本發(fā)明涉及彈體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種爆炸螺栓捕獲器。

背景技術(shù)：

目前導(dǎo)彈級間分離是飛行過程中的必要環(huán)節(jié)，彈體級間分離分為點(diǎn)式分離、線式分離等。爆炸螺栓是應(yīng)用最廣、技術(shù)較為成熟的點(diǎn)式分離裝置，是實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈級間分離的關(guān)鍵部件。爆炸螺栓飛行過程中首先實(shí)現(xiàn)前后艙段的可靠連接，在特定時(shí)刻發(fā)生爆炸斷裂，從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)被連接艙段的可靠分離。爆炸后螺栓分為兩個(gè)部分，通常稱為螺栓頭、螺桿。爆炸分離過程中，會(huì)形成高速爆炸沖擊，螺栓頭與螺桿產(chǎn)生較大沖量，需對其進(jìn)行捕獲收集，否則沖擊作用下螺栓頭或螺桿可能飛向?qū)梼?nèi)部儀器，影響儀器正常工作。

對爆炸螺栓的捕獲收集一般是通過艙段內(nèi)部的捕獲結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。目前國內(nèi)常見的捕獲結(jié)構(gòu)稱為爆炸螺栓盒。盒體主結(jié)構(gòu)包括一個(gè)能夠容納爆炸螺栓的相對封閉空腔或半封閉凹槽，以及緩沖結(jié)構(gòu)?？涨换虬疾弁c艙段結(jié)構(gòu)一體制造，為了防止螺桿或螺母飛出，空腔需要在對接安裝爆炸螺栓后安裝封閉蓋板。目前的緩沖結(jié)構(gòu)常用的有緩沖橡膠墊、彈簧、紙蜂窩等結(jié)構(gòu)。

然而對于目前常用的空腔或凹槽結(jié)構(gòu)的爆炸螺栓盒結(jié)構(gòu)，存在一些缺點(diǎn)，包括：(1)每個(gè)型號甚至每個(gè)艙段的爆炸螺栓盒都需要結(jié)合爆炸螺栓結(jié)構(gòu)、沖擊載荷、艙段結(jié)構(gòu)等因素獨(dú)立設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過程需要開展復(fù)雜的分析與試驗(yàn)，爆炸螺栓盒通用性差；(2)盒體結(jié)構(gòu)在艙段殼體加工時(shí)一體制造，加工工藝復(fù)雜，材料利用率低；(3)在艙段對接安裝爆炸螺栓后，通過操作窗口安裝盒體蓋板，安裝螺釘較多，操作便捷性差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有的爆炸螺栓捕獲結(jié)構(gòu)通用性差、加工工藝復(fù)雜、安裝操作不便捷的問題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種爆炸螺栓捕獲器，包括支架和安裝螺栓，所述支架為倒“幾”字型，包括底板和兩個(gè)分別與所述底板兩端一體成型的側(cè)板，所述側(cè)板的上端向外側(cè)延伸出端沿，所述端沿上設(shè)有安裝孔，所述安裝螺栓穿過所述安裝孔與殼體端框連接，以將所述支架固定于所述殼體端框的下表面，所述底板上設(shè)有緩沖孔，爆炸螺栓的螺栓頭位于兩個(gè)所述側(cè)板之間并嵌入所述緩沖孔中。

其中，所述安裝螺栓包括螺紋段和光滑段，所述螺紋段位于所述端沿上方，所述光滑段位于所述端沿下方。

其中，還包括鋼套，所述鋼套與所述殼體端框連接，且所述螺紋段旋入所述鋼套內(nèi)。

其中，所述側(cè)板上設(shè)有支耳，所述支耳與所述端沿同向延伸設(shè)置，且與所述側(cè)板一體成型，所述支耳上設(shè)有定位孔，所述螺紋段依次穿過所述定位孔和所述安裝孔與所述殼體端框連接。

