BR102018004502A2

BR102018004502A2 - estojo de cartucho longo

Info

Publication number: BR102018004502A2
Application number: BR102018004502-4A
Authority: BR
Inventors: Jeffrey W. Carper; Christopher W. Snavely
Original assignee: National Machinery Llc
Priority date: 2017-03-07
Filing date: 2018-03-07
Publication date: 2018-12-18
Also published as: MX2018002850A; EP3372324A1; KR20220110154A; HK1257806A1; IL257093A; CA2992123A1; IL257093B; BR102018004502B1; US20180259309A1; PH12018000026A1; US10495430B2; ES2854973T3; CN108568471A; EP3372324B1; TW201833507A; US11333473B2; PL3372324T3; RU2750069C2; KR20180102496A; US20200056870A1

Abstract

método e ferramenta para formar um espaço de estojo de cartucho compreendendo extrudar para trás um tubo de um comprimento de fio sólido em múltiplas etapas de extrusão para trás com ferramenta progressiva para obter um espaço intermediário que possa ser um desenho terminado sem uma etapa de anelamento anterior e que, se de outra maneira não submetido a múltiplas etapas de extrusão para trás, requererá anelamento antes do desenho final para evitar o rompimento

Description

“ESTOJO DE CARTUCHO LONGO”

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [001]A invenção refere-se à fabricação de estojos de cartucho.

ARTE ANTERIOR [002]Estojos de latão para cartuchos de arma de fogo são convencionalmente feitos em várias etapas e em máquinas sucessivas. Tradicionalmente, os estojos são formados por tiras de latão que são presas e então desenhadas em múltiplos estágios. As etapas de anelamento entre os estágios de desenho são geralmente requeridas, especialmente onde os estojos relativamente longos, estojos para rifles, estão sendo fabricados. O método de tiras produz uma alta proporção de sucata, requer energia para o anelamento, é lento e propenso a variabilidade dimensional, e ocupa um espaço considerável no chão.

[003]É conhecido por formar a frio espaços intermediários de parede fina oca para os estojos de cartucho de fio sólido. Este processo reduz a sucata e, quando aplicado a estojos de cartucho relativamente curtos, pode potencialmente eliminar a necessidade de anelar o espaço.

[004]Relativamente, os estojos de cartucho longo, por exemplo, aqueles tendo um comprimento maior que 2-1/2 vezes seu diâmetro, pode requerer na prática da arte anterior, ao menos uma, se não muitas, etapas de anelamento antes que o estojo seja finalmente desenhado. Sem um anelamento anterior adequado, a parede do tubo do estojo pode romper durante uma operação de desenho devido ao trabalho duro desenvolvido durante um desenho ou desenhos anteriores. Os procedimentos de anelamento aumentam o custo de fabricação, que inclui aqueles associados a equipamentos, energia, tempo de atraso e trabalho.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [005]A invenção fornece um método e ferramentas para formar espaços de estojo de cartucho de parede fina relativamente longos a partir de fios sólidos sem

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2/8 uma etapa intermediária de anelamento. A invenção utiliza um conjunto de ferramentas progressivas em uma máquina de formação a frio para extrudar para trás o tubo vazio em várias etapas. Descobriu-se que o endurecimento de trabalho da parede do tubo vazio pode ser produzido usando várias técnicas de extrusão para trás. Consequentemente, uma espessura de parede de tubo completamente desenhado pode ser obtida sem requerer uma etapa ou etapas de anelamento anterior do espaço.

