1、 设备设计/诊断维修/再制造现代制造工程()年第 期小型固体推进剂胶体棒料切断系统设计与研究孟瑞锋赵晨宗伟王伟圳麻敏(内蒙古工业大学航空学院呼和浩特 内蒙古北方重工业集团防务事业部装备机电公司呼和浩特 经纬恒润(天津)研究开发有限公司天津 内蒙古航天红峡化工有限公司呼和浩特)摘要:固体推进剂整形是确保最终产品质量的关键工艺环节 针对小型固体推进剂细长胶体棒料人工整形过程中尺寸精度难保证、端面形变大和生产安全等问题研制了一套能远距离操控且安全隔爆的固体推进剂胶体棒料自动整形系统(小型固体推进剂胶体棒料切断系统)在分析胶体棒料力学特性以及摩擦感度、冲击感度和静电感度特性的基础上首先完成了旋转进给机
2、构、切断子系统、送料子系统、夹紧机构以及称重与测距机构的设计其次经过对关键部件静力学仿真分析验证了切割刀架及刀具的强度再者设计了控制系统系统采用 作为下位机工控机作为上位机二者通过()技术实现数据交换上位机运行 虚拟仪器开发的监控程序实现数据的存取和指令的收发同时系统采用网络摄像机对设备运行状态进行实时监测应用总线式传感器对切断后的胶体棒料进行长度和重量检测最后经过固体推进剂胶体棒料现场切断整形实验验证了胶体棒料切割长度、端面形变程度、端面表面粗糙度及称重精度等指标均满足技术要求实现了对小型固体推进剂胶体棒料的自动化整形关键词:胶体棒料静力学分析 技术自动整形中图分类号:.文献标志码:文章编号
3、:():./.().):.().()内蒙古自治区科技计划项目()内蒙古自治区研究生教育教学改革项目()孟瑞锋等:小型固体推进剂胶体棒料切断系统设计与研究 年第 期 .:()引言固体推进剂是一种含能复合材料是导弹、空间飞行器等各类固体发动机的动力源 固体推进剂技术是武器装备的共用技术、支撑技术也是制约技术 固体推进剂的制备工艺一般包括混药、浇注、高温固化、拔模和整形 个步骤 整形是指根据工艺对脱模后的胶体棒料进行一定的修整从而使其具有一定的几何形状与尺寸 胶体棒料整形是控制固体推进剂胶体棒料重量、长度及端面质量的一个重要步骤直接决定了后续装配工艺的难易和产品的质量 固体推进剂在成型拔模后均需进行
4、“整形”工序来满足后续的装配工艺是一项非常危险的生产工艺流程若采用传统人工整形的方式产品质量的好坏完全取决于工人师傅的经验且人工整形缺乏准确性与一致性难以控制切割时的速度与力度会使切割后的产品质量参差不齐误差较大残次品率较高而且存在巨大安全隐患 从生产产品保供的角度来看人工切割效率低下满足不了甲方订单需求尤其是在特殊情况下更难高效优质保证供应量同时人工费用较高使产品的竞争力降低从生产安全的角度来考虑该推进剂是易燃易爆的制品人工作业一旦发生危险后果极其严重综上为了适应新时代企业对该产品的大量生产需求更好地保证人员生命财产安全本文利用电气伺服结合()技术设计了一套可远距离操控且安全隔爆的固体推进剂
5、胶体棒料自动整形系统(即小型固体推进剂胶体棒料切断系统本文简称整形系统)以期实现该产品的安全大产量生产 易爆胶体棒料整形技术要求.易爆胶体棒料性能参数分析固体推进剂胶体棒料黏弹特性是整形装备设计的前提胶体棒料属于爆炸性物质在外界能量作用下发生爆炸变化的能力用感度表示感度是本设计中重点考虑的关键因素 摩擦、冲击和静电均可能引发爆炸 依据摩擦感度、冲击感度和静电感度测定国家标准某固体推进剂胶体棒料安全性能如表 所示 表 中为燃爆率为 时的重锤落高为燃爆率为 时的能量(如重锤重力势能、静电火花能)为燃爆率为 时的静电电压阈值表 某固体推进剂胶体棒料安全性能感度类型测试条件指标指标数值摩擦感度摆角为、
