一种弹切一体化高效火工装置，包括点火器、药壳组件、弹射功能机构组件以及切割功能机构组件，药壳组件输出高压气体驱动执行机构运动；弹射功能机构组件实现装置的锁紧及释放功能；切割功能机构组件保证点火电缆工作后能顺利切断。火工装置通过内筒、外筒及连接法兰与弹抛机构一及弹抛机构二连接；该火工装置集弹射器、切割器和非电传爆三种火工装置功能为一身，通过结构设计和燃气控制技术，实现了弹射、切割功能的时序控制，相较于现有弹抛装置(包括切割器、弹射器和非电传爆装置)，极大减小了安装空间，可靠性环节大幅降低，研制成本为原来的1/4，安装接口降低为1个，安装操作更为简便。为简便。为简便。
【技术实现步骤摘要】
一种弹切一体化高效火工装置
[0001]本专利技术属于火工装置领域，涉及一种能够同时实现锁定、弹射及切割功能的高效火工装置。
技术介绍
[0002]目前，常用的弹抛装置由三个部件组成，分别完成不同的功能：非电传爆组件用于给功能部件——弹射装置和切割装置实施同步点火；弹射装置用于将抛射物可靠分离并提供一定的初速度，具有可靠连接和分离的功能；切割装置用于切断非电传爆组件的供电电缆，具有可靠的切割功能。三种产品组合在一起实现结构的连接、弹射分离与电缆的切割。
[0003]传统的弹抛装置由三个部件组成，需要考虑足够的安装空间，尤其是非电传爆装置需要考虑导爆索的弯曲半径及缠绕方向，对于空间要求苛刻的飞行器以及武器系统不利于实现。另外，使用非电传爆组件给弹射组件及切割组件同时供电，弹抛装置的可靠性环节为三个部件的串联系统，其可靠性小于三个部件中的任何一个，只有三个部件全部工作，弹抛装置才能够实现预定功能。
[0004]随着科学技术的发展，火工装置的小型化、多功能化设计成为趋势，用最小的研制成本完成最多的功能，面对竞争日益激烈的市场，火工装置的设计必须将多种功能进行集成、降低研发成本。
技术实现思路
[0005]本专利技术解决的技术问题为：克服现有技术的不足，提供一种弹切一体化高效火工装置，将多个终端设备功能拟合在一起，并通过结构设计使产品在工作过程中能够控制执行机构的工作时序，同时实现弹射与切割功能，具有尺寸小，重量轻，可靠性高，成本低，安装操作便利等特点，解决了传统设计中必须使用三种火工装置的问题。
[0006]本专利技术解决的技术方案为：
[0007]一种弹切一体化高效火工装置，包括点火器(15)、药壳组件、弹射功能机构组件以及切割功能机构组件；药壳组件包括药壳(8)及药盒组件(14)；弹射功能机构组件包括内筒(1)、第一剪切销(2)、滑杆(3)、外筒(4)、楔块(5)、连接法兰(6)及活塞(7)；切割功能机构组件包括壳体(9)、切刀(10)、第二剪切销(11)，砧板(12)及端盖(13)；
[0008]所述火工装置通过内筒(1)与第一弹抛机构接，通过连接法兰(6)与第二弹抛机构连接；
[0009]药壳组件中的药壳(8)为中空三通结构，药壳(8)一端设有带凸台的螺纹孔安装点火器(15)，螺纹下部为内孔，药壳(8)内部安装装有药盒组件(14)；
[0010]药壳(8)的第二端设有带凸台螺纹孔安装弹射功能机构组件的外筒(4)，外筒(4)内部安装活塞(7)，活塞(7)用于力的传递与燃气密封，外筒(4)内表面设置有一圈环槽，用于安装楔块(5)，楔块(5)由滑杆(3)的凸台固定，楔块(5)用于连接外筒(4)和内筒(1)，滑杆(3)通过第一剪切销(2)与内筒(1)的一端固定，内筒(1)另一端设有外螺纹，用于和第一弹
抛结构连接；
[0011]药壳(8)的第三端设有螺纹孔连接安装切割功能机构组件壳体(9)的一端，壳体(9)内部安装切刀(10)，切刀(10)通过第二剪切销(11)与壳体(9)固定，壳体(9)另一端安装有砧板(12)和端盖(13)，防止切割后多余物的飞出。
[0012]进一步的，药盒组件(14)置于药壳(8)安装点火器(15)的通道中，点火器(15)螺接在药壳(8)上，活塞和切刀均套有密封圈，密封圈采用氟醚O形密封圈，实现整个三通结构对燃气的密封。
[0013]进一步的，点火器(15)有300mm长电缆，电缆穿过切割功能机构组件壳体(9)上设置的卡线槽后与总体结构连接，便于火工装置工作时的电缆切断和弹抛。
[0014]进一步的，药盒组件(14)燃烧腔内有三个通气孔，一个通气孔用于连接点火器(15)，点燃药盒组件(14)后，通过其余两个通气孔分别给弹射功能机构组件及切割功能机构组件提供高压燃气；三通结构使得燃气同步作用于弹射功能机构组件和切割功能机构组件。
[0015]进一步的，通过第一剪切销(2)及第二剪切销(11)分别固定弹射功能机构组件的滑杆(3)和切割功能机构组件的切刀(10)，第一剪切销的材料为45号钢，直径为Φ2mm，剪切强度为(510
±
30)MPa，第二剪切销的材料为5A06铝合金，直径为Φ1.2mm，剪切力为(225
±
20)MPa，通过剪切销控制弹射功能机构组件及切割功能机构组件的初始运动压力，实现对工作时序的控制，控制火工装置先执行切割功能再执行弹射功能。
