CN111486745A - 一种火炮膛线维护装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及火炮保养设备技术领域，特别涉及一种火炮膛线维护装置及其使用方法，包括承载体组合构架，其特征在于：所述承载体组合架构为圆柱形管件，其外表面均匀刻有若干刻槽，刻槽对应炮膛膛线的尺寸；所述承载体组合架构的一端依次设置有切削部组件、磨削部组件和研磨部组件，承载体组合架构的中心可转动的贯穿设置有中心轴杆。本发明的有益效果是，采用机械刃具清理膛线挂附金属，清除机理与形成膛线挂附金属作用力相反，从清理的方式上改变了摩擦挤压的方式，采用上扬卷切式清除，与挂附金属的形成用反力加刃具切割掉，提高了清理的效率，可省略除铜剂、除铝剂等化学药剂的浸泡，能够达到省时、省力节约耗材的清理要求。

Description

一种火炮膛线维护装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及火炮保养设备技术领域，特别涉及一种火炮膛线维护装置及其使用方法。

背景技术

身管作为火炮核心部件，快速维护保养是火炮保养工作中的重点和难点问题，如何实现快速精确的火炮膛线维护，关系部队的保障力和战斗力。

火炮射击后炮膛膛线与弹丸的密封弹带高速切割、摩擦产生了金属粘滞炮膛膛线表面，如果这些粘滞的金属清理不彻底，长期积累就会造成炮膛膨胀甚至炸膛的事故。火炮发射弹丸后膛线上粘滞的金属与弹丸上弹带的金属质地有关，弹带是铜质的这一现象称之为挂铜，是铝质的称之为挂铝，还有用尼龙作为弹带的挂尼龙的现象。部队训练打靶后为清除这些粘滞在膛线上残留的金属需要有大量的时间去清理。传统的火炮膛线的清理保养方法，火炮射击后先用稀油（二号防护油、锭子油、煤油）进行浸润，然后用炮膛擦拭工具和擦拭布进行擦拭清理火药残渣、刮屑粘滞在膛线上的金属，再后来用除铜剂对火炮膛线挂铜的部位进行浸泡，消除膛线挂铜，这些工作是炮班在射击后需要长时间进行火炮维护的一项繁重的体力劳动，往往需要用大量的时间来对火炮炮膛进行擦拭保养，炮班全体人员使用炮膛擦拭工具反反复复对炮膛进行保养。火炮自行化后火力线高度提升靠人力难以进行炮膛保养，于是就出现了品种多样的炮膛擦拭设备工具，从作用方式上有电动式的，有气动式的，有牵引拉动的和振动推行的等等式样，通过对擦拭效果的检验，都存在一些效果不理想的问题，研究炮膛膛线维护装置实施对膛线的精确化保养有利于装备保障能力提升和保持装备良好的战技术性能。

火炮膛线的保养是火炮保养工作的关键项目，需要耗时多、人力大、工序繁琐，针对实战化训练要求，装备保障工作应适应快速备战的要求，提高维护保养的效率，改变以往的保养手段创新火炮膛线保养的方式方法，解决人力保养和现行保养手段不彻底、不干净的现状。

部队实战化训练强度的提升，火炮作为火力压制打击的重型武器装备，未来战争的快节奏，给作战瞬间的火炮维护保养带来了极为荷刻的时间要求，火炮炮膛清理膛线挂附金属的维护保养工作，无论什么作战条件下都不能省略，如不及时清理炮膛膛线挂附的金属会引起射弹精度降低更有甚者造成火炮报废，对炮膛膛线维护保养工作的重要性是显而易见的。传统作业方式耗时长、人力多、效果差，当前已配套使用擦膛机也有多种规格，但普遍存在着清理不彻底的现象。现配套使用的擦膛机其作用机理与人工擦拭的作用方式相同，是靠推力的摩擦挤压法来清除，炮班利用洗把刷头缠裹擦拭布靠人力反复推拉的清理方法需要大量的作业时间，配套的擦膛机以电动或气动来代替人力，清理作用机理并没有改变，同样存在清理不彻底、效率不高的现象。

