DHL（钝黑铝）炸药压药模具的优化设计
发布时间：2021-01-04 12:09
压装作为弹药装药中被广泛使用的方法,具有使用的炸药广、爆轰感度大、生产周期短等优点。压药压力、加压速度、保压时间等重要工艺参数都直接影响其质量,而压装模具是压药生产中重要的工艺设备。本文针对原有DHL（钝黑铝）粉状炸药压装工艺的不足,对整个压装过程及模具设计进行了深入的研究并对模具加以改进。主要工作内容及成果包括:1.针对工件在加热和冷却过程中存在内应力和淬透性差两大原因,设计了新的热处理工艺,减小了内应力,提高了淬透性,原模具使用寿命为500600发/套,改进后新模具达到40005000发/套,大大延长了模具的使用寿命。2.对DHL炸药的压药过程药柱的受力进行了理论分析,并分析了压制过程中粉末的变形行为。3.利用有限元理论,并利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对DHL粉末炸药压制过程进行了数值模拟,得出:DHL粉末炸药压制过程中,随药柱密度的增大,模体受到的侧压力也逐渐增大,且最大应力在靠近冲头部位。模体上不同区域所受摩擦力大小不同,上部分所受摩擦力大,下部所受摩擦力小。压制后的DHL炸药药柱发生了回弹行为。4.将原整体式DHL炸...
【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外弹药压装装药现状
1.2.1 等静压炸药装药技术
1.2.2 分步压装炸药装药技术
1.2.3 油压机钢模压药炸药装药技术
1.3 本文研究主要内容
第2章 压药模具热处理工艺分析
2.1 压药模具毛坯的制作
2.2 压药模具热处理工艺
2.2.1 锻造以后球化退火
2.2.2 压药模具原淬火工艺
2.3 原模具热处理可能存在的缺陷分析
2.3.1 内应力成因及对策
2.3.2 热处理中淬透性问题及对策
2.4 热处理冷却液的选择
2.4.1 冷却介质的分类及冷却过程
2.4.2 水溶液及乳化液
2.4.3 盐溶液的选择及配比
2.5 改进增加高压喷液淬火
2.6 DHL炸药压药模具改进后热处理工艺
2.7 本章小结
第3章 压药过程受力分析
3.1 压制理论简介
3.1.1 粉末体的应力应变关系
3.1.2 粉末对模具内壁的摩擦理论
3.1.3 侧压力的计算
3.2 药粉压制的变形过程
3.3 药粉压制成型的力学模型
3.4 本章小结
第4章 压药过程的有限元理论模拟
4.1 有限元理论
4.2 ANSYS/LS-DYNA软件简介
4.3 LS-DYNA程序的基本算法
4.3.1 Lagrange算法
4.3.2 Euler算法
4.3.3 ALE算法
4.3.4 SPH算法
4.3.5 边界元法和EFG方法
4.3.6 Lagrangian算法方程
4.4 DHL 粉末炸药材料模型的选择
4.5 初始模型参数的确定
4.6 几何模型的建立
4.7 载荷的施加及求解
4.8 有限元模拟结果及分析
4.9 本章小结
第5章 压药工艺分析及模具改进
5.1 药剂特性分析
5.2 DHL炸药基本性质
5.3 自动压药机工作原理
5.4 压药模具的改进设计
5.4.1 模体结构的改进
5.4.2 压制定位方式的改进
5.5 工序能力
5.5.1 工序能力介绍及计算方法
5.5.2 实际工序能力计算
5.6 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]分步压装装药工艺参数对装药密度及密度分布的影响[J]. 刁小强,王彩玲,赵省向,封雪松,李文祥. 兵工自动化. 2013(11)
[2]压制武器分步压装RL-F高能炸药工艺技术[J]. 孙家利,夏克祥,方晓玲,吴强,王秋雨,殷微微. 兵工自动化. 2013(10)
[3]压装装药双向压药的模具设计[J]. 姜庆禄. 兵工自动化. 2013(01)
[4]等静压炸药装药技术发展与应用[J]. 孙建. 含能材料. 2012(05)
[5]高威力、高分子粘结炸药与双锥金属药型罩药柱压制成型技术[J]. 谢建湘. 兵工自动化. 2012(01)
[6]HNS炸药压装工艺安全性分析[J]. 闫昭君. 兵工自动化. 2011(05)
