DE3440630A1

DE3440630A1 - Verfahren zur herstellung eines quetschkopfgranaten-gehaeuses

Info

Publication number: DE3440630A1
Application number: DE19843440630
Authority: DE
Inventors: Richard 8011 Putzbrunn Baumgartner
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1984-11-07
Filing date: 1984-11-07
Publication date: 1986-05-07
Also published as: AT386365B; ATA292485A; DE3440630C2

Description

Verfahren zur Herstellung eines Quetschkopfgranaten-
Gehäuses Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Quetscbkopfgranaten-Geha#uses nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Quetschkopfgranaten werden auch als "High Explosive Squash Head" oder abgekürzt HESH bezeichnet. Ihre Wirkung beruht darauf, daß beim Aufschlag auf ein Ziel der vordere Abschnitt des Gehäuses plattgedrückt wird, d. h.
durch die Aufprallenergie und das verhalten des Sprengstoffs ähnlich einer Flüssigkeit die Form eines Pilzes einnimmt, so daß bei der darauffolgenden Explosion des Sprengstoffs zwischen dem Gehäuse und dem Ziel eine große KontakLfläche#vorliegt. Wesentlich ist dabei, daß das Gehäuse beim Plattdrflcken des vorderen Abschnitts nicht reißt.
Es sind zwei Verfahren zur Herstellung derartiger Granaten bekannt. Bei dem einen Verfahren wird das Gehäuse in mehreren Stufen warmgepreßt. Die Größe der Kontaktfläche, die dabei ohne Rißbildung des Gehäuses erreichbar ist, läßt jeich zu wünschen übrig. Bei dem zweiten Verfahren wird ein Rohrstück nit einer Gasflaschen-Einziehmaschine an einem Ende zu einer Spitze verformt, worauf die Spitze verscbweißt und mnnn#sch nachbearbeitet wird. Das so hergestellte Gehäuse besitzt den Nachteil, daß es an der #weißstelle zum Reißen neigt. Außerd9I? ist auch bei diesem Verfahren die durch das Plattdrücken gebildete Kontaktfläche relativ gering.
Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist , liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem ein Gehäuse für eine Quetschkopfgranate hergestellt werden kann, dieohne vorherige Rißbildung zu einer verhältnismäßig großen Kontaktfläche zwischen Granatenoberfläche und Ziel führt.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen jeweils schematisch: Figur 1 eine Quetschkopfgranate im Querschnitt; Figur 2a und 2b ein Diagramm, das die Härte eines vorwärtsfließgedrückten Gehäuserohlings zeigt bzw.
eine Anordnung zum Vorwärtsfließdrücken eines Gehäuserohlings; und Figur 3a und 3b ein Diagramm, das die Härte und die Wandstärke eines vorwärts- und rückwärtsfließgedrückten Gehäuses zeigt bzw. die Anordnung für das Rückwärtsfließdrücken.
Gemäß Figur 1 besteht die Quetschkopfgranate aus einem Stahlgehäuse 1, das mit Sprengstoff 2 gefüllt und mit einem Deckel 3 verschlossen ist, der einen Zündkanal 4 für den Zünder aufweist.
Das Gehäuse 1 besteht aus einem zylindrischen Hals 5, der eineverhaltnismäßig große Wandstärke aufweist, aus einem konischen Übergangsabschnitt 6 und einem vorderen Abschnitt 7, der einen vorderen Bereich 7' mit der Spitze der Granate und einen hinteren zylindrischen Bereich 7'' umfaßt. Der vordere Abschnitt 7 des Gehäuses 1 weist eine im wesentlichen gleichmäßige verhältnismäßig geringe Wandstärke auf.
Wie in Figur 1 gestrichelt dargestellt ist, wird bei einem Aufschlag der Quetschkopfgranate auf ein Ziel 8, beispielsweise eine Panzerplatte, der vordere Abschnitt 7 der Granate plattgedrückt oder zu einem Pilz 7"' verformt, wodurch eine große Kontaktfläche zwischen dem vorderen Abschnitt 7 des Gehäuses 1 und dem Ziel 8 und damit eine entsprechend große Leistung der Quetschkopfgranate erzielt wird.
Die Herstellung des in Figur 1 dargestellten Stahlgehäuses 1 ist in den Figuren 2b und 3b veranschaulicht.
