三基发射药单螺杆压伸模具流场仿真及实验验证

摘要

为了实现三基发射药生产工艺中的连续化压伸,同时避免模具内部螺旋状流道造成的三基发射药成型的质量和安全问题,应用ANSYS软件模拟了发射药物料在模具内的挤压过程及模针的受力情况。分析了收缩角、出料方向和模具结构对物料在模具中的温度、模具壁面压力、模针表面受力和物料出料速度分布的影响规律,并通过实验进行了验证。结果表明:模具收缩角越大,模具内压力越大,物料温度也越高,且越容易形成热点,同时模针外表面受到的挤压力和摩擦力也越大,模针越容易出现变形和断裂;竖直挤出过程中,模具壁面压力及模针受力均远大于水平挤出中的相应参数,且容易造成挤出后物料的弯曲;增加多孔板有利于物料在挤出模具中的整流和取向,大幅减少物料的径向流动,降低模针在挤出过程中的受力,且成型质量更好。