CN116082098A - 一种发射药胶化物料自动成型转运方法 - Google Patents

一种发射药胶化物料自动成型转运方法 Download PDF

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谷强
陈舒渤
余廷江
方玉龙
曾建
冷春峰
梅银泉
刘健
刘斌
郭家兰
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Abstract

本发明公开了一种发射药胶化物料自动成型转运方法,包括:药柱挤出机打开进料仓,物料通过进料仓进入成型腔,然后关闭进料仓;通过成型活塞在成型腔内往复挤压物料,直至成型药面压力达到预定压力;使成型活塞在成型腔内向前推进,在成型腔的前端挤出药柱,直到挤出的药柱达到设定长度;切断装置切断从成型腔的前端挤出的药柱;通过机械手将切断的药柱转运到下一工序,转运完成后,判断成型腔内的物料是否挤完,若判断没有挤完,则重复执行成型步骤,若判断挤完,则等待下次进料。本发明能够实现发射药从胶化工序到压伸工序的连续化、自动化转运。

Description

一种发射药胶化物料自动成型转运方法
技术领域
本发明涉及发射药制造领域,具体涉及一种发射药胶化物料自动成型转运方法。
背景技术
传统发射药制造过程中,胶化结束后,物料经人工出料、装袋、转运至压伸工序,出料和装袋操作过程中,现场人员处于溶剂不断挥发的环境下进行操作,在此危险有害场所中,众多人员同时参与出料操作,人机未隔离,操作人员直接接触危险物料,安全本质度低,远远不能适应现代安全生产的需求,需要改变物料从胶化工序到压伸工序的转运方式,使工艺连续化、自动化,实现人机分离,提高本质安全度。
发明内容
本发明的目的是提供一种发射药胶化物料自动成型转运方法,能够实现发射药从胶化工序到压伸工序的连续化、自动化转运。
本发明的一个方面提供一种发射药胶化物料自动成型转运方法,利用药柱挤出机将胶化物料成型为药柱以便通过机械手转运到下一工序,所述药柱挤出机包括进料仓、成型活塞、成型腔和切断装置,所述方法包括:
进料步骤,所述药柱挤出机接收到出料信号,打开所述进料仓,物料通过所述进料仓进入所述成型腔,直到所述药柱挤出机接收到复位信号,关闭所述进料仓;
预压步骤,通过所述成型活塞在所述成型腔内往复挤压物料,直至成型药面压力达到预定压力;
成型步骤,使所述成型活塞在所述成型腔内向前推进,在所述成型腔的前端挤出药柱,直到挤出的药柱达到设定长度;
切断步骤,通过所述切断装置切断从所述成型腔的前端挤出的药柱;
转运步骤,通过机械手将切断的药柱转运到下一工序,转运完成后,判断所述成型腔内的物料是否挤完,若判断没有挤完,则重复执行所述成型步骤,直到判断所述成型腔内的物料已经挤完。
优选地,所述进料仓包括卷帘门,在所述进料步骤中,通过开启或关闭所述卷帘门来打开或关闭所述进料仓。
优选地,所述成型腔的前端设置有出料口,在所述预压步骤中,将所述出料口密封,在所述成型步骤中,取消所述出料口的密封。
优选地,所述出料口处安装有模具,在所述成型步骤中,通过安装不同内径的模具,使物料成型为不同直径的药柱。
优选地,所述预压步骤中,所述预定压力为1.0MPa~1.6MPa。
优选地,所述成型步骤中,所述设定长度可调节。
优选地,在所述切断步骤中,根据所述成型活塞的位置判断所述成型腔内的物料是否挤完,或者根据药柱的挤出个数判断所述成型腔内的物料是否挤完。
优选地,在所述预压步骤和所述成型步骤中,所述成型活塞利用液压提供的动力在所述成型腔内往复运动,进行物料的预压和成型。
优选地,所述成型腔的前端设置有排气孔,在所述预压步骤中,通过所述排气孔排出物料中的气体。
优选地,所述切断装置具有切刀,在所述切断步骤中,采用液压装置驱动所述切刀,所述切刀在所述液压装置的驱动下,自上向下运行切断药柱。
根据本发明上述方面的发射药胶化物料自动成型转运方法,能够实现发射药从胶化工序到压伸工序的连续化、自动化转运。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对本发明实施例的描述中所使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图:
图1是本发明一种实施方式的发射药胶化物料自动成型转运方法的流程图。
图2是本发明一种实施方式的发射药胶化物料自动成型转运方法所使用的药柱挤出机的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图,对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的实施方式提供一种发射药胶化物料自动成型转运方法,其中的发射药可以是单基药、混合硝酸酯发射药、复合改性单基发射药中的一种。图1是本发明一种实施方式的发射药胶化物料自动成型转运方法的流程图。本发明实施方式的发射药胶化物料自动成型转运方法利用药柱挤出机将上一工序中的胶化机输送的胶化物料成型为药柱以便通过机械手转运到下一工序。图2是本发明一种实施方式的发射药胶化物料自动成型转运方法所使用的药柱挤出机的结构示意图。如图2所示,本发明实施方式中所使用的药柱挤出机包括进料仓1、成型活塞2、成型腔3和切断装置4。