6、加压为.爆炸几率/冲击感度落锤质量为 /.静电感度电容为.、针距为 /.目前按照工艺设计要求国内固体推进剂整形大多采用车削、铣削的整形方式 车削与铣削整形时线速度较大在刀具与胶体棒料表面接触时切削力较大产生较大的摩擦力刀具温度升高难以控制存在安全隐患并且固体推进剂内固化有粉末状易爆颗粒物在对胶体棒料车削与铣削整形过程中这种易爆颗粒物易到处飞溅难以控制存在安全隐患固体推进剂整形温度随整形速度增加而升高固体推进剂在整形过程中的危险点出现在刀刃刚刚经过的药屑表面上 增加切削速度可提高胶体棒料的表面质量但摩檫力的增加会增大安全隐患魏卫等人研究了截面形状、长径比和瞬态剪切模量对固体推进剂胶体棒料受到冲击
7、时产生形变的影响研究表明当胶体棒料内外径恒定时轴向形变程度随长径比近似呈线性增长因此在整形胶体棒料过程中为保证其截面的形变程度在合理范围内不仅要考虑到胶体棒料长径比、模量和黏弹特性还需重点研究其约束方式与整形方式.整形系统关键技术分析针对实心易爆细长胶体棒料为实现对其切割整形作业需明确其在作业过程中受到的切削力、自身重力、摩擦力、温度和湿度等参数 经过前期实验已明确在棒料被慢速切割时所需切削力小变形也较小 待切削样品长径比约为.、在悬臂支撑时对末端切除过程中胶体棒料易产生形变所以选择一 年第 期现代制造工程()个合理的整形方案与夹紧方式至关重要黏弹固体推进剂胶体棒料轴向尺寸控制精度高要求误差小
8、于.在控制胶体棒料进给时需要定位精准且高效 此外对整形后胶体棒料的端面也有较高要求要求整形端面平面度误差小于.这使胶体棒料整形的困难程度大大增加综上所述整形切削过程中需考虑产品的感度问题、黏弹特性问题、定位精度和安全卡紧等针对性问题在参考现有整形方案的基本结构与技术参数的基础上本文研制了远程数控实心大长径比固体推进剂胶体棒料自动整形系统用于安全高效完成大长径比胶体棒料的防静电数控整形作业 固体推进剂胶体棒料自动整形系统机构设计.机械系统整体设计整形系统需要对 种型号易爆胶体棒料进行整形设计的固体推进剂胶体棒料自动整形系统机械主体架构如图 所示系统分为、共 个轴向其基本框架包括网络摄像机、举升称
9、重系统、长度测量系统、定位夹紧机构、推出机构、切割整形机构、送料机构和机架等 机架要接地处理防止静电累积图 固体推进剂胶体棒料自动整形系统机械主体架构.整形方案设计固体推进剂整形是一个自动连续的过程为了确保切割过程中的安全性保证切割的平稳无冲击需要定位夹紧机构与切割整形机构互相配合 胶体棒料整体切割整形方案如图 所示图 所示方案主要分为 个部分分别为切割机构(左上)、定位夹紧模块(右上)与整形机构定位模块(向直线模组定位模块下方)胶体棒料被压紧在凹形支撑模具(固定支撑)上反射型激光测距传感器将测得的胶体棒料末端到整形端面的距离反馈给控制系统进行处理控制器通过发送方向脉冲信号控制 向伺服电机使整
10、形机构移动到指定整形位置切割机构旋转进给实施切割整形图 胶体棒料整体切割整形方案.整形原理目前主要采用人工垂直切割的整形方式该方法设计的初衷源于类似“铡刀”人工手切以切割气缸或人力作为动力源控制刀具上下动作完成切割整形任务 此方案整形速度快但切削力及切削速度不好控制因胶体棒料前端处于悬空状态在垂直切削力作用下切削端面呈明显的斜面状变形严重整形失败率较高很难达到工艺技术要求 本文从减小切削力与提高胶体棒料端面平面度的角度出发应用平面涡状线原理设计了新一代整形切割方案图 所示为涡状线切割原理示意图 涡状线切割原理示意图 中涡距为 涡状线进给切割轨迹可分为圆周方向运动与径向运动分别表示为 向与 向导
