Способ обработки сопрягаемых и торцевых поверхностей ствольной коробки стрелкового оружия под взаимодействие с сопрягаемыми и торцевыми поверхностями затвора


 


Владельцы патента RU 2510810:

Общество с ограниченной ответственностью "ПРОМТЕХНОЛОГИЯ" (RU)

Изобретение относится к способу обработки сопрягаемых и торцевых поверхностей ствольной коробки стрелкового оружия под взаимодействие с сопрягаемыми и торцевыми поверхностями затвора. В способе проводят механическую обработку заготовки ствольной коробки с подготовкой базы точением наружного диаметра заготовки и сверлением в заготовке сквозного осевого цилиндрического отверстия под электроэрозионную обработку и термообработку заготовки ствольной коробки при температуре 710-720°С, выдержке, закалке при температуре 1000°С и охлаждении. Затем осуществляют электроэрозионную обработку охватывающей поверхности заготовки с выполнением контура боевых выступов, проводят отжиг заготовки ствольной коробки при температуре не ниже 760-780°С в среде аргона и осуществляют механическую чистовую обработку наружного диаметра для обеспечения его соосности с внутренним диаметром ствольной коробки. Затем осуществляют торцевание контура со стороны боевых выступов, зенкерование и развертывание осевого отверстия для обеспечения скользящей посадки под сборку с охватываемой поверхностью затвора и притирку сопрягаемых и торцевых поверхностей ствольной коробки с сопрягаемыми и торцевыми поверхностями затвора. В качестве материала заготовки ствольной коробки используют сталь мартенситно-стареющего класса 03X11H10М2Т. Обеспечивается повышение точности выстрела и повышение надежности стрелкового оружия. 1 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к области вооружения и направлено на повышение точности выстрела и надежности стрелкового оружия, в частности карабина или снайперской винтовки, за счет улучшения взаимодействия в сборе сопрягаемых поверхностей ствольной коробки и затвора при холодном выстреле (выстреле без предварительной пристрелки).

Из уровня техники известна технология изготовления ствольной коробки по патенту US 2011/0099868 А1, 05.05.2011, выбранная в качестве аналога и включающая операцию термообработки в ходе технологического процесса. Недостатки аналога заключаются в том, что этап термообработки упоминается в описании только в качестве наименования операции без указания режимов термообработки. Кроме того, в описании к указанному патенту нет последовательности технологических операций, непосредственно влияющих на параметры ствольной коробки при изготовлении и эксплуатации.

Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении точности выстрела за счет обеспечения 95% прилегания площадей сопрягаемых и контактируемых поверхностей ствольной коробки и затвора друг с другом в момент первого (холодного) выстрела, а также в повышении надежности стрелкового оружия.

Изобретение включает серию технологических операций, относящихся к термообработке, электроэрозионной обработке и механической обработке сопрягаемых поверхностей ствольной коробки и затвора, в частности сопряжение боевых упоров затвора и боевых выступов или упоров ствольной коробки, обеспечивающих 95% сопряжение площадей их торцевых и цилиндрических поверхностей друг с другом.

Последовательность технологических операций обработки ствольной коробки необходима для того, чтобы исключить появление зазоров между сопрягаемыми между собой поверхностями боевых упоров затвора и боевых выступов ствольной коробки, наличие которых приводит к возникновению «паразитных» не осевых нагрузок в момент выстрела и, следовательно, к «холодному отрыву» - отрыву следа пули от последующей группы попаданий, что сказывается на точности первого выстрела по холодному стволу без предварительной пристрелки стрелкового оружия.

Заявленный технический результат обеспечивается следующим.

