壓裝法教學(xué)講解課件

4.3壓裝法2023/6/304.3.1概述4.3.2工藝設(shè)備及工藝裝置

4.3.3松裝炸藥4.3.4單向壓藥過程4.3.5工藝過程4.3.6工藝參數(shù)4.3.7裝藥疵病及安全技術(shù)4.3.1概述1壓裝法定義壓裝法是用模具和壓機(jī)將散粒體炸藥壓成所要求的形狀和尺寸或直接壓入彈體藥室。2分類A按炸藥裝入藥室的程序不同藥柱分裝法適用于藥柱較長的彈體，用粘結(jié)劑固定直接壓裝法可以分次壓裝2023/6/30B按控制藥柱尺寸或壓藥時(shí)壓力定位法控制沖頭的行程藥柱尺寸精確，密度會受到藥量影響定壓法控制沖頭的壓力藥柱密度精確，藥柱尺寸受到藥量影響C按壓藥時(shí)壓力施加方向單向壓藥

直接壓裝法采用雙向壓藥藥柱高度與直徑之比大于2時(shí)2023/6/303壓裝法的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：A由于普通注裝法混合炸藥中高威力炸藥最多不超過60%，經(jīng)過鈍感處理后就可用于壓裝，含量可達(dá)90%以上。B壓裝藥柱的爆轟波感度比注裝藥柱的高容易產(chǎn)生“熱點(diǎn)”發(fā)展成爆轟，所以傳爆藥柱都用壓裝法。缺點(diǎn)：局限性形狀復(fù)雜的彈體、大口徑不能采用壓裝法2023/6/304

壓裝法對炸藥的要求炸藥應(yīng)具有較好的可塑性?？伤苄裕汗腆w在外力作用下發(fā)生形變并保持形變的性質(zhì)。炸藥應(yīng)具有一定的流散性，以顆粒狀和片狀為好，粉狀炸藥經(jīng)過造粒后可用于壓裝。機(jī)械感度不能太高，鈍化處理可用于壓裝法的炸藥有TNT、特屈兒、鈍化黑索金、鈍化太安、鈍黑鋁、以黑索金和奧克托金為主體的高分子黏結(jié)炸藥。2023/6/304.3.2工藝設(shè)備及工藝裝置1工藝設(shè)備——壓藥機(jī)組成：機(jī)身液壓系統(tǒng)下動(dòng)式壓藥機(jī)的工作壓力為壓力表壓力減去柱塞等重力（或最低啟動(dòng)壓力）2023/6/302

工藝裝置——壓藥模具A壓藥模具的組成沖頭模套底座退模套B壓藥模具設(shè)計(jì)的原則和依據(jù)產(chǎn)品圖紙的要求，如藥柱尺寸和密度炸藥的性質(zhì)，如送裝密度和可塑性壓藥機(jī)的型號、主要技術(shù)參數(shù)保證生產(chǎn)安全、操作方便、生產(chǎn)效率高保證容易制造2023/6/30C模具設(shè)計(jì)模套模套內(nèi)徑d1

藥柱脹大值模套高度h3模套錐度的高度h4模套退出端內(nèi)徑d2模套外徑d3在壓藥過程中，模套承受很高的側(cè)壓力，為了避免在高壓作用下產(chǎn)生形變以致壓裂和出現(xiàn)安全事故，要求模套具有足夠的強(qiáng)度和剛度。2023/6/30設(shè)計(jì)模套的壁厚應(yīng)根據(jù)以下兩個(gè)原則模套所承受的最大應(yīng)力要小于模套材料的許用應(yīng)力來建立強(qiáng)度條件?？紤]模套受壓后的變形情況，提出允許模套變形的最大值要求。沖頭——頭部、頸部和工作部分總高度h1+h11沖頭深入模套高度h1沖頭頭部高度h11沖頭工作部分高度h22023/6/30沖頭——頭部、頸部和工作部分沖頭工作部分直徑d1

