Verfahren und Maschine zur spanlosen Innenhearheitung von Hohlzylindern, insbesondere zum Herstellen der Züge im Innern der Läufe von Feuerwaffen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine Maschine zur spanlosen Innenbearbeitung (profilieren) von Hohlzylindern. Das Verfahren und die Maschine sind insbesondere zur Herstelhtng der Züge im Innern der Läufe von Feuer waffen geeignet.
Bis jetzt wurde: di!e Innenbearbeitung vorn Hohlzylindern durch spana.bliebende Be arbeitung, in seltenen Fällen und nur bei weichem Material auch durch spanlose Ver- Formung vollzogen. Bei der apanlosen Verfor- murrg kennt man bis jetzt, das Hämmern, wobei das Werkstück von aussen um einen Kern so gepresst wird, dass duxcli die Ver- r'ormurrg des gesamten Materials die ge wünschte Profilierung der Bohrung ent steht.
Es wird im Vorschubverfahren g ear- beitet, und die Methoden und Schwierigkei ten sind ähnlich, wie sie beim Ziehen naht loser Rohre auftreten. Die Anwendung dieses Verfahrens wird dadurch begrenzt, dass irr die Verformung des gesamten Laufquer- schnittes ein aiisserordentlieh grosser Energie aufwand notwendig ist.
Für Werkstücke aus weichem Stahl sind auch Verfahren bekannt, bei welchen eine entsprechend profilierte Nuss kontinuierlich durch den ausgebohrten und ausgeriebenen Hohlzylinder gezogen wird, welche Nuss das Material nur im Innern und nur teilweise plastisch verformt und derart verdrängt., dass das gewünschte Profil entsteht. Die Schwie rigkeiten bei diesem Verfahren entstehen da durch, dass für das Betregen der Nuss sehr grosse Kräfte angewandt werden müssen, und dass bei höheren Festigkeiten Werkzeug und Werkstück durch Kaltschweissung beschädigt oder zerstört werden.
Erfindungsgemäss wird ein denn herzu stellenden Profil entsprechend profiliertes Werkzeug in das zu bearbeitende Werkstück eingeführt und durch dessen Bohrring hin durch b,ew gt, wobei durch abwechselndes Auseinandertreiben und Entspannen des Werkzeuges in rascher Folge örtliche, pla stische, dem Profil des Werkzeuges entspre chende Verformungen im Werkstück erzielt werden.
In der beiliegenden Zeichnung ist. die er findungsgemässe Maschine in einer beispiels weisen Ausführungsform, anhand welcher in r. folgenden auch ein Durchführungsbeispiel. des erfindungsgemässen Verfahrens beschrie ben wird, schematisch veranschaulicht.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der Maschine.
Fig. 2 zeigt einen teilweisen Längssclnzitt durch Werkstück und Werkzeuge, und zwar mit. entspanntem Werkzeug.
Fig. 3 zeigt den gleichen Längsschnitt, je doch bei gespreiztem Werkzeug. Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch Werkzeug und Werkstück, entsprechend' der Linie A-3 in Fig. 3.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Ma schine weist eine Klemmvorrichtung auf, die aus zwei Klemmbackenpaaren 1, 2 besteht. Das Werkstüek 3 in Form eines Hohlzylin ders ist, zwischen diesen Klemmbackenpaareu 1, 2 befestigt. Das Werkzeug 4, eine ge schlitzte Nuss, ist im Innern des Werkstückes 3 angeordnet, wobei das untere Ende seines Schaftes 5 aus dem Werkstück 3 hinausragt. Dieses Ende ist zwischen zwei Vorschubrollen 6 gehalten.
Im obern Teil des Werkzeuges 4 ist ein Spreizdorn 7 vorgesehen, der von einer Schlagvorrichtung 8 in den geschlitzten Teil der fuss 4 getrieben wird. Eine SteLiervor- richtung 9 sorgt für die Synchronisierung zwischen der Schlagvorrichtung 8 und dem Antrieb der Vorschubrollen 6.
Infolge der beim Schlagen auftretenden Kräfte zwischen Werkzeug 4 und Werkstüek 3 wird das Material des letzteren v erdrängt und plastisch verformt. Dabei entsteht vor läufig ein kleines Teilstück des im Hohl zylinder 4 herzustellenden Profils. Nach dein Schlag wird der Spreizdorn 7 gelockert, d. h. vom untergreifenden Hammer 10 der Sehlag- vorrichtung 8 zurückgezogen und die Nuss 4, welche sich dabei wieder entspannt, kann nun in axialer Richtung verschoben werden.
Durch den nächsten Schlag auf den Spreiz- dorn 7 werden die Nuten in einem weiteten Teilstüek des Hohlzylinders 3 eingesehlagen. Das abwechselnde Auseinandertreiben und Entspannen des Werkzeuges muss in rascher Folge, d. h. mit mindestens 1000 Lastwechseln pro Minute, erfolgen.
Dieses Verfahren hat somit den Vorteil, dass während der plastischen Verformung die Nuss 4 gegenüber dem Werkstüek 3 ruht, und dass sie anderseits während des Vorschiebens entlastet ist. Die Gefahr von Kaltschweissung fällt somit. weg. Zudem gestattet der flache Keilwinkel des Spreizdornes 7 (Fig. 2, 3) eine sehr grosse Kraftübersetzung von axialer in radiale Richtung, so dass die für das Ein- schlagen des Spreizdornes 7 notwendigen Kräfte verhältnismässig klein bleiben.