[006]A técnica inventiva reduz o endurecimento do trabalho na parede de tubo vazio a partir do que ocorre na prática de desenho múltiplo da arte anterior. A invenção limita a tensão ou deformação plástica apenas para a seção de comprimento da parede do tubo formada em uma única etapa de extrusão para trás. Um comprimento de seção de parede de tubo anteriormente extrudado não é adicionalmente deformado e trabalha duro quando uma seção comprida subsequente é extrudada para trás. A técnica inventiva alcança, dessa maneira, um espaço de estojo de cartucho longo que pode ser desenhado por fim a uma espessura de parede de tubo que, até agora requeria anelamento entre os processos de desenho convencionais.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [007]As figuras 1A-1E ilustram de forma esquematizada um processo de formação de espaço de estojo de cartucho incorporando a invenção;

[008]A figura 2 é uma vista em seção transversa de um espaço de estojo de cartucho completamente desenhado que foi desbastado para um comprimento desejado; e [009]A figura 3 ilustra as ferramentas exemplificadoras empregadas em uma máquina de formação de frio progressivo para realizar o processo retratado nas figuras 1A-1E.

DESCRIÇÃO DA MODALIDADE PREFERIDA

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3/8 [010]O seguinte é uma descrição, com referência alternativamente entre as figuras 1A-1E e figura 3 das etapas de processo básicas usadas na fabricação de um espaço de estojo de cartucho 10. Um espaço inicial 10 é cortado a partir do fio sólido 11 por um cisalhamento em uma estação de corte 12 (figura 3) de uma máquina de formação de frio progressivo 14. A máquina 14 é de uma construção conhecida na indústria, mostrada, por exemplo, na patente U.S. 4,898,017 e discutido em maiores detalhes abaixo. O espaço inicial 10 tem o formato de um cilindro sólido geralmente com uma distorção menor em suas faces de extremidade cisalhada. Tipicamente, o fio sólido 11 é de latão, embora outras ligas e metais possam ser usados. Um exemplo de latão compatível é o CDA 260. O espaço 10 é transferido para a estação de trabalho mostrada como uma primeira estação de trabalho 16 onde extrudado para trás para produzir uma seção de comprimento de tubo 17 (figura 1A) de cerca de 1/3 de um comprimento de tubo pré-desenhado. O espaço 10 é então transferido para uma segunda ou subsequente estação 18 onde é extrudado para trás para adicionar outra seção de comprimento 19 de um comprimento de cerca de 1/3 de um comprimento de tubo pré-desenhado final e com um diâmetro interior menor do que o diâmetro interno da primeira seção de comprimento 17. Depois disso, o espaço 10 é transferido para uma terceira estação de trabalho subsequente 20 onde é extrudada para trás ou reversa uma terceira vez para adicionar uma seção de comprimento 21 de cerca de 1/3 de um comprimento de tubo pré-desenhado final com um diâmetro interno menor do que a seção de comprimento anterior 19. O espaço 10 pode ser transferido para uma quarta estação de trabalho subsequente 22 onde pode ser desenhado por fim através de duas matrizes de desenho 23 com uma punção de desenho 24 ou mandril para uma espessura de parede terminada preferencialmente de cerca de 0,2 mm a cerca de 0,5 mm e mais preferencialmente cerca de 0,3 mm medida onde o espaço de tubo designado 25 deve ser aparado para formar uma boca 27 (figura 2).

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4/8 [011]Preferencialmente, de acordo com a invenção, após múltiplas etapas de extrusão para trás, apenas uma etapa de desenho precisa ser realizada em um espaço para alcançar uma espessura de parede terminada ou final e comprimento pré-aparado na seção de tubo 25 conforme mostrado na figura 1E. O espaço 10, conforme descrito, é desenhado para um comprimento de tubo não aparado final e uma dimensão de espessura de parede de tubo anterior para qualquer engarrafamento (pescoço) e afunilando sem requerimento de uma etapa ou etapas de anelamento. Por meio de exemplo, um único procedimento de anelamento pode requerer um espaço de latão para ser aquecido a 500-700 graus F. por 30-45 minutos ou mais, por exemplo, para atenuar uma condição de endurecimento de trabalho existente e, então, requer um período de resfriamento compatível.

