一种用于复合套装药柱的压药模具和压药方法技术

本发明专利技术提供一种用于复合套装药柱的压药模具和压药方法，包括：下冲组件，所述下冲组件定位安装于压机的工作台面上；上冲组件，所述上冲组件安装于所述下冲组件的上方，且所述上冲组件与所述下冲组件之间形成药柱容纳腔；至少一条排气通道，所述排气通道开设于所述上冲组件的侧向。其排气结构的增加，可解决压药过程中药柱密度均匀性问题并提高了药柱密度，保证了产品战术技术指标的可靠性，提高了压药过程中的安全性及生产效率，另本发明专利技术可实现压制两种不同炸药密度的套装药柱，使复合套装药柱在压制成型过程中内外层密度的均匀性和内外层药柱间的结合力得以提高。层药柱间的结合力得以提高。层药柱间的结合力得以提高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于复合套装药柱的压药模具和压药方法


[0001]本专利技术属于炸药压药
，具体涉及一种用于复合套装药柱的压药模具和压药方法。

技术介绍

[0002]随着高效毁伤技术的发展，提高战斗部主装药的能量利用率尤为重要。复合装药结构可结合先进的爆轰控制方法，集成不同种类炸药的性能优势，优化装药的能量释放结构及输出规律，再结合战斗部结构与组合装药的匹配性设计，可全面提升战斗部的综合毁伤威力，已成为目前战斗部技术发展的一个重要方向。
[0003]目前现有的压药模具多为单一装药结构，缺少能够实现复合装药结构的模具，传统的压药模具无法满足压制不同密度的套装药柱的需求，对于复合装药之间的配合连接关系及结合力，排气结构不够完善，现有的加工工艺也难以实现压药密度均匀性。尤其对于高密度装药，在压药时对于装药的孔隙率要求甚高，而压药质量的好坏关系到战斗部威力的大小和装药各阶段的使用安全性。
[0004]因此提供一种用于复合套装药柱的压药模具和压药方法，以提高复合套装药柱在压制成型过程中内外层密度的均匀性和内外层药柱间的结合力，就成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种用于复合套装药柱的压药模具和压药方法，以提高复合套装药柱在压制成型过程中内外层密度的均匀性和内外层药柱间的结合力。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供一种用于复合套装药柱的压药模具，包括：
[0007]下冲组件，所述下冲组件定位安装于压机的工作台面上；
[0008]上冲组件，所述上冲组件安装于所述下冲组件的上方，且所述上冲组件与所述下冲组件之间形成药柱容纳腔；
[0009]至少一条排气通道，所述排气通道开设于所述上冲组件的侧向。
[0010]在一些实施例中，所述下冲组件包括：
[0011]下冲本体，所述下冲本体通过反压垫片定位安装于所述压机的工作台面上；
[0012]中央杆，所述中央杆沿轴向套设于所述上冲组件内，所述下冲本体与所述中央杆压装固定。
[0013]在一些实施例中，所述上冲组件包括：
[0014]上冲本体，所述上冲本体为套筒式结构，所述中央杆套设于所述上冲本体的内孔中；
[0015]模套，所述模套轴向套设于所述上冲本体的外周，所述排气通道开设于所述上冲本体与所述模套之间。
[0016]在一些实施例中，所述上冲组件还包括：
[0017]限位套筒，所述限位套筒设置于所述模套的上端；
[0018]所述上冲本体的顶部设置有凸台，所述上冲本体套设于所述限位套筒内，且所述凸台搭接固定于所述限位套筒之上。
[0019]在一些实施例中，所述上冲本体包括：
[0020]上杆段，所述上杆段的外周开设有环形槽，所述环形槽沿所述上杆段的周向开设；
[0021]下杆段，所述下干段的外周开设有多条排气槽，各所述排气槽与所述环形槽相连通，所述排气槽与所述环形槽形成所述排气通道。
[0022]在一些实施例中，所述排气槽沿所述下杆段的轴向开设。
[0023]在一些实施例中，所述排气槽开设有四条，各所述排气槽沿所述下杆段的周向均匀分布。
[0024]本专利技术还提供一种基于如上所述的压药模具的压药方法，所述方法包括以下步骤：
[0025]步骤1：外层环状药柱压制；首先将下冲本体与中央杆置于压机的工作台面上，定位放置反压垫片，然后将模套装配于下冲中，再将称好的炸药导入由药柱容纳腔，放好限位块，装入上冲本体，准备压制外层环形药柱；
[0026]步骤2：模具部件的强度校核；应用有限元软件Abaqus进行数值模拟，对模套及上冲本体进行强度校核验证后，按照计算成型比压达到最大值后，进行外层环状药柱的压制与保压，压制完成后，抽调模套下的反压垫进行类双向压制，以保证规定密度的实现；
[0027]步骤3：退出外部环形药柱并测其密度；类双向压制结束后，先取下模套上面的限位块，然后放置退模套，用于模具退出药柱，将环状药柱与中央杆、下冲一起顶出模套后，将药柱从带有斜度的中央杆上取下，使用测量尺寸计算法或者蒸馏水进行环状药柱密度测定；