Dieses Verfahren ist insbesondere geeignet zuin Herstellen der Züge im Innern der Läufe von Feuerwaffen.
Als Kraftquelle für die Schla;w-orrieh- tung 8 kann ein Pressluftaggregat verwendet. werden. Falls es sich um die Herstellung von Zügen im Innern von Waffenläufen handelt, kann der erforderliche Drall durch eine an sich bekannte, mit der Relativbe-#vegun- zwi- sehen Werkstüek 3 und Werkzeug 4 gekup pelten Vorrichtung über den verlängerten Werkzeugsehaft 5 auf die Nuss 7 übertragen werden.
Dadurch ist es möglich, jeden ge- wünsehten Drall zu verwirklichen.
Selbstverständlich kann bei diesem Ver fahren das Werkzeug gegenüber dem ruhen den Werkstüek versehoben werden, oder aber auch das W erkstüek gegenüber dem ruhenden Werkzeug.
Method and machine for the non-cutting internal machining of hollow cylinders, in particular for producing the rifles inside the barrels of firearms. The present invention relates to a method and a machine for non-cutting internal machining (profiling) of hollow cylinders. The method and the machine are particularly suitable for the manufacture of trains inside the barrels of firearms.
Up to now: the internal machining of hollow cylinders has been carried out by non-cutting machining, in rare cases and only with soft material by non-cutting deformation. In the case of apanless deformation, hammering is known until now, whereby the workpiece is pressed from the outside around a core in such a way that the deformation of the entire material creates the desired profile of the hole.
The feed process is used and the methods and difficulties are similar to those encountered when drawing seamless tubes. The use of this process is limited by the fact that the deformation of the entire cross-section of the barrel requires an extremely large amount of energy.
For workpieces made of soft steel, methods are also known in which a correspondingly profiled socket is continuously drawn through the drilled and reamed hollow cylinder, which socket only partially plastically deforms the material inside and displaces it in such a way that the desired profile is created. The difficulties in this process arise from the fact that very large forces have to be applied to stir the nut, and that at higher strengths, the tool and workpiece are damaged or destroyed by cold welding.
According to the invention, a profiled tool to be produced is introduced into the workpiece to be machined and through its drill ring through b, ew gt, whereby local, plastic, the profile of the tool corre sponding deformations by alternately driving apart and relaxing the tool in rapid succession can be achieved in the workpiece.
In the accompanying drawing is. he inventive machine in an exemplary embodiment, based on which in r. The following is an example of implementation. the inventive method is described ben, illustrated schematically.
Fig. 1 is a schematic representation of the machine.
Fig. 2 shows a partial longitudinal cut through the workpiece and tools, with. relaxed tool.
Fig. 3 shows the same longitudinal section, but depending on the spread tool. FIG. 4 shows a cross section through the tool and workpiece, corresponding to line A-3 in FIG. 3.
The Ma machine shown schematically in Fig. 1 has a clamping device which consists of two pairs of clamping jaws 1, 2. The work piece 3 in the form of a Hohlzylin is changed between these pairs of clamping jaws 1, 2 attached. The tool 4, a ge slotted nut, is arranged in the interior of the workpiece 3, the lower end of its shaft 5 protruding from the workpiece 3. This end is held between two feed rollers 6.
In the upper part of the tool 4, an expanding mandrel 7 is provided, which is driven into the slotted part of the foot 4 by a striking device 8. A steering device 9 ensures synchronization between the striking device 8 and the drive of the feed rollers 6.
As a result of the forces occurring between tool 4 and workpiece 3 when striking, the material of the latter is displaced and plastically deformed. This creates a small section of the profile to be produced in the hollow cylinder 4 in advance. After your blow, the expanding mandrel 7 is loosened, i.e. H. withdrawn from the hammer 10 of the hammer 10 from below, and the nut 4, which is relaxed again in the process, can now be displaced in the axial direction.
With the next blow on the expanding mandrel 7, the grooves are laid in a wider part of the hollow cylinder 3. The alternating expansion and relaxation of the tool must be carried out in rapid succession, i. H. with at least 1000 load changes per minute.
This method thus has the advantage that during the plastic deformation the nut 4 rests with respect to the workpiece 3, and that it is relieved on the other hand during the advancement. The risk of cold welding is therefore reduced. path. In addition, the flat wedge angle of the expanding mandrel 7 (FIGS. 2, 3) allows a very large force transmission from the axial to the radial direction, so that the forces necessary for striking the expanding mandrel 7 remain relatively small.
This method is particularly useful in making the rifles inside the barrel of firearms.
A compressed air unit can be used as the power source for the hose assembly 8. will. If the issue is the production of pulls inside gun barrels, the required twist can be applied to the nut by means of a device known per se, coupled with the relative relationship between workpieces 3 and tool 4, via the extended tool shaft 5 7 are transmitted.
This makes it possible to achieve any desired twist.
Of course, with this method, the tool can be moved with respect to the rest of the workpiece, or the workpiece can also be moved with respect to the stationary tool.