ES2254876T3 - Metodo para encamisar un cañon de un arma de fuego. - Google Patents
Metodo para encamisar un cañon de un arma de fuego.Info
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Abstract
Un método para revestir el cañón (10) de un arma de fuego, comprendiendo dicho método los pasos de: proporcionar una pieza de partida o en bruto de cañón, siendo hueca dicha pieza de partida de cañón y teniendo un extremo de boca y un extremo de cámara opuesto; formar un escalón (22) en dicha pieza de partida de cañón próximo a dicho extremo de cámara; proporcionar una barra de material de revestimiento; insertar dicha barra dentro de dicha pieza de partida de cañón hueca de manera que dicha barra se acople a dicho escalón; unir por forja dicha pieza de cañón a dicha barra; taladrar un ánima en dicha barra; y mecanizar dicha cámara (24) en dicho extremo de cámara para formar dicho cañón de arma de fuego.
Description
Método para encamisar un cañón de un arma de
fuego.
Un cañón de arma de fuego es sometido a fuerzas
significativas cuando un proyectil es disparado a través de él. La
pólvora que explota en el cartucho impulsa al proyectil fuera del
cartucho y lo acelera a través del cañón. Con cada disparo de
munición, el cañón es sometido de manera progresiva a la acción
erosiva hacia el extremo de cámara y a la acción abrasiva hacia el
extremo de boca. Repetidos proyectiles disparados a través del cañón
acaban causando su efecto y finalmente la precisión del cañón
empieza a declinar.
Los cañones pueden hacerse con materiales más
exóticos para paliar este problema. Estos materiales extienden la
vida de los cañones pero con el correspondiente aumento de coste,
quizás hasta niveles prohibitivos para la producción de cualquier
arma de fuego. Alternativamente, ha existido un número de intentos
para aplicar revestimientos a cañones o insertar forros para mejorar
la durabilidad del cañón del arma de fuego. Esos intentos han tenido
los más diversos grados de éxito. El material de forro, por ejemplo,
al ser muy duro, es típicamente frágil. Tiende, por consiguiente, a
desarrollar fisuras como resultado del proceso de inserción.
Por lo tanto, sigue existiendo la necesidad de
una manera de proporcionar un cañón económico y duradero para un
arma de fuego fabricada en serie para disparar grandes cantidades de
tiros de munición.
El documento US 3376624 describe un método para
revestir el cañón de un arma de fuego que comprende los pasos de
proporcionar una pieza de partida o en bruto de cañón hueca,
proporcionar una pieza de partida o en bruto de material de
revestimiento, insertar dicha pieza de partida de revestimiento
dentro de dicha pieza de partida de cañón hueca y forjar dicha pieza
de partida de cañón a dicha pieza de partida de revestimiento.
El documento US 5093209 describe una camisa de
soporte con uno o más núcleos que son unidos a la camisa, después de
lo cual se taladran ánimas en los núcleos para formar el
revestimiento.
El invento presente consiste en un método para
revestir un cañón. En particular, el método presente se aplica mejor
a los cañones de armas de fuego para disparar gran cantidad de
proyectiles, tal como las ametralladoras. De acuerdo con este
método, una barra maciza, o como máximo una barra maciza con un
pequeño orificio formado en ella, hecha de un material de
revestimiento adecuado, es insertada dentro de una pieza de partida
de cañón. A continuación, la pieza de partida es forjada a la barra.
Una vez forjada, la barra es taladrada para formar el ánima del
arma de fuego y es estriada. La barra no se extiende en toda la
longitud de la pieza de partida de cañón, sino sólo en parte,
comenzando en el extremo de boca y terminando en un "escalón"
formado dentro de la pieza de partida de cañón cerca de su extremo
de cámara.
Son importantes varios aspectos de este proceso.
El primero consiste en que la superficie de la barra sea
preferentemente rugosa o moleteada para asegurar la fusión del metal
de la pieza de partida en el metal de revestimiento. Esto asegura la
integridad estructural del conjunto durante el disparo. Además, se
aplica presión a la barra de manera que mantiene su asiento contra
el escalón formado dentro de la pieza de partida de cañón durante el
forjado. Esta presión, junto con la superficie moleteada de la
barra, ayuda a mantener la posición correcta de la barra dentro del
cañón durante el forjado. Estas medidas ayudan también a asegurar
que no exista holgura entre el revestimiento y el asiento del
cañón.
La situación del escalón dentro del cañón es
también importante. Está situado de manera preferente adyacente al
lugar donde se alojará el cartucho, si está totalmente asentado en
la cámara, de forma que el escalón es cubierto por el cartucho, pero
no está situado tan cerca del extremo de cámara para que el
revestimiento deba ser mecanizado como parte de la cámara. El
escalón está también situado detrás del labio del cartucho para
asegurar que los gases calientes no fluyan sobre el metal de la
pieza de partida, sino solamente sobre el metal de
revestimiento.
