重庆红宇精密工业集团有限公司□杨 灿 张明明

导弹战斗部是武器装备的有效能量载荷， 起到实现直接杀伤或摧毁敌方目标的重要作用， 是“能打仗， 打胜仗” 在战场上的直接体现， 是国防战略的基础支撑力量。 随着导弹战斗部作战目标及战场环境的不断变化， 要求战斗部具有高的能量密度及使用安全性， 要求主装药具有较高的固相含量且精密装药。 因熔铸装药过程存在物相、 热量及体积变化， 导致装药工艺参数影响因素复杂， 装药过程质量控制难度大， 需对装药工艺过程进行标准化， 以实现装药过程的标准化控制， 提高产品质量一致性、 批产质量的稳定性。

工艺标准化是运用标准化的原理和方法， 对有重复性特征的工艺文件、 工艺要素、 工艺过程进行统一、 简化、 协调、 优化以及标准的制定和贯彻实施的活动。 导弹战斗部装药工艺直接影响着产品的装药质量， 本文主要根据现有导弹战斗部熔铸装药工艺现状， 对战斗部熔铸装药及补救方法相关信息进行了汇总分析并结合多年实际生产经验， 总结得出熔铸装药工艺的特点及装填补救措施， 统一和优化导弹战斗部熔铸装药标准。

（1） 熔铸装药工艺流程

熔铸炸药是一种以TNT 或DNAN 为液相载体的炸药。 导弹战斗部熔铸装药过程与金属的铸造类似， 是将固体炸药加热熔化， 注入弹体或模具中， 冷却凝固成型。 导弹战斗部熔铸装药过程包括炸药原材料准备、 壳体准备、 混制药、 炸药装填及护理等工序， 典型熔铸装药工艺流程如图1所示。 其优点是不受弹体形状的限制， 不受口径大小的限制， 同时用铸装法得到的装药密度较大。 缺点是装药过程中易产生气孔、 缩孔及裂纹等疵病， 影响弹体装药的安定性， 生产效率低。

图1 熔铸装药工艺流程

（2） 熔铸装药过程控制因素分析

根据熔铸装药工艺技术研究内容， 并结合熔铸装药特点， 从人、 机、 料、 法、 环、 测方面进行控制因素分析， 这是质量管理中影响产品质量的主要因素。

在人的因素方面， 人是产品生产的执行者，其能力水平对加工产品的质量至关重要。 对于人员参与多、 操作过程复杂的熔铸装药工艺更是如此。 因此， 从事熔铸装药工艺人员在上岗前应进行安全、 质量、 保密、 岗位技能等相关知识及操作培训并经考核合格方能上岗， 在班组生产前应进行班组工艺文件学习， 确保工艺执行准确到位， 从而保证产品质量满足设计要求。

在机的因素方面， 机是熔铸装药过程所涉及的设备、 仪器和工装， 其种类及状态直接影响产品质量， 故需指定设备、 仪器及工装并确保状态满足使用要求， 控制设备参数满足要求， 规范工装设计， 以实现产品之间的快速互换， 提高生产效率。

在料的因素方面， 料是导弹战斗部中加入的炸药， 应控制炸药的种类、 组成、 数量及处理要求，以确保炸药状态满足使用要求， 保障其性能发挥。

在法的因素方面， 法是熔铸装药所用的方法和操作要求， 应明确熔铸装药所用的工艺方法。常用的熔铸装药工艺方法有块铸法、 铸装法等，铸装法又可分为热探针护理铸装、 低压护理铸装、水浴护理铸装等， 控制操作工艺参数及路线， 如控制蒸汽压力， 确保炸药熔化质量满足装填要求；控制护理时间， 以消除装药疵病提升产品质量。

在环的因素方面， 环是熔铸装药的生产环境， 熔铸装药过程存在热量及物相的变化， 因此对环境温度应加以控制， 以确保工艺的稳定性。炸药在干燥的空气中移动易产生静电， 应严格控制空气湿度， 降低生产安全风险。

（1） 设计熔铸装药标准化体系

通过对导弹战斗部熔铸装药工艺过程进行分析， 确定熔铸装药工艺标准化框架见图2， 主要包括工艺标准、 工装标准、 工艺管理标准及其他。

图2 熔铸装药标准体系

根据熔铸装药工艺过程特点和生产实际， 编写了工艺标准体系中相关装药工艺规范、 工装设计规范及熔铸装药工艺编制规范等。 标准编写的目录包含了表1 所列的内容。

表1 熔铸装药标准体系编写标准目录

（2） 熔铸装药标准编制要求

1） 工艺标准是针对通用性强的关键工艺技术， 主要规定人员、 环境、 材料、 设备与工装、安全防护、 工艺过程（或工艺控制）、 工艺质量（或质量控制） 以及检验等方面要求的一类标准。工艺标准的核心在工艺控制和质量控制。