Danach wird ein Rohling 9 verwendet, der einen im Querschnitt bogenförmigen Abschnitt 10 verhältnismäßig geringer Wandstärke, einen zylindrischen Endabschnitt 11 verhältnismäßig großer Wandstärke und einen konischen Ubergangsabschnitt 12 zwischen dem bogenförmigen Abschnitt 10 und dem Endabschnitt 11 aufweist.
Aus dem zylindrischen Endabschnitt 11 des Rohlings 9 wird dabei der Hals, aus dem Ubergangsabschnitt 12 des Rohlings 9 der Ubergangsabschnitt 6 des Gehäuses 1 und aus dem bogenförmigen Abschnitt 10 des Rohlings 9 der vordere Abschnitt 7 des Gehäuses 1 gebildet. Es ist ersichtlich, daß die axiale Länge des Rohlings 9 und die seiner Abschnitte 10, 11 und 12 etwa der Hälfte der Länge des Gehäuses 1 bzw. der korrespondierenden Abschnitte 7, 5 und 6 entspricht. Dieses Verhältnis liegt dabei in der Regel zwischen 1 :1,5 bis 1 : 4.
Weiterhin ist aus Figur 2b ersichtlich, daß die Wandstärke des bogenförmigen Abschnitts 10 des Rohlings 9 im vorderen Bereich 10', also an der Spitze geringer ist als im hinteren dem Ubergangsabschnitt 12 benachbarten Bereich 10'l.
Der rohling 9 kann durch Warmschmieden und anschließendes Drehen hergestellt werden. Er besitzt also eine im wesentlichen gleichmäßige Härte bzw. Festigkeit.
Der Rohlings 9 wird auf einem FlieSdrückdorn 13 gesteckt.
Der Fließdrückdorn 13 weist einen bogenförmigen Endabschnitt 13' und einen zylindrischen Abschnitt 13'' auf.
Der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts 13'' des Dorns 13 entspricht dabei dem Innendurchmesser des zylindrischen Bereichs 7 " des vorderen Abschnitts 7 des Gehäuses 1 und die Kontur des bogenförmigen Endabschnitts 13' des Dorns 13 entspricht der Kontur des vorderen Bereichs 7' des vorderen Abschnitts 7 des Gehäuses 1.
Zum Fließdrücken des auf dem Dorn 13 befestigten Rohlings 9 werden drei um 1200 versetzt angeordnete Druckrollen 14 eingesetzt, wobei in der Zeichnung nur eine Drückrolle 14 dargestellt ist, und zwar wesentlich verkleinert. Die Druckrollen 14 sind in der durch den Pfeil 13 wiedergegebenen Richtung axial auf der Dorn 13 zu verschiebbar und gegen den Rohling 9 drückbar. Nachdem der Dorn 13 in Umdrehung versetzt wurden ist, wird die Drückrolle 14 an der. Rohling 9 herangefahren und in Richtung des Pfeiles 15 verschoben. Der Rohling 9 wird dabei von vorn über die gesamte Länge abgestreckt. Da das Material des Rohlings 9' ~ent#r'ec# er Vorschubr.ichti.ina ( Pfeil 15) der Druckrolle 14 fließt wird ein Vorwärts f ließ dr##ken durchae führt.
Die Drückrolle 14 wird mit einem solchen Abstand vom Dorn 13 axial verschoben, daß si#/d#wünschte Wandstärke des Gehäuses 1 im vorderen Abschnitt 7 ergibt während der Ubergangsabschnitt 12 des Rohlings 9 in den Abschnitt 12' und der Endabschnitt 11 des Rohlings 9 in den Abschnitt 11' übergeht, wobei in Figur 2b nur der obere Teil des fließgedrückten Rohlings 9' gestrichelt wiedergegeben ist.
Wie aus Figur 2a ersichtlich ist, wird durch das Fließdrücken im vorderen Bereich 7 des Gehäuses 1 eine Härte erhalten, die von der Spitze oder dem vorderen Bereich 7' zum hinteren Bereich 7'' des Gehäuses 1 bzw. des Rohlings 9' stark ansteigt. D. h. die Härte des vorderen Abschnitts 7 des Gehäuses 1 ist um so größer, je größer die Differenz #wischen der Ausgangswandstärke des Rohlings 9 und der sich ergebenden Wandstärke des vorderen Bereichs 7 des Gehäuses ist. Die Härte nimmt also mit dem Ausmaß der Kaltumformung zu. Da die Differenz zwischen Ausgangswandstärke des Rohlings 9 und der sich ergebenden Wandstärke im vorderen Abschnitt des Rohlings 9' von vorne nach hinten zunurmt, ergibt sich damit der in Figur 2a gezeigte Festígkeitsverlauf.
