一種適用于壓力封裝的彈體的制作方法

發明涉及一種彈體，具體涉及一種適用于壓力封裝的彈體。

背景技術：

煙幕彈是由彈體、煙幕劑、引信和點火裝藥等組成，彈體的結構與強度是影響煙幕彈煙幕效應的一個重要因素。

根據技術戰術要求，煙幕彈的結構設計主要側重于煙幕劑的快速、大面積釋放、改善煙幕的留空時間和提高裝配正確率，以獲得最大的干擾效果。為使煙幕彈達到應有的干擾效果，采用強端板弱筒壁的圓柱型彈體結構，筒壁及端板形成的空間用來裝填分散介質碳纖維，并且要求在較少的擴爆藥量情況下，彈體易于解體，利于煙幕劑的徑向拋散，并最終能夠形成具有一定遮蔽面積的扁平狀煙幕云團。彈體結構強度和擴爆藥威力相互制約，并且會直接影響爆炸分散后煙幕云團形狀，所以需要對彈體的結構和強度進行優化。

裝填密度是彈體結構設計的一個重要參數，決定了爆炸裝置的有效裝填量和彈體總質量，也關系到單位體積載荷遮蔽面積的大小。碳纖維松裝密度小，且壓裝易反彈，要求彈體內裝填碳纖維時能夠達到一定的緊實密度以提高技戰能力。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明提供一種適用于壓力封裝的彈體，該種結構形式的彈體不僅可以使煙幕彈彈體爆炸過程中先軸向拉伸，然后徑向爆炸，有利于形成扁平狀煙幕云團，達到消除煙幕彈“蘑菇狀”煙云和提高遮蔽面積的目的；而且適用于采用彈體壓力封裝裝置來裝填碳纖維。

所述的適用于壓力封裝的彈體包括：彈體封蓋、加壓板、彈體殼體、芯管和芯管螺母。

所述彈體殼體底部封閉，頂部開口且開口處的外圓周面上設置有外螺紋；所述彈體封蓋通過其內圓周面上的內螺紋與彈體殼體頂部的外螺紋配合安裝在彈體殼體頂部；

所述加壓板用于在向彈體殼體內裝填碳纖維過程中向碳纖維傳遞壓力；所述芯管上設置有軸肩；所述彈體殼體內裝填完碳纖維后，所述芯管的底部與彈體殼體的內底面接觸，所述加壓板位于芯管的軸肩與彈體封蓋的內底面之間；所述芯管的頂部穿過彈體封蓋的開孔后與所述芯管螺母螺紋聯接。

螺紋配合處所述彈體殼體的厚度為在未加工螺紋處彈體殼體厚度的基礎上至少增加一個螺紋螺牙的高度。

所述彈體殼體上外螺紋的長度為七倍牙距。

在所述彈體殼體底部外圓周面上加工有與其頂部的外螺紋結構和尺寸均一致的外螺紋。

有益效果：

(1)彈體封蓋采用內螺紋，彈體外殼采用外螺紋，這種結構可以使煙幕彈彈體爆炸過程中先軸向拉伸，然后徑向爆炸，利于煙幕劑的徑向拋散，并最終能夠形成具有一定遮蔽面積的扁平狀煙幕云團。

(2)為方便通過彈體壓力封裝裝置向彈體殼體內裝填碳纖維，提高單發煙幕彈的有效裝填量，在彈體結構中設計加壓板、芯管和芯管螺母，同時這種結構能夠具有密封性能，不影響彈體整體結構的力學性能。

附圖說明

圖1為該彈體的結構示意圖；

圖2為彈體殼體的結構示意圖；

圖3為彈體壓力封裝裝置的結構示意圖。

其中：1-加壓螺桿，2-螺母，3-上托板，4-支架螺栓，5-加壓桿，6-導向套，7-中托板，8-彈體封蓋，9-加壓板，10-裝料套筒，11-彈體殼體，12-芯管，13-下托板，14-芯管螺母

