火工品压药工艺方法的改进.docx

火工品压药工艺方法的改进摘要：在探究了火工品药剂压药方法的前提下，通过智能化控制理论，建立自 动化压药工艺，在压药工艺流程的过程当中实现自动压药，确保了压药密度高度 统一关键词：火工品；压药工艺；方法改进火工品被广泛应用于火箭和导弹当中，因此，确保火工品的质量，进一步提升其稳定性 和可靠性十分关键火工品的可靠性和质量直接受到原材料和设计的影响，其中最重要的就 是必须确保制造工艺的可靠性在火工品制造生产的过程当中，压药作为其最重要的步骤， 压药密度的统一性直接关系着火工品的爆炸强度和范围，与此同时，影响压药工艺的几个重 要因素分别是保压时间、加压速度以及压力大小一、火工品药剂特性分析在工厂压药的过程当中，火工品药剂是呈非线性变化，并且变化的速度比较缓慢，可以 表示为：P=g (u, m, r, t)公式中P为输出压力的大小，u表示的是控制输入，m表示药剂量，r表示药剂的压缩 率, t 表示加压时间在实际生产制造过程当中，设置的药剂种类、药量以及压力等参数常常会改变实践表 明，设置的压力比较大和比较小两种情况下，药剂的比例系数可能相差几十倍比例系数变 化情况如下图所示二、 压药机的主要功能研究火工品自动压药机有利于实现火工品生产制造和管理自动化，在实际生产制造火工 品的过程当中，可以自动完成加压、保压、卸压和拨模等步骤。

除此之外，还可以准确控制 加压压力的大小和保压时间的长短，根据实际情况和需求自动调节加压压力，还可以自动对 结果和原始数据进行详细的记录，自动跟踪工艺质量，实现自动化管理的模式其中几个重 要的功能是：第一，自动检测设备系统，在系统启用的时候，自动完成系统的相关性能检测， 并且实时监控系统各个部分是否正常工作一旦操作流程出现错误或者系统出现异常情况， 通过计算机能够及时、准确地将检测结果反馈给工作人员，及时进行维修处理第二，能够 结合实际生产需要和要求自动选择相应的程序完成生产制造，可以选择的流程有：自动拨模、 自动压药以及自动压药-拨模这三种程序，并且能够自动完成控制和管理第三，自动校对、 切换传感器结合输入的压力大小，自动选择与压力相匹配的传感器量程，从而实现自动化 生产管理第四，还可以自动分析、记录、显示加压时候的压力数据，实现相关数据的自动 化分析和处理，并且把数据分析的结果和指标及时反馈给工作人员三、 火工品药剂压药工艺自动化方法本文参照了火工品压药的最新的技术要求，并针对火工品药剂的特性做出了分析，在压 药工艺流程中，采用了最新的控制技术和理念，保证了在整个压药过程中可以实现高程度的 自动化，提升全过程安全性。

主要的工艺方法改进表现在如下几点一）压药加压方式在实际工艺流程当中，为了实现压力变化范围宽、精准控制、无超调、利用度高等目标 与此同时，需要全面考虑设备和控制系统的稳定性、可靠性以及可行性，设备控制系统选择 了通过模具位置固定，螺旋下拉式加压的方式模具高度保持不变，有助于模具能够在水平 方向自由切换运动，螺旋加压可以降低对驱动动力的需求，符合经济性的选择二）加压系统中设置缓冲器将线性度好的缓冲器安装在压头上方安装缓冲器的主要目的是：其一，将输出控制量 的解析度进一步提升，让压力误差更小其二，线性缓冲器在一定程度上可以改变被控对象 的非线性特点，有效降低了系统控制的难度，提升系统的可控性，在实际药剂加压的过程当 中，药柱的刚性，随着压力的增大而增强，安装线性缓冲器能够有效降低药柱的刚性其三， 缓冲器具有一定的承压能力，如果发生爆炸的情况，能够保护到传感器，一部分压力，达到 保护传感器的目的下图代表了缓冲器对被控制对象特性的改善情况三）压力分段测量结合压力控制的跨度和精度要求（把控制压力控制在100〜6000N,精度为1%）,通过 单一传感器进行检测，保证精度为0.016%，相对来说是比较困难的。

不但符合要求的传感器 不好购买，并且A/D转换等电路在检测精度的时候也比较麻烦把检测范围控制在0〜500N、 500〜2000N、2000〜6000N 这三个范围内,通过三个精度不低于0.1%的传感器分别进行检测 能够通过12位A/D转换的就是符合精度要求的，传感器和A/D两者之间出现的误差不得高 于 0.2%通过这种方式,能够有效降低对传感器的要求,事实上,选择的传感器精度要高于 0.1%， A/D 为 12 位四）运用智能控制理论综上所述，压药机生产的产品种类比较多，被控对象的特性差异比较大，而且非线性特 性突出，在保护压过程中，有时变性的情况发生就同一个产品而言，处理低压和高压两种 状态时，弹性系数可以相差几十倍然而压药机又必须注重加压速度快，控制精度高，且无 超调通过传统的控制方法是不可能达到的所以，在设计火工品自动压药机控制器的过程中，需要提前检测药剂的特性，通过智能控制理论和方式，制定科学、合理的方案，对被控 对象的参数进行校正：通过开环、闭环混合控制，能够更好地解决压药工艺中非线性控制的 问题不但满足了加压速度快、精度高、无超调的系统控制，还能够保证控制器的鲁棒性高、 适应性强。

压力闭环系统原理如下图所示四、结论提供一组通过传统手搬压药机和本文研究的压药机所生产制造的产品在密度和爆炸性能 方面的数据对比表1是通过自动压药和手动压药药剂在密度数据对比；表2是同采用手动 压药和自动压药火工品在爆炸性能方面的数据对比，此次试验火工品的代号为T-2B，标准产 品爆压平均值应该保持在790〜1010N/cm2,样本标准差不高于72N/cm2通过上面两个表格对比我们可以得出结论，通过自动压药机进行火工品生产制造有利于 进一步提升火工品的质量和性能，还可以确保压药密度高度统一，有效减小误差，从而有利 于进一步提升产品的质量和可靠性参考文献：[1] 郑连清，梁锡昌，刘丰林，赵国雄•火工品药剂自动压药工艺的关键技术[J].机械工程 学报， 2006（06）：145-149.[2] 张学舜，毕可俊，张胜，吕仙阳•火工品压药设备机电一体化研究[J].火工品，2001 （03）：13-15.。