CN108356272A - 一种预制破片的制备工艺 - Google Patents

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胡延臣
李响
王皓
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孙丹阳
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Abstract

本发明涉及一种预制破片的制备工艺，所述制备工艺包括以下步骤：混料、捏合、模压成型、脱粘、烧结、洗砂、加工、滚光和检验。本发明中，所述预制破片的生产工艺简单，出厂产品符合标准。

Description

一种预制破片的制备工艺
技术领域
本发明涉及预制破片技术领域，特别是一种预制破片的制备工艺。
背景技术
预制破片是用在地雷、手榴弹等弹药上的用于杀伤有生力量的部件, 预制破片与榴弹弹体爆炸形成的自然破片共同构成破片杀伤场，由于预制破片飞行阻力特性的一致性，带预制破片的榴弹将在设定的范围内有较密集的杀伤效果，全弹的杀伤威力有较大程度的提高。现有技术中预制破片的制作工艺复杂，并且成品率较低。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种预制破片的制备工艺。
本发明的技术方案是：一种预制破片的制备工艺，所述制备工艺包括以下步骤：
S1、混料：将一定质量配比的钨粉粉料、镍粉粉料、铁粉粉料、钴粉粉料、硬脂酸和钢球在混料机中均匀混合；
S2、捏合：将所述步骤S1中得到的物质升温至100-140℃，捏合30-50min后冷却过筛；
S3、模压成型：在模具中放入所述步骤S2中得到的物质进行压制，得到成型产品；
S4、脱粘：将所述成型产品处于氮气环境下，升温脱粘，得到脱粘后的产品；
S5、烧结：在推杆式钼丝烧结炉的钼舟中，铺放白刚玉砂，将所述脱粘后的产品放在所述钼舟中烧结，其中，烧结气氛为氨分解气；
S6、洗砂：将所述烧结后的产品通过光饰机进行滚光，得到洗砂后的产品；
S7、加工：对所述洗砂后的产品的外圆和端面打磨；
S8、滚光：将所述步骤S7中得到的产品通过所述光饰机滚光去除毛刺，得到成品；
S9、检验：将所述成品检验，得到出厂产品。
上述的一种预制破片的制备工艺，所述制备工艺还包括：
S10、粉碎：在步骤S3之后检测不符合所述成型产品标准的第一不合格产品，在步骤S4之后检测不符合所述脱粘后的产品标准的第二不合格产品；
所述第一不合格产品和所述第二不合格产品分别粉碎，储存。
上述的一种预制破片的制备工艺，所述步骤S9的具体工艺包括：外观检选和最终检验。
上述的一种预制破片的制备工艺，所述步骤S1的具体步骤包括：
准备一定质量配比的钨粉粉料、镍粉粉料、铁粉粉料、钴粉粉料、硬脂酸和钢球，所述钨粉粉料、镍粉粉料、铁粉粉料、钴粉粉料和硬脂酸的总和与所述钢球的质量配比为100：(35-45)；
将所述镍粉粉料、铁粉粉料、钴粉粉料、硬脂酸和一半的钨粉粉料放入所述混料机，加入所述钢球，再将另一半的所述钨粉粉料装入所述混料机，其中，所述；
所述混料机每隔60min向相反方向旋转，混合时间为8-8.5h。
上述的一种预制破片的制备工艺，所述步骤S4的具体步骤包括：
将所述成型产品放入脱粘炉中，盖上所述脱粘炉的内罩，持续充流量不小于160-200LPM的氮气，盖上所述脱粘炉的外罩，充入氮气10min后进行升温脱粘，
所述升温脱粘包括第一阶段、第二阶段和第三阶段；所述第一阶段的温度为70℃±20℃，加热时间为10min±5min；所述第二阶段的温度为420℃±20℃，加热时间为6.5h±5min，保温时间为1h±5min；所述第三阶段的温度为800℃±20℃，加热时间为3h±5min，保温时间为2h±5min；
所述升温脱粘步骤后进行降温，当温度不大于480℃时，摘下所述脱粘炉的外罩，当温度不大于80℃时，停止输送所述氮气，摘下所述脱粘炉的内罩，取出所述脱粘后的产品。
上述的一种预制破片的制备工艺，所述步骤S6中洗砂的时间为5-10min。
上述的一种预制破片的制备工艺，所述步骤S8的具体步骤包括：
在光饰机中放入所述步骤S7中得到的产品、洗涤剂和水进行滚光，所述滚光时间为15-20min。
本发明的有益效果是：所述预制破片的生产工艺简单，出厂产品符合标准。
附图说明
图1是本发明一种预制破片的制备工艺的流程图。
具体实施方式
为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。