[012]Tradicionalmente, um estojo de cartucho tem um diâmetro interno afunilado associado com uma espessura de parede de tubo que reduz para longe de uma cabeça de cartucho 26 em direção da extremidade de abertura. A punção de desenho 24, como é convencional, pode ter um perfil afunilado que se encaixa no perfil anterior finalizado do estojo de cartucho. Um aspecto da invenção envolve formatar os estágios das seções extrudadas para trás 17, 19, 21 do espaço do tubo 25 de maneira que as linhas de transição ou etapas a partir de um diâmetro para o próximo, preferencialmente repousar em proximidade ao perfil da punção de desenho 24 (e finalmente o diâmetro interno variante complementar do espaço do tubo de estojo desenhado 25). Este arranjo preferido é retratado nas figuras 1D e 1 De, o último sendo um alargamento da área desenhada indicada na figura 1 D. Quando a ferramenta de desenho ou punção 24 é assentada pela primeira vez nas seções extrudadas para trás 17, 19, 21 conforme mostrado na figura 1D, existem duas condições benéficas. O lubrificante 30 é preso nos espaços livres entre a ferramenta 24 e o espaço 10. A superfície de fricção é reduzida pelas áreas locais menores de contato entre a superfície interna do espaço e a ferramenta 24 anterior

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5/8 ao movimento relativo das matrizes de desenho 23 sobre a parede do tubo e a ferramenta 24. Estas condições são favoráveis à operação de desenho reduzindo as forças entre as matrizes de desenho 23 e a seção de espaço de tubo 25 e reduzindo, assim, a tendência da seção de espaço de tubo romper.

[013]A figura 1E ilustra um estojo de cartucho de desenho 10 com uma característica de borda irregular 31 em sua extremidade aberta. A figura 2 ilustra o espaço de estojo de cartucho desenhado 10 após a borda irregular 31 ser aparada produzindo uma proporção L/D (diâmetro) tipicamente de ao menos 3. Geralmente, conforme mencionado, a espessura da parede de um espaço medido em uma extremidade aparada da seção de tubo 25 será de cerca de 0,4 mm ou menos. Preferencialmente, o comprimento da seção de tubo aparado não é mais do que cerca de 1/8 do comprimento L aparado remanescente.

[014]A figura 3 é uma representação diagramática da máquina de formação de frio progressivo 14 em vista plana na qual a ferramenta, acima delineada, para praticar a invenção é montada. A máquina 14 inclui um reforço estacionário ou uma região central do corpo da matriz indicada esquematicamente no 37 e um aríete ou deslize ilustrado esquematicamente no 38. O aríete 38 retribui em direção a e longe da região central do corpo da matriz, na figura 3. O fio sólido 11 é alimentado na estação de corte 12 onde um comprimento do sólido é cisalhado para formar o espaço 10. As quatro estações de trabalho 16, 18, 20, 22 são mostradas à esquerda da estação de corte 12. Como é conhecido na indústria, o espaço 10 é transferido sucessivamente de estação para estação por um mecanismo de transferência (não mostrado) durante períodos cíclicos em que o aríete 38 está longe da região central do corpo da matriz 37.

[015] Na primeira estação 16, o espaço 10, recebido em uma matriz 43 que é levemente maior (por exemplo, 0,02 - 0,05 mm) em diâmetro do que o espaço, é extrudado para trás por uma punção 44 de um primeiro diâmetro para produzir a

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6/8 primeira seção de comprimento de tubo 17 com um diâmetro interno determinado pela punção. Tipicamente, em cada extrusão para trás, o diâmetro externo do espaço crescerá radialmente para essencialmente o diâmetro interno da matriz associada. A punção e as ferramentas matrizes 44, 43, podem ser dimensionadas e de outra maneira configuradas para produzir uma espessura de parede de tubo de, por meio de exemplo, entre cerca de 0,5 mm e cerca de 1 mm na primeira seção 17.

