способ изготовления кумулятивной облицовки сложной геометрической формы

Формула изобретения

Способ изготовления кумулятивной облицовки сложной геометрической формы, включающий получение облицовки простой конусообразной формы, отличающийся тем, что облицовку простой конусообразной формы помещают в гнездо предварительно спрессованной осесимметричной шашки взрывчатого вещества кумулятивного заряда с формой, близкой к форме внешней стороны получаемой облицовки сложной геометрической формы, и производят ее вытяжку одновременно по всей образующей посредством досылочного пуансона, имеющего внешнюю форму, идентичную внутренней стороне получаемой облицовки сложной геометрической формы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам изготовления полых изделий и может быть использовано для изготовления облицовок кумулятивных зарядов.

Известны способы изготовления облицовок кумулятивных зарядов, включающие получение листовой заготовки и ее деформирование до получения требуемой формы, например, конической (см., например, описание изобретения к патенту RU 2180723, 7 F42B 1/036, B21D 22/14, опубликованное 2002.03.20; описание изобретения к патенту RU 2237849, 7 F42B 1/036, B21D 51/10, В21К 21/10, опубликованное 2004.10.10).

Недостатком указанных способов является получение кумулятивных облицовок сложной геометрической формы недостаточно высокого качества.

Ближайшим аналогом является Способ изготовления кумулятивных облицовок, включающий получение листовой заготовки, ее деформирование с образованием конической формы (см. описание изобретения к патенту RU 2237849, 7 F42B 1/036, B21D 51/10, В21К 21/10, опубликованное 2004.10.10).

Недостатком ближайшего аналога является недостаточно высокое качество изготовленных кумулятивных облицовок сложной геометрической формы.

Задачей заявленного изобретения является получение высококачественных облицовок кумулятивных зарядов сложной геометрической формы.

Технический результат выражается в повышении качества получаемой облицовки сложной геометрической формы и снижении брака при изготовлении.

Сущность изобретения характеризуется тем, что получают облицовку простой конусообразной формы, затем облицовку простой конусообразной формы помещают в гнездо предварительно спрессованной осесимметричной шашки взрывчатого вещества кумулятивного заряда с формой, близкой к получаемой в конце способа внешней стороне геометрически сложной формы облицовки, и производят вытяжку облицовки простой конусообразной формы одновременно по всей образующей сложной геометрической формы посредством досылочного пуансона с внешней формой, идентичной внутренней стороне кумулятивной облицовки сложной геометрической формы.

Сущность способа изготовления кумулятивной облицовки сложной геометрической формы поясняется чертежами, где

на фиг.1 показан вид кумулятивной облицовки сложной геометрической формы вариант 1;

на фиг.2 показан вид кумулятивной облицовки сложной геометрической формы вариант 2;

на фиг.3 показан вид в продольном сечении кумулятивного заряда с вдвигаемой кумулятивной облицовкой для получения облицовки сложной геометрической формы варианта 1;

на фиг.4 показан вид в продольном сечении кумулятивного заряда с вдвигаемой кумулятивной облицовкой для получения облицовки сложной геометрической формы варианта 2.

Известны кумулятивные облицовки сложной геометрической формы, состоящие из конической части и полусферы, что позволяет получить достаточное пробитие при небольшом фокусном расстоянии полусферы и большой диаметр отверстия (см. «Физика взрыва» под ред. Л.П.Орленко, изд. Третье, исправленное, т.2, стр.290). Для кумулятивных зарядов малого калибра (например, ЗПК89-АТ, ЗПК73-АТ, ЗПК42-АТ и др.), используемых для перфорации скважин необходимо иметь глубину пробития не менее 300-350 мм по комбинированной мишени, что не удается получить при ограниченных размерах заряда. Комбинированная мишень может, например, состоять из стальной пластины толщиной S=10 мм, установленной на бетонную мишень диаметром D=150 мм и высотой 375 мм.

Поэтому вместо верхней конической части облицовки необходимо использовать рупорообразную форму, а в нижней части у основания полусферическую форму (фиг.1). Использование такой облицовки позволяет при ограниченных размерах кумулятивных зарядов повысить пробитие на 100-200 мм, так как появилась возможность управления длиной кумулятивной струи и градиентом скорости по ее длине.

Ограничением использования указанной кумулятивной облицовки сложной геометрической формы при массовом производстве кумулятивных зарядов является сложность ее изготовления, так как при штамповке облицовки сложной геометрической формы на конечной стадии происходит растяжение и разрыв заготовки облицовки при формировании нижней полусферической и верхней рупорообразной частей облицовки (в зоне перехода).

