火工品压药关键工艺与设备研究

论文题目: 火工品压药关键工艺与设备研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 机械工程

作者: 郑连清

导师: 梁锡昌

关键词: 火工品,有限元法,线性缓冲器,压药工艺,仿人智能控制,压力控制,密度一致性

文献来源: 重庆大学

发表年度: 2005

论文摘要: 火工品技术是航天工程中的关键技术之一。火工品(IED)作为重要零件在运载火箭及导弹中的应用十分广泛,任一火工品的质量问题都可能导致整个发射的失败,造成巨大的经济损失和重大的政治影响。因此,保证火工品质量,提高可靠性就显得尤为重要。火工品的质量及可靠性除与正确的设计、所用材料质量等因素有关外,还与火工品的生产工艺及生产过程中的工艺参数的控制密切相关,必须保证非线性对象火工品压药压力的无超调高精度控制。药剂是火工品的心脏,“压药”是火工品生产最为关键的工艺之一。压药压力、加压速度、保压时间等重要工艺参数都直接影响其质量。因此严格控制工艺过程及工艺参数是产品质量保障的关键。国内,航天火工品的生产工艺十分落后.特别是火工品的压药工艺仍停留在六十年代水平,自动化程度极低。火工品压药工艺的自动化与设备研究已成为当前航天科学技术研究的前沿和热点课题。本文对火工品压药工艺的自动化及其关键技术的理论和方法进行了深入研究,其主要工作包括:①研究影响火工品压药质量的主要控制因素。研究表明除与正确的设计、所用材料的质量等因素有关外,影响火工品压药质量的主要控制因素有:1)压药压力值;2)压药压力的上升率;3)保压时间等。通过试验和经验数据表明压药压力值是最主要的因素。②提出用线性缓冲器改善火工品药剂对象特性的一种新方法。火工品压药生产过程中普遍存在着极为严重的非线性和时变特性,要建立压药过程的解析表达是困难的。研究与应用表明线性缓冲器能明显改善被控对象的非线性特性,使火工品药剂对象压力的控制难度降低。同时深入分析研究了线性缓冲器在压药控制中的其它作用。研究了用有限元的方法分析线性缓冲器静载强度分布和屈服极限。在此基础上,用60Si2Mn弹簧钢材料进行线性缓冲器的实物设计,确定了线性缓冲器用以改善火工品药剂对象特性的使用条件。③在分析火工品生产工艺的要求基础上,并根据火工品压药设备的主要功能和参数要求,确定了火工品自动压药设备的设计思想和压药自动化工艺过程。通过研究和解决多传感器及自动切换、自动随动拔模等多项关键技术,完成了自动压药机的机械制造和控制系统设计,确保压药设备能自动完成火工品压药工艺过程中的加压、保压、卸压及自动随动拔模等工艺过程。④研究了仿人智能控制的基本理论,在此基础上提出了基于信息空间( e, e? t)相平面设计仿人智能控制器的思想,建立并设计了基于仿人智能的火工

论文目录:

1 绪论

1.1 概述

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的研究内容和意义

2 火工品药剂对象的压药特性及改善方法

2.1 引言

2.2 火工品药剂对象的压药特性分析

2.3 火工品药剂对象压药特性的改善与分析

2.4 线性缓冲器的实测特性对比与应用

2.5 本章小结

3 火工品压药工艺自动化与实现

3.1 引言

3.2 火工品压药工艺自动化的设计思想及功能参数要求

3.3 设备结构的确定及设计

3.4 相关关键技术

3.5 控制系统设计

3.6 本章小结

4 火工品压药压力的仿人智能控制

4.1 引言

4.2 非线性对象的控制问题

4.3 基于仿人智能的火工品压药压力控制

4.4 本章小结

5 系统运行与分析

5.1 引言

5.2 系统软件结构与功能

5.3 系统运行试验与分析

5.4 本章小结

6 结论与展望

致谢

参考文献

附录

独创性声明

学位论文版权使用授权书

发布时间: 2006-12-05

参考文献

[1].半导体桥点火数值模拟与试验研究[D]. 祝逢春.南京理工大学2004
[2].火工品过载力学环境等效性模拟实验研究[D]. 刘卫.南京理工大学2015
[3].Al/CuO复合薄膜含能点火器件作用机理与点火性能研究[D]. 李勇.南京理工大学2015

火工品压药关键工艺与设备研究

猜你喜欢