其中，所述安裝螺栓還包括軸肩，所述軸肩設(shè)置于所述螺紋段與所述光滑段之間，且所述軸肩的上表面與所述端沿的下表面接觸。

其中，所述軸肩的外圓周面上設(shè)有螺紋，所述定位孔為與所述軸肩配合的螺紋孔。

其中，所述鋼套由鋼棒制成。

其中，所述鋼套的上表面低于或齊平于所述殼體端框的上表面。

其中，所述緩沖孔與所述爆炸螺栓的螺栓頭接觸處設(shè)有緩沖墊圈。

其中，所述緩沖墊圈與所述緩沖孔通過航空橡膠液粘接。

(三)有益效果

本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明爆炸螺栓捕獲器適用于采用爆炸螺栓分離的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈用爆炸螺栓的分離捕獲，適用于彈徑750mm～1400mm的導(dǎo)彈端框，能夠?qū)崿F(xiàn)沖擊載荷不大于600N·m的不同規(guī)格的爆炸螺栓的螺栓頭捕獲，具有對于不同艙段結(jié)構(gòu)通用化的特點(diǎn)。本發(fā)明通過支架、安裝螺栓等零件獨(dú)立加工，通過少量安裝螺栓的擰緊即可實(shí)現(xiàn)捕獲器在殼體上的安裝，保證抗沖擊性能，并且具有易于加工、輕質(zhì)化的特點(diǎn)。支架底板與側(cè)板形成開放式倒“幾”字型結(jié)構(gòu)便于機(jī)械加工，端沿的安裝孔為通孔，安裝螺栓穿過安裝孔用于將支架與殼體端框連接，安裝螺栓的總長與支架高度、殼體端框厚度相協(xié)調(diào)，飛行過程中，爆炸螺栓產(chǎn)生爆炸斷裂，由于捕獲器的支架結(jié)構(gòu)參數(shù)與爆炸螺栓協(xié)調(diào)且有一定預(yù)壓縮，爆炸螺栓的螺栓頭部分將被支架的緩沖孔捕獲，避免其飛出，并隨該艙段分離。捕獲器可以抵抗爆炸產(chǎn)生的沖擊載荷而不發(fā)生破壞，因此整個(gè)捕獲過程不產(chǎn)生多余物，對艙內(nèi)儀器產(chǎn)生保護(hù)作用。與傳統(tǒng)爆炸螺栓盒的捕獲結(jié)構(gòu)相比，安裝便捷，降低設(shè)計(jì)、分析、試驗(yàn)成本，實(shí)現(xiàn)彈體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)快速響應(yīng)與成本降低，選材與加工可脫離彈體整艙的選材與加工，機(jī)加難度降低，可選材料多，生產(chǎn)效率提高，利于產(chǎn)品化，大批量生產(chǎn)效率更高。

除了上面所描述的本發(fā)明解決的技術(shù)問題、構(gòu)成的技術(shù)方案的技術(shù)特征以及有這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來的優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明的其他技術(shù)特征及這些技術(shù)特征帶來的優(yōu)點(diǎn)，將結(jié)合附圖作出進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例爆炸螺栓捕獲器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例爆炸螺栓捕獲器與殼體端框的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例爆炸螺栓捕獲器的支架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例爆炸螺栓捕獲器的安裝螺栓的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1：支架；2：安裝螺栓；3：鋼套；4：殼體端框；5：爆炸螺栓；6：緩沖墊圈；11：底板；12：側(cè)板；21：螺紋段；22：光滑段；23：軸肩；110：緩沖孔；121：端沿；122：支耳；1210：安裝孔；1220：定位孔。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”、“多根”、“多組”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，“若干個(gè)”、“若干根”、“若干組”的含義是一個(gè)或一個(gè)以上。