По предлагаемому способу изготовление кумулятивной облицовки сложной геометрической формы осуществляют следующим образом.

Получают облицовку простой конусообразной формы. Помещают полученную облицовку простой конусообразной формы в гнездо предварительно спрессованной осесимметричной шашки взрывчатого вещества в корпусе кумулятивного заряда с формой близкой к получаемой в конце способа внешней стороне облицовки сложной геометрической формы. Производят вытяжку облицовки одновременно по всей образующей сложной геометрической формы посредством досылочного пуансона с внешней формой идентичной внутренней стороне кумулятивной облицовки сложной геометрической формы. Форма облицовки при этом повторяет внешнюю форму досылочного пуансона и плотно прилегает всей внешней поверхностью к гнезду кумулятивного заряда (фиг.3, 4).

Реализация способа пояснена на примере.

Получают облицовку 4 простой конусообразной формы, например, из меди или ее сплава. Простая конусообразная форма может быть выбрана разных вариантов от формы усеченного конуса до формы полуэллиптической или параболической. Варианты простой конусообразной облицовки 4 позволяют изменять в определенной зоне плотность спрессованной осесимметричной шашки взрывчатого вещества кумулятивного заряда при последующих операциях способа, что приводит к изменению градиента скорости кумулятивной струи. Предварительно формируют путем прессования гнездо 1 осесимметричной шашки 5 взрывчатого вещества кумулятивного заряда конусообразной формы, близкой к получаемой в конце способа внешней стороне геометрически сложной формы облицовки 4, в корпусе 2 заряда (фиг.3, 4). Примеры вариантов 1 и 2 облицовок сложной геометрической формы показаны на фиг.1 и 2. После этой операции кумулятивный заряд с осесимметричной шашкой 6 взрывчатого вещества в корпусе 2 остается в матрице штамповочного оборудования. Досылают кумулятивную облицовку 4 простой геометрической формы посредством досылочного пуансона 3 внутрь гнезда 1 осесимметричной шашки 5 взрывчатого вещества кумулятивного заряда. Досылочный пуансон 3 перемещает кумулятивную облицовку 4 по оси внутрь гнезда 1 осесимметричной шашки 5 взрывчатого вещества кумулятивного заряда, осуществляет вытяжку кумулятивной облицовки 4 и обеспечивает плотное прилегание кумулятивной облицовки 4 сложной геометрической формы к гнезду 1 осесимметричной шашки 5 взрывчатого вещества. Внешняя форма досылочного пуансона 3 определяется требуемой и получаемой по предложенному способу внутренней стороной кумулятивной облицовки 4 сложной геометрической формы и полностью ей идентична (фиг.1, 2, 3, 4). Гнездо 1 осесимметричной шашки 5 взрывчатого вещества кумулятивного заряда служит матрицей, на которой происходит трансформация формы кумулятивной облицовки 4 путем вытяжки от простой конусообразной формы до сложной геометрической формы. При досылке кумулятивной облицовки 4 досылочным пуансоном 3 возможно неоднократное погружение досылочного пуансона 3 внутрь гнезда 1 осесимметричной шашки 5 взрывчатого вещества, что обеспечивает стабилизацию процесса формирования кумулятивной струи кумулятивного заряда.

Вариант 2 кумулятивной облицовки сложной геометрической формы отличается от варианта 1 кумулятивной облицовки сложной геометрической формы выполнением края облицовки сложной геометрической формы в виде усеченного конуса с углом между образующими поверхности усеченного конуса порядка 90° (фиг.1, 2).

Прессование предварительное и после досылки кумулятивной облицовки 4 простой геометрической формы досылочным пуансоном 3 осуществляют на гидравлических прессах, которые выполнены во взрывобезопасном исполнении с усилием100 тс, 250 тс или 400 тс.

Получение кумулятивной облицовки сложной геометрической формы по заявленному способу повышает качество получаемой облицовки сложной геометрической формы и исключает брак, выражающийся в разрыве оболочек.

Варьируя формой гнезда 1 осесимметричной шашки 5 взрывчатого вещества кумулятивного заряда, а также жесткостью кумулятивной облицовки сложной геометрической формы, обеспечивается получение оптимальной перераспределенной плотности кумулятивного заряда при установке кумулятивной облицовки сложной геометрической формы, что позволяет оптимизировать процесс формирования кумулятивной струи, обеспечивая заданные параметры кумулятивного заряда.

Заявленный способ позволяет использовать простое штамповочное оборудование, с помощью которого получают простые формы облицовок кумулятивных зарядов.