大口径火炮混合膛线约束下的弹丸膛内角加速度特性

为了对引信设计提供详尽的膛内弹道环境信息,根据某大口径火炮身管混合膛线设计,结合弹丸在膛内运动的角速度公式,得到了该火炮混合膛线约束下的弹丸膛内角加速度特性。弹丸在渐速膛线与等齐膛线接合处角加速度发生突变,变化率达73%。此突变会使无结构止转的引信或弹丸偏心零部件在渐速膛线与等齐膛线接合处发生相对转动,即不再与弹丸同步旋转而发生“丢转”现象,进而影响引信机构的正确作用。

火炮身管大缠角混合膛线计算机数字控制电解加工技术研究

分析了火炮身管大缠角混合膛线的成型过程,提出圆锥体单边切进楔形工作齿的阴极结构,经试验确定了阴极体锥度、长度与楔形工作齿角度的匹配关系。编制了电解加工专家系统,对阳线进出口和中间段分别采用电压控制和电流控制,实现了在控制阴极进给和旋转的同时在线检测并控制加工参数。生产证明该阴极结构合理,控制系统精确。

混合膛线电解加工阴极结构和工艺参数优化

为了解决大口径炮管混合膛线电解加工时渐速段与等齐段膛线宽度不一致的问题,通过工艺试验对阴极工作齿齿形、工艺参数进行优化.选择不同的工作齿内收角,在不同的电压下,分别对渐速段采用渐变的进给速度,在等齐段取恒定的进给速度.每加工一次,对炮管的各段进行切片、测量,反复试验,以达到调整工艺参数的目的.结果表明,阴极工作齿的内收角为8°时,在渐速段阴极进给速度由19 mm/min变化到25 mm/min,在等齐段进给速度为25mm/min,加工出的膛线各段槽型一致性较好.软件分析与工艺试验结果相符.

炮管混合膛线的数控加工仿真

针对渐速混合膛线电解加工(Electrochemical Machining,ECM)阴极设计难度大,研制周期长等问题,采用数控仿真设计阴极工作齿.根据给定的几何参数和弹道方程分别建立数学模型和几何模型,进行加工仿真.根据修正后的模型参数设计出电解加工阴极,加工出炮管膛线.实验表明:在电解加工过程中采用计算机辅助设计的方法设计炮管膛线阴极,可减少试验次数,缩短阴极工作齿的设计周期.

混合膛线阴极计算机辅助设计

为解决渐速混合膛线电解加工阴极设计难度大,研制周期长,采用数控仿真软件VERICUT设计阴极工作齿。根据给定的几何参数和弹道方程建立数学模型;建立阴极工作齿、数控机床、炮管毛坯实体模型和炮管膛线的理论设计模型;选择机床数控系统;编写数控程序;优化阴极并进行试验。试验显示,在电解加工中采用计算机辅助设计进行阴极设计是一条可行的途径。

某火炮身管混合膛线阴极及电解加工工装设计

为解决火炮身管材料硬度提高,膛线数目增多,槽线变深,缠角变大,机械拉削难以实现混合膛线的难成型问题,设计了一套炮管内孔抛光阴极、混合膛线阴极和电解加工工装.采用试验阴极进行了某火炮身管混合膛线电解加工工艺试验,通过对试验检测,其尺寸精度和表面质量符合设计图纸要求,加工尺寸误差小于±0.03mm,表面粗糙度Ra<0.6μm.

深槽混合膛线电解加工阴极新型结构设计

为解决固定式阴极工作齿加工大口径、变缠角的深槽膛线导致膛线加宽,产生"塌壁"的问题,设计了新型的随动式电解加工阴极总体结构,介绍各部件的功能,使阴极工作齿随炮管膛线缠角的变化而变化,通过数控程序实现任意缠角的膛线加工,解决了膛线"塌壁"问题,提高了膛线的加工精度,随动式阴极结构的设计为加工大缠角深槽炮管膛线提供了一种可行的方法。

UG二次开发在炮管混合膛线电解加工中的应用

为解决大缠角深槽混合膛线电解加工阴极需要通过试验反复修正,试验难度大,研制周期长的问题,在Visual C++6.0环境下进行UG二次开发,设置人机交互界面,建立炮管毛坯和阴极工作齿模型,编写程序,采用UG二次开发的方法进行模拟加工.实验表明:用这种方法可缩短实验的次数,缩短阴极设计周期.采用计算机阴极辅助设计进行阴极设计,在一定程度上节约了成本,缩短了研制周期.

