压装法教学讲解课件

4.3压装法2022/12/264.3.1概述4.3.2工艺设备及工艺装置

4.3.3松装炸药4.3.4单向压药过程4.3.5工艺过程4.3.6工艺参数4.3.7装药疵病及安全技术4.3压装法2022/12/194.3.1概述4.4.3.1概述1压装法定义压装法是用模具和压机将散粒体炸药压成所要求的形状和尺寸或直接压入弹体药室。2分类A按炸药装入药室的程序不同药柱分装法适用于药柱较长的弹体，用粘结剂固定直接压装法可以分次压装2022/12/264.3.1概述2022/12/19B按控制药柱尺寸或压药时压力定位法控制冲头的行程药柱尺寸精确，密度会受到药量影响定压法控制冲头的压力药柱密度精确，药柱尺寸受到药量影响C按压药时压力施加方向单向压药

直接压装法采用双向压药药柱高度与直径之比大于2时2022/12/26B按控制药柱尺寸或压药时压力2022/12/193压装法的优缺点优点：A由于普通注装法混合炸药中高威力炸药最多不超过60%，经过钝感处理后就可用于压装，含量可达90%以上。B压装药柱的爆轰波感度比注装药柱的高容易产生“热点”发展成爆轰，所以传爆药柱都用压装法。缺点：局限性形状复杂的弹体、大口径不能采用压装法2022/12/263压装法的优缺点2022/12/194压装法对炸药的要求炸药应具有较好的可塑性。可塑性：固体在外力作用下发生形变并保持形变的性质。炸药应具有一定的流散性，以颗粒状和片状为好，粉状炸药经过造粒后可用于压装。机械感度不能太高，钝化处理可用于压装法的炸药有TNT、特屈儿、钝化黑索金、钝化太安、钝黑铝、以黑索金和奥克托金为主体的高分子黏结炸药。2022/12/264压装法对炸药的要求2022/12/194.3.2工艺设备及工艺装置1工艺设备——压药机组成：机身液压系统下动式压药机的工作压力为压力表压力减去柱塞等重力（或最低启动压力）2022/12/264.3.2工艺设备及工艺装置2022/12/192工艺装置——压药模具A压药模具的组成冲头模套底座退模套B压药模具设计的原则和依据产品图纸的要求，如药柱尺寸和密度炸药的性质，如送装密度和可塑性压药机的型号、主要技术参数保证生产安全、操作方便、生产效率高保证容易制造2022/12/262工艺装置——压药模具2022/12/19C模具设计模套模套内径d1药柱胀大值模套高度h3模套锥度的高度h4模套退出端内径d2模套外径d3在压药过程中，模套承受很高的侧压力，为了避免在高压作用下产生形变以致压裂和出现安全事故，要求模套具有足够的强度和刚度。2022/12/26C模具设计2022/12/19设计模套的壁厚应根据以下两个原则模套所承受的最大应力要小于模套材料的许用应力来建立强度条件。考虑模套受压后的变形情况，提出允许模套变形的最大值要求。冲头——头部、颈部和工作部分总高度h1+h11冲头深入模套高度h1冲头头部高度h11冲头工作部分高度h22022/12/26设计模套的壁厚应根据以下两个原则2022/12/19冲头——头部、颈部和工作部分冲头工作部分直径d1

模套与冲头之间的间隙必须大于或等于冲头受压后的径向位移，这样才不致引起模套和冲头之间的相互摩擦。若间隙过大，冲头在模套中可能会歪斜，压出的药柱有飞边，同时炸药可能挤入间隙中，使其在摩擦力的作用下引起爆炸。若间隙过小，冲头易嵌入模套并损坏。冲头颈部直径d42022/12/26冲头——头部、颈部和工作部分2022/12/19底座进入模套部位直径d6进入模套部位高度h7底部高度好h10底座外径d72022/12/26退模套有效高度h8退模套总高度h9内径d8退模座直径d9退模套外径的d10底座2022/12/19退模套D模具加工要求粗糙度要求冲头与模套相互接触部分底座和模套相互接触部分冲头、模套、底座和炸药的接触部分以上三部分粗糙度小其他部分粗糙度大其他要求模套的硬度高于冲头硬度，防止发生啃模2022/12/26D模具加工要求2022/12/19E双向压药模具可以减小药柱轴向密度差，增加强度，双向压药模具的底座设计为下冲，压药时上冲和下冲起到同样作用，以基本相同的压力施加于药柱两端。退模方向与单向压药相反，药柱向上退出，模套锥度方向也相反。F组合模具为了提高生产效率，将单个模具组合起来，设计成组合模具2022/12/26E双向压药模具2022/12/194.3.3松装炸药（散粒体）松装炸药的各个颗粒具有相当的独立性松装密度，又称为假密度或自由装填密度。2022/12/264.3.3松装炸药（散粒体）2022/12/194.3.4单向压药过程两个阶段开始阶段靠颗粒相互滑动，减小彼此的空隙体积来实现。压力较高阶段靠颗粒的变形压紧。压紧的步骤准备加压保压卸载退模2022/12/264.3.4单向压药过程2022/12/194.3.4单向压药过程压紧后的强度压紧后与原来的松散炸药相比，密度大约增加一倍，强度从零增加到一定值。