11、柱固定于回转动盘(简称动盘)上方形刀架通过螺钉与滑块连接滑块另一端凸出的滚动圆柱位于涡状线定盘滚道内当伺服电机带动动盘做回转运动时方形刀架及刀具随动盘作回转运动时实现径向进给运动位于方形刀架上的刀具完成切割动作 切割完成后刀具在伺服电机带动下反转回到切割起始位置 经过对比分析不锈钢、纯铜及铍青铜材质结合孟瑞锋等:小型固体推进剂胶体棒料切断系统设计与研究 年第 期企业目前生产情况依据棒料摩擦感度、冲击感度和刀具耐磨性等要求最终选定刀具材料为不锈钢.机架设计机架结构由机座框架、移动滑台和工作台基板等组成 机架结构采用 钢焊接而成可视作一个弹性体当受到外界激振力时会产生振动驱动滑台移动的伺服电机的转
12、动是主要激振源 基于机架 模型对机架进行模态分析结果显示机架的振动特性由低阶模态的振动特性起决定性作用在有限元分析环境中仿真得到机架前 阶模态频率如表 所示表 机架前 阶模态频率模态阶次固有频率/模态阶次固有频率/.机架的 阶固有频率.其后各阶固有频率递增根据摩擦感度及企业建议的切割速度控制伺服电机输出轴转频为 减速比为 故输出轴转频为.本文将 认为是机架的固有频率为激振频率.由振动的公认稳定性判定准则可知机架的激振频率与固有频率数值必须满足.或.所以有:.由计算结果可知机架 阶固有频率远大于激振频率系统满足不发生共振的条件.送料机构与举升称重系统固体推进剂胶体棒料自动整形系统是一个连续的自动
13、生产设备需要连续对多根胶体棒料进行切割整形胶体棒料送料机构是必不可少的 为了保证整形安全本文采用防爆伺服电机作为动力源通过滚珠丝杠实现料盘移动送料本设备一次可放置 根胶体棒料即可连续对 根胶体棒料整形由于固体推进剂胶体棒料在整形后需要保证一定的长度与重量所以在整形时还需要保证胶体棒料的长度、重量和端面平面度等技术指标确保产品质量 端面平面度由企业人工检测轴向尺寸(胶体棒料底部与刀具之间的距离)误差利用激光测距传感器采用三角法在线测量通过 协议实现数据传输机架底部安装有举升气缸举升气缸上装有称重传感器电桥电流信号经滤波、整形后由模拟量输入模块模数转换后传入 实现胶体棒料重量的在线检测.关键部件力
14、学分析.刀具静力学分析方法在整形系统切断作业过程中刀具切割胶体棒料会受到胶体棒料给刀具的反作用力从而使其发生变形影响切割质量和安全性为减小切削摩擦力及满足感度要求本文设计刀具厚度为 以减小切削时的摩擦力 切断时刀具的厚度与变形程度会直接影响到胶体棒料端面平面度因此基于文献的有限元分析方法分析刀具在整形过程中所受到的应力、形变分布情况为后续刀具的设计优化提供参考.几何模型网格划分应用 软件建立刀体几何模型并将模型另存 为.格 式 然 后 将 存 好 的 模 型 导 入 到.软件中从而建立刀体(包括刀架和刀具)的有限元模型 在对刀体进行有限元求解的过程中假设刀体材料各向同性且密度分布均匀刀体中方形
15、刀架(简称刀架)材料为 钢 刀具材料为 不锈钢 刀体材料主要性能如表 所示表 刀体材料主要性能材料密度/()弹性模量/泊松比 钢.在刀体有限元分析中网格划分的疏密程度选择要适中网格密度低会造成仿真结果误差大网格密度太高会增加求解时间 本文分析中模型网格划分采用四面体网格划分方法且使用 算法网格尺寸大小设置为.网格划分后刀体网格划分总节点数为 网格数量为 .载荷和约束根据实际整形工况当刀具切到胶体棒料圆心处时刀具受力最大通过企业前期采用弹簧测力仪实测确定刀具所受切削力最大不超过 仿真分析时受力点在刀刃上(确保摩擦感度)刀体上施加的约束及载荷位置如图 所示(由于刀具较薄且表面光滑刀具与棒料之间的摩