Im Bereich (12) werden die Drückrollen 14 langsam an dem Werkstück herausgefahren, so daß sich ein abnehmender Kaltumforrngrad und damit ein abnehmender Festigkeitsverlauf einstellt.
Dies hat zur Folge, daß der Abschnitt 7 des Gehäuses 1 durch seine geringere Härte im vorderen Bereich 7' bei Aufschlag auf das Ziel 8 verhältnismäßig leicht plattgedrückt wird, so daß der Sprengstoff, der sich beim Aufschlag ähnlich wie eine Flüssigkeit verhält, nach vorne drückt, im vorderen Bereich 7' einen Innendruck aufbaut, das Gehäuse 1 gewissermaßen aufbläht und so zur Ausbildung des Pilzes 7"' führt (Figur 1).
Weiterhin ist durch die größere Härte des hinteren Bereichs 7'' des vorderen Abschnitts 7 des Gehäuses 1 ein Aufreißen des Gehäuses 1 vor der Bildung des Pilzes 7''' verhindert.
Um den konischen Obergangsbereich 6 und den Hals S des Gehäuses 1 aus dem Abschnitt 12' bzw. 11' des in Figur 2b dargestellten vorwärtsfließgedrückten Rohlings 9' zu bilden, bedient man sich der Anordnung gemäß Figur 3b.
Dabei wird der vorwärtsfließgedrückte Rohling 9' zwischen der Innenwand eines Mitnehmers 16 und dem vorderen Endabschnitt 17' eines Dorns 17 eingespannt, wobei die Kontur des Endabschnitts 17' und die Kontur der Innenwand des Mitnehmers 16 der Kontur des vorderen Bereichs 7' des vorderen Abschnitts 7 des Gehäuses 1 entspricht. Der zylindrische Abschnitt 17'' des Dorns 17 weist dabei einen Durchmesser auf, de/h#hmSt#Snendurchmesser des Halses 5 des Gehäuses 1 entspricht.
Mit dieser Anordnung wird ein zweites Fließdrücken durchgeführt. Dazu bedient man sich der drehbar gelagerten Drfi-krollen 18 ( in Fig. 3b nur eine dargestellt, und zwar verkleinert), die axial in Richtung des Pfeiles 19 an den Eniabschnitt 11' des zuvor vorwärtsfließgedrückten Rohlings 9' herangefahren werden, wobei zumindest Sie Abschnitte 11' untl 12' des Rohlings 9 mit der Drückrolle 18 abgestreckt werden. Ds das Material des Rohlings 9' dabei vorwiegend entgegen ser Vorschubrichtung 19 der Drückrolle 18 abfließt, wird von einem Rückwärtsfließdrücken gesprochen. Dieses Rückwärtsfließr'.rücken kann A in mehreren Dlrrchaänaen erfolgen.
Die Drückrolle 18 wird in einem solchen Abstand vom Dorn 17 gefahren, daß die endgültige Form des Gehäuses 1 gemäß Figur 1 erhalten wird, abgesehen von einem Endabschnitt am Hals 5, der durch mechanische Bearbeitung entfernt wird. (In Figt 3b ist nur der obere Teil des Gehäuses 1 dargestellt) Die Wandstärke und die Härte des fertigen Gehäuses 1 sind Figur 3a zu entnehmen. Ein Vergleich mit Figur 2a zeigt, daß durch das Rückwärtsfließdrücken die Härte des konischen Abschnitts 6 und des Halses 5 des Gehäuses 1 erheblich erhöht worden ist. Dies hat zur Folge, daß ein Reißen des Gehäuses 1 im Bereich des konischen Abschnitts 6 und insbesondere des Halses 5 bei Aufschlag auf ein Ziel verhindert ist, desgleichen ein Lösen des Deckels 3.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann also durch gezielte unterschiedliche Festigkeiten des Granatenstahlgehäuses die Pilzausbildung begünstigt werden. D. h.