强度与密度关系是一致的，密度越大，说明压的越实，强度也越大。

之所以压件具有一定强度，是因为受压后增加了彼此的接触面，增加了颗粒间的机械啮合力。另外，分子间接近到产生很大的引力。

提高强度的措施：加高分子黏结剂、增塑剂2022/12/264.3.4单向压药过程2022/12/194.3.5工艺过程1工艺流程药柱分装法直接压装法2炸药准备外观检验过筛加热增加可塑性，提高药柱密度混药2022/12/264.3.5工艺过程2022/12/194.3.5工艺过程3炸药定量质量法对于定位法压药，药量少了会造成密度不够对于定压法压药，药量少会造成尺寸不够药量多容易发生爆炸事故容积法可以直接用压药模具定量2022/12/264.3.5工艺过程2022/12/194.3.5工艺过程4双向压药过程2022/12/264.3.5工艺过程2022/12/194.3.5工艺过程4双向压药过程2022/12/264.3.5工艺过程2022/12/194.3.5工艺过程4双向压药过程柱塞均匀上升，下冲与模具发生相对位移，对炸药加压，上冲相当于底座。随着下冲不断上升，下部密度增大。当炸药与模套的摩擦力增大到能将模套带起时，下冲跟着模套一同上升，上冲与模套发生相对位移，此时下冲相当于底座。当药柱上部与模套之间的摩擦力大于下部摩擦力，下冲又向上压药，如此反复直至压完。2022/12/264.3.5工艺过程2022/12/194.3.5工艺过程4双向压药过程压后保持3~5s。开启油路开关阀门，使压药机柱塞下降少许，移动压顶，柱塞再次上升，此时压顶凸肩部恰好顶住，药柱从顶部退出。5检验药柱质量检验药柱密度检验药柱尺寸检验药柱外观2022/12/264.3.5工艺过程2022/12/194.3.5工艺过程6包装及编批7药柱装入弹体4.3.6工艺参数1压力与密度的关系图4-31规律：低压力阶段：药柱密度随压力增加上升较快说明散粒体的压紧与变形主要靠颗粒滑动、减小彼此间的空隙来实现高压力阶段：密度增加幅度小主要靠炸药的弹塑形变形压紧压力增大到一定值，密度不再增加2022/12/264.3.5工艺过程2022/12/19“压死”现象药柱密度过大时，起爆感度降低，甚至达到难以起爆的程度。压力过大，对模具强度要求高，生产不安全。曲线图可以看出：松装密度不同，曲线的起点就不同相同压力下，每条曲线对应不同的密度值，有不同的斜率和曲率。随着压力的增加，各曲线趋向各自的最大压药密度。曲率半径越小，越容易趋向最大密度。越容易达到最大密度，可压性越好。2022/12/26“压死”现象2022/12/192压药温度与密度的关系适当提高温度可以有效的增加密度原因：降低了炸药的机械强度，炸药容易产生塑性变形。温度增加，炸药表面低熔点液态混合物增加，能够起到润滑作用，有利于压缩。另外，提高药温有利于药柱密度的均匀。2022/12/262压药温度与密度的关系2022/12/193药柱的局部密度药柱的轴向密度单向压药靠近冲头端面处药柱密度大，远离冲头的另一端药柱密度小。双向压药靠近冲头两端密度高，中心密度低聚能装药药型罩一端与冲头相邻，靠罩端密度高，与副药柱相接一端密度低，锥底部分密度低是由于该处窄，颗粒不易流入其中。2022/12/263药柱的局部密度2022/12/194保压问题与药柱“长大”现象压力达到一定值，若保压一定时间，药柱密度会随加载时间的增加而增大。保压可以防止退模后药柱长大。温度高时长大明显，温度低长大很少。2022/12/264保压问题与药柱“长大”现象2022/12/194.3.7压装法疵病及压装工艺的安全技术1装药疵病药柱密度和尺寸不合格定位法：称量不准确、压机定位不准确或没压到位会出现密度不合格。定压法：称量不准确会造成尺寸不合格。药面崩落、药柱裂纹原因：强度不够、内应力释放、退模后冷风直接吹药柱、可塑性差，压药温度低、模具设计不合理。2022/12/264.3.7压装法疵病及压装工艺的安全技术2022/12/14.3.7压装法疵病及压装工艺的安全技术1装药疵病药柱长大直接压入弹体，长大现象更加显著。分装法轴向长大比径向长大更加明显。长大与温度有关。压药密度越高，长大现象越明显。解决措施：增加保压时间，使药柱内部的弹性变形转变为塑性变形。提高炸药的可塑性。设计模具考虑长大值。2022/12/264.3.7压装法疵病及压装工艺的安全技术2022/12/14.4.7压装法疵病及压装工艺的安全技术2压装工艺的安全技术由于压药时炸药承受着数千大气压的静压力，冲头与模壁、炸药与模具间存在强烈的摩擦，压药存在压爆的可能。并且机械感度和热感度高的炸药发生压爆事故可能性更大。几乎所有的炸药都发生过压爆事故。可以用热点理论解释压爆事故。2022/12/264.4.7压装法疵病及压装工艺的安全技术2022/12/1热点理论：在机械作用下产生的热量来不及均匀散发到全部炸药上而是集中在极小的区域内，这种局部很高的极小区域称为热点。当热点的温度、区域范围、维持时间达到一定值时，爆炸反应在个别热点处开始，然后扩展到整个炸药。2022/12/26热点理论：2022/12/19压爆事故的产生原因：杂质混入炸药如果杂质处于模套边界可能将冲头卡住，产生剧烈摩擦模具的设计和制造对压药安全有很大的影响。主要是啃模现象操作不当如称药称多了、选错冲头、在压群模时使一个模具单独受压。压药加载速度太快预热温度太高模具的清洁问题2022/12/26压爆事故的产生原因：2022/12/19压药应注意的问题：隔离操作模具设计加工合理严禁超过规定的压力或装入超过规定的药量杜绝人为因素引起的爆炸事故2022/12/26压药应注意的问题：2022/12/19聚能装药的压装带罩压装