进料仓1安装于药柱挤出机的主体设备的上部。为将上一胶化工序中的物料全部导入药柱挤出机的成型腔3,设置有连接上下工序的进料仓1,进料仓1上端连接胶化工序的出料端,下端连接药柱挤出机的进料端。在一个实施例中,进料仓1装有卷帘门,由电机驱动,除胶化工序出料的过程,其余时间均保持关闭状态,防止成型腔3内物料溶剂挥发过快。
成型活塞2安装于药柱挤出机的主体设备的中部,成型活塞2外表面与成型腔3内表面贴合,可向前后往复运行。成型活塞3可利用液压站的动力输出,向前缓慢运行,将松散物料向前推进,逐渐将松散物料中的空气挤出并挤实物料。成型活塞3进一步向前运行,物料在成型腔3前端被挤压成固定直径的药柱。在一个实施例中,药柱挤出机还包括位置传感器,通过所述位置传感器对成型活塞2的位置进行检测。
成型腔3是药柱挤出机装载物料的结构,物料装载于其中,在成型活塞2的挤压下,将物料逐渐挤实。成型腔3前端设有排气孔,用于物料中的气体排出。成型腔3前端设有出料口,用于挤出药柱,出料口处安装有模具,安装不同内径的模具可适应生产不同直径的药柱。成型腔3前端变径处可以有一定倾角,便于物料流动。
切断装置4是药柱挤出机切断物料的结构,具有安装在出料口正上方的切刀。经药柱挤出机成型挤出后的药柱直径大,韧性较强,采用电动或气动的方式驱动切刀不易切断药柱,故采用液压装置驱动切刀,液压装置的油缸经悬臂支撑安装于药柱挤出机的出料口中心正上方,液压装置下方连接用于安装切刀的支架,切刀平行于药柱出药端面安装,刀刃向下。当药柱长度达到设定值后,油缸慢速下行带动切刀自上向下剪切,巨大压力将药柱剪切断,药柱切断后油缸上行带动切刀复位至初始位,等待下一次切断动作。
如图1所示,本发明实施方式的发射药胶化物料自动成型转运方法包括步骤S1~S5。
步骤S1为进料步骤,在该步骤中,药柱挤出机收到胶化机出料信号后,成型腔3内部的成型活塞2向后运行,直至收到达到预定位置的位置信号停止后退,达到预定位置的位置信号可以由位置传感器给出。电机驱动药柱挤出机的进料仓1的卷帘门开启,胶化机翻转出料,物料进入进料仓1,然后通过进料仓1进入到药柱挤出机的成型腔3。药柱挤出机收到胶化机复位信号后,关闭进料仓1卷帘门。
步骤S2为预压步骤,在该步骤中,物料进入成型腔3后,因物料太过松散,物料间隙中的空气太多,不便于一次成型,通过成型活塞2往复挤压物料,重复数次,直至药柱成型药面压力达到预定压力,目的在于初步压实物料,并挤出物料中的空气。所述预定压力可以根据物料的性质来确定,例如为1.0MPa~1.6MPa。预压过程中,将成型腔3前端的出料口密封,防止预压过程此处有松散物料跑出。
步骤S3为成型步骤,在该步骤中,确认预压结束后,开始成型,成型过程中,取消成型腔3前端出料口的密封。成型活塞2按设定的速度缓慢向前推进,药柱在成型腔3前端被挤出,直到挤出的药柱达到设定长度。所述设定长度可以根据工艺要求来调节,例如设定长度为380mm。在该步骤中,挤出的药柱达到设定长度后,使成型活塞2暂停运行,待药柱被切断和转运结束后,再继续挤出下一个药柱。
步骤S4为切断步骤,在该步骤中,当药柱达到设定长度后,药柱挤出机前端的切断装置4在液压驱动下,向下运行切断药柱,切断药柱后复位,等待下一次切断动作。
步骤S5为转运步骤,在该步骤中,将切断的药柱转运到下一工序。因物料被挤压成柱状,有一定的机械强度,可依靠机械手进行转运。转运完成后,判断所述成型腔内的物料是否挤完,若判断没有挤完,则重复执行成型步骤挤出药柱。若判断挤完,则停止,等待下一次进料。可以通过成型活塞2的位置信号,判断成型腔3内物料是否挤完,若接收到成型活塞2到达药柱即将挤完位置的信号,便停止成型。也可设定药柱挤出个数作为判定物料挤完、成型结束的信号。
下面通过实施例详细说明本发明实施方式的发射药胶化物料自动成型转运方法的有效性。
实施例1
以溶棉比0.75,醚醇比1.4:1的合格4/7石胶化物料出料至药柱挤出机进行试验,使用模具直径245mm,设定药柱长度380mm,设定药柱成型药面压力设定为1.0MPa,先进行预压,然后进行药柱成型。预压过程压力达到1.0MPa,操作人员取下出料口的预压密封盖,检查经预压后物料已充满模具腔体,说明预压成功,随后取下预压密封盖,安装上机头前端切刀,开始药柱挤出成型,成型压力达到0.9MPa~1.1MPa,药柱顺利挤出,挤出单个药柱时间在30s以内,满足生产线生产能力要求;药柱表面均匀且光滑,物料状态偏软,药柱切面较整齐,挤出过程药柱有略微下垂倾向,本次试验共顺利挤出13个药柱;药柱能够顺利放至后续机械手进行转运;后续压伸能通过工业机械手自动抓取药柱进料;药柱挤出机前端存在未完全挤出的余料,共73kg。本次试验具体参数见表1。
