Способ изготовления нарезного ствола



 


Владельцы патента RU 2497626:

Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" (RU)

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. При механической обработке получают заготовку-трубу с каналом, имеющим припуск с учетом образующегося при упрочняющей термообработке заготовки-трубы дефектного слоя. После упрочняющей термообработки припуск удаляют. Затем из заготовки-трубы получают поковку за две операции радиального обжатия. На предварительной операции радиального обжатия в поковке формируют гладкий канал, а на окончательной операции - нарезной канал. Операцию окончательного обжатия производят согласно приведенной зависимости. В результате обеспечивается повышение качества изделия за счет получения в поковке нарезного канала без поверхностных дефектов, образовавшихся при термообработке заготовки-трубы. 1 пр.

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении нарезных стволов стрелкового оружия.

Известен способ изготовления нарезного ствола (патент RU 2354488, опубл. 10.05.09 г., Бюл. №13), принятый за прототип. Способ включает изготовление исходной заготовки, механическую обработку исходной заготовки в размеры заготовки-трубы под радиальное обжатие, упрочняющую термообработку заготовки - трубы перед предварительной операцией радиального обжатия или упрочняющую термообработку поковки после предварительной операции радиального обжатия, изготовление поковки за две операции радиального обжатия с формированием гладкого канала в поковке на предварительной операции радиального обжатия и нарезного канала в поковке на окончательной операции радиального обжатия и окончательную механическую обработку поковки.

Недостатки способа заключаются в следующем. Способ позволяет получить в поковке после предварительной операции радиального обжатия гладкий канал с шероховатостью не грубее Ra 0,32, при этом для получения после термообработки канала без окисных пленок, нагаров и др. дефектов требуется проведение термообработки в дорогостоящей и малопроизводительной вакуумной печи. Выполнение термообработки между предварительной и окончательной операциями радиального обжатия в атмосферной среде приводит к образованию на поверхности гладкого канала окисной пленки, нагаров и других дефектов, которые перед окончательной операцией радиального обжатия необходимо тщательно удалить во избежание их внедрения в металл поковки при выполнении операции радиального обжатия. Удаление дефектов можно производить свинцеванием шустом с абразивным порошком или скоростным развертыванием. Свинцевание - трудоемкая и грязная операция и из-за искривления оси поковки может не полностью удалить окисные пленки. Обработка канала скоростным развертыванием полностью удаляет поверхностные дефекты, но при этом шероховатость канала снижается до Ra 2,5, что снижает качество поверхности нарезного канала после окончательной операции радиального обжатия.

Как правило все нарезные каналы стволов стрелкового оружия подвергаются хромированию, при этом для получения качественного сцепления хрома с металлом ствола необходимо иметь чистую поверхность канала с малой шероховатостью.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения качества ствола.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в получении нарезного канала поковки без инородных включений из поверхностных дефектов, образовавшихся в канале при термообработке, а также в снижении затрат при термообработке.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления нарезного ствола, включающий изготовление исходной заготовки, механическую обработку исходной заготовки в размеры заготовки - трубы под радиальное обжатие, упрочняющую термообработку заготовки - трубы перед предварительной операцией радиального обжатия, изготовление поковки за две операции радиального обжатия с формированием гладкого канала в поковке на предварительной операции радиального обжатия и нарезного канала в поковке на окончательной операции радиального обжатия и окончательную механическую обработку поковки, новым является то, что механическую обработку исходной заготовки осуществляют с получением заготовки-трубы с каналом, имеющим припуск с учетом образующегося при упрочняющей термообработке заготовки-трубы дефектного слоя, а после упрочняющей термообработки упомянутый припуск удаляют и осуществляют предварительную и окончательную операции радиального обжатия заготовки-трубы, при этом операцию окончательного обжатия производят согласно следующей зависимости:

,

где - степень деформации поковки в i-ом сечении на окончательной операции радиального обжатия;

εmin - минимальная степень деформации, необходимая для качественного оформления нарезов нарезного канала.

