Билет №3

1(3). Виды брака при производстве пироксилиновых порохов и меры по их устранению.

Шнуры с шероховатой поверхностью:

Шнуры с шероховатой поверхностью, напоминающей рыбью чешую, т.е. неравномерным побелением поверхности пороха. Скорость перемещения центральных слоев незначительно превышает скорость перемещения периферийных слоев. В том случае, когда сила внешнего трения имеет значительную величину, линии тока слоев массы искривляются в большом объеме, так как слои, прилегающие к стенкам, движутся медленнее, деформация распространяется на большой объем, часть работы против сил внутреннего трения переходит в тепло, масса нагревается, растворитель частично удаляется, увеличивается количество брака.

Если сила внешнего трения очень велика, создается пережим массы в верхней зоне, движение становится турбулентным, часть массы движется в обратном направлении. Давление прессования резко возрастает, идет бракованная лента. При быстром прессовании скорость прессования превышает скорость релаксации, т.е. скорость ориентации элементов пороховой массы вдоль оси прессования. При большой силе внешнего трения пограничный слой движется медленно, следующий – с большей скоростью.

При выходе из матрицы второй слой отделяется от первого, обгоняя его. Если скорость прессования невелика, то слои успевают ориентироваться вдоль оси прессования, и поверхность может получиться гладкой. Если же прессование происходит со значительной скоростью, то при выходе из матрицы у краев возникают разрывы (чешуя).

При слишком большой разности в скоростях движения слоев разрывы проникают еще дальше, придавая поверхности грубо-шероховатый вид. Важно соотношение между скоростями приложения нагрузки и скоростью пластического течения. При резких ударных нагрузках вязкие жидкости реагируют на внешние воздействие как упругие тела.

Переход от пластического изгиба к хрупкому излому при вязкости = 5000 nз отвечал скорости приложения нагрузки 20 м/ сек. При скорости 23 м/сек струя ломалась, как хрупкое стекло.

При некотором значении вязкости скорости деформации, заданная извне, такова, что напряжения внутри образца успевают возрасти до величины, отвечающей механической прочности тела и происходит хрупкий излом. Если же напряжения не возрастают до этой величины, то развивается только пластическая деформация.

Хрупкое разрушение наступает во всех случаях, когда скорость роста напряжений превосходи скорость развития пластической деформации, т.е. скорость перегруппировки элементарных частиц.

При большой скорости прессования получается плохо уплотненная серая лента, так называемый «быстры ход». В готовом виде такой порох имеет низкий удельный вес, что отрицательно сказывается на его баллистических характеристиках. Кроме того, при быстром прессовании масса разогревается, пластифицирующая способность спиртоэфирной смеси ухудшается, эфир испаряется, получают «рыхлые» пороха.

Для устранения этого вида брака уменьшают скорость прессования или производят искусственное охлаждение матриц. При этом необходимо следить за качество пороховой массы и соблюдением режимов фабрикации.

Шнуры с вкраплениями плохо пластифицированного пироксилина:

Наружная поверхность шнуров покрыта мелкими точками плохо пластифицированного пироксилина. Эти дефекты видно только на поверхности, хотя они имеются и внутри массы. Причинами брака является плохое обезвоживание пироксилина, недостаточное количество растворителя при мешке пороховой массы, неправильное соотношение спирта и эфира, плохое качество пироксилина. Для устранения этого вида брака нужно принять меры к соблюдению регламентов обезвоживания, мешки и прессования, добавить нужное количество эфира, увеличить время мешки пироксилина с растворителем, производить более интенсивное охлаждение массы в мешателе.

Шнуры с неправильными каналами:

При неправильно расположенных каналах распад начинается не в один и тот же момент: сначала сгорают своды наименьшей толщины, затем постепенно толстые своды; при этом одна часть зерна горит еще прогрессивно, другая – с резким убыванием поверхности.

Расширенные каналы, трещины в сводах приводят при горении в орудии к преждевременному распаду зерна на части, имеющие дигрессивную форму. Принятые в производстве некоторые типы матриц для многоканальных порохов не обеспечивают получения точно заданной формы пороховых зерен при всех возможных в производственно практике отклонения от установленного режима, колебаний качества пироксилина и других факторах. В таких матрицах иглодержатель преграждает сверху доступ массы в междуигольное пространство матричной втулки, которое вследствие этого заполняется путем потока массы от стенок матричной втулки к центральной игле. При этом внешне иглы подвергаются боковым усилиям, стремящимся отклонить их к центру. Для уравновешивания бокового давления массы иглы при сборке матрицы отгибают к стенкам втулки. Колебания в качестве массы, а так же изменение скорости потока массы через втулку заставляют иглы то сжиматься, то расходиться. Поэтому расположение каналов в шнуре, выходящем из данной матрицы, не постоянно. Происходит также смещение канальцев к одному краю зерна, в результате чего толщина сводов одного и того же зерна получается неодинаковой. Это может происходить как от одностороннего поступления массы в матрицу вследствие закупорки части иглодержателя в фильтрующем диске, так и от дефектов изготовления матриц.

Узкие или заплывающие каналы получаются при медленном прессовании слишком пластичной массы. Для устранения брака нужно удалить избыток растворителя и увеличить скорость прессования.

Расширенные каналы получаются вследствие быстрого прессования, утолщения игл за счет налипания тончайшего слоя пироксилина или от шероховатой поверхности. Для устранения брака нужно сменить матрицу и уменьшить скорость прессования.

Шнуры с инородными включениями и «концы»:

Инородные включения (кусочки дерева, железа…) свидетельствуют о плохой работе электромагнитов и засоренности пироксилина. Налипание инородных включений или пироксилина на стенки матричной втулки может привести к тому, что выходящие шнуры будут иметь так называемую граненую поверхность.

При нарушении режима подпрессовки и прессования пороховой массы части шнуров в начале и в конце выхода ленты из изложницы могут иметь много воздушных включений.