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火药、底火等。
(2)作为引信时间控制单元的元件：如延期药(控制引信到达目标在一定时间发
火)，火药保险(控制引信机构出炮口后一定时间解除保险)和时间药盘(控制引信机构
适当时间后起作用)等。
(3)作为引信机构的能源和完成特种功能：如火药推进器和曳光管(指示弹道)等。
军用火工品除了组成弹丸的点火、引爆系统外，还可用于切割、分离、气体发生、瞬
时热量供应、遥测和遥控开关闭合、座舱弹射等。可见，军用火工品种类繁多，作用
十分重要。如果该部分不能正常工作，则平时给部队训练造成不必要的经济损失和人
员伤亡，战时就有可能贻误战机或造成更大的损失。火工品的可靠性与安全性直接影
响着武器系统性能的发挥。因此，火工产品在弹药产品中占有极其重要的地位。
1.1．2 民用火工品应用范围
火工品在民用上主要是工程爆破中作为引爆和做功元件。随着国民经济的发展，
爆破工程与日俱增，例如开矿采石、移山填海、炸礁建港、修路筑坝、建筑物拆除等，
凡是用到引炸炸药的地方都离不了雷管。定向爆破需要各种延期时间分段，为提高破
碎效应，要求延期雷管时间的间隔在几十毫秒时间范围内不串段；地震雷管要求微妙
级作用同时性好；深地层井下开采石油要求耐高温耐高压火工品等等，使民爆雷管的
种类和数量都有了很大发展。 本科毕业设计说明书（论文） 第 2 页 共 36 页
1.2 课题研究背景
粉状炸药装药机的作用是将粉状炸药制成一定形状（一般为圆柱形）和一定重量
的药卷。装药机作为生产线的关键设备之一，主要有手工、半自动、全自动三种形式。
我国粉状炸药生产采用单管立式或751管卧式螺旋装药机
经过科研人员多年不懈努力，已经取得了长足进展，但某些技术关键的解决尚不
尽如人意，具体表现在
（1） 现有的手动装药机效率低下，工人工作强度大，且对工人安全威胁较大。
（2） 部分半自动装药机存在着装药密度不均匀、废品率高、推进器运动不同步
等缺陷，对气动控制的元件质量要求也比较高。
（3） 全自动装药机装成的药卷中间硬两端软，严重影响了炸药的爆炸性能。特
别是纸管，要求不得有大小头和斜头现象，限于目前卷管工艺的技术水平，不可避免
造成了一定数量纸卷浪费。
本课题是为某民用火工品公司设计，公司原有螺旋压装式装药机，生产效率为每
分钟20卷，且每台装药机至少要求有一名工人负责。生产效率低，工人劳动强度大，
且对工人安全威胁较高。
为改变这些缺点，提高生产效率，减少劳动力，降低对工人人身安全的威胁，我
们利用振动原理，在分析粉状炸药流动规律基础上，利用 PLC控制原理，开发振动式
全自动粉状炸药装药机。大大提高了生产效率，减轻工人的劳动负担。
1.3 课题研究内容
本课题研究对象为膨化炸药产品自动装药机，将炸药装入标准纸筒当中。纸筒长
度250mm,直径33mm，如图1 所示。膨化炸药堆积密度0.47～0.50克/立方厘米，装
药后药柱密度要求0.8～0.85 克/立方厘米；药卷重150克±3克。
图 1 装药纸筒
原有装药机为螺旋式装药机，可实现自动接药和封口，其生产效率为20卷/分钟。
为进一步提高生产效率，要求新的装药机能实现自动上纸筒，自动装药、自动封口、
药卷自动落到皮带机上输送到包装线进行包装。
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