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弹药引信封口机封口安全性研究

作　者: 高祥杰
导　师: 王玉林
学　校: 西安工业大学
专　业: 机械工程
关键词: 二重卷边封罐机二道卷边滚轮有限元分析
分类号: TJ430.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

对于弹药引信产品的金属罐包装,其安全性的要求极为严格,应坚决杜绝卡罐、甩罐、倒罐以及产品密封效果不好等现象的出现。但BFJ2-4型全自动封罐机在对引信进行金属罐包装时偶尔会出现卡罐以及卷边质量不良等现象,由于该产品存储时间较长,若密封效果不良,难免会造成引信的质量问题,使用时很可能就会出现故障,如引爆时瞎火、迟爆或者早爆等危险问题,所以有必要对其进行卷封过程安全性研究分析。本文的研究对象为BFJ2-4型封口机的金属圆罐卷边封口过程中二道滚轮工艺过程和二道滚轮沟槽曲线,通过对二重卷边工艺以及封口机的传动系统详细分析,进而归纳出影响卷封安全性的常见因素,理论分析计算获得运动参数和位置参数,同时创建实体模型,运用有限元软件ANSYS LS-DYNA对建立模型显式动力学分析仿真,进而对二道滚轮沟槽曲线进行了优化分析,获得最佳的二道滚轮卷封曲线,更好地保证了弹药引信包装的质量和安全性。本文同时探讨了封口常见问题和滚轮常见磨损情况、原因及延长滚轮使用寿命。在头道卷边滚轮各条件参数的基础上,对二重卷边封口工艺过程进行分析,并简要阐述了有限元思想和ANSYS LS-DYNA的基本理论和方法,运用该软件对二道卷边成形过程模拟仿真,实现彻底解决弹药引信全自动包装封口机在金属罐卷边封口时的各种不安全因素。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-7
1 绪论  7-12
  1.1 课题背景及研究意义  7-8
    1.1.1 课题来源和研究背景  7-8
    1.1.2 课题研究意义  8
  1.2 国内外相关领域研究动态和发展趋势  8-11
    1.2.1 引信包装技术发展状况  8-9
    1.2.2 引信包装材料的研究  9-10
    1.2.3 金属罐封口技术的发展趋势  10-11
  1.3 课题的研究内容  11
  1.4 本章小结  11-12
2 BFJ2-4型封口机介绍  12-20
  2.1 金属罐封口机的常见种类  12-13
    2.1.1 罐体绕轴旋转型封口机  12-13
    2.1.2 滚轮绕罐体旋转型封口机  13
  2.2 BFJ2-4型金属罐包装封口机的工艺过程  13-16
    2.2.1 封罐机组成及卷封工艺流程  13-14
    2.2.2 封罐机的传动系统  14-16
  2.3 封罐机的技术规格及要求  16
    2.3.1 技术规格  16
    2.3.2 技术要求  16
  2.4 实现径向进给运动的常见机构  16-19
    2.4.1 凸轮径向进给机构  16-17
    2.4.2 偏心径向进给机构  17-18
    2.4.3 行星齿轮径向进给机构  18-19
  2.5 本章小结  19-20
3 二重卷边封口过程分析  20-29
  3.1 二重卷封工艺过程  20-21
  3.2 金属罐封口质量  21-23
    3.2.1 卷封质量影响因素及常见问题分析  21-23
    3.2.2 滚轮的磨损失效及材料的选取  23
  3.3 卷封机构主要参数的确定  23-26
    3.3.1 卷边滚轮运动轨迹  23-25
    3.3.2 滚轮中心相对于行星齿轮中心的偏心距  25
    3.3.3 中心齿轮和封盘的转速  25-26
    3.3.4 头道和二道滚轮卷封滚轮中心的工艺配置角  26
  3.4 二重卷边成型的结构和技术要求  26-28
  3.5 本章小结  28-29
4 二道卷边过程有限元分析仿真  29-43
  4.1 有限元分析与LS-DYNA软件简介  29-31
    4.1.1 有限元法  29
    4.1.2 LS-DYNA软件  29-30
    4.1.3 显式与隐式算法介绍  30-31
  4.2 建立模型和前处理  31-36
    4.2.1 建立实体模型  31-33
    4.2.2 单元属性与材料模型的定义  33-34
    4.2.3 网格划分及沙漏问题  34-35
    4.2.4 定义接触  35-36
  4.3 约束、加载及求解  36-37
  4.4 仿真结果的验证  37-39
    4.4.1 迭接率  37-38
    4.4.2 卷边厚度  38
    4.4.3 卷封力  38-39
  4.5 二道滚轮沟槽曲线的分析  39-42
    4.5.1 组成滚轮沟槽曲线各参数的分析  39-41
    4.5.2 滚轮工作时受损的情况  41-42
  4.6 本章小结  42-43
5 结论  43-45
参考文献  45-47
攻读硕士期间发表的论文  47-48
致谢  48-50

弹药引信封口机封口安全性研究

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