火炮身管等齐-渐速混合深膛线电解加工应用技术研究

新一代火炮要求比以往的火炮打得更远、使用寿命更长,同时又要求它有与战略、战术和战场机动性需要相适应的轻便性,因此,对火炮身管的要求也越来越高。把电解加工成套工艺装置与配套设施向火炮生产厂家进行推广应用,将促进火炮内弹道理论的发展,使我国在国防工业上的制造技术和能力得到提高、对火炮快速研制将有很深远的意义。

UG二次开发在炮管膛线电解加工中的应用

为解决大缠角深槽混合膛线电解加工阴极制造难度大、研制周期长的问题,在Visual C++6.0环境下进行了UG二次开发,通过建立炮管毛坯和阴极工作齿模型,编写程序,以UG二次开发的方法进行模拟加工。实验表明:以计算机辅助设计的方法设计阴极,是减少试验工作量,缩短阴极工作齿的设计周期,提高研制效率的可行途径。

某型火炮膛线优化研究

为减小某型线膛火炮身管膛线起始部和炮口部导转侧力,编制了涵盖等齐、渐速、混合三种膛线类型以及常见膛线曲线的膛线导转侧力通用计算程序,构建了合理的目标函数,以膛线类型以及膛线曲线参数为自变量,分析了各参数变化对目标函数的影响,并用非线性优化算法、模拟退火算法和遗传算法对目标函数进行了优化,为该型火炮选取了合适的膛线类型和膛线曲线。研究也发现目前文献中推荐的正弦膛线曲线是不正确的。

分立式阴极工作齿与阴极体错位角的实现

针对传统的固定工作齿式阴极在加工混合膛线时的不足,提出将工作齿与阴极体做成独立的既联系又存在相对运动的分立式阴极结构的方案.工作齿由10个轮形工作齿盘组成,每个工作轮齿与具有不同模数和齿数的齿轮啮合.当阴极按弹道方程运动时,轮齿形工作齿盘受嵌入阴极体中微电机驱动的减速装置的带动,作相对于阴极体的转动,每个工作轮齿相对于阴极体形成不同的角度.微电机的控制由VB程序实现.用ProE做了运动仿真验证,结果表明,该结构可实现由程序控制工作齿盘运动,使工作齿始终保持与加工位置的缠角一致,可以有效的避免阳线"过切".

组合式阴极的设计及其齿形优化

针对传统的固定工作齿式阴极在加工混合膛线时的不足,提出将阴极工作部分分成10片轮齿,分别与不同模数和齿数的齿轮内啮合,受嵌阴极体内微电机的驱动,旋转不同的角度,使阴极每条工作齿与膛线缠角方向始终保持一致.针对每条工作齿的阶梯状表面容易出现分离、空穴和涡流的问题,采用4种方案对轮齿齿牙的形状进行修形和优化,计算其蚀除量、时均阻力系数.结果表明,按方案4计算出的蚀除量与理论蚀除量相比,相对误差最小,时均阻力系数与未修形时相比减小了64.5%.最后提出采用形状参数s=0.5 mm的脊状结构对阴极工作齿进一步优化,取得了14.6%的减阻效果.

难加工件复杂型面的高效精密电解加工工艺及装备

针对大型卧式数控电解加工设备系统进行研制、开发;并在该套系统上进行深孔矩形变螺距螺旋线和内摆线弧形螺旋线电解加工技术的研究,先后开发了多项电解加工技术和一项电解加工设备系统。多头弧形螺旋线解决了石油钻采机械全金属螺杆泵研制的三大关键之首(制造);大型卧式数控电解加工设备系统的研发成功,助推该创新技术的成果实现产业化;发动机整体构件组合加工技术的研究突破了传统电解加工型孔和型面单一加工模式,实现了电解开槽、拷形同步完成。两项国内外首创:首次提出磁场复合电解加工、变参数控制的方法;两项国际领先:中小口径混合膛线电解加工系统、大口径混合膛线电解加工总体技术。混合膛线电解加工技术加工的产品已装备到各兵种,覆盖海陆空。该成果还成功推广应用于石油钻采机械、复杂型面及大型花键的加工中。