加工一个与药型罩内壁完全一致的凸起，将药型罩放在凸起上定位，连同炸药压成一体的工艺方法。药型罩与炸药贴合面涂虫胶漆，以增加药型罩和炸药的连接强度。带罩压药的优点是药型罩与炸药整体加压成型，药型罩与炸药间几乎没有空隙，且药型罩与药柱的同轴度好。缺点是容易压坏药型罩。因此，这种聚能装药的威力水平高且稳定。不带罩压药

先将主药柱压制成型，成型药柱的一端凹槽与药型罩的外形一致，然后将药型罩的外表面涂虫胶漆，再将其与压好的药柱粘在一起，缺点是药型罩与炸药不容易贴合，药型罩与药柱的同轴度较差。2022/12/26聚能装药的压装2022/12/194.3压装法2022/12/264.3.1概述4.3.2工艺设备及工艺装置

4.3.3松装炸药4.3.4单向压药过程4.3.5工艺过程4.3.6工艺参数4.3.7装药疵病及安全技术4.3压装法2022/12/194.3.1概述4.4.3.1概述1压装法定义压装法是用模具和压机将散粒体炸药压成所要求的形状和尺寸或直接压入弹体药室。2分类A按炸药装入药室的程序不同药柱分装法适用于药柱较长的弹体，用粘结剂固定直接压装法可以分次压装2022/12/264.3.1概述2022/12/19B按控制药柱尺寸或压药时压力定位法控制冲头的行程药柱尺寸精确，密度会受到药量影响定压法控制冲头的压力药柱密度精确，药柱尺寸受到药量影响C按压药时压力施加方向单向压药

