兩用彈是以手持發(fā)射為主兼可手投的單兵武器, 具有體積小、重量輕、操作簡(jiǎn)單和使用安全等特點(diǎn), 可加強(qiáng)步兵小分隊(duì)獨(dú)立作戰(zhàn)的能力。膠木手柄是發(fā)射機(jī)構(gòu)中的主要零件, 它與彈頭、引信等零部件相配合。彈體發(fā)射時(shí), 膠木手柄使彈體定向飛行。
        原先, 膠木手柄系由金屬鐵皮制成, 不僅工藝復(fù)雜, 而且跌落后易變形, 影響使用。膠木手柄重量輕、韌性好,工藝簡(jiǎn)單, 經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn), 性能完全滿足要求, 從而取代了金屬鐵皮膠木手柄。
        一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)最初, 根據(jù)金屬材料設(shè)計(jì)的膠木手柄, 內(nèi)腔只有一條直通凹槽。對(duì)于高分子合成材料,這種結(jié)構(gòu)顯然是不適用的。
        因?yàn)榻饘俨牧系木€膨脹系數(shù)一般為(12~24)X10℃ ,而塑料的線膨脹系數(shù)一般為(6~12)x10一5℃ , 兩者相差較大。按原結(jié)構(gòu)制造的膠木手柄, 在低溫和高溫下比金屬膠木手柄的徑向收縮和線膨脹大得多, 業(yè)且將產(chǎn)生明顯的橢圓度, 影響膠木手柄與彈體的配合使用。試驗(yàn)證明, 按原結(jié)構(gòu)制成的玻璃纖維增強(qiáng)聚乙烯膠木手柄, 在低溫一40 ℃ 時(shí), 由于收縮不均勻而產(chǎn)生橢圓度, 結(jié)果膠木手柄卡住彈體, 彈體便不能按正常方向飛行, 因而發(fā)生近炸, 以及彈體與膠木手柄一起發(fā)射飛行等現(xiàn)象, 這都是十分危險(xiǎn)的。
        為此, 我們根據(jù)塑料特性, 把一條凹槽改為均勻分布的六條凹槽, 從而使膠木手柄能各向一致地收縮或膨脹, 避免了橢圓度的產(chǎn)生。一條凹槽的膠木手柄, 其內(nèi)徑在室溫下的平均橢圓值為O。23 m m , 在低溫時(shí)的平均橢圓值為O.76。六條凹槽的膠木手柄, 其內(nèi)徑在室溫下的平均橢圓值為O.10mm , 在低溫時(shí)的平均橢圓值為0.08mm , 變化僅為0.02mm。所以, 采用均勻分布的六條凹槽的結(jié)構(gòu)是合理的, 溫度變化而引起的尺寸變化對(duì)橢圓值的影響甚微。
        二、材料選擇對(duì)膠木手柄為要求是重量不超過(guò)60克, 尺寸穩(wěn)定性好, 低溫一40℃ 徑向收縮不大于0.15mm , 高溫50℃ 徑向膨脹不大于0.25 mm ;使用安全可靠, 從3 米高處跌落于水泥地而不破裂。目前, 熱固性增強(qiáng)塑料的比重一般為1.7~1.8,用此類(lèi)塑料制成的膠木手柄, 重量為9 5 克左右, 大大超過(guò)要求。熱塑性塑料的比重一般僅0.95~1.25 , 制成的膠木手柄重量可低于65克。大多數(shù)熱塑性塑料的線脹系數(shù)小于12x10℃ , 因此, 膠木手柄的低溫收縮值和高溫膨脹值均符合要求。
        熱塑性塑料的非缺口沖擊值一般大于20 0k g / “ m , 。經(jīng)計(jì)算, 對(duì)于彈體從3 米高處跌·落于地面時(shí), 膠木手柄端面所承受的沖擊強(qiáng)度,此數(shù)值完全符合要求。膠木手柄結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變, 外形呈長(zhǎng)圓筒狀,內(nèi)有六條直通凹槽, 外有凹陷六處, 多數(shù)以丸角過(guò)渡。最厚處G m m , 最薄處1 m m , 厚薄相差大。