难加工件复杂型面的高效精密电解加工工艺及装备

针对大型卧式数控电解加工设备系统进行研制、开发;并在该套系统上进行深孔矩形变螺距螺旋线和内摆线弧形螺旋线电解加工技术的研究,先后开发了多项电解加工技术和一项电解加工设备系统。多头弧形螺旋线解决了石油钻采机械全金属螺杆泵研制的三大关键之首(制造);大型卧式数控电解加工设备系统的研发成功,助推该创新技术的成果实现产业化;发动机整体构件组合加工技术的研究突破了传统电解加工型孔和型面单一加工模式,实现了电解开槽、拷形同步完成。两项国内外首创:首次提出磁场复合电解加工、变参数控制的方法;两项国际领先:中小口径混合膛线电解加工系统、大口径混合膛线电解加工总体技术。混合膛线电解加工技术加工的产品已装备到各兵种,覆盖海陆空。该成果还成功推广应用于石油钻采机械、复杂型面及大型花键的加工中。

难加工件复杂型面的高效精密电解加工工艺及装备

针对大型卧式数控电解加工设备系统进行研制、开发;并在该套系统上进行深孔矩形变螺距螺旋线和内摆线弧形螺旋线电解加工技术的研究,先后开发了多项电解加工技术和一项电解加工设备系统。多头弧形螺旋线解决了石油钻采机械全金属螺杆泵研制的三大关键之首(制造);大型卧式数控电解加工设备系统的研发成功,助推该创新技术的成果实现产业化;发动机整体构件组合加工技术的研究突破了传统电解加工型孔和型面单一加工模式,实现了电解开槽、拷形同步完成。两项国内外首创:首次提出磁场复合电解加工、变参数控制的方法;两项国际领先:中小口径混合膛线电解加工系统、大口径混合膛线电解加工总体技术。混合膛线电解加工技术加工的产品已装备到各兵种,覆盖海陆空。该成果还成功推广应用于石油钻采机械、复杂型面及大型花键的加工中。

难加工件复杂型面的高效精密电解加工工艺及装备

针对大型卧式数控电解加工设备系统进行研制、开发;并在该套系统上进行深孔矩形变螺距螺旋线和内摆线弧形螺旋线电解加工技术的研究,先后开发了多项电解加工技术和一项电解加工设备系统。多头弧形螺旋线解决了石油钻采机械全金属螺杆泵研制的三大关键之首(制造);大型卧式数控电解加工设备系统的研发成功,助推该创新技术的成果实现产业化;发动机整体构件组合加工技术的研究突破了传统电解加工型孔和型面单一加工模式,实现了电解开槽、拷形同步完成。两项国内外首创:首次提出磁场复合电解加工、变参数控制的方法;两项国际领先:中小口径混合膛线电解加工系统、大口径混合膛线电解加工总体技术。混合膛线电解加工技术加工的产品已装备到各兵种,覆盖海陆空。该成果还成功推广应用于石油钻采机械、复杂型面及大型花键的加工中。

难加工件复杂型面的高效精密电解加工工艺及装备

针对大型卧式数控电解加工设备系统进行研制、开发;并在该套系统上进行深孔矩形变螺距螺旋线和内摆线弧形螺旋线电解加工技术的研究,先后开发了多项电解加工技术和一项电解加工设备系统。多头弧形螺旋线解决了石油钻采机械全金属螺杆泵研制的三大关键之首(制造);大型卧式数控电解加工设备系统的研发成功,助推该创新技术的成果实现产业化;发动机整体构件组合加工技术的研究突破了传统电解加工型孔和型面单一加工模式,实现了电解开槽、拷形同步完成。两项国内外首创:首次提出磁场复合电解加工、变参数控制的方法;两项国际领先:中小口径混合膛线电解加工系统、大口径混合膛线电解加工总体技术。