楊立輝,楊潤澤
YANG Li-hui1,YANG Run-ze2
(1.北京總裝工程兵 科研二所,北京 100093;2.石家莊軍械工程學院,石家莊 050003)
在新的國際形式下,彈藥處廢已成為一個重要的課題,在彈藥處廢工作中,引信分解是其一道主要工序。引信分解主要指引信體與傳爆管的分離工作,引信體與傳爆管之間一般為螺紋連接,傳爆管的形狀多種多樣,最常見的有旋卸槽型、旋卸孔型、圓柱型三種,如圖1所示,其中,前兩種均可利用傳爆管上的斜槽或圓孔采用簡單的卡片或卡針式旋卸頭進行旋卸;對于第三種引信即圓柱型傳爆管的引信而言,傳統的旋卸方式是利用管鉗手工旋卸,危險系數高,旋卸效率低,旋卸成功率低(管鉗滑脫損壞傳爆管邊緣導致無法分解)。課題組設計了一款自適應夾緊工具頭,并應用于自動分解設備中分解圓柱型引信傳爆管。本文主要介紹其結構原理及特點。

圖1 引信類型
在各種參考資料中,類似下面的例子很常見。如圖2所示的偏心夾具中,當用力F壓下手柄時,即能將工件夾緊,以便對工件進行加工,為了當作用在手柄上的力F去掉后,夾具不致自動松開,則需要該夾具具有自鎖性。為此,只要使工件對偏心圓盤的反作用力R23與偏心圓盤軸頸的摩擦圓(圖中虛線小圓所示)相切或作用于摩擦圓之內即可。

圖2 偏心夾具

圖3 旋卸頭總體結構圖
由圖2的例子得到啟發,我們設計了一種`自定心偏心夾緊旋卸工具頭,以適應圓管型傳爆管引信的分解需要。旋卸頭結構如圖3所示。工作原理如下:初始狀態時,三個卡爪4夾住定位心軸7,由于心軸7被夾部分直徑大于傳爆管直徑,所以三個卡爪處于“張開”狀態,旋卸頭下降時,在傳爆管向上頂起定位心軸7,定位心軸脫離卡爪后,三個卡爪在片簧9彈力的作用下,在同步環5的控制下,初步同時夾緊傳爆管,當旋卸頭旋轉時,卡爪與傳爆管之間產生摩擦自鎖,在摩擦力的作用下,卡爪繞固定銷軸2轉動,進一步將傳爆管夾緊,帶動傳爆管一起轉動,分解完畢后,壓下任一開啟手柄3,在同步環5的控制下,三個卡爪同時開啟,放松傳爆管,同時,在彈簧8壓力的作用下,定位心軸彈出復位,三個卡爪在片簧9的作用下,重新卡于定位心軸的外圓面上,回到“張開”狀態。
本旋卸頭設計具有如下幾個特點:
1)旋卸成功率高。手工管鉗旋卸時,經常由于滑脫損壞傳爆管邊緣而使得引信無法進一步分解,特別是對于一些傳爆管凸出高度較小的引信,成功率非常低。而本自動旋卸頭對于傳爆管凸出高度3mm以上的引信即可正常分解,成功率接近100%。
2)自動定心夾緊功能。夾具向下壓住引信,引信傳爆管頂起心軸7,三個偏心卡爪即可自動定心并夾緊。
3)自鎖功能。三個偏心卡爪夾緊傳爆管后,處于自鎖狀態,卡爪夾緊面上加工出一系列的“V”形槽,增大摩擦系數,使自鎖功能更可靠。
4)三爪聯動功能。同步環可控制三個偏心卡爪同步夾緊,旋卸結束,扳動任一開啟手柄,三爪聯動同步松開。
5)左右旋向螺紋均可實現旋卸,偏心卡爪可以設計為左旋或右旋方式。以適應不同旋向的引信螺紋,安裝時注意將開啟手柄反向安裝即可。
6)本夾具對傳爆管的直徑有一定的適應性,即一套卡爪能旋卸一定直徑范圍內的引信傳爆管。如直徑相差過大,應更換不同的偏心卡爪。另外,每三個偏心卡爪為一組,同組卡爪應保證其尺寸及公差一致性,即成套加工,配套使用。
7)片簧可用0.2~0.5mm硅鋼片制作,可以多片疊加使用。
本自動旋卸頭已經應用于相關引信傳爆管分解設備,經過數年的應用,效果良好。
[1]楊潤澤,張慶霞,楊立輝,等.引信傳爆管旋卸頭設計[J].軍械工程學院學報,1998,10.
[2]孫桓.機械原理[M].西北工業大學出版社,1990.