具體實施方式

下面結合附圖并舉實施例，對本發明進行詳細描述。

本實施例提供一種適用于壓力封裝的彈體，該種結構形式的彈體不僅可以使煙幕彈彈體爆炸過程中先軸向拉伸，然后徑向爆炸，有利于形成扁平狀煙幕云團，達到消除煙幕彈“蘑菇狀”煙云和提高遮蔽面積的目的；而且適用于采用彈體壓力封裝裝置來裝填碳纖維。

如圖1所示，該彈體包括：彈體封蓋8、加壓板9、彈體殼體11和芯管12；其中彈體殼體11底部封閉，頂部開口且開口處的外圓周面上設置有外螺紋；為了保證彈體殼體11在爆炸時殼體強度及力學性能的對稱性，防止彈體殼體11底部在爆炸時成為危險截面而提前破裂，影響爆炸云團預期的形狀，在彈體殼體11底部的外圓周面上增加壁厚到與頂部螺紋相同的外徑，并設計與頂部相同的外螺紋結構，即彈體殼體11的頂部和底部的外圓周面上有在其高度方向上對稱的外螺紋，由此形成與頂部相似的力學性能，同時也方便裝料套筒10的工作，避免裝料套筒10的損壞。彈體封蓋8通過其內圓周面上的內螺紋與彈體殼體11頂部的外螺紋配合安裝在彈體殼體11頂部。對比彈體封蓋采用外螺紋、彈體外殼采用內螺紋的聯接形式(這種結構在煙幕彈彈體爆炸過程中在彈體內壓力瞬間增大時會發生螺紋聯接失效的情況，不利于碳纖維的徑向拋散和消除煙幕彈“蘑菇狀”煙云的現象)；彈體封蓋采用內螺紋，彈體外殼采用外螺紋的聯接形式可以使煙幕彈彈體爆炸過程中先軸向拉伸，然后徑向爆炸，有利于形成扁平狀煙幕云團，達到消除煙幕彈“蘑菇狀”煙云和提高遮蔽面積的目的。

彈體殼體11的內徑以及內部高度由裝填的煙幕劑、引信和點火裝藥等決定。彈體殼體11的結構如圖2所示，彈體殼體11和彈體封蓋8的材料均為硬鋁合金，為了不降低彈體殼體11螺紋聯接處殼體的力學性能，保證彈體殼體11強度的一致性，對螺紋配合處的彈體殼體11加厚，厚度至少增加一個螺紋螺牙的高度，然后進行圓整。

由于螺紋聯接即使制造和裝配都很精確，其各圈螺紋齒牙上的受力也是不相同的。實驗證明，約有三分之一的載荷集中在第一圈上，第八圈以后的螺紋齒牙幾乎不受載荷，因此設定螺紋工作高度h為七倍牙距，考慮到加工時為方便螺紋裝配在螺紋旋入端倒角降低螺紋的工作高度，設定螺紋工作高度h略大于七倍牙距。

通過理論計算可以表明彈體殼體11即將破裂時，彈體殼體11沿軸向方向最先撕裂，符合煙幕彈爆炸過程中先軸向拉伸，然后徑向爆炸，達到消除煙幕彈“蘑菇狀”煙云的要求，同時彈體封蓋8螺紋的強度符合設計要求。

為方便通過彈體壓力封裝裝置向彈體殼體11內裝填碳纖維，在彈體結構中設計加壓板9、芯管12和芯管螺母14。其中加壓板9的直徑與所述彈體殼體11的內徑一致，芯管12中部偏上的位置設置有軸肩，碳纖維填充完畢后，芯管12的底部與彈體殼體11的內底面接觸，加壓板9位于芯管12的軸肩與彈體封蓋8的內底面之間，芯管12的頂部穿過彈體封蓋8的開孔后與芯管螺母14螺紋聯接。彈體封蓋開孔8是為了使壓力封裝裝置的加壓機構進行工作；芯管螺母14是為了壓力填充完畢后對彈體封蓋進行密封。芯管12的底部設計成圓錐形，防止下壓過程中碳纖維在芯管下方堆積。