        因此, 要求材料流動(dòng)性好, 制品內(nèi)應(yīng)力小。根據(jù)上述技術(shù)要求和塑料性能數(shù)據(jù), 我們選用A B S 塑料和玻纖增強(qiáng)聚乙烯作為膠木手柄材料進(jìn)行試驗(yàn)。A B S 塑料具有優(yōu)良的綜合性能, 尺寸穩(wěn)定性好, 加工性能優(yōu)良。尤其是有良好的低溫韌性。聚乙烯質(zhì)地柔軟,加工性好, 加入玻璃纖維可提高聚乙烯的強(qiáng)度、缺口敏感性和尺寸穩(wěn)定性。表1 列出了A B S 塑料和玻纖增強(qiáng)聚乙烯的一般性能。
        三、試制工藝為了制得理想的制品, 必須嚴(yán)格控制各項(xiàng)工藝參數(shù)。表2 列出了最佳工藝條件。玻纖增強(qiáng)聚乙烯的成型條件, 除各段料筒溫度低10 ℃ 外, 其他條件與A B S 相同。根據(jù)聚乙烯的流變性曲線圖得知, 對(duì)于它的表觀粘度, 壓力的影響比溫度大。提高壓力, 聚乙烯的粘度變化大, 提高溫度, 它的粘度變化則不太顯著。
        經(jīng)多次工藝試驗(yàn)表明, 注射壓力為8 0 0 ~ 1 0 0 0 k g / e m Z 時(shí), 膠木手柄的外觀和強(qiáng)度都好, 若注射壓力低于7 8 0k g. /c m “ , 則膠木手柄表面出現(xiàn)玻纖集中, 形似“ 波紋” , 或表面出現(xiàn)凹陷。同時(shí), 制品強(qiáng)度也下降。模具需用循環(huán)水冷卻。否則, 當(dāng)型芯溫度升高時(shí), 制品可能留在型腔內(nèi), 使離型困難。膠木手柄迅速冷卻, 還能降低聚乙烯的結(jié)晶度, 可提高膠木手柄的沖擊強(qiáng)度。
        四、產(chǎn)品性能試驗(yàn)對(duì)兩用彈曾兩次進(jìn)行設(shè)計(jì)定型試驗(yàn), 有關(guān)試驗(yàn)項(xiàng)目已全部通過(guò)。1。重量每個(gè)A B S 膠木手柄重57 克, 玻纖增強(qiáng)聚乙烯膠木手柄重59 克, 均達(dá)到重量低于60 克的指標(biāo)。2 。尺寸穩(wěn)定性?xún)煞N膠木手柄在50 ℃ 保溫24 小時(shí)后, 全部通過(guò)小27.83 毫米量規(guī); 在一4 0 ℃ 保溫24小時(shí)后, 全部通過(guò)小27。15 毫米量規(guī)。達(dá)到50 ℃徑向膨脹不大于0 .25 毫米, 一4 0 ℃ 徑向收縮不大于0 . 15 毫米的指標(biāo)。3 . 勤務(wù)安全試驗(yàn)?zāi)z木手柄與其他零部件裝配成全彈后,依次進(jìn)行如下四個(gè)試驗(yàn)。
        ( 1 )振動(dòng): . 振動(dòng)落高1 50 毫米, 頻率6 0 士1 次/ 分。振動(dòng)2 小時(shí)。
        ( 2 )跌落: 彈頭朝下從3 米高處自由跌落于水泥地兩次。
        ( 3 )浸水: 全彈浸入O。5 米深的水中, 浸泡2 4 小時(shí)。
        ( 4 )射擊: 對(duì)一般地面射擊。上述四項(xiàng)連續(xù)試驗(yàn)表明, A B S 膠木手柄和玻纖增強(qiáng)聚乙烯膠木手柄安全可靠, 性能符合要求。
        上述兩種膠木手柄還先后進(jìn)行了寒區(qū)試驗(yàn)( 氣溫一37 ~ 一38 ℃ ) 和熱區(qū)試驗(yàn)( 氣溫35 一37 ℃ ) , 結(jié)果表明, 膠木手柄能滿足低溫和高溫地區(qū)的實(shí)際使用要求。