Способ обработки сопрягаемых и торцевых поверхностей ствольной коробки стрелкового оружия под взаимодействие с сопрягаемыми и торцевыми поверхностями затвора характеризуется тем, что проводят механическую обработку заготовки ствольной коробки с подготовкой базы точением наружного диаметра заготовки и сверлением в заготовке сквозного осевого цилиндрического отверстия под электроэрозионную обработку. Затем осуществляют термообработку заготовки ствольной коробки при температуре 710-720°С в застойном аргоне, выдержку, закалку при температуре 1000°С и охлаждение. Далее осуществляют электроэрозионную обработку охватывающей поверхности заготовки с выполнением контура боевых выступов. Затем проводят отжиг заготовки ствольной коробки при температуре не ниже 760-780°С в инертной среде. Далее осуществляют механическую чистовую обработку наружного диаметра для обеспечения его соосности с внутренним диаметром ствольной коробки. Затем осуществляют торцевание контура со стороны боевых выступов для обеспечения перпендикулярности торца к продольной оси ствольной коробки. Далее осуществляют зенкерование и развертывание осевого отверстия для обеспечения скользящей посадки H9/h9 под сборку с охватываемой поверхностью затвора. Затем производят притирку сопрягаемых и торцевых поверхностей ствольной коробки с сопрягаемыми и торцевыми поверхностями затвора. В качестве материала заготовки ствольной коробки используется сталь мартенситно-стареющего класса 03X11Н10М2Т.

Структура металла, в частности однородность, является одним из основных показателей для увеличения прилегания сопрягаемых и контактируемых поверхностей ствольной коробки и затвора и достигается термообработкой ствольной коробки. Соосность, перпендикулярность и плотная посадка по диаметрам и торцам сопрягаемых поверхностей ствольной коробки и затвора достигается электроэрозионной, механической и ручной обработкой ствольной коробки.

Для термообработки применяется камерная печь. Для механической обработки сопрягаемых и контактируемых поверхностей ствольной коробки применяются токарно-фрезерные станки с ЧПУ. Для электроэрозионной обработки применяется электроэрозионный проволочно-вырезной станок. Операция притирки сопрягаемых и контактируемых поверхностей ствольной коробки осуществляется вручную имитацией работы механизма, т.е. возвратно-поступательным движением с вращением затвора в ствольной коробке.

Приемлемым способом для обеспечения плотного прилегания цилиндрических и торцевых поверхностей ствольной коробки и затвора является обработка на токарно-фрезерных станках с ЧПУ ствольной коробки и ручная окончательная притирка поверхностей ствольной коробки и затвора в сборе с применением притирочной пасты. Следует отметить, что внутренняя охватывающая поверхность контура боевых выступов ствольной коробки получается в результате электроэрозионной обработки на электроэрозионном проволочно-вырезном станке, обеспечивая требуемую точность и шероховатость поверхности.

Технологические операции по обеспечению плотной сопрягаемости поверхностей ствольной коробки и затвора, таких как боевые упоры затвора и боевые выступы ствольной коробки, осуществляют в следующей последовательности.

Операцию термообработки ствольной коробки осуществляют следующим образом. Заготовку ствольной коробки в виде прутка из стали мартенситно-стареющего класса термообрабатывают в камерной печи. Нагревают заготовку со скоростью 25-35°С в минуту. При достижении температуры 715±10°С осуществляют выдержку в течение 10-15 минут. После окончания выдержки продолжают нагрев заготовки ствольной коробки и при достижении температуры 1000±10°С осуществляют выдержку 10-15 минут. Нагрев заготовки производят в застойном аргоне при давлении аргона 0,1 атм. С окончанием выдержки осуществляют охлаждение заготовки, подавая аргон на проток. Давление составляет 0,1-0,2 атм. При температуре 710-715°С делают выдержку 15-20 минут. Аргон при этом должен быть застойным при давлении 0,1 атм. После окончания выдержки продолжают процесс охлаждения заготовки в аргоне на проток, не превышая при этом скорость охлаждения 30-35°С в минуту. При температуре 70-100°С заготовку извлекают из объема печи.

После этого заготовку ствольной коробки передают на токарную обработку под точение наружного диаметра по всей длине для подготовки базы под последующую механическую обработку, далее проводят сверление внутреннего сквозного осевого отверстия под последующую электроэрозионную обработку.

