Способ изготовления ствола

Авторы патента:

B21K21/06 - толстостенных полых изделий, например снарядов

Владельцы патента RU 2526659:

Кожокин Тимофей Иванович (RU)

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении пулеметных стволов с нарезной направляющей частью. Исходную заготовку подвергают термической и механической обработке с образованием заготовки-трубы с заходной и поводковой частями на концах. Производят предварительное радиальное обжатие заготовки-трубы с формированием промежуточной поковки ствола с гладким отверстием. Затем с торца поводковой части поковки выполняют внутреннюю фаску под патронник ствола. Далее осуществляют гальваническое хромирование поверхностей гладкого отверстия и внутренней фаски поковки и затем ее нагрев. Температура нагрева меньше или равна температуре отпуска материала поковки. Поковку с хромовым покрытием подвергают окончательному радиальному обжатию с образованием полей и нарезов направляющей части ствола, его пульного конуса и патронника. Далее производят механическую обработку поковки с получением готового ствола. В результате обеспечивается снижение трудоемкости изготовления ствола с одновременным повышением его качества.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и пригодно при производстве, например, пулеметных стволов.

Известен способ изготовления ствола с нарезной направляющей частью, включающий термическую и механическую обработку исходной заготовки с образованием заготовки-трубы с заходной и поводковой частями на концах и ее последующее предварительное радиальное обжатие с формированием промежуточной поковки ствола с гладким отверстием, окончательное радиальное обжатие поковки с образованием полей и нарезов направляющей части ствола, его пульного конуса и патронника, механическую обработку такой поковки с получением готового ствола, принятый за прототип (см. патент RU 2429102 C2, В21K 21/06) [1].

Его недостатки: осуществлением последующего хромирования сначала направляющей части, а затем и элементов патронника увеличиваются сложность и трудоемкость изготовления ствола без гарантии качества этого покрытия в зонах пульного конуса и начала направляющей части канала ствола.

Предлагаемым решением устраняются недостатки последнего способа и, таким образом, упрощается изготовление и снижается трудоемкость ствола с одновременным повышением качества захромированных пульного конуса и начала направляющей части и живучести ствола в целом.

Указанный технический результат заключается в следующем: в предлагаемом способе изготовления ствола с нарезной направляющей частью, включающем термическую и механическую обработку исходной заготовки с образованием заготовки-трубы с заходной и поводковой частями на концах и ее последующее предварительное радиальное обжатие с формированием промежуточной поковки ствола с гладким отверстием, окончательное радиальное обжатие поковки с образованием полей и нарезов направляющей части ствола, его пульного конуса и патронника, механическую обработку такой поковки с получением готового ствола, новым является то, что после предварительного радиального обжатия с торца поводковой части промежуточной поковки выполняют внутреннюю фаску под патронник ствола, после чего осуществляют гальваническое хромирование поверхностей гладкого отверстия с этой фаской промежуточной поковки и затем ее нагрев с хромовым покрытием до температуры, меньшей или равной температуре отпуска материала поковки, а образование полей и нарезов направляющей части ствола, его пульного конуса и патронника осуществляют при окончательном радиальном обжатии захромированной поковки.

Сопоставительный анализ предлагаемого способа и [1] показывает, что первый отличается выполнением с торца поводковой части промежуточной поковки, образованной предварительным обжатием заготовки-трубы, внутренней технологической фаски под патронник ствола, после чего осуществляют гальваническое хромирование поверхностей гладкого отверстия с этой фаской промежуточной поковки и затем ее нагрев с хромовым покрытием до температуры, меньшей или равной температуре отпуска материала поковки, а образование полей и нарезов направляющей части ствола, его пульного конуса и патронника осуществляют при окончательном радиальном обжатии захромированной поковки.

Предлагаемым способом упрощается изготовление ствола, уменьшается время его изготовления, а хромированием внутренней поверхности промежуточной поковки и окончательным обжатием ее гарантируется качество хромового покрытия в пульном конусе за счет отсутствия абразивной или лезвийной обработки его и живучесть ствола в целом. Кроме того, гарантируется точность его наружных размеров и размеров захромированных элементов патронника и пульного конуса.

Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, неизвестны и явным образом не следуют из уровня техники. Это позволяет считать, что заявляемое решение промышленно применимо, ново, имеет существенные отличия и обладает изобретательским уровнем.

Предполагаемый способ реализуется, например, в стволе калибра 14,5 мм пулемета КПВТ следующим образом.

