热固型火炸药药浆真空振动浇注系统

针对提高炸药配方的固体含量会影响浇注的问题,根据理论分析、机械系统3维模型构建与客户实际需求对真空振动浇注系统进行优化设计。对系统进行分析,并从偏心块设计、电机功率选型以及振幅等进行设计。在浇注工序上采用机械振动,系统最大振幅2 mm,参振物质量4 000 kg,振动用电频率20～30 Hz,真空度小于等于3kPa。实际应用结果证明:该系统能提高产品密度及产品合格率,缩短浇注周期。产品经CT探伤检测,无明显瑕疵和气泡,产品合格率100%。

起爆具浇注器的结构设计与试验研究

创新采用起爆具等容计时浇注方法,并通过模拟料试验分析为浇注器结构优化提供了依据,进一步通过理论分析,对浇注器等容型腔和浇注咀结构进行优化,并优化阀体选型:浇注器等容型腔内部锥角为60°,高度205mm,且等容型腔和浇注咀增加保温措施;电磁阀的响应时间和切换频率由0.2s提高到0.02s;优化设计后,浇注器保证了等容型腔内气体平衡,且严格控制浇注温度,抑制物料分层,进而保证浇注速度。最后在民爆企业进行起爆具真药试验,核算起爆具浇注器的产能可达到0.266t/h,相比半自动化生产产能0.15t/h,产能有了很大提高,研究成果为起爆具浇注工序的高效工作提供了保证。

薄膜型声学超材料对低频振动的隔声特性分析

高效共振混合机工作频率为60 Hz,且系统处于共振,产生较大低频噪声。针对振动机械产生的有害噪声,分析了高效共振混合机低频高加速度共振混合过程的特点,得到了60 Hz低频声波穿透力强的特点,相比传统的以吸声材料构建的50~100 mm厚度、隔声效果小于10 dB的隔声罩,分析了薄膜型声学超材料在低频减振降噪中的隔声特性。通过多物理场仿真分析,60 Hz时隔声量为31.4 dB,确定了硅橡胶弹性薄膜的预应力和质量块的面密度;采用3D打印机快速成型技术,构建了隔声实验装置,分析了独立隔声单元、面密度、薄膜尺寸等隔声特性规律。基于人耳在实际环境中感受到的噪声强度,提出了噪声衰减量和插入损失的分析方法,在距离声源380 mm和1000 mm的位置,60 Hz时隔声量分别为27 dB和38 dB。研究成果丰富了低频隔声特性理论,为薄膜型声学超材料的工程设计和优化提供了技术支撑。

基于TRIZ理论的共振混合机优化设计

针对共振混合机在工作时出现噪音大、物料混合过程中有波动等问题,应用TRIZ理论中MPV分析、系统分析、因果分析、资源分析、物场分析与标准解、知识库、进化分析等理论进行创新研究,得到了21个方案和4个专利点。通过TRIZ理论开展的优化方案设计,在后续小型共振混合机研制中采用了驱动方式调整为电磁振动、振动系统优化为二自由度振动、增加隔音棉、加热系统采用智能温控系统和增加自适应控制等5个方案,并开展了硅橡胶绝热层材料混合试验,实现了原材料混合均匀性好,提高了产品质量的稳定性和一致性。

工业机器人在火工品生产中的应用前景

工业机器人是典型的机电一体化装备,自动化程度高,有广泛的应用范围,它的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。而火工产品的生产在大部分场合还采用半自动化和人工方式,如果能够使用工业机器人,可减少事故人员的伤害,减轻人员的劳动强度,提高生产效率,增加效益。