與該彈體配合使用的壓力封裝裝置如圖3所示，包括：由支架螺栓4、上托板3、中托板7和下托板13組成的支架結構、由加壓螺桿1和加壓桿5組成的加壓機構、導向套6和裝料套筒10。其聯接關系為：下托板13上端面的兩端分別設置有豎直方向的支架螺栓4，支架螺栓4兩端設置有螺紋，其底部通過螺紋與下托板13連接，頂部通過螺紋與上托板3連接，且支架螺栓4伸出上托板3后連接螺母2；支架螺栓4上水平安裝中托板7，中托板7位于上托板3與下托板13之間，由此形成支架結構，中托板7能夠在上托板3與下托板13之間沿支架螺栓4的軸向移動。下托板13底部的凸起通過夾持裝置夾緊，從而將支架結構固定在封裝平臺上。

待封裝彈體的彈體殼體11豎直放置在下托板13上端面的中間位置，為保證加壓過程中彈體殼體11不出現晃動，在所述下托板13上端面的中間位置設置有小凸臺，彈體殼體11的底部設置有與小凸臺匹配的凹槽。加壓螺桿1的底部穿過上托板3后與加壓桿5頂部相連，加壓桿5底部穿過位于中托板7中心孔內的導向套6后與芯管12相連。芯管12頂部位于加壓桿5底部的中心孔內，加壓板9壓緊在加壓桿5底面與芯管12中部的軸肩之間；芯管12的下端伸入彈體殼體11內。裝料套筒10為兩端均開口的中空結構，其內圓周面上設置有與彈體殼體11頂部外螺紋配合的內螺紋，裝料套筒10套裝在彈體殼體11外，與彈體殼體11螺紋聯接；裝料套筒10頂部與中托板7之間放置彈體封蓋8，彈體封蓋8套裝在加壓桿5上。通過調節彈體殼體11與裝料套筒10內圓周面上螺紋聯接的位置，調節彈體殼體11頂部與裝料套筒10頂部之間的距離，即調節壓力封裝裝置的軸向移動的行程。在調節行程過程中，導向套6、中托板7和彈體封蓋8在重力作用下跟隨裝料套筒10一起下移，使彈體封蓋8始終位于裝料套筒10與中托板7之間。調節好后，在裝填碳纖維過程中，彈體殼體11與裝料套筒10螺紋聯接實現軸向定位，中托板7通過支架螺栓4上的銷釘進行軸向定位。

上述裝置中所述加壓螺桿1、加壓桿5、導向套6、彈體封蓋8、加壓板9、芯管12、裝料套筒10以及彈體殼體11均同軸設置。

采用彈體壓力封裝裝置向該彈體內裝填碳纖維的過程為：

(1)組裝并固定支架結構；

(2)將裝料套筒10與彈體殼體11通過螺紋聯接預裝在一起，通過調節彈體殼體11與裝料套筒10內圓周面上螺紋聯接的位置，調節裝料套筒10與彈體殼體11的軸向相對位置，使裝料套筒10處于設定高度位置，將碳纖維等裝入內部后，將彈體殼體11固定在下托板13的小凸臺上；

(3)將芯管12、加壓板9、加壓桿5預裝在一起后，在加壓桿5上穿入彈體封蓋8，抬起中托板7將前述一系列零件組成的組件由下向上穿入中托板7上的導向套6內；

(4)用手柄驅動加壓螺桿1向下加壓，通過加壓桿5帶動加壓板9向下移動，加壓板9將裝料套筒10內的碳纖維壓入彈體殼體11內，下壓過程中，導向套6對該軸向移動起導向作用；直到芯管12下部抵到彈體殼體11底部時停止加壓，此時加壓板9的上端面與彈體殼體11的頂部開口處平齊；

(5)把裝料套筒10由上到下擰入使其彈體殼體11頂端螺紋脫離配合，在該過程中，導向套6、中托板7和彈體封蓋8在重力作用下跟隨裝料套筒10一起下移；

(6)當彈體封蓋8下移至彈體殼體11頂部時，將彈體封蓋8旋合到彈體殼體11頂部，然后將芯管螺母旋合在芯管12頂部完成彈體密封，此時裝料套筒10與彈體殼體11脫離連接，裝料套筒10取下后可重復使用。

綜上所述，以上僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。