如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的爆炸螺栓捕獲器，包括支架1和安裝螺栓2，支架1為倒“幾”字型，包括底板11和兩個(gè)分別與底板11兩端一體成型的側(cè)板12，側(cè)板12的上端向外側(cè)延伸出端沿121，端沿121上設(shè)有安裝孔1210，安裝螺栓2穿過安裝孔1210與殼體端框4連接，以將支架11固定于殼體端框4的下表面，底板11上設(shè)有緩沖孔110，爆炸螺栓5的螺栓頭位于兩個(gè)側(cè)板12之間并嵌入緩沖孔110中。

本發(fā)明爆炸螺栓捕獲器適用于采用爆炸螺栓分離的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈用爆炸螺栓的分離捕獲，適用于彈徑750mm～1400mm的導(dǎo)彈端框，能夠?qū)崿F(xiàn)沖擊載荷不大于600N·m的不同規(guī)格的爆炸螺栓的螺栓頭捕獲，具有對于不同艙段結(jié)構(gòu)通用化的特點(diǎn)。本發(fā)明通過支架、安裝螺栓等零件獨(dú)立加工，通過少量安裝螺栓的擰緊即可實(shí)現(xiàn)捕獲器在殼體上的安裝，保證抗沖擊性能，并且具有易于加工、輕質(zhì)化的特點(diǎn)。支架底板與側(cè)板形成開放式倒“幾”字型結(jié)構(gòu)便于機(jī)械加工，端沿的安裝孔為通孔，安裝螺栓穿過安裝孔用于將支架與殼體端框連接，安裝螺栓的總長與支架高度、殼體端框厚度相協(xié)調(diào)，飛行過程中，爆炸螺栓產(chǎn)生爆炸斷裂，由于捕獲器的支架結(jié)構(gòu)參數(shù)與爆炸螺栓協(xié)調(diào)且有一定預(yù)壓縮，爆炸螺栓的螺栓頭部分將被支架的緩沖孔捕獲，避免其飛出，并隨該艙段分離。捕獲器可以抵抗爆炸產(chǎn)生的沖擊載荷而不發(fā)生破壞，因此整個(gè)捕獲過程不產(chǎn)生多余物，對艙內(nèi)儀器產(chǎn)生保護(hù)作用。與傳統(tǒng)爆炸螺栓盒的捕獲結(jié)構(gòu)相比，安裝便捷，降低設(shè)計(jì)、分析、試驗(yàn)成本，實(shí)現(xiàn)彈體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)快速響應(yīng)與成本降低，選材與加工可脫離彈體整艙的選材與加工，機(jī)加難度降低，可選材料多，生產(chǎn)效率提高，利于產(chǎn)品化，大批量生產(chǎn)效率更高。

其中，如圖4所示，安裝螺栓2包括螺紋段21和光滑段22，螺紋段21位于端沿121上方，光滑段22位于端沿121下方。螺紋段的長度與殼體端框厚度協(xié)調(diào)，本實(shí)施例的安裝螺栓的端頭為外六角結(jié)構(gòu)，同時(shí)制一字槽，光滑段提供開敞空間與一字槽配合便于力矩施加，使用便捷，在對接時(shí)通過的安裝螺栓的擰緊即可實(shí)現(xiàn)捕獲器安裝。

具體的，本發(fā)明爆炸螺栓捕捉器還包括鋼套3，鋼套3與殼體端框4連接，且螺紋段21旋入鋼套3內(nèi)。在艙段殼體端框上制鋼套孔，安裝鋼套，彈體使用中，鋼套與端框連接，爆炸螺栓擰入后，通過安裝螺栓將支架與端框連接，并使支架的緩沖孔壓緊爆炸螺栓的螺栓頭，提高了爆炸螺栓在艙段對接時(shí)的拆裝便捷性，增強(qiáng)了導(dǎo)彈武器的實(shí)戰(zhàn)性。