На следующей операции заготовка ствольной коробки подвергается электроэрозионной обработке сквозного цилиндрического отверстия с точностью 0,05 мм, с требованием по округлости 0,025 мм и шероховатостью внутренней поверхности Ra 0,8. Кроме того, на данной операции происходит формирование профиля боевых выступов или упоров ствольной коробки стрелкового оружия.

Далее производят дополнительную операцию термообработки - отжиг для снижения появившегося остаточного напряжения в поверхностном слое материала заготовки после электроэрозионной обработки сквозного цилиндрического отверстия и профиля боевых выступов. Отжиг заготовки ствольной коробки производят следующим образом. Заготовку ствольной коробки размещают в печи сопротивления в подвешенном (вертикальном) положении. Нагрев осуществляют в инертной среде - застойной аргон. Давление в объеме печи 0,1 атм. Скорость нагрева составляет 25°С в минуту. При достижении температуры не ниже 760-780°С осуществляют выдержку в течение 35-40 минут. После окончания выдержки деталь охлаждают со скоростью 25-30°С в минуту до температуры 70-80°С. Охлаждение осуществляют в протоке аргона. При температуре 75°С деталь вынимают из печи и отправляют на дальнейшую обработку в соответствии с технологическим процессом.

Далее обтачивают наружный диаметр заготовки ствольной коробки на токарно-фрезерных станках с ЧПУ с допуском -0,04, при этом добиваясь соосности наружного диаметра ствольной коробки по отношению к ее внутреннему диаметру в пределах 0,012 по всей длине заготовки.

Далее выполняют торцевание контура со стороны боевых выступов ствольной коробки, добиваясь его отклонения на не более 0,01 мм для обеспечения перпендикулярности торца к продольной оси ствольной коробки. Следует отметить, что торец боевых упоров затвора, выполненный под сопряжение с поверхностью торца боевых выступов ствольной коробки должен быть также выполнен с допуском не более 0,01 и шероховатостью охватываемой поверхности наружного диаметра не менее Ra 0,4, что обеспечивает максимальное сопряжение торцевых поверхностей боевых выступов ствольной коробки и торцевых поверхностей боевых упоров затвора.

Затем осуществляют окончательную механическую обработку по внутреннему диаметру ствольной коробки посредством зенкерования и развертывания охватывающей поверхности ствольной коробки, предназначенной для обеспечения скользящей посадки H9/h9 под сборку с охватываемой поверхность затвора.

Операцию сборки ствольной коробки и затвора осуществляют в конце технологического процесса с нанесением притирочной пасты под притирку до получения плотного контакта на цилиндрических поверхностях и торцах боевых упоров ствольной коробки с боевыми выступами затвора.

Последующий контроль позволяет фиксировать выполнение требований к изготовлению охватывающей поверхности ствольной коробки, а протирка в бензине и обдувка воздухом высокого давления позволяют удалить с поверхности деталей притирочную пасту и присутствующие в ней абразивные микрочастицы, появившиеся в процессе притирки трущихся поверхностей.

Ниже приведен пример осуществления предложенного способа.

