BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines rotationssymmetrischen Mantelgeschosses, bestehend aus einem plattierten, legierten Mantel und einem Schwermetallkern, durch Zugdruckumformen.
Rotationssymmetrische Mantelgeschosse sind bekannt (u.a. US Department of Commerce, National Technical Information Service, No. AD-A025 131, DARCOM Intern Training Center, May 1976, M. Pino The effect of varying certain parameters on the performance of the S.C.A.M.P.
produced 5.56 mm projectile ). Hier ist ein Kleinkalibergeschoss mit ogival geformtem Profilteil, einem zylindrischen Mittelteil und einem kegelstumpfförmigen Endteil beschrieben. Demgegenüber hat Beat Kneubühl vom Bundesamt für Rüstungstechnik eine Kleinkalibermunition (Kaliber unter 12,7 mm) mit einem Kaliber von 5,56 mm berechnet, welche aerodynamisch optimiert ist, eine höhere Trefferwahrscheinlichkeit und eine erhöhte ballistische Endenergie aufweist. Diese Munition besitzt ein Profil, welches mit Ausnahme der beiden Enden und des Abschnittes zur Befestigung der Patronenhülse eine stetige Funktion aufweist.
Die formgetreue Herstellung eines derartigen Profils verlangt besondere Massnahmen, insbesondere muss die Anzahl der notwendigen Verfahrensschritte aus wirtschaftlichen Gründen minimalisiert werden, ohne dass die Qualität des Endproduktes darunter leidet.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Mantelgeschosses zu schaffen, welches trotz gesteigerter Durchschlagsleistung des Geschosses wirtschaftlich und für die Gross-Serienfertigung geeignet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass in einem Erstzug ein zylindrischer, bodenseitig abgerundeter Napf tiefgezogen wird, dessen bodennaher Bereich gegenüber seinem zylinderischen Teil zumindes partiell eine grössere Wandstärke aufweist und dass im Weiterzug zuerst die Spitze und anschliessend das Heckteil des Geschosses geformt werden.
Dieses Verfahren erlaubt die Herstellung eines Geschosses, welches sich im Ziel nicht zerlegt und damit den Forderungen des CICR (Comite International de la Croix Rouge) entspricht.
Ein besonderer Vorteil ist darin zu sehen, dass die erfindungsgemäss hergestellte Munition keine Änderung (Austausch der Läufe etc.) an bereits im Einsatz befindlichen Gewehren gleichen Kalibers erfordert, deren bisherige Munition den CICR-Forderungen nicht entspricht.
In abhängigen Ansprüchen sind Weiterbildungen des erfindungsgemässen Verfahrens beschrieben.
Die Lösung nach Anspruch 2 erlaubt eine besonders rationelle Fertigung auf einer konventionellen Rahmenständerpresse.
Eine in Praxi bewährte Methode zur Herstellung eines zur Weiterverarbeitung geeigneten Napfes ist in Anspruch 3 beschrieben.
Das Verfahren nach Anspruch 4 stellt eine Optimierung der Verformungsarbeit pro Verfahrensschritt dar und erlaubt trotz hoher Taktzahl der Presse die Herstellung von Geschossen hoher und reproduzierbarer Qualität.
Die Weiterbildungen des Verfahrens nach den Ansprüchen 5 und 6 dienen der zweckmässigen Verbindung des Geschosses mit der Patronenhülse.
Die Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 8 ist besonders vorteilhaft und praxiserprobt.
Anhand von Zeichnungen wird nachfolgend ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel, die Herstellung des Geschosses für eine Kleinkalibermunition hoher Durchschlagsleistung, beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 den im Erstzug erstellten Napf mit einem kegelstumpfförmigen und bodenseitig verdickten Innenbereich in stark vergrösserter Schnittdarstellung,
Fig. laden Napf Fig. 1 in der relativen Grösse zum Geschoss in dessen endgültiger Form,
Fig. 2 bis 12 die einzelnen Verfahrensschritte zur Erstellung des endgültigen Geschosses, wobei Fig. 7 den einzupressenden Bleikern zeigt, und
Fig. 13 den im ersten Ziehgang des Weiterzugs benutzten Stempel in vergrösserter Teil-Darstellung.
Die Darstellung Fig. 1 zeigt einen Napf, welcher aus einer beidseitig kupfer/nickelplattierten, aus einem Stahlblech gestanzten Rondelle in einem Erstzug nach Art des Napf Rückwärts- Fliesspressens erstellt wurde. Dabei ist der Napf mit 1 bezeichnet, dessen zylindrischer Teil mit 2 und dessen abgerunderter Teil mit 3. Ein bodennaher Bereich 4 ist im Innern kegelstumpfartig ausgebildet, im Äussern abgerundet und weist gegenüber seinem zylindrischen Teil 2 eine grössere Wandstärke auf. Der Kegelwinkel des Innenkonuses ist mit alpha 1 bezeichnet und beträgt zirka 20 .
Der vorgängig beschrieben Napf wird in grossen Stückzahlen vorfabriziert und ist im Sinne eines Halbfabrikates zur Zwischenlagerung bestimmt.