[016]Na segunda estação 18, o espaço 10 é recebido em uma matriz 46 e é extrudado para trás por uma punção 47. A matriz 46 tem, preferencialmente, um diâmetro interno levemente maior (por exemplo, 0,02 - 0,05 mm) do que o diâmetro externo do espaço 10 sendo recebido da estação anterior ou da primeira estação 16. O diâmetro da punção 47 é de alguma maneira menor do que a primeira punção 44, preferencialmente, de maneira que siga rigorosamente a geometria da punção de desenho. A matriz 46 e a punção 47 são arranjadas para o espaço a ser extrudado para trás para formar a seção de parede de tubo 19 tendo um diâmetro interno de alguma forma menor do que a primeira seção de parede formada 17, conforme determinado pela punção 47, e um comprimento novamente cerca de 1/3 de um comprimento do tubo pré-desenhado. Na terceira estação 20, o espaço é recebido em uma matriz 48 e é extrudado para trás por uma punção 49. Como antes, a matriz 48, preferencialmente, tem um diâmetro interno levemente maior (por exemplo, 0,02 - 0,05 mm) do que o diâmetro externo do espaço recebido da estação anterior 18. O diâmetro da punção 49 é de alguma forma menor do que o da punção anterior 47 conforme descrito anteriormente para preferencialmente seguir rigorosamente a geometria da punção de desenho. A matriz 48 e a punção 49 são arranjadas para que o espaço seja extrudado para trás para formar a terceira seção de tubo 21 com um diâmetro interno conforme determinado pela punção 49, de alguma maneira menor do que o diâmetro interno da segunda seção de tubo 19. A punção e a ferramenta matriz nas estações 16, 18 e 20 são preferencialmente carboneto.

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7/8 [017]É preferível configurar a punção e as configurações matriz de maneira que o diâmetro interno das seções de tubo antes de desenhar o espaço nas etapas entre extrusões para trás sucessivas das seções de tubo é quase o mesmo ou levemente maior, por exemplo, de até cerca de 0,75 mm, do que um diâmetro da punção de desenho no mesmo local axial da cabeça do espaço quando a punção de desenho é assentada contra o fundo do espaço pré-desenhado. Em outras circunstâncias, a invenção pode ser praticada com sucesso sem desenvolver uma correspondência próxima das etapas de extrusão para trás e o contorno da punção de desenho ou ferramenta. Geralmente, com uma sucessão de punção extrudando para trás e conjunto de matrizes, a matriz terá um diâmetro interno maior do que o da matriz da punção extrudando para trás anterior e o conjunto de matrizes e a punção terá um diâmetro externo menor do que o da punção da punção extrudando para trás anterior e o conjunto de matrizes.

[018] O espaço 10 com um tubo formado por múltiplas extrusões para trás é transferido para uma estação de desenho 22 onde é desenhado, por exemplo, através de duas matrizes de desenho 23 pela punção de desenho 24 realizada no aríete 38. O tubo resultante pode ser considerado finalizado ou totalmente desenhado nesta estação 22.

[019]O descrito acima descreve as etapas de formação e a ferramenta capaz de produzir um tubo de estojo de cartucho relativamente longo que pode ser finalmente desenhado ou terminado sem a necessidade de anelar o espaço antes que a etapa de desenho final seja realizada. É difícil caracterizar de forma precisa um estojo de cartucho longo pelo comprimento (comprimento aparado) para uma proporção de diâmetro (diâmetro externo), embora algumas análises de munição comum especificariam uma proporção maior que 2-1/2, preferencialmente de cerca de 3 a 1 ou maior e, mais preferencialmente, uma proporção de cerca de 3,2 a 1 ou maior. Independentemente do comprimento para a proporção de diâmetro, a

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8/8 invenção de múltiplas etapas de extrusão reversa é útil na fabricação de estojos de cartucho que poderiam de outra maneira requerer anelamento antes do desenho final para prevenir o rompimento da seção de tubo.

