[发明专利]薄壁锥筒形装药体壳体容积控制方法

说明书

本发明公开了一种薄壁锥筒形装药体壳体容积控制方法，装药体壳体的薄壁蒙皮角度控制‑装药体壳体的前框端面控制‑装药体壳体调质‑装药体壳体大头端直径和小头端直径差控制‑装药体壳体调质后机械加工‑装药体壳体容积测量。通过采用大厚度轧制钢板卷焊成大厚度锥筒，旋压成锥度控制精确、壁厚控制精确的薄壁锥筒蒙皮，并精确控制焊接、热处理变形量，增加容积补偿结构，采用水容积测定方法准确测量装药体壳体型腔容积；一方面解决了蒙皮角度离散性偏大带来的装药体壳体容积超差问题，另一方面解决了装药体壳体质量超差问题。

技术领域

本发明涉及装药体壳体加工技术领域，具体地指一种薄壁锥筒形装药体壳体容积控制方法。

背景技术

装药体壳体是整体爆破弹头战斗部主装药的结构件，其型腔容积直接影响战斗部的装药量，从而影响战斗部的爆炸威力等战术指标，其壁厚影响弹头的质量和质心。因此，如何精确控制装药体壳体的型腔容积和壁厚，成为急需解决的工艺难题。

装药体壳体由前框、蒙皮、后框、固定块分件加工后组焊、调质、机械加工而成。其中，蒙皮为锥形筒体，是构成装药体壳体的重要件，其传统的加工方法为：与蒙皮等厚度轧制钢板钳工放样划扇形线→铣加工扇形和焊接坡口→成形锥筒→锥筒纵缝焊接→退火→焊缝X射线探伤→锥筒校形→加工锥筒两端面及焊接坡口。采用该方法加工的装药体壳体存在以下问题：1)轧制钢板卷焊的锥筒蒙皮锥角偏差大、离散度大，导致蒙皮、前框、后框组焊后，装药体壳体型腔容积偏差大；2)由于轧制钢板厚度偏差大(大于±0.2mm)，导致装药体壳体装药后的质量和质心超差。

发明内容

本发明的目的就是要针对上述技术问题，提供了一种能将容积控制在设计指标范围内的薄壁锥筒形装药体壳体容积控制方法。

为实现上述目的，本发明所设计的薄壁锥筒形装药体壳体容积控制方法，包括如下步骤：

1)装药体壳体的薄壁蒙皮角度控制

轧制钢板锥筒扇形零件锥角比标准薄壁蒙皮工件锥角小8～12°；锥度旋压芯模的锥角与轧制钢板锥筒的锥度相同，同时，锥度旋压芯模的锥角比标准薄壁蒙皮工件的锥角小8～12°；

2)装药体壳体的前框端面控制

在前框对接焊端增加容积补偿圆柱段，补偿圆柱段长度为Δt，直径与薄壁蒙皮小端直径相同；

3)装药体壳体调质

装药体壳体调质采用涂料保护机械油淬火；

4)装药体壳体大头端直径和小头端直径差控制，针对调质后大头端直径和小头端直径差超差的装药体壳体采用回火校形，具体过程如下：

首先在回火定形前在装药体壳体内装配校形撑具，在薄壁蒙皮段取均匀分布的四个截面分别安装外撑圈通过调节螺栓将外撑圈调整至与装药体壳体外型面贴合，四个截面的外撑圈从大头端到小头端依次安装到位；

然后进行涂料保护回火定形，回火制度为450～500℃温度下回火1.5～2h，回火校形后拆卸装药体壳体内校形撑具，再进行装药体壳体大头端直径和装药体壳体小头端直径差检测，若不满足要求时进行二次热校形，二次回火热校形温度比第一次回火温度低30℃；

5)装药体壳体调质后机械加工

装药体壳体机械加工前用百分表找正薄壁蒙皮大小段外圆均匀分布的四点，每对称两点误差不大于0.3mm，同时，监控前框、后框外圆有加工余量；

6)装药体壳体容积测量

装药体壳体采用水容积测量法测量型腔容积。

进一步地，所述步骤1)中，薄壁蒙皮角度控制的具体过程如下：

1a)轧制钢板锥筒扇形下料