Способ изготовления элементов заряда баллиститного твердого ракетного топлива в виде тонкосводных трубок и устройство для его осуществления
Владельцы патента RU 2338732:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" (RU)
Группа изобретений относится к изготовлению твердотопливных артиллерийских и ракетных зарядов по гидропрессовой технологии. Предложен способ изготовления элементов заряда баллиститного твердого ракетного топлива в виде тонкосводных трубок и устройство для его осуществления. Способ включает загрузку разогретого блока топливной массы в стакан гидропресса, создание в стакане давления и экструзию топливной массы через многоканальный формующий инструмент. Перед экструзией топливной массы через формующий инструмент осуществляют экструзию через установленную перед формующим инструментом разъемную по диаметральной плоскости фильеру с отверстием, сужающимся по конусу на входе и расширяющимся по конусу на выходе. Изобретения обеспечивают повышение качества конечного продукта и повышение производительности. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Патентуемые изобретения относятся к области изготовления зарядов баллиститного твердого ракетного топлива, состоящих из пучков элементов (трубок), и могут быть использованы для изготовления зарядов разных артиллерийских систем и ракетных двигателей.
Известны способы изготовления зарядов баллиститного твердого ракетного топлива по патентам RU 2259341, RU 2183606 и заявкам RU 2004139159/02 от 31.12.2004 г., RU 2004132132/06 от 03.11.2004 г. (патент RU 2295053 от 10.03.07).
Основным недостатком известных способов является неравномерность скоростей течения топливной массы по отдельным каналам многоканального инструмента. Главным источником неравномерности скоростей выступает неравномерность реологических характеристик топливной массы в объеме топливного блока, поданного на перепрессовку. Одной из причин этого является неравномерное температурное поле топливной массы блока.
Указанный недостаток отрицательно сказывается на последней фазе изготовления элементов заряда баллиститного твердого ракетного топлива - резке в размер по их длине. При резке пучка трубок возникают трудности их выравнивания в пучке.
Наиболее близким по технической сущности решением к первому изобретению является способ изготовления зарядов твердого ракетного топлива по заявке RU 2004132132 А, 10.04.2006 г., С06В 25/34 (2006.01), согласно которому предварительно формуют заготовки зарядов, после чего их разогревают до температуры пластического деформирования и прессуют проходным способом тонкосводные заряды малого диаметра на вертикальных гидравлических прессах общепромышленного назначения, причем используют гидравлические прессы с обтюрирующими и срезными кольцами.
Наиболее близким решением ко второму заявленному изобретению по технической сущности является устройство для изготовления элементов взрывчатых веществ, в том числе элементов заряда баллиститного твердого ракетного топлива, описанное в источнике: «Краткий энциклопедический словарь, Энергетические конденсированные системы, М., Янус-К, 2000, стр.111-112». Устройство включает шток, головку штока, стакан гидропресса и формующий инструмент.
Технической задачей патентуемых изобретений является разработка способа изготовления элементов заряда баллиститного твердого ракетного топлива с повышенной равномерностью скоростей течения трубок по отдельным каналам многоканального инструмента и устройство для его осуществления.
Поставленная задача решается тем, что перед экструзией топливной массы, через многоканальный формующий инструмент осуществляют экструзию через установленную перед формующим инструментом разъемную по диаметральной плоскости фильеру с отверстием, сужающимся по конусу на входе и расширяющимся по конусу на выходе, а в качестве формующего инструмента используют многоканальный формующий инструмент.
Способ изготовления элементов заряда баллиститного твердого ракетного топлива представлен на фиг.1.
При этом решению задачи способствует устройство, которое содержит обтюрирующие кольца, в качестве формующего инструмента многоканальный формующий инструмент и установленную перед многоканальным формующим инструментом разъемную по диаметральной плоскости фильеру с отверстием, сужающимся по конусу на входе и расширяющимся по конусу на выходе.
Устройство для изготовления элементов заряда баллиститного твердого ракетного топлива представлено на фиг.2 и включает шток 4, головку штока 3, стакан гидропресса 2, формующий инструмент 7 и обтюрирующие кольца 5 и 8.
В устройство дополнительно введена фильера 6, разъемная по диаметральной плоскости с отверстием d, сужающимся по конусу на входе и расширяющимся по конусу на выходе.
В стакане 2 с топливным блоком 1 фильера 6 удерживается эксцентриками 9.
Топливная масса, экструдированная через фильеру, дополнительно гомогенизируется, усредняются ее реологические характеристики, в том числе и за счет выравнивания температуры. Она становится более технологичной. В дальнейшем при делении ее на отдельные потоки перед многоканальным инструментом состояние топливной массы не оказывает существенного влияния на разброс скоростей течения по отдельным каналам.
Заявленные изобретения взаимосвязаны и образуют единый изобретательский замысел.
Действительно, использование в устройстве дополнительно фильеры позволяет путем улучшения характеристик топливной массы решить поставленную задачу - сократить разброс скоростей течения по каналам инструмента.
Согласно предлагаемому способу разогретый топливный блок 1 (фиг.3) загружают в стакан 2 и через посредство головки 3 штока 4 и обтюрирующего кольца 5, топливную массу экструдируют предварительно через отверстие d фильеры 6, а затем через отверстия многоканального формующего инструмента 7.
Предлагаемый способ и устройство обеспечивают равномерность экструзии трубок, что становится необходимым условием повышения качества конечного продукта, снижения технологических отходов, необходимым звеном автоматизации производства.
1. Способ изготовления элементов заряда баллиститного твердого ракетного топлива в виде тонкосводных трубок, включающий загрузку разогретого блока топливной массы в стакан гидропресса, создание в стакане давления и экструзию топливной массы через формующий инструмент, отличающийся тем, что перед экструзией топливной массы через формующий инструмент осуществляют экструзию через установленную перед формующим инструментом разъемную по диаметральной плоскости фильеру с отверстием, сужающимся по конусу на входе и расширяющимся по конусу на выходе, при этом в качестве формующего инструмента используют многоканальный формующий инструмент.
2. Устройство для изготовления элементов заряда баллиститного твердого ракетного топлива в виде тонкосводных трубок, включающее шток, головку штока, стакан гидропресса и формующий инструмент, отличающееся тем, что оно содержит обтюрирующие кольца, в качестве формующего инструмента - многоканальный формующий инструмент и установленную перед многоканальным формующим инструментом разъемную по диаметральной плоскости фильеру с отверстием, сужающимся по конусу на входе и расширяющимся по конусу на выходе.