模套與沖頭之間的間隙必須大于或等于沖頭受壓后的徑向位移，這樣才不致引起模套和沖頭之間的相互摩擦。若間隙過大，沖頭在模套中可能會歪斜，壓出的藥柱有飛邊，同時(shí)炸藥可能擠入間隙中，使其在摩擦力的作用下引起爆炸。若間隙過小，沖頭易嵌入模套并損壞。沖頭頸部直徑d42023/6/30底座進(jìn)入模套部位直徑d6進(jìn)入模套部位高度h7底部高度好h10底座外徑d72023/6/30退模套有效高度h8退模套總高度h9內(nèi)徑d8退模座直徑d9退模套外徑的d10D模具加工要求粗糙度要求沖頭與模套相互接觸部分底座和模套相互接觸部分沖頭、模套、底座和炸藥的接觸部分以上三部分粗糙度小其他部分粗糙度大其他要求模套的硬度高于沖頭硬度，防止發(fā)生啃模2023/6/30E雙向壓藥模具可以減小藥柱軸向密度差，增加強(qiáng)度，雙向壓藥模具的底座設(shè)計(jì)為下沖，壓藥時(shí)上沖和下沖起到同樣作用，以基本相同的壓力施加于藥柱兩端。退模方向與單向壓藥相反，藥柱向上退出，模套錐度方向也相反。F組合模具為了提高生產(chǎn)效率，將單個(gè)模具組合起來，設(shè)計(jì)成組合模具2023/6/304.3.3松裝炸藥（散粒體）松裝炸藥的各個(gè)顆粒具有相當(dāng)?shù)莫?dú)立性松裝密度，又稱為假密度或自由裝填密度。2023/6/304.3.4單向壓藥過程兩個(gè)階段開始階段靠顆粒相互滑動(dòng)，減小彼此的空隙體積來實(shí)現(xiàn)。壓力較高階段靠顆粒的變形壓緊。壓緊的步驟準(zhǔn)備加壓保壓卸載退模2023/6/304.3.4單向壓藥過程壓緊后的強(qiáng)度壓緊后與原來的松散炸藥相比，密度大約增加一倍，強(qiáng)度從零增加到一定值。