Zu gegebener Zeit wird der Napf 1 einer Stufenpresse mit zehn Arbeitsstationen zugeführt, welche in einem Rahmenständer, durch einen mittels einer Kurbelwelle und zwei Pleuel angetriebenen Monoschlitten, mit einer Taktzahl von 120 Takten/Min. betrieben wird.
Die einzelnen Arbeitsstationen sind untereinander durch eine Linear-Vorschubeinrichtung verkettet; die Zuführung der Näpfe I erfolgt durch einen an sich bekannten Vibrator mit spiralförmigen Führungsbahnen.
Das Geschoss wird in dieser Stufenpresse in den zehn aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten fertig gepresst und zwar in der folgenden Reihenfolge:
Das Halbfabrikat gemäss Fig. la wird in einem ersten Schritt durch einen Stempel, Fig. 13, mit einer endseitig konkaven Ausnehmung R bei gleichbleibender Bodendicke entsprechend Fig. 2 verlängert, wobei der Winkel des Innenkonuses alpha 2 auf 10 reduziert wird.
In einem zweiten Schritt wird die Zylinderpartie gemäss Fig. 3 gezogen sowie endseitig ein Abquetschkragen mit dem überflüssigen Material geformt. Dabei wird der Winkel des Innenkonuses nochmals reduziert; die Wandstärke des zylindrischen Teils des Geschosses besitzt hier bereits sein kalibrierfähiges Mass.
In einem dritten Schritt wird in einer fein polierten und glatten Matrize die Spitze des Geschosses entsprechend Fig. 4 vorgeformt.
In einer vierten Arbeitsstation wird die Spitze des Geschosses, ebenfalls in einer fein polierten und glatten Matrize, endgültig geformt, vgl. Fig. 5.
In einem fünften Verfahrensschritt wird das Geschoss im Bereich des Abquetschkragens auf seine vorläufige Länge, entsprechend Fig. 6, abgeschnitten.
In einem sechsten Schritt wird in das Innere des Geschosses ein Hart-Bleikern (98% Pb +2% Sb), entsprechend der Form Fig. 7, vorfabriziert, eingepresst; es entsteht das Schnittbild Fig. 8. Der Bleikern ist hier, wie auch in den weiteren Figuren, durch Punkte symbolisiert.
In einer siebten Arbeitsstation wird das in einer Matrize befindliche Geschoss in seinem Heckteil konisch vorgeformt, wie Fig. 9 zeigt.
Entsprechend der Darstellung Fig. 10 wird in einem nächsten Verfahrensschritt die Heckkante über den Schwermetallkern gebördelt.
In einem neunten Schritt wird das Heckteil des Geschosses endgültig geformt, wie Fig. 11 zeigt.
In einer zehnten und letzten Arbeitsstation wird das Geschoss in einer Matrize kalibriert.
Ausserhalb der Stufenpresse wird nun im Bereich des zylindrischen Teils des Geschosses eine Würgerille für die Patronenhülse eingewalzt, wie der Schnitt Fig. 12 zeigt.
Mit Erfolg wurde dieses Verfahren zur Herstellung eines Kleinkalibergeschosses von 5,56 mm Kaliber angewandt.
Dieses weist eine Durchschlagsleistung gegen leicht gepanzerte Ziele auf, welche sich mit Stahl- und Hartkerngeschossen vergleichen lässt, ohne deren bedeutend höhere Herstellungskosten aufzuweisen. Die Verformfestigkeit als auch die gesteigerte Durchschlags- und Eindringfähigkeit lassen sich mit der massiven Geschoss-Spitze erklären, siehe Fig. 9 bis 12.
Ebenfalls besitzt dieses Geschoss aufgrund seiner optimalen Mantelgeometrie eine hohe Trefferwahrscheinlichkeit. Dies wird erreicht, ohne dass besondere Gewehrläufe eingesetzt sind, welche dem Geschoss einen höheren Drall geben.
Ein erfindungsgemäss hergestelltes Geschoss besitzt eine hohe Festigkeit im Ziel und zerlegt sich nur unter extremen Bedingungen.
DESCRIPTION
The present invention relates to a method for producing a rotationally symmetrical shell bullet, consisting of a plated, alloy shell and a heavy metal core, by tensile pressure forming.
Rotationally symmetrical shell bullets are known (e.g. US Department of Commerce, National Technical Information Service, No. AD-A025 131, DARCOM Intern Training Center, May 1976, M. Pino The effect of varying certain parameters on the performance of the S.C.A.M.P.
produced 5.56 mm projectile). Here is a small-caliber bullet with ogival shaped profile part, a cylindrical middle part and a frustoconical end part is described. In contrast, Beat Kneubühl from the Federal Office of Armaments Technology calculated a small-caliber ammunition (caliber under 12.7 mm) with a caliber of 5.56 mm, which is aerodynamically optimized, has a higher probability of being hit and an increased ballistic final energy. This ammunition has a profile which, with the exception of the two ends and the section for fastening the cartridge case, has a continuous function.