[7]高聚物黏结炸药的压制成型性[J]. 梁华琼,韩超,雍炼,陈学平,兰琼. 火炸药学报. 2010(04)
[8]炸药颗粒压制成型数值模拟[J]. 刘群,陈朗,鲁建英,张明. 高压物理学报. 2009(06)
[9]我国弹药装药装配技术现状及发展对策[J]. 马云富. 兵工自动化. 2009(09)
[10]分步压装高能混合炸药在战斗部装药中的应用研究[J]. 吴涛,直小松,孙强. 国防技术基础. 2009(06)
硕士论文
[1]温压粉末冶金模具工作状况的数值模拟[D]. 宾小丽.广西大学 2007
本文编号：2956739
【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外弹药压装装药现状
1.2.1 等静压炸药装药技术
1.2.2 分步压装炸药装药技术
1.2.3 油压机钢模压药炸药装药技术
1.3 本文研究主要内容
第2章 压药模具热处理工艺分析
2.1 压药模具毛坯的制作
2.2 压药模具热处理工艺
2.2.1 锻造以后球化退火
2.2.2 压药模具原淬火工艺
2.3 原模具热处理可能存在的缺陷分析
2.3.1 内应力成因及对策
2.3.2 热处理中淬透性问题及对策
2.4 热处理冷却液的选择
2.4.1 冷却介质的分类及冷却过程
2.4.2 水溶液及乳化液
2.4.3 盐溶液的选择及配比
2.5 改进增加高压喷液淬火
2.6 DHL炸药压药模具改进后热处理工艺
2.7 本章小结
第3章 压药过程受力分析
3.1 压制理论简介
3.1.1 粉末体的应力应变关系
3.1.2 粉末对模具内壁的摩擦理论
3.1.3 侧压力的计算
3.2 药粉压制的变形过程
3.3 药粉压制成型的力学模型
3.4 本章小结
第4章 压药过程的有限元理论模拟
4.1 有限元理论
4.2 ANSYS/LS-DYNA软件简介
4.3 LS-DYNA程序的基本算法
4.3.1 Lagrange算法
4.3.2 Euler算法
4.3.3 ALE算法
4.3.4 SPH算法
4.3.5 边界元法和EFG方法
4.3.6 Lagrangian算法方程
4.4 DHL 粉末炸药材料模型的选择
4.5 初始模型参数的确定
4.6 几何模型的建立
4.7 载荷的施加及求解
4.8 有限元模拟结果及分析
4.9 本章小结
第5章 压药工艺分析及模具改进
5.1 药剂特性分析
5.2 DHL炸药基本性质
5.3 自动压药机工作原理
5.4 压药模具的改进设计
5.4.1 模体结构的改进
5.4.2 压制定位方式的改进
5.5 工序能力
5.5.1 工序能力介绍及计算方法
5.5.2 实际工序能力计算
5.6 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]分步压装装药工艺参数对装药密度及密度分布的影响[J]. 刁小强,王彩玲,赵省向,封雪松,李文祥. 兵工自动化. 2013(11)
[2]压制武器分步压装RL-F高能炸药工艺技术[J]. 孙家利,夏克祥,方晓玲,吴强,王秋雨,殷微微. 兵工自动化. 2013(10)
[3]压装装药双向压药的模具设计[J]. 姜庆禄. 兵工自动化. 2013(01)
[4]等静压炸药装药技术发展与应用[J]. 孙建. 含能材料. 2012(05)
[5]高威力、高分子粘结炸药与双锥金属药型罩药柱压制成型技术[J]. 谢建湘. 兵工自动化. 2012(01)
[6]HNS炸药压装工艺安全性分析[J]. 闫昭君. 兵工自动化. 2011(05)
[7]高聚物黏结炸药的压制成型性[J]. 梁华琼,韩超,雍炼,陈学平,兰琼. 火炸药学报. 2010(04)
[8]炸药颗粒压制成型数值模拟[J]. 刘群,陈朗,鲁建英,张明. 高压物理学报. 2009(06)
[9]我国弹药装药装配技术现状及发展对策[J]. 马云富. 兵工自动化. 2009(09)
[10]分步压装高能混合炸药在战斗部装药中的应用研究[J]. 吴涛,直小松,孙强. 国防技术基础. 2009(06)
硕士论文
[1]温压粉末冶金模具工作状况的数值模拟[D]. 宾小丽.广西大学 2007
本文编号：2956739
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