2） 工艺控制需列出工艺过程和加工工序（包括准备工序和检验工序等）， 并针对每一工序给出具体实施要求及注意事项。 对熔铸装药标准应明确工序流程、 人员控制、 工艺来源及适用对象。 针对熔铸装药工艺标准， 除规定装配工艺过程外， 还需规定安全控制要求、 工艺内容和方法。 该要素包含下述方面的内容：

a） 工艺参数的选择与确定。 可给出主要工艺参数名称、 主要工艺参数确定的原则与方法、工艺试验方法与检验要求以及典型工艺参数组合。

b） 工艺流程。 可绘制典型工艺流程图， 工艺流程图表示方法见GB/T 24742—2009 《技术产品文件 工艺流程图表用图形符号的表示法》。

c） 工艺验证。 依据产品特性及工艺技术特点， 给出批生产前针对所选工艺参数的稳定性和合理性的验证要求， 并给出参数验证试验的内容、 原则和检验要求。

d） 熔铸装药前准备。 可对原材料、 壳体内外表面质量、 表面状态、 表面清洗、 表面标记以及壳体容积测量要求等方面进行规定， 对正式加工前的设备状态、 设备工艺参数进行试运行确定，如熔药锅蒸汽压力、 搅拌转速、 护理参数等进行规定， 应对熔铸过程工艺数据记录要求进行规定。

e） 熔铸装药（包括炸药准备、 熔药、 壳体准备、 装药等）。 针对工艺中的每个工序的技术要求和注意事项进行规定， 并可针对自动化设备在实施加工过程参数确认、 试校等技术环节进行规定。针对工序特点应对安全注意事项进行规定， 如吊具有效性确认、 起吊、 接触炸药、 人员防护等。

f） 检验。 针对检验工序点（炸药准备检验、炸药组份检验、 护理参数检验等）。 针对每个检验点进行检验要素、 检验方法、 检验结果、 检验频率进行规定。

3） 质量控制可直接引用已有的工艺质量控制标准， 或根据工艺特征和加工后产品质量要求， 对加工全过程（包括加工前准备） 的重要环节和关键工序提出工艺质量控制要求， 规定加工后产品质量方面的定量要求， 可给出常见的缺陷和预防措施。 该要素包含下述方面的内容：

a） 给出工艺文件编制要求， 或引用现有标准。

b） 提出重要环节和关键工序的质量控制要求， 如炸药准备工序应明确炸药质量文件、 生产批次、 组批等要求； 熔药工序应明确炸药加料方式、 炸药加料顺序等要求。

c） 产品质量的定量要求， 规定产品加工完毕后， 产品的主要性能和质量水平要求， 主要包括熔铸装药量、 CT 检测和药面外观等方面的质量要求。

d） 给出加工过程中常见的缺陷及预防措施。 如装药工序， 规定护理参数， 过程中参数异常进行处理等要求。

本研究中所形成的熔铸装药标准体系中的工艺标准、 工装标准及工艺管理标准在PL、 HQ、CJ、 YJ 等系列导弹战斗部的研制及批产阶段进行了加工验证。 工艺标准文件制定了标准的工艺文件编制规范， 严格控制操作人员的岗位等级及人员数量， 提高了工艺过程的本质安全， 工艺标准及工装标准中明确了影响质量的人、 机、 料、法、 环、 测等因素的控制， 编制了标准的工艺过程卡片， 提高了导弹战斗部熔铸装药质量及质量一致性， 同时因为工装设计的标准化， 提高了多品种、 小批量产品之间的快速转换， 降低了生产准备周期、 提高了生产效率。 目前， 该标准体系已在公司推广应用， 获得用户代表及一线操作人员的一致好评。

导弹战斗部熔铸装药工艺标准化研究工作，策划了工艺标准体系工艺框架， 编制了相关工艺标准， 重点开展了装药工艺标准、 工装标准及工艺管理标准等研究。 通过编制熔铸装药工艺标准及质量检测与控制标准， 规范了熔铸装药工艺规程的编制。 现行的装药工艺规程便于一线操作人员的学习及使用， 提高了导弹战斗部熔铸装药产品质量及工作效率， 提高了生产过程本质安全。