強(qiáng)度與密度關(guān)系是一致的，密度越大，說明壓的越實(shí)，強(qiáng)度也越大。

之所以壓件具有一定強(qiáng)度，是因?yàn)槭軌汉笤黾恿吮舜说慕佑|面，增加了顆粒間的機(jī)械嚙合力。另外，分子間接近到產(chǎn)生很大的引力。

提高強(qiáng)度的措施：加高分子黏結(jié)劑、增塑劑2023/6/304.3.5工藝過程1工藝流程藥柱分裝法直接壓裝法2炸藥準(zhǔn)備外觀檢驗(yàn)過篩加熱增加可塑性，提高藥柱密度混藥2023/6/304.3.5工藝過程3炸藥定量質(zhì)量法對于定位法壓藥，藥量少了會造成密度不夠?qū)τ诙▔悍▔核?，藥量少會造成尺寸不夠藥量多容易發(fā)生爆炸事故容積法可以直接用壓藥模具定量2023/6/304.3.5工藝過程4雙向壓藥過程2023/6/304.3.5工藝過程4雙向壓藥過程2023/6/304.3.5工藝過程4雙向壓藥過程柱塞均勻上升，下沖與模具發(fā)生相對位移，對炸藥加壓，上沖相當(dāng)于底座。隨著下沖不斷上升，下部密度增大。當(dāng)炸藥與模套的摩擦力增大到能將模套帶起時(shí)，下沖跟著模套一同上升，上沖與模套發(fā)生相對位移，此時(shí)下沖相當(dāng)于底座。當(dāng)藥柱上部與模套之間的摩擦力大于下部摩擦力，下沖又向上壓藥，如此反復(fù)直至壓完。2023/6/304.3.5工藝過程4雙向壓藥過程壓后保持3~5s。開啟油路開關(guān)閥門，使壓藥機(jī)柱塞下降少許，移動(dòng)壓頂，柱塞再次上升，此時(shí)壓頂凸肩部恰好頂住，藥柱從頂部退出。5檢驗(yàn)藥柱質(zhì)量檢驗(yàn)藥柱密度檢驗(yàn)藥柱尺寸檢驗(yàn)藥柱外觀2023/6/304.3.5工藝過程6包裝及編批7藥柱裝入彈體4.3.6工藝參數(shù)1壓力與密度的關(guān)系圖4-31規(guī)律：低壓力階段：藥柱密度隨壓力增加上升較快說明散粒體的壓緊與變形主要靠顆?；瑒?dòng)、減小彼此間的空隙來實(shí)現(xiàn)高壓力階段：密度增加幅度小主要靠炸藥的彈塑形變形壓緊壓力增大到一定值，密度不再增加2023/6/30“壓死”現(xiàn)象藥柱密度過大時(shí)，起爆感度降低，甚至達(dá)到難以起爆的程度。壓力過大，對模具強(qiáng)度要求高，生產(chǎn)不安全。曲線圖可以看出：松裝密度不同，曲線的起點(diǎn)就不同相同壓力下，每條曲線對應(yīng)不同的密度值，有不同的斜率和曲率。隨著壓力的增加，各曲線趨向各自的最大壓藥密度。曲率半徑越小，越容易趨向最大密度。越容易達(dá)到最大密度，可壓性越好。2023/6/302壓藥溫度與密度的關(guān)系適當(dāng)提高溫度可以有效的增加密度原因：降低了炸藥的機(jī)械強(qiáng)度，炸藥容易產(chǎn)生塑性變形。溫度增加，炸藥表面低熔點(diǎn)液態(tài)混合物增加，能夠起到潤滑作用，有利于壓縮。另外，提高藥溫有利于藥柱密度的均勻。2023/6/303藥柱的局部密度藥柱的軸向密度單向壓藥靠近沖頭端面處藥柱密度大，遠(yuǎn)離沖頭的另一端藥柱密度小。雙向壓藥靠近沖頭兩端密度高，中心密度低聚能裝藥藥型罩一端與沖頭相鄰，靠罩端密度高，與副藥柱相接一端密度低，錐底部分密度低是由于該處窄，顆粒不易流入其中。2023/6/304保壓問題與藥柱“長大”現(xiàn)象壓力達(dá)到一定值，若保壓一定時(shí)間，藥柱密度會隨加載時(shí)間的增加而增大。保壓可以防止退模后藥柱長大。溫度高時(shí)長大明顯，溫度低長大很少。2023/6/304.3.7壓裝法疵病及壓裝工藝的安全技術(shù)1裝藥疵病藥柱密度和尺寸不合格定位法：稱量不準(zhǔn)確、壓機(jī)定位不準(zhǔn)確或沒壓到位會出現(xiàn)密度不合格。定壓法：稱量不準(zhǔn)確會造成尺寸不合格。藥面崩落、藥柱裂紋原因：強(qiáng)度不夠、內(nèi)應(yīng)力釋放、退模后冷風(fēng)直接吹藥柱、可塑性差，壓藥溫度低、模具設(shè)計(jì)不合理。2023/6/304.3.7壓裝法疵病及壓裝工藝的安全技術(shù)1裝藥疵病藥柱長大直接壓入彈體，長大現(xiàn)象更加顯著。分裝法軸向長大比徑向長大更加明顯。長大與溫度有關(guān)。壓藥密度越高，長大現(xiàn)象越明顯。解決措施：增加保壓時(shí)間，使藥柱內(nèi)部的彈性變形轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄宰冃巍Ｌ岣哒ㄋ幍目伤苄?。設(shè)計(jì)模具考慮長大值。2023/6/304.4.7壓裝法疵病及壓裝工藝的安全技術(shù)2壓裝工藝的安全技術(shù)由于壓藥時(shí)炸藥承受著數(shù)千大氣壓的靜壓力，沖頭與模壁、炸藥與模具間存在強(qiáng)烈的摩擦，壓藥存在壓爆的可能。并且機(jī)械感度和熱感度高的炸藥發(fā)生壓爆事故可能性更大。幾乎所有的炸藥都發(fā)生過壓爆事故。可以用熱點(diǎn)理論解釋壓爆事故。2023/6/30熱點(diǎn)理論：在機(jī)械作用下產(chǎn)生的熱量來不及均勻散發(fā)到全部炸藥上而是集中在極小的區(qū)域內(nèi)，這種局部很高的極小區(qū)域稱為熱點(diǎn)。當(dāng)熱點(diǎn)的溫度、區(qū)域范圍、維持時(shí)間達(dá)到一定值時(shí)，爆炸反應(yīng)在個(gè)別熱點(diǎn)處開始，然后擴(kuò)展到整個(gè)炸藥。2023/6/30壓爆事故的產(chǎn)生原因：雜質(zhì)混入炸藥如果雜質(zhì)處于模套邊界可能將沖頭卡住，產(chǎn)生劇烈摩擦模具的設(shè)計(jì)和制造對壓藥安全有很大的影響。主要是啃?，F(xiàn)象操作不當(dāng)如稱藥稱多了、選錯(cuò)沖頭、在壓群模時(shí)使一個(gè)模具單獨(dú)受壓。壓藥加載速度太快預(yù)熱溫度太高模具的清潔問題2023/6/30壓藥應(yīng)注意的問題：隔離操作模具設(shè)計(jì)加工合理嚴(yán)禁超過規(guī)定的壓力或裝入超過規(guī)定的藥量杜絕人為因素引起的爆炸事故2023/6/30聚能裝藥的壓裝帶罩壓裝

加工一個(gè)與藥型罩內(nèi)壁完全一致的凸起，將藥型罩放在凸起上定位，連同炸藥壓成