直接压装法采用双向压药药柱高度与直径之比大于2时2022/12/26B按控制药柱尺寸或压药时压力2022/12/193压装法的优缺点优点：A由于普通注装法混合炸药中高威力炸药最多不超过60%，经过钝感处理后就可用于压装，含量可达90%以上。B压装药柱的爆轰波感度比注装药柱的高容易产生“热点”发展成爆轰，所以传爆药柱都用压装法。缺点：局限性形状复杂的弹体、大口径不能采用压装法2022/12/263压装法的优缺点2022/12/194压装法对炸药的要求炸药应具有较好的可塑性。可塑性：固体在外力作用下发生形变并保持形变的性质。炸药应具有一定的流散性，以颗粒状和片状为好，粉状炸药经过造粒后可用于压装。机械感度不能太高，钝化处理可用于压装法的炸药有TNT、特屈儿、钝化黑索金、钝化太安、钝黑铝、以黑索金和奥克托金为主体的高分子黏结炸药。2022/12/264压装法对炸药的要求2022/12/194.3.2工艺设备及工艺装置1工艺设备——压药机组成：机身液压系统下动式压药机的工作压力为压力表压力减去柱塞等重力（或最低启动压力）2022/12/264.3.2工艺设备及工艺装置2022/12/192工艺装置——压药模具A压药模具的组成冲头模套底座退模套B压药模具设计的原则和依据产品图纸的要求，如药柱尺寸和密度炸药的性质，如送装密度和可塑性压药机的型号、主要技术参数保证生产安全、操作方便、生产效率高保证容易制造2022/12/262工艺装置——压药模具2022/12/19C模具设计模套模套内径d1药柱胀大值模套高度h3模套锥度的高度h4模套退出端内径d2模套外径d3在压药过程中，模套承受很高的侧压力，为了避免在高压作用下产生形变以致压裂和出现安全事故，要求模套具有足够的强度和刚度。2022/12/26C模具设计2022/12/19设计模套的壁厚应根据以下两个原则模套所承受的最大应力要小于模套材料的许用应力来建立强度条件。考虑模套受压后的变形情况，提出允许模套变形的最大值要求。冲头——头部、颈部和工作部分总高度h1+h11冲头深入模套高度h1冲头头部高度h11冲头工作部分高度h22022/12/26设计模套的壁厚应根据以下两个原则2022/12/19冲头——头部、颈部和工作部分冲头工作部分直径d1

模套与冲头之间的间隙必须大于或等于冲头受压后的径向位移，这样才不致引起模套和冲头之间的相互摩擦。若间隙过大，冲头在模套中可能会歪斜，压出的药柱有飞边，同时炸药可能挤入间隙中，使其在摩擦力的作用下引起爆炸。若间隙过小，冲头易嵌入模套并损坏。冲头颈部直径d42022/12/26冲头——头部、颈部和工作部分2022/12/19底座进入模套部位直径d6进入模套部位高度h7底部高度好h10底座外径d72022/12/26退模套有效高度h8退模套总高度h9内径d8退模座直径d9退模套外径的d10底座2022/12/19退模套D模具加工要求粗糙度要求冲头与模套相互接触部分底座和模套相互接触部分冲头、模套、底座和炸药的接触部分以上三部分粗糙度小其他部分粗糙度大其他要求模套的硬度高于冲头硬度，防止发生啃模2022/12/26D模具加工要求2022/12/19E双向压药模具可以减小药柱轴向密度差，增加强度，双向压药模具的底座设计为下冲，压药时上冲和下冲起到同样作用，以基本相同的压力施加于药柱两端。退模方向与单向压药相反，药柱向上退出，模套锥度方向也相反。F组合模具为了提高生产效率，将单个模具组合起来，设计成组合模具2022/12/26E双向压药模具2022/12/194.3.3松装炸药（散粒体）松装炸药的各个颗粒具有相当的独立性松装密度，又称为假密度或自由装填密度。2022/12/264.3.3松装炸药（散粒体）2022/12/194.3.4单向压药过程两个阶段开始阶段靠颗粒相互滑动，减小彼此的空隙体积来实现。压力较高阶段靠颗粒的变形压紧。压紧的步骤准备加压保压卸载退模2022/12/264.3.4单向压药过程2022/12/194.3.4单向压药过程压紧后的强度压紧后与原来的松散炸药相比，密度大约增加一倍，强度从零增加到一定值。

强度与密度关系是一致的，密度越大，说明压的越实，强度也越大。

之所以压件具有一定强度，是因为受压后增加了彼此的接触面，增加了颗粒间的机械啮合力。另外，分子间接近到产生很大的引力。

提高强度的措施：加高分子黏结剂、增塑剂2022/12/264.3.4单向压药过程2022/12/194.3.5工艺过程1工艺流程药柱分装法直接压装法2炸药准备外观检验过筛加热增加可塑性，提高药柱密度混药2022/12/264.3.5工艺过程2022/12/194.3.5工艺过程3炸药定量质量法对于定位法压药，药量少了会造成密度不够对于定压法压药，药量少会造成尺寸不够药量多容易发生爆炸事故容积法可以直接用压药模具定量2022/12/264.3.5工艺过程2022/12/194.3.5工艺过程4双向压药过程2022/12/264.3.5工艺过程2022/12/194.3.5工艺过程4双向压药过程2022/12/264.3.5工艺过程2022/12/194.3.5工艺过程4双向压药过程柱塞均匀上升，下冲与模具发生相对位移，对炸药加压，上冲相当于底座。随着下冲不断上升，下部密度增大。当炸药与模套的摩擦力增大到能将模套带起时，下冲跟着模套一同上升，上冲与模套发生相对位移，此时下冲相当于底座。当药柱上部与模套之间的摩擦力大于下部摩擦力，下冲又向上压药，如此反复直至压完。2022/12/264.3.5工艺过程2022/12/194.3.5工艺过程4双向压药过程压后保持3~5s。开启油路开关阀门，使压药机柱塞下降少许，移动压顶，柱塞再次上升，此时压顶凸肩部恰好顶住，药柱从顶部退出。5检验药柱质量检验药柱密度检验药柱尺寸检验药柱外观2022/12/264.3.5工艺过程2022/12/194.3.5工艺过程6包装及编批7药柱装入弹体4.3.6工艺参数1压力与密度的关系图4-31规律：低压力阶段：药柱密度随压力增加上升较快说明散粒体的压紧与变形主要靠颗粒滑动、减小彼此间的空隙来实现高压力阶段：密度增加幅度小主要靠炸药的弹塑形变形压紧压力增大到一定值，密度不再增加2022/12/264.3.5工艺过程2022/12/19“压死”现象药柱密度过大时，起爆感度降低，甚至达到难以起爆的程度。压力过大，对模具强度要求高，生产不安全。曲线图可以看出：松装密度不同，曲线的起点就不同相同压力下，每条曲线对应不同的密度值，有不同的斜率和曲率。随着压力的增加，各曲线趋向各自的最大压药密度。曲率半径越小，越容易趋向最大密度。越容易达到最大密度，可压性越好。2022/12/26“压死”现象2022/12/192压药温度与密度的关系适当提高温度可以有效的增加密度原因：降低了炸药的机械强度，炸药容易产生塑性变形。温度增加，炸药表面低熔点液态混合物增加，能够起到润滑作用，有利于压缩。另外，提高药温有利于药柱密度的均匀。2022/12/262压药温度与密度的关系2022/12/193药柱的局部密度药柱的轴向密度单向压药靠近冲头端面处药柱密度大，远离冲头的另一端药柱密度小。双向压药靠近冲头两端密度高，中心密度低聚能装药药型罩一端与冲头相邻，靠罩端密度高，与副药柱相接一端密度低，锥底部分密度低是由于该处窄，颗粒不易流入其中。2022/12/263药柱的局部密度2022/12/194保压问题与药柱“长大”现象压力达到一定值，若保压一定时间，药柱密度会随加载时间的增加而增大。保压可以防止退模后药柱长大。温度高时长大明显，温度低长大很少。2022/12/264保压问题与药柱“长大”现象2022/12/194.3.7压装法疵病及压装工艺的安全技术1装药疵病药柱密度和尺寸不合格定位法：称量不准确、压机定位不准确或没压到位会出现密度不合格。定压法：称量不准确会造成尺寸不合格。药面崩落、药柱裂纹原因：强度不够、内应力释放、退模后冷风直接吹药柱、可塑性差，压药温度低、模具设计不合理。2022/12/264.3.7压装法疵病及压装工艺的安全技术2022/12/14.3.7压