆速基本不变。     

破甲弹精密压装HMX 炸药技术

为提高破甲弹炸药装药密度、降低生产制造风险,针对聚奥-8炸药特性进行自动双向精密压装药工艺方案设计及可行性验证。从国内外炸药压装技术研究进展出发,以现有某型号破甲弹聚能装药为例,结合产品具体技术要求,优化自动双向压药工艺规程,对动力系统、控制系统、控制策略等进行研究,进而提高压药机压力、压制速度等工艺参数的控制精度。实际证明：聚能装药通过装填高能 HMX 炸药,其破甲威力提高40%以上,具有广泛的军事应用前景。