Заготовка ствольной коробки в виде прутка изготовлена из стали мартенситно-стареющего класса 03Х11Н10М2Т (ТУ 14-1-1540-75). Для создания однородной структуры в материале ствольной коробки ее подвергали термообработке. Термообработка осуществлялась следующим образом. Заготовку ствольной коробки в виде прутка из стали мартенситно-стареющего класса термообрабатывают в камерной печи. Нагревают заготовку со скоростью 25-35°С в минуту. При достижении температуры 715±10°С осуществляют выдержку в течение 10-15 минут. После окончания выдержки продолжают нагрев заготовки и при достижении температуры 1000±10°С осуществляют выдержку 10-15 минут. Нагрев производят в застойной зоне аргона при давлении аргона 0,1 атм. С окончанием выдержки осуществляют охлаждение заготовки, подавая аргон на проток. Давление составляет 0,1-0,2 атм. При температуре 710-715°С делают выдержку 15-20 минут. Аргон при этом должен быть застойным при давлении 0,1 атм. После окончания выдержки продолжают процесс охлаждения заготовки в аргоне на проток, не превышая при этом скорость охлаждения 30-35°С в минуту. При температуре 70-100°С заготовку извлекают из объема печи. После термообработки производили обработку заготовки ствольной коробки на токарном станке с ЧПУ марки Doosan Lynx 220, создавая наружную базовую поверхность для последующей обработки ствольной коробки, а также внутреннее цилиндрическое сквозное отверстие под электроэрозионную обработку. Далее проводили электроэрозионную обработку охватывающей затвор поверхности с образованием контура боевых выступов ствольной коробки. Далее проводили дополнительную термообработку (отжиг) для снятия напряжений после электроэрозионной обработки. Отжиг заготовки ствольной коробки производят следующим образом. Заготовку ствольной коробки размещают в печи сопротивления в подвешенном (вертикальном) положении. Нагрев осуществляют в инертной среде - застойной аргон. Давление в объеме печи 0,1 атм. Скорость нагрева составляет 25°С в минуту. При достижении температуры не ниже 760-780°С осуществляют выдержку в течение 35-40 минут. После окончания выдержки деталь охлаждают со скоростью 25-30°С в минуту до температуры 70-80°С. Охлаждение осуществляют в протоке аргона. При температуре 75°С деталь вынимают из печи и отправляют на дальнейшую обработку в соответствии с технологическим процессом. На следующем этапе способа проводили токарно-фрезерные операции на станках с ЧПУ с образованием поверхностей: наружный диаметр выполняли под допуск -0,04 мм для обеспечения соосности наружного и внутреннего диаметров ствольной коробки, по двум плоскостям, а торец боевых выступов ствольной коробки получили с точностью 0,01 мм.

1. Способ обработки сопрягаемых и торцевых поверхностей ствольной коробки стрелкового оружия под взаимодействие с сопрягаемыми и торцевыми поверхностями затвора, характеризующийся тем, что проводят механическую обработку заготовки ствольной коробки с подготовкой базы точением наружного диаметра заготовки и сверлением в заготовке сквозного осевого цилиндрического отверстия под электроэрозионную обработку, осуществляют термообработку заготовки ствольной коробки при температуре 710-720°С в среде аргона, выдержку, закалку при температуре 1000°С и охлаждение в протоке аргона, осуществляют электроэрозионную обработку охватывающей поверхности заготовки с формированием контура боевых выступов ствольной коробки, проводят отжиг заготовки ствольной коробки при температуре не ниже 760-780°С в среде аргона, выдержку и охлаждение в протоке аргона, далее осуществляют механическую чистовую обработку наружного диаметра для обеспечения его соосности с внутренним диаметром ствольной коробки, затем осуществляют торцевание контура со стороны боевых выступов ствольной коробки для обеспечения перпендикулярности торца к продольной оси ствольной коробки, далее осуществляют зенкерование и развертывание осевого отверстия для обеспечения скользящей посадки под сборку с охватываемой поверхностью затвора, затем производят притирку сопрягаемых и торцевых поверхностей ствольной коробки с сопрягаемыми и торцевыми поверхностями затвора.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала заготовки ствольной коробки используют сталь мартенситно-стареющего класса 03Х11Н10М2Т.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области термической обработки. Для повышения стабильности и стойкости ствольной коробки, выполненной из мартенситно-стареющей стали, в нормальной и критической ситуации в процессе стрельбы за счет обеспечения стабильной и однородной структуры стали заготовку ствольной коробки сначала нагревают в застойном аргоне до температуры 710-720°С со скоростью нагрева 25-35°С в минуту, выдерживают в течение времени, обеспечивающего переход из альфа-фазы в гамма-фазу, а затем - до температуры закалки 1000°С и охлаждают заготовку в проточном аргоне с выдержкой при температуре перехода из гамма-фазы в альфа-фазу при скорости охлаждения 30-35°С в минуту.
Изобретение относится к области термической обработки. Для повышения надежности стрелкового оружия в процессе стрельбы, в том числе и в критической ситуации, за счет стабилизации структуры металла ствольной коробки и снижения остаточных напряжений проводят высокотемпературный отжиг заготовки ствольной коробки стрелкового оружия из стали мартенситно-стареющего класса.