对此，需要设计新型炮膛膛线的清理保养装置，通过简化操作程序，提升维护保养效率来增强膛线维护保养的效果。快速精确化设计就要针对炮膛膛线的几何尺寸，进行与膛线精密度相匹配的维护保养机构装置设计，通过精密化制配降低重复维护作业简化操作工艺，缩短维护保养的时间，达到快速维护保养膛线的目的。

发明内容

本发明为了弥补现有技术中炮膛膛线清理效率低下不彻底的不足，提供了一种火炮膛线维护装置及其使用方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种火炮膛线维护装置，包括承载体组合构架，其特征在于：

所述承载体组合架构为圆柱形管件，其外表面均匀刻有若干刻槽，刻槽精密对应炮膛膛线的尺寸；所述承载体组合架构的一端依次设置有切削部组件、磨削部组件和研磨部组件，承载体组合架构的中心可转动的贯穿设置有中心轴杆；

所述切削部组件为圆柱形刃具，其外沿为 “凹”字形切削刃具，以炮膛口径和膛线条数设置刀片量总数和环形组合的外形尺寸；

所述磨削部组和研磨部组件的结构与切削部组件的结构相同，依次设置在承载体组合架构的一端。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述承载体组合架构上还设有动力部件和监视观察部件，所述动力部件通过微型直流电机配合滚轮或牵引器使承载体组合架构在炮膛内自行进出，所述监视观察部件包括微型摄像头，能够可视化的观察炮膛内的清理情况。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述微型摄像头安装在承载体组合架构的两端。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述中心轴杆位于切削部组件处的端部固定连接有拉环，拉环通过牵引绳连接牵引机。

基于上述的火炮膛线维护装置，其使用方法如下：

第一步，将本装置按切削部组件在前的方式由炮口插入火炮身管的炮口；

第二步，将拉环上的牵引绳连接设置在火炮下方的牵引机，启动牵引机，使本装置沿着膛线的方向逆行；

第三步，逆行过程中，切削部组件初步剔除挂附在膛线上的金属，磨削部组件精磨膛线外挂金属，研磨部组件研磨维护膛线；

第四部，取出本装置，完成火炮膛线维护工作。

进一步地，为了更好的实现本发明，在第二步中，也可以采用推进的方式，维护人员握持中心轴杆的端部，向火炮炮膛内部推动本装置，本装置贴合膛线沿着膛线的缠角旋向向下推进。

本发明的有益效果是：

本发明对火炮炮膛的快速精确的保养设计，建立在针对炮膛膛线粘附的残留物为清除解决的目标方案，精确在于对膛线的完整状态精密度保护，有效清理附着物的同时完成对膛线的维护保养，采用与炮膛内膛结构相似的外形装置，能够完成清理剔除膛线尺寸外的残留物，从设计精度来保证清理的效果，清理装置采用了刀具的铲削、高精度精磨、抛光研磨的技术处理手段，提升对膛线保养的精度和效率。

本发明采用机械刃具切削、精磨、研磨的方式清理膛线挂附金属，清除机理与形成膛线挂附金属作用力相反，从清理的方式上改变了摩擦挤压的方式，刃具切削采用了上扬卷切式清除，与挂附金属的形成用反力加刃具切割掉，作用方式的改变为清理的效率提升了空间，采用本清理方式可省略除铜剂、除铝剂等化学药剂的浸泡工艺，能够达到省时、省力节约耗材的清理要求。

附图说明

图1为本发明火炮膛线维护装置的使用状态立体结构示意图；

图2为本发明火炮膛线维护装置的炮管身管的立体结构示意图；

图3为本发明火炮膛线维护装置的立体结构示意图；

图4为本发明火炮膛线维护装置的主视结构示意图；

图5为本发明火炮膛线维护装置的图4的A-A向剖视图；

图6为本发明火炮膛线维护装置的使用方法流程图。

图中，

1、切削部组件，

2、磨削部组件，

3、研磨部组件，

4、承载体组合构架，

5、中心轴杆，501、拉环，

6、身管，601、膛线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电性连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1-图6为本发明的一种具体实施例，该实施例为一种火炮膛线维护装置及其使用方法。