Исходную термообработанную заготовку механически обрабатывают с образованием полой изнутри заготовки-трубы, цилиндрической и цилиндроконической формы снаружи с заходной (в дульной) и поводковой (в казенной) частями и отверстием диаметром 17^+0,1, причем с торца поводковой части образуют вспомогательную внутреннюю фаску под упорный центр-втулку поводкового центра для совмещения оси этой заготовки с линией центров радиально-обжимной машины и далее эта фаска не упоминается в описании и в формуле изобретения.

Затем этими частями заготовку-трубу крепят соответственно в подпорном и поводковом центрах данной машины и ее подвергают бойками предварительному одно- или двукратному радиальному обжатию на гладкой оправке с уменьшением поперечных и увеличением осевых размеров (с 1050 или 700 до 1360 мм соответственно при одно- или двукратном обжатии), получая в итоге промежуточную поковку ствола (длина его 1350 мм), имеющую гладкое отверстие диаметром, определяемым толщиной Δ слоя хрома направляющей части, который может быть толстым при Δ>0,1 мм или тонким при Δ<0,1 мм на сторону. При Δ>0,1 мм этот диаметр равен (14,9-15,0)^+0,06 мм.

У штатного ствола этого пулемета Δ_хр.п по полям ≥0,12 мм, а по нарезам Δ_хр.н≥0,08 мм и после хромирования патронника у первого конуса Ф_max=27,065^+0,05 и длина l=81,4_-0,05 мм, причем по патроннику толщина слоя хрома Δ_хр.=0,009-0,04 мм.

Далее подрезают торец поводковой части этой поковки с удалением отпечатков торцевых зубьев поводкового центра и с этого торца образуют внутреннюю фаску с максимальным диаметром и длиной, больших этих параметров основного конуса патронника ствола данного калибра, равных ⌀27,1 и 81,4 мм соответственно до его хромирования (остальные размеры патронника не указаны, чтобы не загромождать текст).

После этого осуществляют гальваническое хромирование поверхностей гладкого отверстия и этой фаски соответственно толщиной Δ=0,12-0,15 мм и 0,01-0,05 мм этих элементов промежуточной поковки совместно или раздельно с последующим нагревом ее ≤ температуры отпуска ее материала для удаления водорода из хромового покрытия и металла приканального слоя с одновременным понижением твердости этого покрытия с НВ 1000 до HV 500 и повышением его адгезии с металлом поковки.

Затем такую поковку подвергают окончательному радиальному обжатию на соответствующей оправке цилиндроконической формы с получением в хроме полей диаметром 14,5^+0,07 и нарезов диаметром 14,93^+0,07и шириной 3,41^+0,019 мм направляющей части, а также чертежных пульного конуса врезания и элементов патронника, кроме наибольшего диаметра и длины основного конуса патронника, приведенных ранее, которые больше окончательных размеров его.

При этом в зоне образования полей и нарезов металл и хромовое покрытие деформируются в основном радиально, а в зонах пульного конуса врезания и патронника, кроме радиальной деформации их, происходит и осевая деформация, вследствие чего длина основного конуса будет больше чертежной, равной 81,4 мм, длина окончательной поковки >1370 мм, а по наружной поверхности ее диаметральные размеры ≥ соответствующих размеров готового ствола.

Далее у этой поковки подрезают поводковую часть с удалением вспомогательной технологической фаски под поводковый центр и получением чертежных размеров элементов патронника и пульного конуса врезания и удаляют технологическую прибыль в заходной части, получая окончательную длину ствола 1350 мм.

Деформация хромового покрытия промежуточной поковки приводит к его уплотнению и повышению твердости до начальной величины, как у промежуточной поковки, НВ 1000, что необходимо для пулеметного ствола, подвергаемого при стрельбе со стороны оболочек пуль максимальному механическому взаимодействию и износу направляющей части канала ствола, чем повышается его живучесть.

Таким образом, предлагаемым способом выполнения технологической фаски под патронник промежуточной поковки, ее последующее хромирование изнутри, нагрев этого покрытия, и ее окончательное радиальное обжатие получают у поковки захромированные поля и нарезы, пульный конус и патронник, чем упрощается изготовление ствола, снижается его трудоемкость с гарантией качества хромового покрытия в зоне пульного конуса и начала нарезов.

Источники информации

1. ОСТ В3-6011 - 85. Заготовки стволов калибров 4,45-30 мм. Типовой технологический процесс холодного радиального обжатия.

2. Патент на изобретение «Способ изготовления нарезного ступенчатого ствола» RU №2069594 С1, 27.11.1996, B21D 31/10.

