发射药是提供火炮发射动力的能源,多孔发射药有利于提高火炮能动性。挤压成型是发射药生产的主要方法,成型过程及其模具对发射药的质量有直接影响。论文以计算机仿真为主要手段,分别运用单因素法和正交试验法,模拟发射药挤压成型过程,研究模具主要结构参数对挤压过程的影响,优化成型模具,以达到改进生产工艺,提高性能的目的。首先,建立发射药挤压模具的三维模型,并进行流体挤压的仿真分析。基于流固耦合理论,以Workbench流固耦合模块为主要工具,模拟料挤压成型过程,分别讨论了压缩比、收缩角、成型段长度等参数对发射药流动和模针变形等影响,总结流体流动规律和模针变形规律,确定单因素条件下模具最佳结构参数的取值范围。其次,采用正交试验法,对挤压模具进行结构尺寸优化。分别选取模针最大变形量、流道压强降和出口流动平衡函数三个量为正交试验的评价指标。将评价标准与实际生产工艺相结合,通过对比分析,选择合适的模具结构尺寸组合为:压缩比为3.1、收缩角为55°和成型段长度35mm。最后,分别使用新旧两种模具进行发射药挤压试验,运用Image-Pro_Plus₆.0软件分析发射药制品的几何外形,研究药孔的分布情况,并对新旧模具制成的发射药进行密闭爆发器燃烧试验。各项数据表明,新模具制成的发射药的药孔分布均匀性、密实性及渐燃性等指标明显优于原模具制成的发射药。