一种预制破片的制备工艺，如图1所示，所述制备工艺包括以下步骤：
S1、混料：将一定质量配比的钨粉粉料、镍粉粉料、铁粉粉料、钴粉粉料、硬脂酸和钢球在混料机中均匀混合；
所述钨粉粉料、镍粉粉料、铁粉粉料、钴粉粉料的存放温度在25℃以下，湿度不大于60%。
S2、捏合：将所述步骤S1中得到的物质升温至100-140℃，捏合30-50min后冷却过筛；
将所述步骤S1中得到的物质放入捏合机进行升温捏合。 当温度达到100-140℃时开始计时，捏合30-50min，捏合完成后盛入粉盘，自然冷却，用40目筛子过筛。
S3、模压成型：在模具中放入所述步骤S2中得到的物质进行压制，得到成型产品；
所述成型产品重量5.7g-5.9g，直径φ7.90-8.1mm，长度10.7mm-10.9mm。
S4、脱粘：将所述成型产品处于氮气环境下，升温脱粘，得到脱粘后的产品；
所述脱粘工序将模压成型的产品进行脱粘处理，除去所含的硬脂酸，并具有一定的强度。
S5、烧结：在推杆式钼丝烧结炉的钼舟中，铺放白刚玉砂，将所述脱粘后的产品放在所述钼舟中烧结，其中，烧结气氛为氨分解气；
经所述烧结后的产品密度应达到17.90-18.20g/cm，硬度要求：HRC≥27。
所述烧结的温度按表1要求控制各温度区的温度。
表1
一号炉 二号炉 三号炉 五号炉
一区 850℃±40℃ 850℃±40℃ 850℃±40℃ 850℃±40℃
二区 1645℃±40℃ 1580℃±40℃ 1470℃±40℃ 1470℃±40℃
推速 40±5min 40±5min 40±5min 40±5min
所述氨分解气的流量0.8-3m 3/h。
在洒满一层白刚玉砂的钼舟里将所述脱粘后的产品摆放进钼舟里，填满白刚玉砂，均匀摇晃防止粘连。摆放所述脱粘后的产品时应剔除掉碴、裂纹等缺陷的产品。在烧结炉输出口，将烧结完成的钼舟取出摆放好，烧结完的产品装入加工周转容器，当产品达到周转容器体积1/3的时候，将产品和容器底部的残余钨粉粉料、镍粉粉料、铁粉粉料、钴粉粉料一起倒入筛料容器中，筛除钨粉粉料、镍粉粉料、铁粉粉料、钴粉粉料，防止烧结过程中产生粘连。
S6、洗砂：将所述烧结后的产品通过光饰机进行滚光，得到洗砂后的产品；经烧结的产品在所述洗砂工序用光饰机进行滚洗去除产品表面白刚玉砂，以便于切削加工。
S7、加工：对所述洗砂后的产品的外圆和端面打磨；
所述加工步骤包括：粗磨外圆，经洗砂的产品进行外圆粗加工，使产品外圆尺寸达到精磨前的尺寸要求。经无心磨床加工的产品表面粗糙度应达到3.2mm。产品尺寸φ6.55-6.6mm。
所述加工步骤还包括：精磨端面，经端面磨床加工的产品表面粗糙度应达到3.2mm以上。产品尺寸应符合8.97-9.02mm。
所述加工步骤还包括：精磨外圆： 经无心磨床加工的产品表面粗糙度应达到3.2mm。产品尺寸φ6.46-6.5mm。
S8、滚光：将所述步骤S7中得到的产品通过所述光饰机滚光去除毛刺，得到成品；
S9、检验：将所述成品检验，得到出厂产品。
上述的一种预制破片的制备工艺，所述制备工艺还包括：
S10、粉碎：在步骤S3之后检测不符合所述成型产品标准的第一不合格产品，在步骤S4之后检测不符合所述脱粘后的产品标准的第二不合格产品；
所述第一不合格产品和所述第二不合格产品分别粉碎，储存。
经过模压成型的产品表面不允许有裂痕、孔洞、缺肉、粘模现象。操作人员在生产过程中100%检验产品外观，剔除外观不合格产品，并每10min检查一次尺寸和重量，此时，剔除的不合格产品为第一不合格产品。
在所述脱粘步骤中也存在有缺陷的产品，需要将有缺陷的产品剔除，此时，剔除的不合格产品为第二不合格产品。
所述第一不合格产品和所述第二不合格产品可以分别粉碎，储存用于产品生产的再利用。
上述的一种预制破片的制备工艺，所述步骤S9的具体工艺包括：外观检选和最终检验。
所述外观检选为通过操作人员手工检选，剔除不符合外观要求的产品。
所述最终检验包括破片密度、硬度及压溃性验收，以及，破片尺寸及表面状况验收所述破片密度、硬度及压溃性验收，以及，破片尺寸及表面状况验收按GJB179-99验收。
上述的一种预制破片的制备工艺，所述步骤S1的具体步骤包括：
准备一定质量配比的钨粉粉料、镍粉粉料、铁粉粉料、钴粉粉料、硬脂酸和钢球，所述钨粉粉料、镍粉粉料、铁粉粉料、钴粉粉料和硬脂酸的总和与所述钢球的质量配比为100：(35-45)；
将所述镍粉粉料、铁粉粉料、钴粉粉料、硬脂酸和一半的钨粉粉料放入所述混料机，加入所述钢球，再将另一半的所述钨粉粉料装入所述混料机；
所述混料机每隔60min向相反方向旋转，混合时间为8-8.5h。