其中，如圖3所示，側(cè)板12上設(shè)有支耳122，支耳122與端沿121同向延伸設(shè)置，且支耳122與側(cè)板12垂直連接，支耳122上設(shè)有定位孔1220，螺紋段21依次穿過定位孔1220和安裝孔1210與殼體端框4連接。支耳上開定位孔，安裝螺栓安裝時(shí)依次穿過支耳的定位孔與端沿的安裝孔，便于爆炸螺栓拆裝時(shí)盲操作。本實(shí)施例中支耳的厚度為5mm，以保證其有足夠的強(qiáng)度和剛度。

進(jìn)一步的，如圖4所示，安裝螺栓2還包括軸肩23，軸肩23設(shè)置于螺紋段21與光滑段22之間，且軸肩23的上表面與端沿121的下表面接觸。安裝螺栓的螺紋段與光滑段之間設(shè)有軸肩，軸肩以上的螺紋段穿過端沿的安裝孔，可定位安裝螺栓在鋼套上的擰入深度。

其中，軸肩23的外圓周面上設(shè)有螺紋，定位孔1220為與軸肩23配合的螺紋孔。設(shè)計(jì)帶有螺紋的軸肩與定位孔配合，可使彈體對接時(shí)通過操作窗口實(shí)現(xiàn)盲操作，定位孔設(shè)有與軸肩螺紋配合的內(nèi)螺紋，在安裝時(shí)，安裝螺栓的軸肩旋過定位孔，在拆卸時(shí)，安裝螺栓的螺紋段由鋼套中旋出，軸肩向下移動(dòng)與定位孔接觸，防止捕獲器組件在盲操作時(shí)的分解。本實(shí)施例中選擇寬度為5mm和M14的軸肩，通過軸肩螺紋與支耳的定位孔，實(shí)現(xiàn)安裝螺栓拆裝時(shí)不與支架分離的效果，便于盲操作。

其中，鋼套3由鋼棒制成。為了避免鋼套與安裝螺栓旋擰咬死，鋼套材料選擇為固溶態(tài)鋼棒05Cr17Ni4Cu4Nb。

其中，鋼套3的上表面低于或齊平于殼體端框4的上表面。鋼套安裝于殼體端框的沉頭孔中，鋼套上表面的高度與殼體端框一致或低于端框，保證鋼套不凸出端框外表面，從而避免影響兩艙對接以及載荷傳遞。鋼套的外螺紋與端框協(xié)調(diào)，內(nèi)螺紋與安裝螺栓螺紋協(xié)調(diào)。鋼套與殼體、鋼套與安裝螺栓之間采用擰緊力矩防松，鋼套與殼體端框之間還可涂抹鐵錨302膠雙重防松。

另外，如圖1所示，緩沖孔110與爆炸螺栓5的螺栓頭接觸處設(shè)有緩沖墊圈6。其中，緩沖墊圈6與緩沖孔110通過航空橡膠液粘接。本實(shí)施例中的緩沖墊圈為橡膠墊，將緩沖橡膠墊粘貼在緩沖孔側(cè)壁上后，爆炸螺栓的螺栓頭可與緩沖橡膠墊產(chǎn)生少量壓縮，以減小爆炸螺栓產(chǎn)生的沖擊。緩沖橡膠墊與爆炸螺栓存在一定預(yù)壓縮量，通過預(yù)壓縮以及材料的超彈性，對爆炸螺栓沖擊產(chǎn)生緩沖。緩沖橡膠墊外徑與緩沖孔的內(nèi)徑協(xié)調(diào)，內(nèi)徑保證可穿過爆炸螺栓的螺栓頭連接起爆器部分。