Изготовление поковок стволов согласно изобретению позволяет производить нагрев заготовки - трубы в процессе упрочняющей термообработки в обычных печах без использования каких-либо средств защиты от окисления канала, т.к. на последующей операции скоростного развертывания все дефекты в канале, полученные при термообработке удаляются резанием. Последующие операции радиального обжатия осуществляют друг за другом без промежуточной термообработки по снятию напряжений.

Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, неизвестны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.

Предложенный способ реализуется следующим образом. Последовательно разрабатывают чертеж поковки с нарезами в канале на деформируемой части, которую получают после окончательной операции радиального обжатия, чертеж поковки с гладким каналом на деформируемой части, которую получают после предварительной операции радиального обжатия и чертеж заготовки - трубы с минимально необходимым припуском в канале, необходимым для удаления дефектов, образующихся при последующей термообработке. Из стандартного ряда горячекатаного проката выбирают ближайший круг с минимальными припусками на механическую обработку, разрезают прокат на штучные заготовки, длиной соответствующей длине заготовки - трубы и подвергают механической обработке, а именно обрабатывают глубокое отверстие, обтачивают с минимальной разнотолщинностью наружную поверхность заготовки - трубы, заготовку - трубу подвергают упрочняющей термообработке, удаляют дефектный слой в канале заготовки - трубы, например, скоростным развертыванием, а затем выполняют предварительную и окончательную операции радиального обжатия и окончательную механическую обработку ствола.

Пример использования при изготовлении нарезного ствола калибра 7,62 мм. Согласно ОСТ В3-6011-85 минимальная степень деформации, необходимая для качественного оформления нарезов εmin=0,09.

Из исходной заготовки диаметром ⌀ 50 мм отрезают заготовку длиной 280 мм. Механической обработкой, включающей глубокое сверление отверстия и точение наружной поверхности с минимальной разнотолщинностью изготавливают заготовку - трубу с наружным диаметром 0 48 мм и диаметром отверстия ⌀ 13 мм. Заготовку - трубу подвергают упрочняющей термообработке, после чего выполняют операцию скоростного развертывания канала до диаметра ⌀ 13,2 мм, удаляя при этом дефекты, полученные при термообработке.

Последовательно производят предварительное - на гладкой оправке и окончательное - на нарезной оправке радиальное обжатие поковки со сложнопрофильной наружной поверхностью и длиной более 640 мм. После предварительной операции радиального обжатия получают поковку с гладким каналом диаметром = 12,8 мм, с наружным диаметром у дульного среза = 34 мм, с наружным диаметром у казенного среза = 47 мм. После окончательной операции радиального обжатия получают поковку с нарезным каналом = 8,05 мм, с наружным диаметром у казенного среза = 33,9 мм. Степень деформации у дульного среза - 0,27, у казенного среза - 0,24, т.е. . После окончательной механической обработки получают нарезной ствол.

Способ изготовления нарезного ствола, включающий изготовление исходной заготовки, механическую обработку исходной заготовки в размеры заготовки-трубы под радиальное обжатие, упрочняющую термообработку заготовки-трубы перед предварительной операцией радиального обжатия, изготовление поковки за две операции радиального обжатия с формированием гладкого канала в поковке на предварительной операции радиального обжатия и нарезного канала в поковке на окончательной операции радиального обжатия и окончательную механическую обработку поковки, отличающийся тем, что механическую обработку исходной заготовки осуществляют с получением заготовки-трубы с каналом, имеющим припуск с учетом образующегося при упрочняющей термообработке заготовки-трубы дефектного слоя, а после упрочняющей термообработки упомянутый припуск удаляют и осуществляют предварительную и окончательную операции радиального обжатия заготовки-трубы, при этом операцию окончательного обжатия производят согласно следующей зависимости:
,
где - степень деформации заготовки-трубы в i-м сечении на окончательной операции радиального обжатия;
emin - минимальная степень деформации, необходимая для качественного оформления нарезов нарезного канала.



 

Похожие патенты:

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.

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

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.

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.

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.

Изобретение относится к технологии изготовления корпусов снарядов. .

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

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

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении нарезных ступенчатых стволов. .
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 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.

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.

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.

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.

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.
Наверх