[發(fā)明專利]基于3D噴墨裝藥的測試炸藥臨界傳爆尺寸的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110650254.8
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113375612B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉迎華;張澤華;沈云;王成愛;王悅聽;李福偉;程健
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00;G01B21/02
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 張玲

1.一種基于3D噴墨裝藥的測試炸藥臨界傳爆尺寸的裝置，其特征在于，包括下測試板，第一上測試板和第二上測試板；

所述下測試板中部設(shè)有下測試板楔形裝藥槽，下測試板的外周均布多個螺釘槽，下測試板楔形裝藥槽高度較高的一端為始端，高度較低的一端為末端，下測試板楔形裝藥槽由螺旋楔形槽，和始端與螺旋楔形槽段末端相連的1/6-5/12等半徑圓環(huán)楔形槽組成，螺旋楔形槽從始端到末端的寬度不變，高度逐漸變小，圓弧半徑逐漸增大；1/6-5/12等半徑圓弧楔形槽的寬度與螺旋楔形槽的寬度一致，始端高度與螺旋楔形槽末端的高度相同，末端高度為零；

所述第一上測試板上設(shè)有放置雷管起爆裝藥的月牙狀孔槽和與下測試板的螺釘槽相匹配的螺釘槽；

所述第二上測試板與第一上測試板相比還設(shè)有上測試板楔形裝藥槽，上測試板楔形裝藥槽的形狀和尺寸與下測試板的等半徑圓弧楔形槽相同，但始端和末端的方向相反。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，螺旋楔形槽的始端外徑為5mm-15mm，末端外徑為20mm-50mm，螺旋圈數(shù)為1-5，螺旋楔形槽從始端到末端的截面尺寸寬度不變?yōu)?mm-5mm，始端高為1mm-5mm，末端高為0.5mm-3mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，1/6-5/12等半徑圓環(huán)楔形槽的外徑為25mm-100mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，下測試板的厚度為8mm-15mm，第一上測試板和第二上測試板厚度為5mm-10mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，月牙狀孔槽的環(huán)寬為3mm-10mm，孔長為1/6-5/12圓環(huán)，第一上測試板或第二上測試板和下測試板由螺釘連接固定。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，第一上測試板、第二上測試板和下測試板的加工材料為06Cr19Ni10不銹鋼或者022Cr17Ni12Mo2不銹鋼。

7.一種采用權(quán)利要求1-6任一項所述的裝置測試炸藥臨界傳爆尺寸的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟(1)：針對測試臨界傳爆尺寸的炸藥，配制炸藥油墨；

步驟(2)：采用3D噴墨打印裝置對下測試板的楔形裝藥槽進行裝藥并進行固化處理；

步驟(3)：將完成裝藥的下測試板和第一上測試板進行裝配，在下測試板的楔形裝藥槽始端裝藥處進行起爆；

步驟(4)：若步驟(3)中下測試板楔形裝藥槽的熄爆位置處于下測試板的1/6-5/12等半徑圓環(huán)楔形槽，則進行步驟(5)；若步驟(3)中下測試板楔形裝藥槽的熄爆位置處于下測試板的螺旋楔形槽，則重新設(shè)計加工下測試板，增加下測試板中1/6-5/12等半徑圓環(huán)楔形槽始端也就是螺旋楔形槽的末端的高度，重復(fù)步驟(2)-(3)，直至步驟(3)中的下測試板楔形裝藥槽的熄爆位置處于下測試板的1/6-5/12等半徑圓環(huán)楔形槽；

步驟(5)：對下測試板和第二上測試板進行裝藥；

步驟(6)：將第二上測試板楔形裝藥槽末端對準(zhǔn)下測試板1/6-5/12等半徑圓環(huán)楔形槽末端，逆下測試板楔形槽始、末端延展方向旋轉(zhuǎn)，直至第二上測試板楔形裝藥槽末端抵達(dá)步驟(3)中下測試板楔形槽的熄爆位置，在下測試板中心螺旋楔形槽始端裝藥處進行起爆；

步驟(7)：若步驟(6)中第二上測試板楔形裝藥槽的裝藥完全被起爆，則步驟(3)中下測試板楔形裝藥槽熄爆位置處的截面高度即為該炸藥油墨的臨界傳爆高度，記為h1，根據(jù)楔形裝藥槽寬度a，則可確定該炸藥油墨的臨界傳爆尺寸為a×h1；若步驟(6)中第二上測試板楔形裝藥槽的裝藥未被起爆，則重新對第二上測試板和下測試板進行裝藥及裝配，將第二上測試板楔形裝藥槽末端逆下測試板楔形裝藥槽始、末端延展方向旋轉(zhuǎn)，直至第二上測試板楔形裝藥槽末端抵達(dá)下測試板1/6-5/12等半徑圓環(huán)楔形槽的始端，進行起爆測試；

步驟(8)：采用二分法，以第二上測試板楔形裝藥槽裝藥被完全起爆和未被起爆作為判定點，縮小這兩點對應(yīng)在下測試板1/6-5/12等半徑圓環(huán)楔形槽之間的距離，當(dāng)距離不大于1mm時截止，此時可使第二上測試板楔形裝藥槽裝藥完全起爆位置對應(yīng)的下測試板溝槽截面尺寸記為a×h3，第二上測試板楔形裝藥槽裝藥未被起爆位置對應(yīng)的下測試板溝槽截面尺寸記為a×h2，根據(jù)設(shè)計的楔形槽寬度a，則可確定該炸藥油墨的臨界傳爆尺寸為a×h3；以1mm為判定截止依據(jù)，對應(yīng)臨界傳爆厚度(h3-h2)/h2的相對誤差控制在5％以內(nèi)。