[020]O processo descrito em referência às figuras 1A-1E e figura 3, está menos envolvido com o propósito de clareza do que o que pode ser realizado em uma ou em um conjunto de máquinas de formação de frio. A máquina de formação 14 pode ter estações de trabalho adicionais com ferramentas relacionadas antes, além, ou intervindo com aquelas descritas e/ou pode incluir características de formação adicionais nas estações ilustradas 16, 18, 20 e 22 e ferramentas usadas nestas estações. A cabeça 26 do espaço 10 é mostrada fechada e se perfurado para um furo instantâneo pode ser considerado eficazmente fechado. Em alguns casos, múltiplas extrusões para trás para evitar um rompimento como falha em um desenho terminado sem um processo de anelamento anterior pode ser realizado com duas extrusões para trás ou mais do que três extrusões para trás. Será entendido que o espaço desenhado finalmente pode ser anelado para possibilitar que o tubo de cartucho seja engarrafado (pescoçado) e/ou cônico.

[021]Deve ser evidente que esta divulgação é por meio de exemplo e que várias mudanças podem ser feitas por adição, modificação ou eliminação de detalhes sem partir do escopo justo do ensinamento contido nesta divulgação. A invenção não é, portanto, limitada a detalhes particulares desta divulgação, exceto pela extensão que as seguintes reivindicações sejam necessariamente tão limitadas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para produzir um espaço de estojo de cartucho longo CARACTERIZADO pelo fato de que compreende cortar um comprimento de fio de um fornecedor para formar inicialmente um espaço, formar um tubo circular a partir de uma extremidade do espaço, o tubo sendo formado por ao menos três etapas de extrusão para trás.
2. Método, conforme mencionado na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que cada etapa de extrusão para trás sucessiva é realizada com uma punção que é menor em diâmetro do que uma punção usada na etapa de extrusão anterior com o resultado de que o espaço do tubo é formado com três seções separadas de diâmetro interno menor progressivamente.
3. Método, conforme estabelecido na reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que as três etapas de extrusão para trás são realizadas na mesma máquina.
4. Método, conforme estabelecido na reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o espaço extrudado para trás é um desenho final na mesma máquina dita.
5. Método para formar um espaço de estojo de cartucho CARACTERIZADO pelo fato de que compreende extrudar para trás um tubo de um comprimento de fio sólido em múltiplas etapas de extrusão para trás para obter um espaço intermediário que possa ser desenhado por fim sem uma etapa de anelamento anterior e que, se de outra maneira não submetida a múltiplas etapas de extrusão para trás, requererá anelamento antes do desenho final para evitar o rompimento.
6. Kit de punções e matrizes para formatar tubos de espaço de estojo de cartucho longo em uma máquina de formação progressiva, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ao menos três conjuntos de matrizes e punção circular, cada conjunto sendo configurado para extrudar para trás uma seção de tubo de

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2/2 espaço, um segundo dos ditos conjuntos sendo proporcionado para receber e extrudar para trás um espaço formado em um primeiro dos ditos conjuntos, e um terceiro dos ditos conjuntos sendo proporcionado para receber e extrudar para trás um espaço formado no dito sendo conjunto.
7. Kit de punções e matrizes, conforme estabelecido na reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que os conjuntos são configurados e arranjados para produzir coletivamente um espaço intermediário tendo três superfícies cilíndricas internas escalonadas estendendo-se axialmente entre uma extremidade aberta e uma extremidade eficazmente fechada do espaço de tubo, um diâmetro menor de uma das ditas superfícies cilíndricas sendo adjacente à extremidade eficazmente fechada e um maior das ditas superfícies cilíndricas sendo adjacente à extremidade aberta.
8. Kit, conforme estabelecido na reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que inclui uma punção de desenho, os conjuntos de punções e matrizes sendo construídos e arranjado para formar um espaço pré-desenhado com um tubo cilíndrico escalonado interno com etapas entre extrusões para trás sucessivas sendo rigorosamente adjacente ou em contato com o exterior da punção de desenho quando a punção de desenho é assentada no dito espaço pré-desenhado.