[0016]进一步的，在滑杆(3)的与内筒(1)连接一侧设置厚度为0.3mm的圆环，内筒(1)的槽底设置有宽2mm的沟槽，在滑杆(3)与内筒(1)碰撞后，滑杆(3)上的圆环变形卡在内筒(1)沟槽中，从而实现滑杆(3)的锁定，防止工作后的多余物。
[0017]进一步的，切刀(10)为14Cr17Ni2不锈钢材料，硬度为HRC＝30～36，刃口部分设计为30
°
角度的一字刀，和砧板(12)共同作用，保证电缆切断不夹丝，砧板(12)材料为2A12
‑
T4铝合金。
[0018]进一步的，点火器电缆安装时直接放入壳体(9)上设置的的Φ8.2mm的腰形槽中，通过砧板(12)及端盖(13)进行固定。
[0019]进一步的，火工装置工作前实现两个弹抛结构的连接，工作后保使得两个弹抛结构以一定速度同时抛开，且点火电缆被切刀(10)切断，实现了火工装置的完全弹抛，弹体上零废重。
[0020]本专利技术与现有技术相比的优点在于：
[0021](1)本专利技术将多个终端设备功能拟合在一起，并通过结构设计使产品在工作过程中能够控制执行机构的工作时序，同时实现弹射与切割功能，具有尺寸小，重量轻，可靠性高，成本低，安装操作便利等特点，解决了传统设计中必须使用三种火工装置的问题。
[0022](2)本专利技术集弹射装置、切割装置及非电传爆装置的功能于一个火工装置，具有体积小、重量轻的优点，占用空间为98mm
×
63mm
×
43mm，重0.35kg，相较于传统火工装置减轻了50％；
[0023](3)本专利技术直接由药壳组件的三通结构实现对弹射和切割组件共同作用，减少了非电传爆装置的传爆环节，提高了产品的可靠性；
[0024](4)本专利技术通过燃气控制和强度设计实现了弹射功能机构及切割功能机构的工作
时序控制，保证先执行切割功能再执行弹射功能，提高火工装置的可靠性和一致性；
[0025](5)本专利技术完成同样的功能将火工品由三件减少为一件，节约了研制成本；本专利技术安装接口由3个减少为1个，安装方便，操作使用简单。
附图说明
[0026]图1是本专利技术的装置工作前状态示意图；
[0027]图2是本专利技术的装置工作后状态示意图；
[0028]图3是本专利技术的装置安装状态示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细描述。
[0030]如图1所示，本专利技术提出一种弹本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种弹切一体化高效火工装置，其特征在于：包括点火器(15)、药壳组件、弹射功能机构组件以及切割功能机构组件；药壳组件包括药壳(8)及药盒组件(14)；弹射功能机构组件包括内筒(1)、第一剪切销(2)、滑杆(3)、外筒(4)、楔块(5)、连接法兰(6)及活塞(7)；切割功能机构组件包括壳体(9)、切刀(10)、第二剪切销(11)，砧板(12)及端盖(13)；所述火工装置通过内筒(1)与第一弹抛机构接，通过连接法兰(6)与第二弹抛机构连接；药壳组件中的药壳(8)为中空三通结构，药壳(8)一端设有带凸台的螺纹孔安装点火器(15)，螺纹下部为内孔，药壳(8)内部安装装有药盒组件(14)；药壳(8)的第二端设有带凸台螺纹孔安装弹射功能机构组件的外筒(4)，外筒(4)内部安装活塞(7)，活塞(7)用于力的传递与燃气密封，外筒(4)内表面设置有一圈环槽，用于安装楔块(5)，楔块(5)由滑杆(3)的凸台固定，楔块(5)用于连接外筒(4)和内筒(1)，滑杆(3)通过第一剪切销(2)与内筒(1)的一端固定，内筒(1)另一端设有外螺纹，用于和第一弹抛结构连接；药壳(8)的第三端设有螺纹孔连接安装切割功能机构组件壳体(9)的一端，壳体(9)内部安装切刀(10)，切刀(10)通过第二剪切销(11)与壳体(9)固定，壳体(9)另一端安装有砧板(12)和端盖(13)，防止切割后多余物的飞出。2.根据权利要求1所述的一种弹切一体化高效火工装置，其特征在于：药盒组件(14)置于药壳(8)安装点火器(15)的通道中，点火器(15)螺接在药壳(8)上，活塞和切刀均套有密封圈，密封圈采用氟醚O形密封圈，实现整个三通结构对燃气的密封。3.根据权利要求1所述的一种弹切一体化高效火工装置，其特征在于：点火器(15)有300mm长电缆，电缆穿过切割功能机构组件壳体(9)上设置的卡线槽后与总体结构连接，便于火工装置工作时的电缆切断和弹抛。4.根据权利要求1所述的一种弹切一体化高效火工装置，其特征在于：药盒组件(14)燃烧腔内有三个通气孔，...
【专利技术属性】
技术研发人员：周传霞，陈劲，蔡文健，徐凯，吕继斌，杨昭，张威，许猛，岳泽鹏，
申请(专利权)人：北京空间机电研究所，
类型：发明
国别省市：
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