Способ изготовления ствола с нарезной направляющей частью, включающий термическую и механическую обработку исходной заготовки с образованием заготовки-трубы с заходной и поводковой частями на концах и ее последующее предварительное радиальное обжатие с формированием промежуточной поковки ствола с гладким отверстием, окончательное радиальное обжатие промежуточной поковки с образованием полей и нарезов направляющей части ствола, его пульного конуса и патронника, механическую обработку поковки с получением готового ствола, отличающийся тем, что после предварительного радиального обжатия с торца поводковой части промежуточной поковки выполняют внутреннюю фаску под патронник ствола, после чего осуществляют гальваническое хромирование поверхностей гладкого отверстия и внутренней фаски промежуточной поковки и затем нагрев промежуточной поковки с хромовым покрытием до температуры, меньшей или равной температуре отпуска материала поковки, а образование полей и нарезов направляющей части ствола, его пульного конуса и патронника осуществляют при окончательном радиальном обжатии промежуточной поковки с хромовым покрытием.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении нарезных стволов стрелкового оружия. Исходную заготовку подвергают механической обработке, а затем - упрочняющей термообработке.

Способ изготовления ствола и устройство для его реализации // 2493932

Изобретения относятся к обработке металлов давлением и могут быть использованы при изготовлении оружейных стволов калибра 5,45-30 мм. Из исходной заготовки путем ее термообработки и механической обработки получают заготовку-трубу.

Способ изготовления ствола // 2492018

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении оружейных стволов калибра 5,45-30 мм. .

Способ изготовления роликов тяжелонагруженных приводных цепей // 2478452

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении роликов приводных цепей, применяемых в металлургии, конвейерных устройствах и других высокоэнергетических передачах движения.

Способ и устройство для изготовления трубчатых деталей из предварительно снабженного отверстием полого блока // 2429933

Изобретение относится к способу изготовления трубчатых длинных изделий из предварительно снабженного отверстием полого блока, в котором полый блок захватывают с помощью манипулятора блока и переносят в рабочую зону ковочной машины, при этом перед ковкой полого блока в ковочной машине расположенную на штанге оправку вводят в осевом направлении через центральное отверстие в манипуляторе блока и далее во внутреннее отверстие полого блока.

Способ изготовления ствола и устройство для его реализации // 2429102

Способ изготовления корпуса осколочного снаряда с ведущим пояском // 2406589

Изобретение относится к способу изготовления боеприпасов, а более конкретно осколочных снарядов, стабилизируемых вращением и имеющих оболочку с насечками в виде спиральных рифлей внутри труб, прессованных через матрицы.

Способ изготовления корпусов снарядов // 2384383

Изобретение относится к технологии изготовления корпусов снарядов. .

Способ изготовления полых деталей // 2370336

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении полых деталей объемной штамповкой. .

Способ изготовления разделяемого корпуса сигнального боеприпаса // 2364823

Изобретение относится к боеприпасам для стрельбы предпочтительно из морских гранатометных систем. .

Способ изготовления ствола // 2532797

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении стволов с нарезными направляющими частями. Из исходной заготовки путем механической обработки получают заготовку-трубу. Заготовка-труба имеет заходную и поводковую части под патронный и поводковый центры радиально-обжимной машины. Из заготовки-трубы радиальным обжатием получают полуфабрикат с нарезной направляющей частью, который подвергают окончательной механической обработке и получают готовый ствол. При радиальном обжатии в отверстии получаемой поковки сначала формируют локальную коническую поверхность, которую затем обжимают с получением нарезной направляющей части. В результате обеспечивается повышение чистоты поверхности направляющей части ствола, полученной радиальным обжатием, что позволяет снизить трудоемкость изготовления ствола. 1 ил.

Способ изготовления ствола // 2539548

Изобретение относится к области обработки металлов и может использоваться для изготовления стволов с нарезными и гладкими направляющими частями. Из исходной заготовки получают заготовку-трубу с заходной частью в виде наружной технологической фаски. Образующая фаски расположена под углом α<90° к продольной плоскости. Фаска переходит в ее основании во вспомогательную поверхность, выполненную с диаметром по периферии D0. Образующая вспомогательной поверхности наклонена к продольной плоскости под углом, равным углу наклона образующей технологической фаски. Заготовку-трубу подвергают первому радиальному обжатию с получением промежуточной поковки ствола. После промежуточной термической и механической обработки производят второе радиальное обжатие. Промежуточную поковку под второе радиальное обжатие изготавливают с образующей вспомогательной поверхности, которая наклонена к продольной плоскости под углом, равным 0°, и имеет диаметр по периферии D0′′ < D0. В результате обеспечивается уменьшение объема механической обработки заготовки-трубы и повышение надежности ее крепления в радиально-обжимной машине. 3 ил., 1 пр.

