熔铸炸药凝固过程内部温度和缺陷的数值仿真

为预估熔铸炸药凝固过程中装药内部温度场的变化和出现缺陷的位置,采用有限元程序ProCAST对RHT炸药的凝固过程进行数值模拟。以熔铸炸药RHT的凝固过程为研究对象,计算出装药内部的温度场分布,预测装药内部形成缩孔和缩松的位置,并与试验结果进行对比验证。结果表明:ProCAST程序能够准确计算出熔铸炸药凝固时内部缺陷的位置,可以用于炸药熔铸工艺的仿真设计。

乳化器安全监测与诊断系统

文章简要论述了利用现代化振动监测技术对乳化器进行安全监测的必要性,介绍了振动监测和工艺参数监测相结合的乳化器安全监测与诊断系统,包括基本原理、系统的硬件设计、软件功能、特点和程序设计,以及在现场的运行情况。最后展望了这种监测手段的运用前景。

高氯酸铵基复盐包覆硼粉的制备与表征

为了提高含硼体系的能量利用率及能量释放效率,采用水热法中的重结晶法制备了AP+Li P包覆硼(AP+Li P/B)复合粒子;借助扫描电镜(SEM)评估了AP+Li P/B复合粒子的包覆效果,并采用差示扫描量热法(DSC)研究机械混合样品和产物的热分解性能;结果表明:严格控制重结晶法工艺参数可使AP+Li P均匀地析出在硼的表面上,并实现硼的较好包覆;AP+Li P/B复合粒子较机械混合样品在热分解过程中出现了AP分解峰温提前的现象,体现了好的热分解性能。

改性B炸药凝固模拟验证

为验证ProCAST在改性B炸药凝固过程中所得模拟结果的准确性,对改性B炸药凝固模拟进行验证。建立热交换模型,设定改性B炸药实验条件与模拟边界条件,采用ProCAST软件对改性B炸药的凝固过程进行数值模拟,通过模拟其不同时刻的凝固状况,对比不同时刻在凝固界面的2维曲线的拟合情况,验证了ProCAST在模拟改性B炸药凝固的准确性。结果表明,ProCAST程序能够准确模拟出改性B炸药的凝固情况。

基于PLC控制的烟花生产线控制系统

针对现有烟花生产设备落后、劳动强度大、操作人员多和安全隐患多等问题,提出一种以PLC控制器技术为核心的烟花生产控制系统,实现烟花生产设备自动化生产、降低劳动强度、减少操作人员和安全隐患。介绍该生产线的总体设计思路,分析其组成和特点,通过PLC控制系统特有的集散控制思想对复杂控制系统进行简化。应用结果表明:基于PLC控制的烟花生产控制系统能实现可靠高效连续自动化生产,大幅度地减少在线操作人员数量,降低劳动强度,提高安全可靠性。

废弹药再利用制造起爆具

利用起爆具的基本配方与制造工艺,在熔化TNT后的混制工序中将废弹药拆分所得猛炸药和熔化TNT混合,经搅拌制备成混合炸药,浇注入放置传爆药柱的壳体中,制成起爆具。试验结果表明,利用废弹药所配制的混合炸药性能优越,进而制成的起爆具完全能满足用户需求。这种拆分废弹药再利用,既节约了资源,降低了处理成本,又改善了环境,实现了资源循环利用。

数码电子雷管自动装配生产线

为解决数码电子雷管在装配过程中人员密集、危险性大、产品质量不稳定和数据采集困难等难题,研制数码电子雷管的自动装配生产线。对采用的自动控制、信息采集、在线检测、群模焊接机、三码合一系统等技术进行研究。结果表明:该生产线能提高产品的一致性及稳定性,满足工信部指导意见的要求,有良好的推广应用前景。