上述的一种预制破片的制备工艺，所述步骤S4的具体步骤包括：
将所述成型产品放入脱粘炉中，盖上所述脱粘炉的内罩，持续充流量不小于160-200LPM的氮气，盖上所述脱粘炉的外罩，充入氮气10min后进行升温脱粘。
所述升温脱粘包括第一阶段、第二阶段和第三阶段；所述第一阶段的温度为70℃±20℃，加热时间为10min±5min；所述第二阶段的温度为420℃±20℃，加热时间为6.5h±5min，保温时间为1h±5min；所述第三阶段的温度为800℃±20℃，加热时间为3h±5min，保温时间为2h±5min；
所述升温脱粘步骤后进行降温，当温度不大于480℃时，摘下所述脱粘炉的外罩，当温度不大于80℃时，停止输送所述氮气，摘下所述脱粘炉的内罩，取出所述脱粘后的产品。
上述的一种预制破片的制备工艺，所述步骤S6中洗砂的时间为5-10min。
上述的一种预制破片的制备工艺，所述步骤S8的具体步骤包括：
在光饰机中放入所述步骤S7中得到的产品、洗涤剂和水进行滚光，所述滚光时间为15-20min。
以上对本发明创造的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种预制破片的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括以下步骤：
S1、混料：将一定质量配比的钨粉粉料、镍粉粉料、铁粉粉料、钴粉粉料、硬脂酸和钢球在混料机中均匀混合；
S2、捏合：将所述步骤S1中得到的物质升温至100-140℃，捏合30-50min后冷却过筛；
S3、模压成型：在模具中放入所述步骤S2中得到的物质进行压制，得到成型产品；
S4、脱粘：将所述成型产品处于氮气环境下，升温脱粘，得到脱粘后的产品；
S5、烧结：在推杆式钼丝烧结炉的钼舟中，铺放白刚玉砂，将所述脱粘后的产品放在所述钼舟中烧结，其中，烧结气氛为氨分解气；
S6、洗砂：将所述烧结后的产品通过光饰机进行滚光，得到洗砂后的产品；
S7、加工：对所述洗砂后的产品的外圆和端面打磨；
S8、滚光：将所述步骤S7中得到的产品通过所述光饰机滚光去除毛刺，得到成品；
S9、检验：将所述成品检验，得到出厂产品。
2.根据权利要求1所述的一种预制破片的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺还包括：
S10、粉碎：在步骤S3之后检测不符合所述成型产品标准的第一不合格产品，在步骤S4之后检测不符合所述脱粘后的产品标准的第二不合格产品；
所述第一不合格产品和所述第二不合格产品分别粉碎，储存。
3.根据权利要求1所述的一种预制破片的制备工艺，其特征在于，所述步骤S9的具体工艺包括：外观检选和最终检验。
4.根据权利要求1所述的一种预制破片的制备工艺，其特征在于，所述步骤S1的具体步骤包括：
准备一定质量配比的钨粉粉料、镍粉粉料、铁粉粉料、钴粉粉料、硬脂酸和钢球，所述钨粉粉料、镍粉粉料、铁粉粉料、钴粉粉料和硬脂酸的总和与所述钢球的质量配比为100：(35-45)；
将所述镍粉粉料、铁粉粉料、钴粉粉料、硬脂酸和一半的钨粉粉料放入所述混料机，加入所述钢球，再将另一半的所述钨粉粉料装入所述混料机；
所述混料机每隔60min向相反方向旋转，混合时间为8-8.5h。
5.根据权利要求1所述的一种预制破片的制备工艺，其特征在于，所述步骤S4的具体步骤包括：
将所述成型产品放入脱粘炉中，盖上所述脱粘炉的内罩，持续充流量不小于160-200LPM的氮气，盖上所述脱粘炉的外罩，充入氮气10min后进行升温脱粘，
所述升温脱粘包括第一阶段、第二阶段和第三阶段；所述第一阶段的温度为70℃±20℃，加热时间为10min±5min；所述第二阶段的温度为420℃±20℃，加热时间为6.5h±5min，保温时间为1h±5min；所述第三阶段的温度为800℃±20℃，加热时间为3h±5min，保温时间为2h±5min；
所述升温脱粘步骤后进行降温，当温度不大于480℃时，摘下所述脱粘炉的外罩，当温度不大于80℃时，停止输送所述氮气，摘下所述脱粘炉的内罩，取出所述脱粘后的产品。
6.根据权利要求1所述的一种预制破片的制备工艺，其特征在于，所述步骤S6中洗砂的时间为5-10min。
7.根据权利要求1所述的一种预制破片的制备工艺，其特征在于，所述步骤S8的具体步骤包括：
在光饰机中放入所述步骤S7中得到的产品、洗涤剂和水进行滚光，所述滚光时间为15-20min。
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