16、擦力相较于切削力较小此处忽略了摩擦力)对模型施加约束根据工况在刀架 个对称分布的孔上施加固定约束(见图 中位置)胶体棒料直径大约为 在模型刀刃中间、刀刃平面内施加 载荷(见图 中位置).网格模型求解及分析经计算求解后刀具应变仿真结果如图 所示由图 可知刀具的最大形变值约为.不会造 年第 期现代制造工程()图 刀体上施加的约束及载荷位置成整形端面平面度误差大于.的情况最大变形发生在图中标记部位 经企业现场确认切削中刀具无变形切削效果良好表明有限元分析结果可靠设计的刀架、刀具满足切割工艺要求图 刀具应变仿真结果刀具在载荷作用下的应力分布如图 所示由图 可知刀具整体受到的应力较小最大应力发生在刀具与
17、刀架的连接处最大应力值为.由此可见刀具所承受的最大应力值远小于材料的屈服强度值()因此刀具不会受到较大影响图 刀具在载荷作用下的应力分布上述有限元静力学分析过程是分析刀体在静载荷作用下所产生的变形与应力情况刀体在动载荷作用的情况下可以通过乘以动载荷系数来估算取动载荷系数为.在动载荷的作用下刀具所受的最大应力值为.远小于刀具材料的屈服强度 刀具的结构强度完全能满足工作需求同时从图 及图 中可知刀架的应变和应力均远小于刀具的应变和应力对切削变形的影响甚小 电气系统设计.电控系统总体设计本系统的电气系统硬件主要包括可编程逻辑控制器()、工控机、网络摄像机、阀岛、气缸、传感器、伺服电机和光电开关等 控
18、制器是一个电气系统的核心同时也是系统控制程序及控制算法的有效载体控制程序的运算、各种信号的输入输出及执行机构动作和状态的显示等 设计整形系统的电气系统硬件结构如图 所示选用工控机作为系统监控上位机可编程逻辑控制器 作为系统下位机下位机 负责对伺服电机、各气缸等执行部件的运动按控制算法进行控制同时负责模拟信号与数字信号的转换工控机负责系统状态的监测、数据的存取和参数设置等网络摄像机用于对设备的远程监控图 整形系统的电气系统硬件结构.气动回路设计电气系统中包括对 个双作用气缸(推入气缸、压紧气缸、称重气缸和推出气缸)进行控制控制量包括速度、压力和方向 现场所用到的气动元件包括单向节流调速阀、隔板型
19、减压阀和换向阀(位阀板含减压阀组与换向阀组)气源中含有大量的水分为了保护气缸、阀等执行元件还需过滤器、干燥器和油雾器等 其他辅助元件包括气管、接头和电磁式行程开关等 设计的整形系统气动系统回路如图 所示气源首先经过气动三联件及两位两通球阀后进入本系统经调压调速后对 个气缸进行控制.气动控制单元阀岛是新一代电气一体化元件随着技术的发展阀岛技术与现场总线技术相融合大大简化了气孟瑞锋等:小型固体推进剂胶体棒料切断系统设计与研究 年第 期图 整形系统气动系统回路动系统中的设计与安装调试过程在本系统中选用 公司的 阀岛阀岛实物与接线图如图 所示 图)所示为 阀岛实物包括端板、主控单元与集装式电磁换向阀等
20、其中端板连接黑色电源电缆 主控单元负责与现场总线通信和对电磁换向阀的控制一台 主控单元最大可连接 个集装式电磁换向阀和 个含 主控单元的输入输出单元 阀岛 主控单元选用的是 模块其型号含义为:表示 主控单元 表示应用 协议 表示汇式输出/(共正)系统中将 的一个以太网口与阀岛 主控单元的 连接器相连实现通讯 阀岛接线图如)所示 的、和 引脚分别对应 端口的、和 引脚图 阀岛实物与接线图根据设计要求电气系统中需要对 个气缸进行控制需要用到电磁换向阀与减压阀(位于 位阀板上见图)电磁换向阀选用 位 通单电控电磁阀型号为 其含义(从左到右)为:表示系列号 表示两位单电控 表示底板配管型 表示弹性密封