本实施例根据火炮发射的产生弹带金属粘滞膛线的作用机理，研究快速保养炮膛膛线的维护装置，清理动作的执行，从膛线粘滞金属产生过程，首先定位粘滞金属发生的部位是从炮膛坡膛部位起始，位于膛线起始部位的一段膛线，这种金属挂膛的现象是从膛线起始部开始，表现出来由后向前是从重到轻的变化特点，火炮膛线维护装置其使用的部位应该是炮膛膛线的起始部位，如何进行对膛线挂附的金属进行清理，采取以制作炮膛膛线的工艺方式，研制与加工炮膛膛线的切削刃具精度相似的清理装置进行膛线维护清理，通过工艺规程能够实现高精度的清理质量。

本实施例的炮膛膛线维护保养装置的使用按照膛线的缠角旋向来边转动边前行，通过旋转前行的推力作用辅以切削刀具的铲除动作，以及磨削和研磨动作来完成对炮膛膛线的维护保养。

本实施例的膛线维护保养装置从结构上分为6部分组成，分别是动力传动部分、监视观察部分、切削部分、磨削部分、研磨部分、支撑推行部分，本实施例的外表有与膛线嵌入结合凹槽便于运行时沿膛线运动，支撑推行部分设有精密轴承导向确保运行的平稳性，每个部件在实现其功能的运行中与膛线有紧密的配合。使用方式从炮口端插入沿膛线逆行运行使用，从处理挂附金属轻重程度符合从无挂附金属的炮口膛线部进入，从先轻度挂附金属部位向重度部位的处理顺序，实现对膛线挂附金属的一次性清洁处理。

本实施例以直流电机为动力源，牵引本装置运行，或以手动方式推进本装置，以切削刃具为第一层剔除挂附金属的清理组件，切削动作以高速转动的刃具完成清理，以高速精磨为第二层补充清理组件，以研磨材料构成第三层膛线维护组件，在整体装置两端安装有膛线监视观察装置，完成对清理前的状态检查和对清理后的效果查看。

在本实施例中，清理刃具选材应采用高强度韧性好的合金材质，其结构形式以膛线外形作为设计包绕的几何形状，具体的加工作业方式采用特形刀片高速转动的切削方式，由对膛线外形的尺寸研究和切削方式研究，清理刃具是 “凹”字形切削刃具，以炮膛口径和膛线条数设置刀片数和环形组合的外形尺寸。

本实施例的承载体组合构架实现内组合的各部分集成于一体，在统一的外形框架安装组合各部功能部组件，构架本体为一圆柱状形体，外表面设计有许多条刻槽，刻槽设计对应于不同口径膛线外形尺寸，刻槽的在轴向上与轴线存在一定的夹角，夹角值的大小与膛线缠角一致。承载体组合构架在炮膛内运动是精密配合，运行动力可采取牵引或打高身管靠装置自重方式进行作业移动。对于膛线的保护，采取高精度切削刃具的定位精度保证，严格将膛线的制做工艺标准落实在本装置各功能部组件的加工装配工序。

本实施例的承载体组合构架内部按顺序装配有切削部组件、磨削部组件、研磨部组件、动力部件、监视观察部件。承载体组合构架组装系统功能部组件，实现同轴结合并能完成同轴动力传输，实现各功能部组件在膛线维护保养作业中规定的功能。