Способ изготовления ствола // 2572113

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении гладких и нарезных стволов. Исходную заготовку после термообработки подвергают механической обработке по наружной поверхности. Затем производят первое радиальное обжатие заготовки с получением поковки и ее промежуточную термообработку. Далее в поковке выполняют сквозное отверстие и обрабатывают ее наружную поверхность. Полученную поковку подвергают второму радиальному обжатию и последующей механической обработке. В результате обеспечивается уменьшение металлоемкости, сокращение количества технологических операций и объема механической обработки. 4 ил., 1 пр.

Способ изготовления ствола и устройство для его реализации // 2586726

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении стволов с нарезной или гладкой направляющей частью. Из исходной заготовки путем термообработки и предварительной механической обработки получают заготовку-трубу с передней заходной частью и задней поводковой частью в виде цилиндра. На торце цилиндра образуют усеченный конус. Максимальный диаметр усеченного конуса равен или меньше диаметра цилиндра. Заготовку-трубу устанавливают в подпорном и полом поводковом центрах радиально-обжимной машины. Производят радиальное обжатие заготовки-трубы в радиально-обжимной машине с получением из нее поковки. Полый поводковый центр содержит малый цилиндр с зубьями на торце в передней части, больший цилиндр с наружными канавками без задних стенок в средней части и хвостовик в задней части. На малом цилиндре с возможностью осевого перемещения размещена втулка. Между передним торцем большего цилиндра и задним торцем втулки установлен упругий элемент. Втулка выступает за торец малого цилиндра и выполнена с внутренней конической полостью. В результате обеспечивается повышение качества поковки ствола, увеличение срока службы поводкового центра радиально-обжимной машины и улучшение его технологичности. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.

Способ изготовления ствола // 2591824

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении стволов с нарезными и гладкими направляющими частями. Из исходной заготовки механической обработкой получают заготовку-трубу. Производят первое радиальное обжатие заготовки-трубы на радиально-обжимной машине (РОМ), имеющей подпорный и поводковый центры. Получают промежуточную поковку и производят ее промежуточную термическую и механическую обработку. Из промежуточной поковки вторым радиальным обжатием получают готовую поковку ствола. При этом заходную часть заготовки-трубы выполняют в виде наружного заходного конуса, который деформируют бойками РОМ при первом и втором обжатиях. Заходный конус переходит своим основанием в часть заготовки-трубы в виде цилиндра и имеет на торце внутреннюю технологическую фаску под подпорный центр РОМ. При механической обработке промежуточной поковки ствола под второе радиальное обжатие подрезают торец ее заходной части. Со стороны указанного торца на заходной части выполняют цилиндр, переходящий в наружный заходный конус промежуточной поковки. В результате обеспечивается уменьшение объема механической обработки заготовки-трубы и промежуточной поковки, повышение надежности крепления заготовки-трубы при радиальном обжатии. 3 ил., 1 пр.

Способ изготовления заготовок в форме стакана из прутка // 2600594

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении заготовки корпуса снаряда, имеющей форму стакана. В металлообрабатывающем центре от прутка отделяют мерную штучную заготовку и формируют на ее торце зацентровку. Затем заготовку продольно ориентируют и подают в индуктор для нагрева. Нагретую заготовку термостатируют в течение 3-10 минут. На заготовке путем трехвалковой прокатки на оправке формируют камору корпуса снаряда. Затем осуществляют калибрование дна и стенки заготовки. Для этого установленную на оправке заготовку проталкивают в матрицу до упора в дно заготовки. Затем установленную на той же оправке заготовку продавливают на проход через ряд прецизионных колец. Кольца выполнены с уменьшающимся диаметром и закреплены в несущем контейнере, оснащенном осевым выталкивателем. Заготовку продавливают в устройство ступенчатого контролируемого охлаждения, в котором проводят ее охлаждение. В результате обеспечивается автоматизация процесса изготовления заготовок корпусов снарядов за счет совмещения операций, повышается точность заготовок и улучшаются их прочностные характеристики. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ изготовления длинномерных полых изделий // 2605875