21、 表示额定电压为直流 表示带指示灯与电压保护 表示 规格无极性 选用的减压阀型号为 其含义为:表示系列号 表示带 压力表 表示为()通口 系统软件设计.工艺流程本系统采用西门子 系列 作为下位机在 软件中对 进行程序编写其整形工艺流程见图 本文把切割工位胶体棒料的有、无用 表示即 视为有胶体棒料 视为没有胶体棒料把称重工位的有、无胶体棒料用 表示即 视为有胶体棒料 视为没有胶体棒料图 整形工艺流程流程开始首先进入自检及初始化步骤初始化完成后可选择手动或者自动功能 选择自动后系统按照各工序状态转移条件首先判定切割工位与称重工位胶体棒料的有、无情况若都有胶体棒料则系统会执行胶体棒料进行切割与称重程
22、序当切割与称重动作都完成时执行工位转换即送料机构使棒料组整体向前移动 个工位若 个工位只有 个工位有胶体棒料则没有胶体棒料的工位就会进入等待待有胶体棒料工位动作执行完毕后一起进行工位转换若 个工位都没有胶体棒料(和 同时为)则直 年第 期现代制造工程()接进行工位转换动作进入下一次工作循环 程序中结束等待的条件是称重气缸回落原位触碰行程开关且切割后回转退刀直至触发刀具起始位置开关.硬件组态)组态 选用 软件对 程序进行编写首先对设备进行组态在硬件目录中找到设备并选用 模块、/模块和通信模块等)阀岛组态 在西门子的 软件的硬件目录中没有 系统故将阀岛 的 文件导入到博图软件中具体方式如下在 官网
23、上下载对应的 文件及图标打开 软件在选项中找到“管理通用站描述文件()()”单击进入打开界面在源路径中选择下载好的 文件夹点击安装 文件 文件配置界面如图 所示图 文件配置界面.程序设计.伺服参数配置在工程上电机伺服系统的控制常采用半闭环控制以达到较高的控制精度又简化了系统 在 的运动控制中引用了轴的概念通过对轴的硬件组态与相关运动指令块的调用即可实现相对位置、绝对位置和转速控制等功能.称重仪表数据读取()通讯是用于工业网络中的标准通信协议使通过 或/连接在网络中的 设备之间进行串行数据传输 通讯使用主/从站网络其中整个通信仅由一个主站设备触发而从站只能响应主站的请求主站将请求发送到一个从站地
24、址并且只有该地址上的从站做出响应在整形系统中 利用 总线模块接口通过 协议与称重仪表实现数据交互在博图软件中使用 块与 块实现串行通信 称重仪表结果读取如图 所示 通信参数设置见图)应用 指令对通信模块进行组态设置相关参数:数据的传输速率为 (比特率)、无奇偶校验、将通信端口硬件标识码 指定为串口通信模块、背景数据块为 以及响应超时为 等 设置好参数后可利用 指令通过设置相应的功能代码直接对称重仪表的寄存器进行读写 物料毛重值读取指令见图)首先确定需要读取胶体棒料的重量根据仪表操作手册可知功能地址 为当前毛重值属性为只可读取所以在“”引脚处输入“”引脚输入 表示只读将数据存储在“数据块”.仪表
25、中图 称重仪表结果读取.测距传感器的读取测距传感器选用三线制电压型防爆距离传感器工作电压为 输出电压为 量程为 测距传感器将采集到的距离信号转换成电压信号后输出给 数值经过 集成的模拟量输入通道(地址为)转换为 的数字在软件中读取这个地址中的内容即可获取刀具与胶体棒料底部的距离测距传感器数据读取见图 图 测距传感器数据读取孟瑞锋等:小型固体推进剂胶体棒料切断系统设计与研究 年第 期.逻辑程序设计顺序功能图 是一种新型编程方法它可以大大提高编程效率将复杂的程序简单化同时也为后期程序调试带来诸多方便 在整形系统中首先根据工艺流程设计程序执行的顺序功能图然后根据顺序功能图编写梯形图程序顺序功能图如图