The true-to-shape production of such a profile requires special measures, in particular the number of necessary process steps must be minimized for economic reasons without the quality of the end product suffering.
It is therefore an object of the present invention to provide a method for producing a shell projectile which is economical and suitable for large-scale production despite the increased penetration performance of the projectile.
This object is achieved according to the invention in that in a first pull a cylindrical bowl rounded at the bottom is deep-drawn, the area near the bottom of which at least partially has a greater wall thickness than its cylindrical part and in that the tip and then the rear part of the projectile are first formed in the move.
This method allows the production of a bullet that does not disassemble at the target and thus meets the requirements of the CICR (Comite International de la Croix Rouge).
A particular advantage can be seen in the fact that the ammunition produced according to the invention does not require any change (replacement of the barrels etc.) to rifles of the same caliber that are already in use, the ammunition of which has not met the CICR requirements to date.
Further developments of the method according to the invention are described in dependent claims.
The solution according to claim 2 allows a particularly efficient production on a conventional frame press.
A method which has proven itself in practice for producing a bowl suitable for further processing is described in claim 3.
The method according to claim 4 represents an optimization of the deformation work per process step and allows the production of bullets of high and reproducible quality despite the high number of cycles of the press.
The further developments of the method according to claims 5 and 6 serve the appropriate connection of the projectile with the cartridge case.
The application of the method according to claim 8 is particularly advantageous and tried and tested in practice.
A preferred exemplary embodiment, the production of the projectile for a small-caliber ammunition with a high penetration rate, is described below with the aid of drawings.
1 shows the bowl created in the first draft with a truncated cone-shaped inner area thickened on the bottom in a greatly enlarged sectional view,
Fig. Loading bowl Fig. 1 in the relative size to the projectile in its final form,
Fig. 2 to 12, the individual process steps for creating the final floor, Fig. 7 shows the lead core to be pressed, and
Fig. 13 shows the stamp used in the first pass of the move in an enlarged partial view.
The illustration in Fig. 1 shows a bowl, which was created from a copper / nickel-plated rondelle on both sides and stamped from a steel sheet in a first pass in the manner of the bowl backward extrusion. The bowl is denoted by 1, its cylindrical part by 2 and its rounded part by 3. A region 4 near the bottom is frustoconical on the inside, rounded on the outside and has a greater wall thickness than its cylindrical part 2. The cone angle of the inner cone is labeled alpha 1 and is approximately 20.
The bowl described above is prefabricated in large quantities and is intended for intermediate storage in the sense of a semi-finished product.
At the appropriate time, the bowl 1 will be fed to a step press with ten work stations, which in a frame stand, by means of a mono slide driven by a crankshaft and two connecting rods, with a cycle rate of 120 cycles / min. is operated.
The individual work stations are linked together by a linear feed device; the bowls I are supplied by a vibrator known per se with spiral guideways.
The projectile is finished pressed in this step press in the ten successive process steps in the following order:
In a first step, the semi-finished product according to FIG. 1 a is extended by a punch, FIG. 13, with a concave recess R at the end while the bottom thickness remains the same as in FIG. 2, the angle of the inner cone alpha 2 being reduced to 10.
In a second step, the cylinder section is drawn according to FIG. 3 and a squeeze collar is formed at the end with the superfluous material. The angle of the inner cone is reduced again; the wall thickness of the cylindrical part of the floor already has its calibratable dimension.
In a third step, the tip of the projectile is preformed in accordance with FIG. 4 in a finely polished and smooth die.
The tip of the projectile is finally shaped in a fourth work station, also in a finely polished and smooth die, cf. Fig. 5.
In a fifth method step, the projectile is cut to its preliminary length in the region of the squeeze collar, corresponding to FIG. 6.
In a sixth step, a hard lead core (98% Pb + 2% Sb), pre-fabricated in accordance with the shape of FIG. 7, is pressed into the interior of the floor; the sectional view is produced in Fig. 8. Here, as in the other figures, the lead core is symbolized by points.
In a seventh work station, the projectile located in a die is conically shaped in its rear part, as shown in FIG. 9.
According to the illustration in FIG. 10, the rear edge is flanged over the heavy metal core in a next method step.
In a ninth step, the rear part of the projectile is finally shaped, as shown in FIG. 11.
In a tenth and final work station, the floor is calibrated in a matrix.
Outside the step press, a gag groove for the cartridge case is now rolled in the area of the cylindrical part of the projectile, as the section in FIG. 12 shows.
This process was successfully used to manufacture a small-caliber bullet of 5.56 mm.
This has a breakthrough performance against lightly armored targets, which can be compared to steel and hard core bullets, without having their significantly higher manufacturing costs. The resistance to deformation as well as the increased penetration and penetration can be explained with the solid bullet tip, see Fig. 9 to 12.
This bullet also has a high probability of being hit due to its optimal casing geometry. This is achieved without the use of special rifle barrels, which give the projectile a higher spin.
A projectile produced according to the invention has high strength in the target and only disassembles under extreme conditions.