Способ изготовления стальных бронебойных сердечников

 

Изобретение относится к производству патронов стрелкового оружия и может быть использовано при изготовлении бронебойных сердечников. Способ изготовления стальных бронебойных сердечников осуществляют следующим образом: отрубают от стального прутка заготовку в размер, один из концов которой предварительно деформируют методом ротационного обжатия с образованием на заданной длине равномерно сужающегося конца до притупления в носике. Окончательное формообразование головной части сердечника осуществляют осадкой с выдавливанием одновременно с прямым выдавливанием хвостовой части сердечника. 1 ил.

Изобрение относится к производству патронов стрелкового оружия и может быть использовано при изготовлении бронебойных сердечников, например, к нулям калибром 5,45 мм.

В настоящее время в производстве бронебойных сердечнико из сталей, имеющих в исходном состоянии твердость HB > 80 к нулям патронов стрелкового оружия различных калибров, в основном используется способ с применением обработки резанием, включая рубку прутка на заготовки, шлифовку заготовок, подрезку торца, обточку оживальной части и термообработку [1].

Недостатками данного способа являются большие отходы металла в стружку, низкая производительность металлоружещего операционного оборудования и высокая себестоимость изготовления, связанная с частой заменой рабочего инструмента и оснастки.

Известен способ изготовления сердечников с применением объемной штамповки, принятый в качестве прототипа изобретения и включающий отрубку заготовки в размер, предварительное деформирование на одном из ее концов головной части, промежуточную химобработку и окончательное формообразование головной и хвостовой частей сердечника [2].

Недостатком данного способа является его ограниченное применение при изготовлении остроносых (с притуплением до 1,0 мм) бронебойных сердечников, имеющих удлиненную головную часть с соотношением длины головной части к диаметру сердечника, равным 2 и более, и изготовленных из сталей, имеющих в исходном состоянии твердость HB > 80. При использовании указанного способа для изготовления таких сердечников возникают высокие удельные нагрузки на рабочей инструмент (до 2000 - 2500 МПа) и, как следствие, низкая его стойкость, частые остановки и простои оборудования, связанные с заменой инструмента. Все это значительно увеличивает трудоемкость и себестоимость изготовления бронебойных сердечников.

Задачей изобретения является повышение производительности процесса и снижение трудоемкости изготовления бронебойных сердечников.

Для решения поставленной задачи в способе изготовления стальных бронебойных сердечников, включающем отрубку заготовки в размер, предварительное деформирование на одном из ее концов головной части, промежуточную химобработку и окончательное формообразование головной и хвостовой частей сердечника, предварительное деформирование осуществляют методом ротационного обжатия заготовки с образованием по длине lпред = (0,9 - 0,95)lг.и равномерно сужающего конца до притупления в носике, равного dпред = 1,4 - 1,6)dн и объемом Vпред = (1,05 - 1,1) Vг.и, а окончательное формообразование головной части сердечника осуществляют осадкой с выдавливанием хвостовой части сердечника, где lпред - длин головной части полуфабриката ротационного обжатия; lг.ч - длина головной части готового сердечника; dпред - диаметр притупления в носике головной части полуфабриката ротационного обжатия; dн - диаметр притупления в носике головной части готового сердечника;
Vпред - объем головной части полуфабриката ротационного обжатия;
Vг.ч - объем головной части готового сердечника.

Использование ротационного обжатия для получения прелварительной фигуры головной части сердечника позволяет реализовать за один переход значительно большую степень деформации, чем используемое в известных способах редуцирование. Кроме того, боковое воздействие бойков с одновременным подпором в осевом направлении при ротационном обжатии создает в головной части полуфабриката сердечника напряженное состояние, близкое к одноосному растяжению, а при окончательной калибровке головной части - осадкой с выдавливанием создается напряженное состояние, близкое к всестороннему сжатию. За счет сочетания этих двух процессов на металл головной части сердечника воздействует знакопеременная нагрузка, что позволяет уменьшить микродефекты структуры металла, повысить ударную вязкость и тем самым улучшить эффективность ударного действия сердечника пули.

Увеличение объема головной части на операции ротационного обжатия на 5 - 10% по сравнению с готовым изделием позволяет скомпенсировать колебания размеров головной части полуфабриката на этой операции и создает условия для гарантированного формирония на последующей операции осадки с выдавливанием заданной геометрии головной части сердченика и структуры при минимальном образовании текстуры металла.

Таким образом, ротационное обжатие с последующим, одновременным с калибровкой головной части, прямым выдавливанием хвостовой части сердечника позволяет сформировать с высоким качеством необходимую геометрию изделия, исключить межоперационную термообработку, значительно снизить номенклатуру и расход рабочего инструмента.

На чертеже представлены технологические переходы изготоления сердечника после проведения соответствующих операций, где а) отрубка заготовки; б) ротационное обжатие; в) окончательная штамповка.