本实施例中的承载体组合构架中心穿插有中心轴杆，承载体组合构架的接触膛线的部分都可以在中心轴杆上旋转，方便其顺着膛线行进移动，如图所示，本实施例仅仅展示了纯手动牵引或机械牵引的方式进行膛线维护，本实施例也可以在其中加入自动行进装置，选取小型或微型直流电动机提供膛线维护保养装置的动力源，通过花键轴、齿轮付、减速器等力传递配合关系实现作业取力，依据动力选用的范围，对电动机外形进行适配性改造，与承载体组合构架紧密结合，选取配置方式以实现系统整体优化组合，在便于维护作业的前提条件下以内置式或外置式结合于承载体组合构架4，完成对各功能部组件作业时提供动力。

本实施例膛线维护方法如图6所示，

首先，将本装置按切削部组件在前从炮口部分插入火炮身管；其次，将拉环上的牵引绳连接设置在火炮下方的牵引机，启动牵引机，使本装置沿着膛线的方向逆行，此处也可以采用人力牵引或人力推进的方式；然后，在逆行过程中，切削部组件初步剔除挂附在膛线上的金属，磨削部组件精磨膛线，研磨部组件研磨膛线；最后，取出本装置，完成火炮膛线维护工作。

通过对火炮膛线的加工工艺研究，本实施例的炮膛膛线维护保养的专用装置具有可行性，通过可视化监测清理前的状态和对清理后的质量检验，可视化效果有现成成熟的技术可以实现，清理装置通过机构刃具、传动机构、牵引器等组合，实现对炮膛膛线的维护保养，切削刃具通过旋转实现切削动作，设计精度保证了对膛线外金属的清理，精密加工可实现这一清理工作，切削清理后磨削和研磨部分完善维护保养的效果，实现高精度保养。针对不同口径选用不同型号的膛线清理装置，完成快速高效的膛线清理保养，实现快速高效的炮膛维护保养的目的。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种火炮膛线维护装置，包括承载体组合构架（4），其特征在于：

所述承载体组合架构（4）为圆柱形管件，其外表面均匀刻有若干刻槽，刻槽对应炮膛膛线的尺寸；所述承载体组合架构（4）的一端依次设置有切削部组件（1）、磨削部组件（2）和研磨部组件（3），承载体组合架构（4）的中心可转动的贯穿设置有中心轴杆（5）；

所述切削部组件（1）为圆柱形刃具，其外沿为 “凹”字形切削刃具，以炮膛口径和膛线条数设置刀片量总数和环形组合的外形尺寸；

所述磨削部组（2）和研磨部组件（3）的结构与切削部组件（1）的结构相同，依次设置在承载体组合架构（4）的一端。

2.根据权利要求1所述的火炮膛线维护装置，其特征在于：所述承载体组合架构（4）上还设有动力部件和监视观察部件，所述动力部件通过微型直流电机配合滚轮或牵引器使承载体组合架构（4）在炮膛内自行进出，所述监视观察部件包括微型摄像头，能够可视化的观察炮膛内的清理情况。

3.根据权利要求2所述的火炮膛线维护装置，其特征在于：所述微型摄像头安装在承载体组合架构（4）的两端。

4.根据权利要求1所述的火炮膛线维护装置，其特征在于：所述中心轴杆（5）位于切削部组件（1）处的端部固定连接有拉环（501），拉环（501）通过牵引绳连接牵引机。

5.一种火炮膛线维护装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤:

S1，将本装置按切削部组件（1）在前的方式由炮口插入火炮身管（6）；

S2，将拉环（501）上的牵引绳连接设置在火炮下方的牵引机，启动牵引机，使本装置沿着膛线（601）的方向逆行；

S3，逆行过程中，切削部组件（1）初步剔除挂附在膛线（601）上的金属，磨削部组件（2）精磨膛线（601）外挂金属，研磨部组件（3）研磨维护膛线（601），用以高洁净度的保养；

S4，取出本装置，完成火炮膛线维护工作。

6.根据权利要求5所述的火炮膛线维护装置的使用方法，其特征在于：

所述S2也可以采用推进的方式，维护人员握持中心轴杆（5）的端部，向火炮炮膛内部推动本装置，本装置贴合膛线（601）沿着膛线（601）的缠角旋向向下推进。

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