Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ БРОНИРУЮЩЕГО ПОКРЫТИЯ

Изобретение относится к технике изготовления зарядов ракетных двигателей из твердого топлива, а более конкретно - к области нанесения бронирующего покрытия на боковую поверхность вкладных ракетных зарядов.

Известны способ и устройство для нанесения бронирующего покрытия по патенту США 4062709 (выдан 13.12.1977).

По данному патенту бронирующее покрытие на поверхность заряда из твердого ракетного топлива наносят способом окунания или разбрызгивания.

При нанесении покрытия методом разбрызгивания используется оборудование - платформа для удержания и, при необходимости, вращение заряда с распылением бронирующего состава. Распыление состава может производиться в несколько слоев до получения нужной толщины бронирующего покрытия с выдержкой определенного времени после каждого нанесенного слоя для его отверждения.

Недостатками данного способа и применяемого оборудования является то, что они могут быть использованы только для очень маловязких бронирующих составов, которые быстро впитываются в поверхность заряда и не стекают при отверждении состава. К недостаткам еще следует отнести трудности получения требуемых размеров по толщине бронепокрытия, большая длительность и трудоемкость техпроцесса нанесения бронирующего покрытия.

Известны также способ и устройство для нанесения бронирующего покрытия по патенту Англии 1506495, опубл. в апреле 1978.

Устройство по данному патенту принято в настоящей заявке в качестве прототипа.

Устройство содержит закрепленную на основании обечайку, нижний центрующий стержень, верхний центрующий стержень с эластичной втулкой и крестообразным фланцем для закрепления покрываемого заряда.

Нанесение бронирующего покрытия на заряд производится путем вытеснения зарядом состава, предварительно залитого в полость между нижним стержнем и обечайкой, в зазор между внутренней поверхностью обечайки и наружной поверхностью заряда. При этом вводимый в обечайку заряд центруется относительно обечайки внутренним каналом по нижнему стержню и верхним крестообразным фланцем по проточке обечайки.

Недостатками устройства для нанесения бронирующего покрытия по патенту 1506495 являются:
1. Ограниченность применения, т.к. устройство может быть использовано только для низковязких бронирующих составов. Это обусловлено тем, что при вытеснении состава в зазор между обечайкой и зарядом усилие выдавливания передается в осевом направлении непосредственно на заряд. При большой вязкости бронесостава и малом зазоре (толщине бронепокрытия) это усилие может быть значительным, что при недостаточной жесткости (модуля упругости), например, из смесевого твердого топлива приведет к деформации и изменению формы. Вследствие этих явлений могут не обеспечиваться заданные размеры по толщине бронирующего покрытия и равномерности его по длине заряда. Более того, нагрузки на топливный элемент, возникающие при выдавливании бронесостава в зазор между обечайкой и зарядом, создают усталостные напряжения, снижают физико-механические характеристики топлива, вплоть до недопустимых.

2. Использование для закрепления заряда на стержне разжимного, эластичного элемента может при недостаточной прочности заряда деформировать его в радиальном направлении, что вызовет неравномерность по толщине бронепокрытия.

Технической задачей настоящего изобретения является устранение перечисленных недостатков, обеспечение формования качественного бронирующего покрытия требуемых размеров из составов с большим диапазоном вязкости (до 4000 П).

Технический результат достигается тем, что в устройстве для нанесения бронирующего покрытия элементы крепления и центровки заряда выполнены в виде центрирующего стержня с двумя дисками и поджимной гайкой; диски имеют точную подвижную посадку по поверхности внутреннего диаметра обечайки, причем нижний диск выполнен за одно целое со стержнем и имеет радиальные выступы, равные по высоте выступа толщине наносимого бронепокрытия и образующие полости для прохода вытесняемого бронесостава, верхний диск зафиксирован на стержне с возможностью съема и имеет каналы для выхода воздуха и для стравливания бронесостава, а расстояние между дисками выбрано равным длине заряда, чтобы обеспечить его регламентированное поджатие для обеспечения уплотнения по торцам и фиксацию относительно выступов в радиальном направлении.

Устройство по предлагаемому техническому решению обеспечивает формование бронирующего покрытия из составов с вязкостью до 4000 П по боковой поверхности вкладных канальных зарядов даже с малой прочностью, поскольку заряд расположен на металлическом стержне между двумя дисками и защищен от осевых усилий, возникающих при формовании бронирующего покрытия.

Предлагаемая конструкция устройства для нанесения бронирующего покрытия изображена на чертежах, где:
на фиг.1 показан общий вид устройства в разрезе,
на фиг.2 - разрез А-А - по верхнему съемному диску,
на фиг.3 - разрез Б-Б - по нижнему диску,
на фиг.4 - положение заряда, собранного со стержнем и дисками перед началом формования - вытеснения бронирующего состава в зазор между зарядом и обечайкой.

Устройство для нанесения бронирующего покрытия состоит из основания 1, обечайки 2, центрирующего стержня 3 с нижним диском 4, верхнего съемного диска 5, прижимной гайки 6, основание с обечайкой скреплено с помощью шпилек 7 и гаек 8. Между торцами заряда 9 и дисками установлены, при необходимости, уплотнительные прокладки 10 из полиэтиленовой пленки. Нижний диск 4 имеет радиальные выступы В, обеспечивающие зазор Г для прохода бронирующего состава, а верхний диск 5 - пазы Д - для выхода воздуха и стравливания избыточного бронирующего состава.

Работа с устройством при нанесении бронирующего покрытия на боковую поверхность заряда производится в следующей последовательности:
Устанавливают на стержень 3 уплотнительную прокладку 10, одевают на стержень заряд, устанавливают вторую уплотнительную прокладку 10, ставят съемный диск 5 и закрепляют заряд между дисками затягиванием гайки 6 до упора диска 5 в торец Е стержня.

Далее собирают основание 1 с обечайкой 2 и закрепляют гайками 8. В сборку основания с обечайкой наливают определенную навеску бронирующего состава, в обечайку заводят заряд, собранный с центрирующим стержнем и дисками, до установки по посадке верхнего диска 5 в обечайке. При этом торец нижнего диска коснется бронирующего состава (как показано на фиг.4). После этого сборку переносят на пресс, и, нажимая на гайку 6, выдавливают через полость Г бронирующий состав в зазор Ж между обечайкой 2 и наружной поверхностью заряда до упора нижнего диска 4 в основание 1. При этом избытки бронирующего состава стравливаются через пазы Д (см. фиг.1, 2, 4). В таком виде производят отверждение бронирующего покрытия.

Распрессовка (извлеченной из формы) заряда с отвержденным бронепокрытием состоит из следующих операций. Откручивают гайки 8 и отделяют основание 1 от обечайки. Далее, нажимая на гайку 6, извлекают забронированный заряд, собранный с центрирующим стержнем и дисками. Отворачивают гайку 6, снимают диск 5. Затем, делая упор в резьбовой конец центрирующего диска, извлекают забронированный заряд.

Таким образом, устройство по предлагаемому техническому решению позволяет наносить бронирующее покрытие из составов с вязкостью до ≈4000 П на наружную поверхность канальных зарядов из твердого топлива (в том числе и из СТТ) со строго заданными размерами по толщине и наружному диаметру и при этом сохранить форму и целостность заряда.

Устройство для нанесения бронирующего покрытия по предлагаемому техническому решению изготовлено и прошло опытную проверку с положительным результатом на Пермском заводе им. С.М. Кирова.