26、 所示图 顺序功能图.上位机程序设计 编程软件采用图形化编程语言具有开发时间短、图形界面良好等优点大大节省了开发时间与成本 模块是用于设计和维护的分步式监控系统它包含了许多工具可以方便地完成与/设备等的通信连接 在 模块中提供了众多的 驱动几乎可以适用于所有的 设备同时在 模块中集成了大量的工业控制中常用的控件图标会使图形界面变得更加友好 本文采用 软件搭建上位机监控程序通过安装 工具包应用 技术实现上位机与下位机通信 监控程序主界面如图 所示.网络摄像机的调用网络摄像机及接口函数如图 所示 网络摄像机 如图)所示选用深圳世国图 监控程序主界面公司生产的网络高清防爆红外摄像机通过以太网 接头与
27、工控机相连完成视频数据传输 网络摄相机硬件驱动接口函数如图)所示图 网络摄像机及接口函数 是 提出的一组部分对象模型()与具体的编程语言无关 作为针对 应用开发的技术被广泛应用于 服务器以及客户端的各个方面针对本项目中使用的网络摄相机在 软件前面板中调用名为“”的 控件、在 软件后面板中调用该控件的属性节点写入网络摄像机厂家提供的 地址.(见图)即可将现场图像采集到上位机.数据的存储图 所示为“写入测量文件”该模块可以直接将输入信号写入至基于文本的测量文件、二进制测量文件和 中十分方便整形系统上位机数据存储时需将数组转换为动态数据然后设置单路动态数据属性并且将它们合并成多路信号(在 中以列的方
28、式保存)然后利用“写入测量文件”将读取的数据写入到 中这样就很方便地实现了数据的存储本文中用于记录 年第 期现代制造工程()胶体棒料整形后的长度和重量图 “写入测量文件”.基于 的通信技术上位机 软件与 通信的建立是整形系统中一个关键环节目前二者之间主要通信手段有 种:分别是串口通信与 通信 串口通信是指设备之间通过物理信号线按照位()进行交换数据的一种通信方式它可实现远距离通信最大传输距离可达 且成本低但相对的传输速度较慢()通信指的是用于过程控制的对象嵌入链接()是 提出的概念 是由世界一些从事工业控制领域的知名制造商一起建立的一种用于工业控制的统一行业标准被广泛应用于工业控制领域 技术可
29、以使 软件与世界上各个厂家各种型号的 进行无缝连接 通过 在 软件中建立的共享变量界面如图 所示图 共享变量界面 固体推进剂胶体棒料整形实验系统硬件搭建完毕后按照设计的电气原理图将各个端子接好通上电源 调试前将设备上的异物清空防止设备在运动过程中与物体碰撞损伤 采用博图软件在线调试功能通过对程序中的输入触点赋值等方法使程序按照规定的工艺流程步进执行观察程序执行存在的问题并对其进行改正将调试好的程序下载到 中打开上位机软件测试通信是否正常采用手动模式调试设备检查气缸与电机运行情况然后进入自动模式查看运行情况整形设备实物如图 所示图 整形设备实物系统调试完毕后进行胶体棒料整形实验取 根胶体棒料对其