durch gezielte, unterschiedliche Kaltumformung in verschiedenen Längenbereichen des Gehäuses durch Fließdrükken werden definiert unterschiedliche Festigkeiten im Bauteil erzeugt, dergestalt, daß diese definierten, unterschiedlichen Festigkeiten die Bildung eines Pilzes beim Aufschlag begünstigen.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Quetschkopfgranaten-Gehäuses Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung eines Quetschkofgranaten-Gehäuses mit einem hinteren Hals größerer Wandstärke zur Aufnahme des die Granate abschließenden Deckels, einem vorderen, sich beim Aufschlag der Granate zu einem Pilz verformenden Abschnitt mit gegenüber dem Hals geringerer Wandstärke und einem Übergangsabschnitt zwischen dem vorderen Abschnitt unddem Hals, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des Quetschkopfgranaten-S£iäuses (1) ein Rohling (9) verwendet wird, der einen bogenförmigen Abschnitt (10) aufweist, aus dem der vordere Abschnitt (7) des Gehäuses (1) gebildet wird, und zumindest der bogenförmige Abschnitt (10) des Rohlings (9) einem Fließdrücken unterworfen wird, wobei der vordere Bereich (10') des bogenförmigen Abschnitts (10) des Rohlings (9) durch das Fließdrücken eine geringere Verminderung der Wandstärke erfährt als der hintere Bereich (10'') des bogenförmigen Abschnitts (10) des Rohlings (9), so daß das Ausmaß der durch das Fließdrücken erfolgten Kaltumformung im vorderen Bereich (7') des vorderen Abschnitts (7) des Gehäuses (1)geringer ist als in dem hinteren Bereich (7") des vorderen Abschnitts (7) des Gehäuses (1).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohling (9) verwendet wird, dessen Wandstärke im vorderen Bereich (10') des bogenförmigen Abschnitts (10) gegenüber dem hinteren Bereich (10") des bogenförmigen Abschnitts (10) in einem solchen Ausmaß geringer ist, daß nach dem Fließdrücken der hintere Bereich (7") des vorderen Abschnitts (7) des Gehäuses (1) eine Wandstärke aufweist, die mindestens so groß ist wie die des vorderen Bereichs (7') des vorderen Abschnitts (7) des Gehäuses (1).
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des bogenförmigen Abschnitts (10) des Rohlings (9) derart gewählt wird, daß nach dem Fließdrücken der v#ordere Abschnitt (7) des Gehäuses (1) eine im wesentlichen gleichmäßige Wandstärke aufweist.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fließdrückdorn (13) mit einem zylindrischen Abschnitt (13") und einem im Querschnitt bogenförmigen Endabschnitt (13') verwendet wird, wobei der zylindrische Abschnitt (13'') des Fließdrückdorns (13) einen Durchmesser aufweist, der dem Innendurchmesser des hinteren Bereichs (7'') des vorderen Abschnitts (7) des Gehäuses (1) und die Kontur des bogenförmigen Endabschnitts (13') der Kontur des vorderen Bereichs (7') des vorderen Abschnitts (7) des Gehäuses (1) entspricht.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohling (9) mit einem hinteren Endabschnitt (11) mit zylindrischer Innenwandung verwendet wird, wobei der Durchmesser der Innenwandung dem Durchmesser des zylindrischen Abschnitts (t3'') des Fließdrückdorns (13) entspricht.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorwärtsfließdrücken durchaeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Vorwärtsfließdrücken in einem weiteren Arbeitsgang ein RUckwärtsflieBdrtcken zumindest des Endabschnitts (11') und des Ubergangsabschnitts (12') erfolgt, wobei der vorwärtsfließgedrückte Rohling (9') mit seinem vorde- ren Endabschnitt zwischen der Innenwand eines Mitnehmers (16) und dem vorderen Endabschnitt(13') eines Rückwärtsfließ-Drückdorns (17) eingespannt wird, wobei die Kontur der Innenwand des Mitnehmers (16) und der vordere Endabschnitt (17') Ses Rückwärtsfließ-Drückdorns (17) der Kontur des vorderen Endabschnitts des vorwärtsfließgedrückten Rohlings (9') entspricht und der Rückwärtsfließdrückdorn (17) einen zylindrischen Abschnitt (17'') hustens aufweist, dessen Durchmesser dem Innendurchmesser des Halses (5) des Gehäuses (1) entspricht.