使用時(shí)，本發(fā)明爆炸螺栓捕獲器的支架材料為30CrMnS iA，達(dá)克羅表面處理，考慮捕獲器具有足夠的強(qiáng)度承受沖擊載荷，支架壁厚設(shè)計(jì)為5mm；捕獲器的螺栓材料為鋼棒30CrMnSiA。艙段對接時(shí)，通過操作窗口拆除爆炸螺栓捕獲器組件，安裝爆炸螺栓，再安裝爆炸螺栓捕獲器組件。本發(fā)明的爆炸螺栓捕獲器結(jié)構(gòu)簡單，便于盲操作，捕獲器的安裝螺栓與支架之間的彈墊、平墊的材料選擇應(yīng)具有較高的強(qiáng)度，盡可能避免爆炸螺栓分離對捕獲器安裝螺栓產(chǎn)生沖擊時(shí)彈墊、平墊振斷。捕獲器支架高、緩沖孔的直徑以及深度與爆炸螺栓的螺栓頭尺寸相協(xié)調(diào)，

捕獲器組件交付前，通過捕獲器安裝螺栓將捕獲器支架和捕獲器安裝螺栓上的平墊、彈墊擰入鋼套，組件為交付狀態(tài)。在捕獲器組件隨殼體交付狀態(tài)時(shí)，裝配應(yīng)先將捕獲器的鋼套通過螺紋固定在殼體端框上，施加擰緊力矩，捕獲器的安裝螺栓擰入鋼套，此處不加擰緊力矩，保持支架的端沿與端框內(nèi)表面貼合，該狀態(tài)下隨殼體交付。前后艙段對接時(shí)，將捕獲器安裝螺栓連帶除鋼套以外的零件拆除，拆除時(shí)捕獲器安裝螺栓的軸肩螺紋不需擰出捕獲器支架的支耳；通過爆炸螺栓將前后艙段連接，隨后安裝捕獲器支架，再完全擰入捕獲器螺桿至鋼套，并對捕獲器安裝螺栓施加擰緊力矩，之后再安裝爆炸螺栓其余部件。

綜上所述，本發(fā)明爆炸螺栓捕獲器適用于采用爆炸螺栓分離的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈用爆炸螺栓的分離捕獲，適用于彈徑750mm～1400mm的導(dǎo)彈端框，能夠?qū)崿F(xiàn)沖擊載荷不大于600N·m的不同規(guī)格的爆炸螺栓的螺栓頭捕獲，具有對于不同艙段結(jié)構(gòu)通用化的特點(diǎn)。本發(fā)明通過支架、安裝螺栓等零件獨(dú)立加工，通過少量安裝螺栓的擰緊即可實(shí)現(xiàn)捕獲器在殼體上的安裝，保證抗沖擊性能，并且具有易于加工、輕質(zhì)化的特點(diǎn)。支架底板與側(cè)板形成開放式倒“幾”字型結(jié)構(gòu)便于機(jī)械加工，端沿的安裝孔為通孔，安裝螺栓穿過安裝孔用于將支架與殼體端框連接，安裝螺栓的總長與支架高度、殼體端框厚度相協(xié)調(diào)，飛行過程中，爆炸螺栓產(chǎn)生爆炸斷裂，由于捕獲器的支架結(jié)構(gòu)參數(shù)與爆炸螺栓協(xié)調(diào)且有一定預(yù)壓縮，爆炸螺栓的螺栓頭部分將被支架的緩沖孔捕獲，避免其飛出，并隨該艙段分離。捕獲器可以抵抗爆炸產(chǎn)生的沖擊載荷而不發(fā)生破壞，因此整個(gè)捕獲過程不產(chǎn)生多余物，對艙內(nèi)儀器產(chǎn)生保護(hù)作用。與傳統(tǒng)爆炸螺栓盒的捕獲結(jié)構(gòu)相比，安裝便捷，降低設(shè)計(jì)、分析、試驗(yàn)成本，實(shí)現(xiàn)彈體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)快速響應(yīng)與成本降低，選材與加工可脫離彈體整艙的選材與加工，機(jī)加難度降低，可選材料多，生產(chǎn)效率提高，利于產(chǎn)品化，大批量生產(chǎn)效率更高。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。