30、整形要求整形后长度为 轴向尺寸误差不超过.设定 轴前进速度为./轴前进速度为./轴前进速度为./单根胶体棒料整形周期控制在 以内 在线测量整形过程中胶体棒料的长度及质量如表 所示 由表 可以看出理论长度值与实际长度值(在线测量值)误差最大为.整形后胶体棒料长度完全满足工艺要求质量实际值是企业采用线下静态高精度称重仪表测定质量检测值(在线测量值)是采用本系统在线测定的结果可以看出测量误差小于.表 胶体棒料的长度及重量序号理论长度值/实际长度值/长度误差值/质量实际值/质量检测值/质量误差值/.图 所示为胶体棒料整形端面实物按照国标平面度测定要求检测切割后胶体棒料断面的平面度误差测得胶体棒料端面平
31、面度误差均小于.经孟瑞锋等:小型固体推进剂胶体棒料切断系统设计与研究 年第 期过与企业工艺组技术人员确认整形端面完全符合工艺要求 同时由于采用了涡状线切割相较于悬空切割不会产生切歪的情况大大提高了产品质量明显降低了不合格率 同时 根胶体棒料从开始到结束整形用时约 满足企业对切削效率的要求 胶体棒料轴向尺寸与端面平面度完全符合实际使用要求且称重准确 从实验结果看本套小型固体推进剂胶体棒料切断系统满足预定的整形工艺要求并且整形过程中设备运行可靠定位精度高可远程操控、监控达到预期整形要求图 胶体棒料整形端面实物 结语本文从固体推进剂胶体棒料整形系统研究现状以及生产安全的角度出发通过 技术应用 软件与
32、 控制器相结合的控制方式研究设计了一套可远距离操控且安全隔爆的固体推进剂胶体棒料自动整形系统摒弃了传统的“铡刀”式悬空切割手工整形工艺采用了支撑模具定位及新型涡状线进给整形机构相配合的切割方式大大减小了切削时胶体棒料的端面形变量使整形端面更平整提高了产品质量和生产效率明显降低了不合格率及生产成本且称重、测长准确测量数据自动记录 另外整形过程可实现现场无人化通过实时监控画面工人可远程操纵设备提高整形安全性实现了对固体推进剂胶体棒料的自动化整形参 考 文 献:.():.王鸿丽许进升陈雄等.固体火箭推进剂过保温后力学性能试验研究.弹道学报():.黎小华许艾明张整新等.航空装备数字化供应链协同制造云平
33、台研究.现代制造工程():.朱艳明吕端胡润芝等.固体推进剂连续混合工艺参数控制与工程优化.固体火箭技术():.陆志猛郭翔李洪旭等.固体推进剂装药工艺装备技术研究.新技术新工艺():.王新德.化学推进剂及相关重要原材料发展回顾与展望.化学推进剂与高分子材料():.邹吉军郭成张香文等.航天推进用高密度液体碳氢燃料:合成与应用.推进技术():.谭惠民.固体推进剂化学与技术.北京:北京理工大学.马新宽王峰苏昌银等.固体火箭发动机药柱数控整形系统的研制.固体火箭技术():.鲍福廷黄熙君张振鹏.固体火箭冲压组合发动机.北京:宇航出版社.刘晋湘陈江波王斐等.固体推进剂含能颗粒粒度、形貌与感度特性的相关性研究
34、.装备环境工程():.李军赵孝彬王晨雪等.固体推进剂整形过程工艺安全性的有限元分析.火炸药学报():.魏卫王宁飞.高加速度冲击下固体推进剂胶体棒料轴向形变的数值模拟.固体火箭技术():.王俊跃戴晓军王聪伟等.基于 的方捆机刀架静力学与模态分析.中国农机化学报():.吴伟斌廖劲威洪添胜等.山地果园轮式运输机车架结构分析与优化.农业工程学报():.杨帆赵彤轩王钰涌等.基于 的材料实验室环境监测物联网系统的设计.工业仪表与自动化装置():.机械工程与自动化(英文版)():.何巍翟守忠.基于 的隔爆试验系统的通信实现.矿业研究与开发():.郑国昆苏娟吴齐才等.基于 技术的运载火箭地面设备测控系统架构研究.计算机应用与软件():.作者简介:孟瑞锋博士副教授硕士研究生导师主要研究方向为碳基复合材料缠绕关键工艺研究、装备动力学分析及控制赵晨硕士研究生主要研究方向为碳基复合材料缠绕关键工艺研究、缠绕动力学分析及控制:.收稿日期: