一种适用于异形环状药柱的多级调节压药退药装置

技术领域

本发明属于药柱加工领域，具体涉及一种适用于异形环状药柱的多级调节压药退药装置。

背景技术

压装是弹药装药领域中被广泛采用的装药方法之一，具有使用的炸药广、生产周期短、爆轰感度大等优点，而压装模具是压装生产中重要的工艺装备。常规装药过程中，通常采用无孔圆柱形药柱。随着弹药技术的不断发展，弹药装药材料及结构逐渐丰富。以装配有复合装药的聚能战斗部为例，一般采用两种不同高低爆速的炸药进行组合以改变爆轰波的波形，可设计为内层的圆柱药柱和外围的异形环状药柱。其中，异形环状药柱的压制与常见的无孔圆柱形药柱具有明显差异，传统压装模具难以实现有效压制。

中国专利CN206297175U公开了一种环形药柱压药退药装置，利用横向轨道槽完成压药、退药两道工序。此装置实现了环形药柱的压制，但仍难以满足对异形环状药柱的压制需求，且操作较为复杂，不适用于小规模科研用压装对装药高度多级调节的需求。

中国专利CN2113170 83U公开了一种特殊形状药柱的压药装置，实现了对大斜度异形圆柱装药的可靠压制。该装置虽然可以对异形药柱进行压制，但仍为传统圆柱装药，并不能应用于异形环状药柱的压制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于异形环状药柱的多级调节压药退药装置，以解决复合装药战斗部异形环状药柱的加工问题，以实现对异形环状药柱的可靠制备。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种适用于异形环状药柱的多级调节压药装置，包括冲头、外套筒、内套筒、冲头环、环形底冲、反压片；

所述外套筒设置在环形底冲上，外套筒底部与环形底冲之间设有二次压药药时可取出的反压片，内套筒穿过环形底冲，且同轴设置在外套筒内；冲头与冲头环同轴布置，冲头环设置在冲头下端，冲头和冲头环共同组成一个冲头装置，冲头装置设置在外套筒与内套筒之间，冲头环、内套筒、外套筒、环形底冲之间的空腔用于容纳药粉；冲头设有空腔，用于下压时的避位；冲头的内腔深度高于内套筒的高度。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：

(1)本发明通过对冲头和冲头环的配合使用，可以将异形环状药柱的高度进行多级自由调节，以较低的加工和时间成本完成不同高度药柱的压制，提高了生产效率；

(2)本发明具有较高的通用性，如冲头、外套筒、冲头环、退药筒、垫块和退药支杆等部分模具还可用于压制圆柱形药柱或普通环形药柱，降低了成本。

(3)本发明的压药退药装置结构简单、操作方便，实现了对用于复合装药的异形环状药柱的可靠压制。

附图说明

图1是本发明的压药装置结构图。

图2是本发明的压药过程示意图。

图3是本发明的退药过程示意图。

图4是本发明的冲头环结构图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。

结合图1-图3，本实施例的一种适用于异形环状药柱的多级调节压药退药装置，包括冲头1、外套筒2、内套筒3、冲头环4、环形底冲6、反压片7、退药支杆8、退药筒9、定位板10。

结合图2，压制异形环状药柱时，所使用的模具包括冲头1、外套筒2、内套筒3、冲头环4、环形底冲6、反压片7。所述外套筒2设置在环形底冲6上，外套筒2底部与环形底冲6之间设有反压片7，内套筒3穿过环形底冲6，且同轴设置在外套筒2内；冲头1与冲头环4同轴布置，冲头环4设置在冲头1下端，冲头1和冲头环4共同组成一个冲头装置，冲头装置设置在外套筒2与内套筒3之间，冲头环4、内套筒3、外套筒2、环形底冲6之间的空腔用于容纳药粉。冲头1设有空腔，用于下压时的避位。冲头1的外径略小于冲头环4的外直径，冲头1的内腔直径大于内套筒3的外直径；其次，两者之间设置有定位槽，避免放置和压药过程中两者间的晃动；冲头1的内腔深度略高于内套筒3的高度，可使退药时顺利将冲头环4和环形药柱5一起方便退出。

内套筒3上端中间有空心部分，为了减轻内套筒的重量；冲头1顶部开孔，为了方便取出；为避免压药过程中内套筒3和冲头1接触时产生应力集中，内套筒3顶部和冲头1底部均需要倒角。环形底冲6、内套筒3和外套筒2三者之间精确定位，以保证冲头环4可以放进内外套筒之间。

压制环形药柱时同时要保证环形药柱的高度不能过大，避免退药时药柱碎裂；为使压制的环形药柱5底部更密实，在外套筒2底部设置了2～3mm的反压片7。反压片7采用两片半环形压片，卡接在反压片7与环形底冲6之间。

退药时，需要使用的模具为退药支杆8、退药筒9、定位板10。定位板10开有两个沟槽(包括中心的圆形沟槽和与圆形沟槽同心的环形沟槽)，目的是退药时将退药支杆8和退药筒9定位。退药支杆8支撑在定位板10的中心沟槽，退药筒9支撑在定位板10的环形沟槽。退药筒9上端设有环形沟槽，其环形沟槽直径略大于外套筒2的最大直径，用于压药装置压完药之后对外套筒2的定位，之后将环形5药柱和冲头环4取出。因退药筒9和外套筒2之间存在定位，故内套筒3和退药支杆8之间不用定位，且退药支杆8的长度可略小于退药筒9的高度。

退药筒9采用周向开镂空槽结构，一方面可减小质量，另一方面方便退药时观察环形药柱和环形底冲6是否退出，之后退药过程中可将两者方便取出。除退药支杆8外所有模具材料都使用高强度钢，以避免压药过程中模具变形，因退药时产生的压力相对较小，因此退药支杆8使用的材料为一根铝棒，可减轻模具的重量。

为实现异形环状药柱的多级调节，加工固定高度的冲头1和不同高度的冲头环4，并在压药过程中在冲头1上设置不同高度的垫块11，可实现对异性环形药柱的高度控制，冲头环4结构图见图4。

压药时，首先将环形底冲6和内套筒3定位，之后放于压机的工作平台上面；根据环形底冲6和内套筒3的位置，通过定位放置外套筒2；然后再环形底冲6和外套筒2之间放置3mm的反压片7；之后将称好的药粉5均匀倒进内套筒3和外套筒2之间；放置好冲头环4和冲头1于套筒之间；检查无误后，压机开始工作并开始压制环形药柱；关掉压机，取出反压片7，之后压机进行第二次压药；二次压药完成后关闭压机，准备退药。

退药时，取出之前的压药模具，之后放置定位板10于压机的工作平台；通过定位板10的沟槽放置退药支杆8和退药筒9，并在支杆8和退药筒9间放置一些泡沫或棉花等缓冲物；通过退药筒9的定位放置压完的模具于退药筒之上；压机开始工作，准备退药；关闭压机，取出环形底冲和环形药柱；对使用过的模具进行清理和保养，并放置好。

试验获得了4个29mm的异形环形药柱5，其8701炸药密度为1.68g/cm

表1试验得到8701异形环状药柱参数

从上表可以看出实际异形药柱高度跟理论高度误差不到1mm，说明本发明的压药装置可行，可解决复合装药战斗部异形环状药柱的加工问题。