高氯酸铵基复盐的制备与表征

为提高高氯酸盐(MxClO4)应用后的机械性能和热分解性能,用微乳液-水热结合法制备AP基复盐Mx(NH4)1-x ClO4,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)表征Mx(NH4)1-x Cl O4的微观形貌和晶体结构,并采用差示扫描量热法(DSC)研究原料和产物的热分解性能。结果表明:通过工艺参数控制,2种氧化剂在分子间被均匀混合。所得高品质复盐晶体呈多面体形态,表面光滑、完整。晶体结构致密,晶形一致性好。高品质复盐晶体属正交晶系,有高的对称性。平均晶格常数为a=9.878 9,b=6.758 6,c=7.118 8。复盐在热分解过程中出现连续放热峰,有好的热分解性能。MxClO4在复盐分解过程中起晶型稳定剂和催化剂作用,2种原材料发生了相互反应。

乳化炸药乳化的爆炸危险性研究

对乳化炸药乳化的动能(转动搅拌)、硬摩擦、压强能(微射流)3种作用下的生成热的构成进行了归纳分析,并叙述了上述3种生成热的热升温试验测定及爆炸危害推导结果。结果表明:乳化搅拌线速度为11.4、14.8m/s和22.4 m/s时,可能发生爆炸的干运转时间分别为125、48 min和5 min;单螺杆泵以1.0 m/s的线速度输送胶体时的摩擦热升温相当于乳化线速度15.1 m/s时的热升温;压强能2.3 MPa(射流流速35 m/s)作用下的乳化受体几乎不升温。以上说明,中国相关法规标准关于乳化器线速度不大于15 m/s、胶体螺杆泵转速不大于100 r/min的规定具有一定合理性;但就本质安全而言,上述指标下的动能(转动搅拌)、硬摩擦两种作用的爆炸危险性仍较大,而压强能较低时(压力2.3 MPa)的原料射流乳化的爆炸危险性则较低。因此,在当前乳化炸药生产线、地面站与混装车生产产能状况和质量要求下,乳化器及胶体螺杆泵线速度不宜进一步降低,淘汰乳化器搅拌和胶体螺杆泵湍流的乳化方式,代之以原料射流的乳化方式(即全静态乳化),是提高乳化炸药安全生产水平的根本措施。

含某金属粉炸药爆轰性能分析

为提升武器装备的综合毁伤威力,对金属粉混合炸药的温度及纵火等爆轰性能进行研究。以端羟基聚丁二烯粘结剂体系为载体,奥克托金(Octogen,Cyclotetrame-thylenetetranitramine,HMX)作为高能炸药,采用纳米金属粉代替部分铝粉,设计了炸药配方,分析了纳米金属粉对混合炸药温度及纵火等爆轰性能的影响。研究结果表明:在相同装药体积条件下,随着纳米金属粉加入,使炸药纵火能力较传统铝粉有一定提高,高温持续时间也显著增加。

发射药连续化生产模型研究

为研究发射药连续化生产技术,以发射药溶塑制造工艺为背景,建立发射药连续化生产模型。利用制造发射药的物料在工序中的流动速度,研究了发射药连续化生产各工序物流匹配关系和工艺设备匹配关系,通过对发射药连续化生产工艺单元物料流速进行分析,建立了发射药连续化生产线物料流速为特征的发射药连续化生产模型,并以某种发射药制造为例研究发射药连续化生产模型在该发射药连续化生产中的应用。结果表明:该模型可用于发射药连续化生产工艺优化,解决离散工序与连续工序的连续化结合问题。

炸药共晶工程自动化的几种方法

为批量生产高能量、低感度炸药,对炸药共晶工程自动化的几种方法进行研究。介绍2种快速且可放大的炸药共晶方法及其目前应用情况,结合实际生产情况,分别对喷雾干燥法和研磨法进行工程化制备流程设计。结果表明,2种方法均有一定的实际应用价值。