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении изделий типа корпусов гидро- и пневмоцилиндров, рубашек кристаллизаторов. Исходную заготовку устанавливают в контейнер на упор и располагают в отверстиях направляющей и рабочей втулок. Втулки соосно размещают в контейнере с образованием между их торцами полости. Обеспечивают выступание части исходной заготовки на конце, предназначенном для формообразования, над торцом рабочей втулки на величину, равную двум диаметрам заготовки. Указанный конец исходной заготовки размещают в отверстии направляющей втулки. Затем выступающую часть исходной заготовки под действием пуансона при неподвижной рабочей втулке высаживают и подвергают свободной прошивке. После этого рабочую втулку растормаживают и перемещают вдоль оси заготовки синхронно с перемещением пуансона. При этом металл исходной заготовки, освобождаемый от рабочей втулки, подвергают осадке и прошивке до момента образования между торцами пуансона и упора перемычки. Полученное изделие извлекают из контейнера под действием рабочей втулки. В результате обеспечивается снижение усилий деформирования, уменьшение разностенности изделия и увеличение его длины за один переход, а также получение мелкозернистой структуры металла изделия. 1 ил.

Способ изготовления сетки рифлей на внутренней поверхности оболочки и устройство для его осуществления // 2612052

Изобретение относится к специальному производству оболочек с насечками на внутренней поверхности с образованием сетки рифлей. Сетку рифлей изготавливают с фасками под углом 120° относительно вершины рифля, редуцирование осуществляют с переменной толщиной стенки по высоте оболочки с углом конусности γ=arctg0,5(dнб-dнм)/L, где dнб и dнм - наибольший и наименьший диаметры спирального выступа, мм; L – длина оболочки, в осевом направлении, мм. В конце каждого редуцирования выполняют осевое перемещение заготовки без ее проворота относительно рабочей вставки на величину 0,1-0,2 глубины рифля, а затем свинчивают заготовку. В устройстве толкатель выполнен с глухой полостью. В полости толкателя зафиксированы шпильками пружина и инструментальный стержень с возможностью осевого перемещения, между торцами толкателя и рабочей вставки имеется конструктивно рассчитываемый зазор hoc, форма поверхности спиральных выступов в поперечном сечении рабочей вставки выполнена с углом при вершине 60° высотой 0,8 от глубины рифля, переходящей в поверхность с углом конусности 120° и общей высотой спирального выступа, равной 1,25-1,3 от глубины рифля. Рабочая боковая поверхность рабочей вставки выполнена конусной с углом конусности γ. Изобретение позволяет повысить качество получения сетки ромбических рифлей на внутренней поверхности оболочки без образования заусенцев при свинчивании и снизить трудоемкость процесса. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Способ изготовления кольцевого формованного тела // 2631221

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении кольцевого формованного тела. Заготовку из сплава на основе Ni, Co или Fe подвергают ковке с получением тела дискообразной формы. Формованием в данном теле сквозного отверстия получают кольцевое промежуточное тело, которое затем раскатывают. Ковка включает по меньшей мере два этапа горячей ковки. Каждый из этапов выполняют при соблюдении скорости деформации не более 0,5 с-1. Абсолютное значение εθ1 деформации кованого тела в окружном направлении составляет по меньшей мере 0,3. Абсолютное значение εh деформации кованого тела в направлении высоты составляет по меньшей мере 0,3. При этом соотношение εh/εθ1 между абсолютными значениями деформации составляет 0,4-2,5. В результате обеспечивается возможность изготовления кольцевого формованного тела, имеющего тонкую кристаллическую однородную структуру. 7 з.п.ф-лы, 9 ил., 2 табл., 1 пр.

Способ изготовления осколочной оболочки корпуса снаряда // 2632726

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении осколочных оболочек боеприпасов. На внутренней поверхности трубчатой заготовки с дном формируют многозаходные спиральные рифли противоположного направления, образующие сетку выступов ромбической формы. Формирование производят за две последовательные операции редуцирования протяжкой. Первую операцию осуществляют с использованием центрального стержня с инструментальными спиральными выступами, угол наклона которых составляет 32-33°. На второй операции используют центральный стержень с углом наклона инструментальных спиральных выступов, составляющим 30-31°. Съем обработанной трубчатой заготовки осуществляют вывинчиванием из нее центрального стержня при торможении заготовки на кольцевом съемнике. Съемник выполнен в виде перемещаемых в радиальном направлении полуколец. Диаметр колец при смыкании меньше наружного диаметра обработанной заготовки. Съемник располагают под матрицей. В результате обеспечивается повышение точности полученных изделий. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.