[0028]步骤4：将环形药柱留置模中；当环状药柱密度达到设计要求后，不再顶出，在模套下面放置退模套，以防止环状药柱被顶出，进一步在模套上端安放限位块，然后用顶杆顶出中央杆；
[0029]步骤5：压制中央药柱的准备工作；压制中央药柱首先要固定环形药柱，使用上顶板和下压板夹住模套，并紧固；压制中央药柱前，需要放置好中央药柱的下冲本体，倒入称好的炸药后，放置中央药柱的上冲本体后，进行压制；
[0030]步骤6：退出药柱；松开紧固的螺钉，需卸掉上顶板和下压板后放置环状药柱的退模套，取下中央药柱的上冲杆后，压制药柱的上冲，将复合轴向套装药柱顶出。
[0031]在一种或几种具体实施方式中，本专利技术所提供的用于复合套装药柱的压药模具和压药方法具有以下技术效果：
[0032]本专利技术所提供的用于复合套装药柱的压药模具，通过增加排气结构，可解决压药过程中药柱密度均匀性问题并提高了药柱密度，保证了产品战术技术指标的可靠保证，提高了压药过程中的安全性及生产效率，提高了复合套装药柱在压制成型过程中内外层密度的均匀性和内外层药柱间的结合力。
[0033]本专利技术所提供的用于复合套装药柱的压药方法，可实现压制不同密度条件下的复合结构的套装药柱，可根据不同类型的战斗部需求压制不同类型的复合药柱，可应用于不敏感战斗、新型高能复合装药破片战斗部、高性能聚能战斗部、杀爆战斗部、定向战斗部、同
口径串联以及多束并联等灵巧弹药中的复合药柱压制提供设计依据。
附图说明
[0034]图1为本专利技术所提供的用于复合套装药柱的压药模具的结构示意图之一；
[0035]图2为本专利技术所提供的用于复合套装药柱的压药模具的结构示意图之二；
[0036]图3为本专利技术所提供的用于复合套装药柱的压药模具的结构示意图之三；
[0037]图4为炸药的比压
‑
密度曲线图；
[0038]图5和图6为施加径向载荷时的软件界面图；
[0039]图7为模套径向力变化图；
[0040]图8和图9为冲头在压制过程中的位移变化图；
[0041]图10为本专利技术所提供的压药模具中下冲本体的结构示意图；
[0042]图11为本专利技术所提供的压药模具中中央杆的结构示意图；
[0043]图12为本专利技术所提供的压药模具中反压垫片的结构示意图；
[0044]图13为本专利技术所提供的压药模具中模套的结构示意图；
[0045]图14为本专利技术所提供的压药模具中限位块的结构示意图；
[0046]图15为本专利技术所提供的压药模具中上冲本体的结构示意图；
[0047]图16为本专利技术所提供的压药模具中退模套的结构示意图；
[0048]图17为本专利技术所提供的压药模具中顶杆的结构示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于复合套装药柱的压药模具，其特征在于，包括：下冲组件，所述下冲组件定位安装于压机的工作台面上；上冲组件，所述上冲组件安装于所述下冲组件的上方，且所述上冲组件与所述下冲组件之间形成药柱容纳腔；至少一条排气通道，所述排气通道开设于所述上冲组件的侧向。2.根据权利要求1所述的用于复合套装药柱的压药模具，其特征在于，所述下冲组件包括：下冲本体，所述下冲本体通过反压垫片定位安装于所述压机的工作台面上；中央杆，所述中央杆沿轴向套设于所述上冲组件内，所述下冲本体与所述中央杆压装固定。3.根据权利要求2所述的用于复合套装药柱的压药模具，其特征在于，所述上冲组件包括：上冲本体，所述上冲本体为套筒式结构，所述中央杆套设于所述上冲本体的内孔中；模套，所述模套轴向套设于所述上冲本体的外周，所述排气通道开设于所述上冲本体与所述模套之间。4.根据权利要求3所述的用于复合套装药柱的压药模具，其特征在于，所述上冲组件还包括：限位套筒，所述限位套筒设置于所述模套的上端；所述上冲本体的顶部设置有凸台，所述上冲本体套设于所述限位套筒内，且所述凸台搭接固定于所述限位套筒之上。5.根据权利要求3所述的用于复合套装药柱的压药模具，其特征在于，所述上冲本体包括：上杆段，所述上杆段的外周开设有环形槽，所述环形槽沿所述上杆段的周向开设；下杆段，所述下杆段的外周开设有多条排气槽，各所述排气槽与所述环形槽相连通，所述排气槽与所述环形槽形成所述排气通道。6.根据权利要求5所述的用于复合套装药柱的压药模具，其特征在于，所述排气槽沿所述下杆段的轴向开设。7.根据权利要求5所述的用于复合套装药柱的压药模具，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彦，刘沫言，白帆，黄风雷，闫俊伯，何超，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：