Из стального прутка отрубают заготовку 1 в размер, один из концов 2 которой предварительно деформируют методом ротационного обжатия с профилем, например оживальным 3 на длине lпред = (0,9 - 0,95)lг.ч до притупления в носике 4, равного dпред = (1,4 - 1,6)dн, и объемом Vпред = (1,05 - 1,1) Vг.ч. Окончательное формообразование головной части 5 сердечника осуществляют одновременно с прямым выдавливанием хвостовой части 6 сердечника.

Пример. Практическое воплощение предлагаемого способа было проверено при изготовлении бронебойных сердечников к пуле патрона калибром 5,45 мм.

Сердечники изготавливались из заготовок диаметром d53 = 16 мм и длиной l3 = 20 мм, полученных отрубкой от прутка (сталь VIOA НОСТ 1435-90). Предварительное деформирование головной части проводилось ротационным обжатием на станке B2118 с образованием на длине lпред = 9,6 мм оживательной части с приступление в носике dпред = 1,6 мм. При этом реализовываласт степень деформации 85%. Полученные полуфабрикаты после фосфатирования и омыливания подавались на автоматическую роторную линию ЛС-56, где проводилось в два перехода окончательное формообразование головной части длиной lг.ч= 10,6 мм с притуплением в носике dн = 1,0 мм, с одновременным прямым выдавливанием хвостовой части сердечника длиной lx = 3,9 мм и углом конусности = 6 , а также контрольные операции. Диаметр цилиндрической части готового сердечника dc= 4,18 мм. Закалка и отпуск сердечников выполнялись по существующей технологии.

Изготовленные таким способом сердечники были смонтированы в пулях патронов и испытаны стрельбой на бронепробиваемость. Испытания дали положительные результаты.

Для сравнения следует отметить, что для изготовления бронебойных сердечников с указанными геометрическими параметрами по существующим способам изготовления, основанным на многопереходном деформировании, как показали опытно-конструкторские работы, необходимо проведение как минимум шести формоизменяющих и трех термохимических операций.

Использование изобретения в области производства сердечников пуль патронов стрелкового оружия обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества.

Применение ротационного обжатия для формирования предварительной фигуры головной части сердечника позволяет сократить количество формоизменяющих операций до трех вместо шести по технологии с использованием редуцирования, а также сократить операции химобработки до одной вместо трех и полностью исключить межоперационный отжиг полуфабрикатов.

Значительно уменьшаются номенклатура и расход рабочего и мерительного инструмента.


Формула изобретения

Способ изготовления стальных бронебойных сердечников, включающий отрубку заготовки в размер, предварительное деформирование на одном из ее концов головной части, промежуточную химобработку и окончательное формообразование головной и хвостовой частей сердечника, отличающийся тем, что предварительное деформирование осуществляют методом ротационного обжатия заготовки с образованием на длине lпред = (0,9 - 0,95)lг.ч равномерно сужающегося конца до притупления в носике, равного
dпред = (1,4 - 1,6)dн,
объемом
Vпред = (1,05 - 1,1)Vг.ч,
где lпред - длина головной части полуфабриката ротационного обжатия;
lг.ч - длина головной части готового сердечника;
dпред - диаметр притупления в носике головной части полуфабриката ротационного обжатия;
dн - диаметр притупления в носике головной части готового сердечника;
Vпред - объем головной части полуфабриката ротационного обжатия;
Vг.ч - объем головной части готового сердечника,
а окончательное формообразование головной части сердечника осуществляют осадкой с выдавливанием, одновременно с прямым выдавливанием хвостовой части сердечника.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к патронам для нарезного охотничьего оружия

Изобретение относится к стрелковому оружию, а именно к пулям, предназначенным для поражения открытой, находящейся за легким укрытием и оснащенной индивидуальной бронезащитой силы противника, а также легкобронированной техники

Изобретение относится к устройству артиллерийских бронебойных снарядов калиберного типа
Изобретение относится к стрелковому оружию, а именно к пулям, сердечники которых предназначены для поражения находящейся за бронированным укрытием или оснащенной индивидуальной бронезащитной живой силы противника, а также легкобронированной техники

Изобретение относится к изделиям, применяемым с авиационных других средств доставки и предназначенным для борьбы с лавинами, вторичного использования материала изношенных железобетонных и асфальтобетонных покрытий и других целей

Изобретение относится к производству патронов стрелкового оружия и может быть использовано при изготовлении бронебойных сердечников, например, к пулям 9мм патронов

Изобретение относится к обработке металла давлением, а именно, к способам изготовления турбинных лопаток

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления лопаток газотурбинных двигателей (ГТД)

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к инструментам, используемым на ротационно-ковочных машинах, для формообразования деталей с наружным винтовым регулярным рельефом, например, в виде резьбы

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении лопаток из титановых сплавов

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам и устройствам для изготовления цельно-штампованных рабочих колес турбомашин, преимущественно для газотурбинных двигателей

Изобретение относится к области изготовления лопаток газотурбинных двигателей из жаропрочных сплавов

Изобретение относится к боеприпасам стрелкового оружия

Изобретение относится к способам изготовления головной части остроконечных стальных сердечников пуль

Изобретение относится к обработке металлов давлением
Наверх