Изобретение относится к составным ствольным коробкам для огнестрельного оружия. .

Изобретение относится к области металлообрабатывающей промышленности и может быть использовано для высокоскоростной обработки труднообрабатываемых материалов с повышенным качеством обрабатываемых поверхностей.

Способ относится к твердосплавным режущим инструментам группы применяемости Р в виде режущих пластин и заключается в том, что проводят измерения температуры в зоне рабочего контакта твердый сплав - обрабатываемый материал при различных скоростях резания с построением графической зависимости.

Способ включает прорезание канавок в заготовке с использованием режущей пластины, покрытой по передней поверхности КНБ, со скоростью резания, составляющей от 200 до 500 м/мин, и направление одного или более потоков охлаждающей текучей среды на обратную поверхность стружек, причем один или более потоков охлаждающей текучей среды направляют через внутренние каналы режущей пластины вверх и наружу к области взаимодействия между режущей кромкой режущей пластины и заготовкой под давлением не менее 200 бар для ограничения длины стружек.

Изобретение относится к обработке материалов резанием, в частности к способу выбора твердого сплава для твердосплавного режущего инструмента. Сплав выбирают из группы твердых сплавов.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к конструкциям и способам изготовления подшипников качения, в частности радиальных и упорных шарикоподшипников.

Способ относится к обработке твердосплавными режущими инструментами группы применяемости К в виде режущих пластин и заключается в том, что сначала проводят измерение температуры в зоне рабочего контакта твердый сплав - обрабатываемый материал при различных скоростях резания с построением графической зависимости, а затем по построенной графической зависимости устанавливают в качестве оптимальной скорости резания скорость, при которой температура нагрева в зоне рабочего контакта твердый сплав - обрабатываемый материал соответствует температуре образования на фаске износа, формируемой в процессе резания на задней поверхности режущего клина режущей пластины, шероховатости с наибольшей фрактальной размерностью, соответствующей наибольшей износостойкости режущего инструмента.

Изобретение относится к области металлообработки маложестких деталей типа вал и может быть использовано на универсальных станках в механообрабатывающих цехах машиностроительных предприятий.

Изобретение относится к области высокоскоростной обработки деталей на оборудовании с ЧПУ, в частности к системам повышения точности при механической обработке изделий за счет охлаждения режущего инструмента без использования смазочно-охлаждающей жидкости с целью компенсации температурных деформаций, возникающих в зоне резания.

Изобретение относится к обработке металлов резанием, а именно к способам определения температуры максимальной работоспособности твердосплавных режущих пластин, которая позволяет определять оптимальную скорость резания, обеспечивающую минимальную интенсивность износа инструмента.

Способ обработки резанием включает движение инструмента с установленным в гнезде его корпуса режущим элементом, имеющим режущее лезвие, относительно обрабатываемой детали в направлении главного движения и продольную подачу инструмента. Для повышения стойкости инструмента и качества обработки ее осуществляют режущим элементом с углом заострения режущего лезвия в пределах β0=60-90°, установленным в гнезде с обеспечением его поворота на угол η=30-60° относительно вектора скорости резания в плоскости главного движения, на угол τ=5-60° в плоскости подач в сторону, противоположную направлению подачи и поворота на угол ρ=1-30° вокруг его продольной оси против часовой стрелки в сторону уменьшения главного заднего угла режущего лезвия. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 табл., 36 ил.