我国乳化炸药与引进自动装药机“技术对接”述评

文中就我国乳化炸药与引进国外自动装药机的“技术对接”实例作了简要述评 ,并对这方面今后的发展提出几点看法和建议。

面向RDX制造过程的流程工业数字化车间构建技术研究

为实现流程工业制造全流程达到整体最优,以典型高能炸药黑索金(RDX)制造过程为代表,结合生产工艺特点构建数字化车间。从车间工艺流程、运行管控、安全管控、数据管理及应用分析等方面开展数字化车间构建技术研究。在已有技术、生产工艺的基础上,抽取出与高能炸药智能制造数字化车间相关的共性和专用技术,并对其应用到的关键技术实施方法进行阐述。结果表明:数字化车间的建立能实现车间生产全流程信息感知,快速响应制造过程内外部变化,在保障RDX产品的产量和质量的同时,提高制造过程中的安全程度。

水射流切割黏弹性药柱的仿真研究

针对要求安全性高的水射流切割药柱操作,研究了如何安全有效的切割清除固体火箭发动机药柱问题。为改善和优化影响切割效果和安全性的射流器工艺参数,提出了基于LS-DYNA软件对五种不同条件下水柱冲击药柱的仿真方案。通过分析,得出水射流切割药柱的机理和合理的切割工艺参数。结果表明,喷口直径越大,导致切割深度越大但对药柱表面压强影响不明显。射流速度越大,导致切割深度越大并且药柱表面压强也越大。采取倾斜切割方式为佳。验证了仿真方案的有效性和实用性。

钨铜基射孔弹药型罩的烧结行为研究

以钨铜基复合粉末为原料制成的射孔弹药型罩为研究对象,在特定工艺条件下对其进行真空烧结,利用SEM扫描电镜对烧结后的钨铜制品进行微观形貌分析,通过系列烧结温度曲线的设计使钨铜微元形貌发生不同变化,最终获得了经优化的W-20%Cu钨铜基的药型罩烧结制品。对不同烧结工艺获得的药型罩进行抗压强度及地面模拟性能对比试验表明:经合理烧结工艺处理的药型罩制品,其致密度为90.4%,较同种未烧结药型罩提高约25.5%,在钢靶穿深性能上较未烧结罩提高21.7%,且整体强度得到较大提升,更有利于批量化生产。

基于工业机器人的粉末药型罩自动生产技术研究

为了满足粉末药型罩生产的自动化需求,基于工业机器人开展药型罩自动生产技术研究,研制了一种粉末药型罩自动生产系统。采用电子定量称重技术实现金属粉自动称量,结合工业机器人和真空吸取技术实现产品自动转运,设计了一种壁厚差自动检测方法实现产品质量自动检测。实际生产结果表明:该系统生产的产品经抽验靶试全部合格;该系统满足了粉末药型罩的自动化生产需求,实现了柔性化生产,减少了人员数量和劳动强度,提高了生产效率和安全性。

炸药乳化器安全监测方法及其发展

文章回顾了几种现行的乳化器安全运行检测方法,分析了各自的优缺点,介绍了一种使用现代振动监测诊断技术对乳化炸药生产线的关键设备乳化器进行在线安全监测的基本原理和功能,讨论了乳化器安全监测系统的发展方向。

黑火药致密化成型及数值模拟分析

为研究黑火药致密化成型过程和压制工艺参数对黑火药致密化的影响,对不同工况下黑火药压制成型数值模拟进行分析。通过进行黑火药压制实验,建立黑火药压制成型的计算模型,采用非线性有限元计算方法,运用MSC.Marc有限元软件对黑火药压制成型过程进行数值模拟,提出黑火药致密化成型规律,得出黑火药药饼位移、相对密度分布等相关数据,模拟结果与实验规律基本一致。该研究可为制定和优化实际黑火药压制工艺提供依据。

LRZ型微机自控连续乳化炸药生产线的研究及应用

介绍了LRZ-4型微机自控连续乳化炸药生产线的工艺、自控系统的设计,关键设备的研制及生产线的应用,并在此基础上详细阐述了该生产线所具备的安全、质量保障体系及独特的工艺技术。