表1试验参数1
Figure BDA0003980766470000061
实施例2
以溶棉比0.73,醚醇比1.2:1的合格4/7石胶化物料出料至药柱挤出机进行试验,使用模具直径245mm,设定药柱长度380mm,设定药柱成型药面压力设定为1.0MPa。预压过程压力达到1.2MPa,停止预压,检查预压情况,物料充满腔体,预压成功。取下预压密封盖,安装上机头前端切刀,开始药柱挤出成型程序,成型压力达到1.1MPa~1.4MPa,药柱顺利挤出,挤出单个药柱时间在40s内,满足生产线生产能力要求;药柱状态良好,药柱表面均匀且光滑,药柱切面整齐,药柱能够顺利经放至机械手进行转运,后续压伸也能通过工业机械手自动抓取进料。本次试验具体参数见表2。
表2试验参数2
Figure BDA0003980766470000062
试验表明,利用本发明实施方式的发射药胶化物料自动成型转运方法,胶化物料能够实现自动成型转运,使胶化至压伸工序实现工艺连续化、生产自动化,且生产能力能够满足设计要求。
综上所述,本发明实施方式的发射药胶化物料自动成型转运方法用于胶化物料的成型转运,有效衔接胶化与压伸工序,具有如下有益效果:
(1)生产工艺连续化、自动化,缩短产品生产周期;
(2)生产过程可以通过远程操作、自动控制实现人机分离,本质安全性高;
(3)生产过程自动化,减少岗位人员配置,节约人工成本。
(4)减少人为因素影响,提高质量保障能力。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例,毋庸置疑,对于本领域的普通技术人员,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,上述附图和描述在本质上是说明性的,不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种发射药胶化物料自动成型转运方法,其特征在于,利用药柱挤出机将胶化物料成型为药柱以便通过机械手转运到下一工序,所述药柱挤出机包括进料仓、成型活塞、成型腔和切断装置,所述方法包括:
进料步骤,所述药柱挤出机接收到出料信号,打开所述进料仓,物料通过所述进料仓进入所述成型腔,直到所述药柱挤出机接收到复位信号,关闭所述进料仓;
预压步骤,通过所述成型活塞在所述成型腔内往复挤压物料,直至成型药面压力达到预定压力;
成型步骤,使所述成型活塞在所述成型腔内向前推进,在所述成型腔的前端挤出药柱,直到挤出的药柱达到设定长度;
切断步骤,通过所述切断装置切断从所述成型腔的前端挤出的药柱;
转运步骤,通过机械手将切断的药柱转运到下一工序,转运完成后,判断所述成型腔内的物料是否挤完,若判断没有挤完,则重复执行所述成型步骤,直到判断所述成型腔内的物料已经挤完。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述进料仓包括卷帘门,在所述进料步骤中,通过开启或关闭所述卷帘门来打开或关闭所述进料仓。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述成型腔的前端设置有出料口,在所述预压步骤中,将所述出料口密封,在所述成型步骤中,取消所述出料口的密封。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述出料口处安装有模具,在所述成型步骤中,通过安装不同内径的模具,使物料成型为不同直径的药柱。
5.如权利要求1~4中任一项所述的方法,其特征在于,所述预压步骤中,所述预定压力为1.0MPa~1.6MPa。
6.如权利要求1~5中任一项所述的方法,其特征在于,所述成型步骤中,所述设定长度可调节。
7.如权利要求1~6中任一项所述的方法,其特征在于,在所述转运步骤中,根据所述成型活塞的位置判断所述成型腔内的物料是否挤完,或者根据药柱的挤出个数判断所述成型腔内的物料是否挤完。
8.如权利要求1~7中任一项所述的方法,其特征在于,在所述预压步骤和所述成型步骤中,所述成型活塞利用液压提供的动力在所述成型腔内往复运动,进行物料的预压和成型。
9.如权利要求1~8中任一项所述的方法,其特征在于,所述成型腔的前端设置有排气孔,在所述预压步骤中,通过所述排气孔排出物料中的气体。
10.如权利要求1~9中任一项所述的方法,其特征在于,所述切断装置具有切刀,在所述切断步骤中,采用液压装置驱动所述切刀,所述切刀在所述液压装置的驱动下,自上向下运行切断药柱。
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