Способ включает выполнение пробных проходов в заданном диапазоне режимов резания, получение пробных стружек, по параметрам которых определяют значение оптимальных режимов резания. Для расширения области применения при обработке материалов с различными физико-механическими свойствами в качестве параметра пробных стружек измеряют толщину элементов стружки, соответствующую толщине пластически деформированной зоны (Δx), определяют её отношение к толщине срезаемого слоя (а), а в качестве критерия оптимального значения режима резания принимают скорость резания или подачу, при которых отношение Δx/a находится в пределах 0,9-1,1. 4 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области технологии машиностроения и может быть использовано для получения сквозных отверстий малого диаметра в деталях из цветных металлов и их сплавов. Способ включает высверливание сквозного базового отверстия в детали, которое зенкуют с обеих сторон и вставляют в него с натягом медную или латунную трубку, внутренний диаметр которой соответствует требуемому диаметру сквозного отверстия, а длина соответствует длине сквозного отверстия. Затем производят развальцовывание концов трубки в местах зенковки отверстия. Диаметр сквозного базового отверстия превышает на величину посадки наружный диаметр медной или латунной трубки. Обеспечивается получение сквозных отверстий малого диаметра, снижается трудоемкость их изготовления. 1 ил.

Способ характеризуется тем, что для пары инструмент-деталь при различных скоростях резания v определяют тангенциальные силы резания Pz, флуктуации тангенциальных сил резания P ˜ z , флуктуации скорости резания υ ˜ и переменную термоЭДС ε ˜ , а в качестве критерия оптимальной скорости резания используют мощность флуктуаций N ˜ = P ˜ z υ ˜ или коэффициент использования мощности флуктуаций K N = N ˜ N ¯ = P ˜ z υ ˜ P z υ , или аналог производства энтропии от тепловых процессов на контакте S ˜ = P ˜ z υ ˜ ε ˜ , при этом значение оптимальной скорости резания, соответствующей минимальной интенсивности изнашивания инструмента, определяют по максимальному значению мощности флуктуаций, полученной на кривой изменения комплекса мощности флуктуаций или по точке перелома коэффициента использования мощности флуктуаций, полученного на кривой изменения комплекса коэффициента использования мощности флуктуаций или по минимальному значению параметра аналога производства энтропии от тепловых процессов на контакте, полученного на кривой изменения комплекса аналога производства энтропии от тепловых процессов на контакте. Техническим результат: повышение точности выбора оптимальной скорости резания при подборе инструментального материала с максимальной износостойкостью. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.

Способ включает предварительное позиционирование резца и фиксирование его в резцедержателе, затем перемещение центра поворота резца по траектории, сформированной перпендикулярами равной длины, спроецированными на касательную к обрабатываемой поверхности в точке нахождения вершины резца. Для повышения качества обрабатываемой поверхности резец в резцедержателе позиционируют таким образом, чтобы указанные перпендикуляры проходили через точку нахождения вершины резца на обрабатываемой поверхности, а их длина равна расстоянию от вершины резца до оси поворота резца. 2 ил.

Способ включает подвод импульсного электрического тока при плотности тока в диапазоне от 10 до 700000 А/см2 и длительности его импульсов от 10 до 7000 мкс. Режущий инструмент содержит режущую часть, изолированную от прохождения через нее электрического тока посредством диэлектрических прокладок, имеющих механические свойства при высоких температурах до 1500 градусов. Подвод тока осуществляют посредством контактного ролика, выполненного с возможностью прижима к заготовке с помощью упруго-пружинных элементов. При этом на изолированную режущую часть подают хладагент, не проводящий электрический ток. Технический результат: повышение стойкости режущего инструмента и режимов резания посредством исключения электродуговых замыканий с участием режущей части. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ заключается в том, что проводят сокращенные испытания стойкости инструмента на различных скоростях резания, при которых не доводят инструмент до полного затупления, и строят графики зависимостей h3=ƒ(l), где h3 - величина износа инструмента по задней поверхности; f(l) - функция от пути резания. При этом о критической температуре резания судят по наибольшей скорости, при которой интенсивность износа остается постоянной на всей длине пути резания, включая зону приработочного износа, а зависимость h3=ƒ(l), становится прямолинейной по отношению к осям hз и l. 6 ил.
Наверх