Otra parte importante del proceso es empezar con
una barra maciza o casi maciza de material de revestimiento. Una
barra casi maciza o completamente maciza distribuye las tensiones de
la forja mejor que un tubo y consigue reducir en gran medida las
fisuras. Para facilitar la formación del ánima, puede formarse un
pequeño orificio en el revestimiento antes de la inserción o después
del forjado, y esto no reduce la capacidad del resto de la barra
para distribuir tensiones.
Éstas y otras características y sus ventajas
serán evidentes para personas expertas en la técnica de fabricación
de cañones de armas de fuego mediante una cuidadosa lectura de la
detallada descripción de realizaciones preferidas, acompañada por
los siguientes dibujos.
En las figuras:
la Figura 1 es una vista en perspectiva de un
cañón de arma de fuego;
la Figura 2 es una vista de un corte transversal
del extremo de cámara de un cañón de arma de fuego con un
revestimiento de acuerdo con una realización preferida del invento
presente; y
la Figura 3 es un diagrama de flujo de un proceso
para revestir un cañón de arma de fuego en una realización preferida
del invento presente.
El invento presente es un método para revestir o
forrar un cañón de arma de fuego. Se pretende que el revestimiento o
forro mejore la durabilidad del cañón haciéndolo más resistente a la
erosión y a la corrosión que resulta del disparo de la munición a
través de él. Este invento es útil para el armamento militar,
especialmente para las ametralladoras, debido al gran número de
balas que son disparadas a través del cañón de una ametralladora y a
la necesidad de fabricar armas de fuego en cantidades industriales.
El método presente puede ser practicado con una amplia variedad de
tipos de cañones de armas de fuego, por lo que las dimensiones
específicas y las características de la superficie de los exteriores
de los cañones de diferentes tipos de armas de fuego no forman parte
del invento presente. Además, debido a que se espera que cualquier
cañón revestido de acuerdo con el invento presente dispare el mismo
tipo de munición que antes, las dimensiones interiores del cañón con
un revestimiento incorporado de acuerdo con el invento presente
tendrán, por supuesto, que ser las mismas que las dimensiones
interiores de un cañón sin revestimiento para la misma arma de fuego
y tipo de munición.
Haciendo ahora referencia a las figuras, la
Figura 1 ilustra un cañón 10 para una ametralladora
M-249, que sería una aplicación típica del invento
presente. El cañón 10 tiene un extremo 12 de boca y un extremo 14 de
cámara opuesto. La Figura 1 muestra también que el método presente
no afecta ni a la apariencia externa ni a las dimensiones. La Figura
2 ilustra un corte transversal de un detalle del cañón 10; a saber,
el extremo 14 de cámara mostrando un revestimiento 20 dentro del
cañón 10.
El revestimiento 20 tiene una sección transversal
uniforme que se extiende desde el extremo de boca 12 en casi toda la
longitud del cañón 10 hacia el extremo 14 de cámara, pero que
termina poco antes de una cámara 24 formada en el extremo 14 de
cámara donde está formado un "escalón" 22. El escalón 22 es un
cambio en escalón en el diámetro interior que se extiende desde el
ánima ligeramente mayor que hay hacia el extremo 12 de boca, hasta
el ánima ligeramente menor que hay hacia el extremo 14 de cámara. El
extremo del revestimiento 20 se aplica a la cara del escalón 22.
La existencia y situación del escalón 22 es
importante. Al no revestir la cámara 24, se evitan las dificultades
de mecanizar el material duro del cual está hecho el revestimiento
20. Por lo tanto, en lugar de extender el revestimiento 20
totalmente hasta el extremo 14 de cámara, el revestimiento 20
termina poco antes de la cámara 24, en el escalón 22. Sin embargo,
el revestimiento 20 debe extenderse al menos lo suficientemente
lejos para que sea efectivo contra los gases de combustión y contra
el calor de la detonación de un disparo de munición. Por
consiguiente, el escalón 22 está situado en una posición intermedia
a lo largo de un cartucho 28 de un proyectil de munición 30, si uno
estuviera totalmente asentado en la cámara 24. En esta situación, la
porción revestida del cañón 10 está expuesta a los gases de
combustión y al calor del disparo detonado, pero el extremo sin
revestir 14 de cámara está protegido por el cartucho 28. Sin
embargo, el uso del escalón 22 para impedir las dificultades de
mecanizar la cámara 24 obliga a que se tomen acciones cuando se
revista el cañón 10 para impedir la formación de una holgura entre
el escalón 22 y el revestimiento 20. Estas acciones serán descritas
más adelante.
Para revestir el cañón 10, se hace una barra de
un material que resista el desgaste y la corrosión, preferentemente
de aleaciones de acero basadas en el cobalto, tales como las
fabricadas por Stoody-Deloro, Stellite, Inc., y
comercializadas con el nombre registrado de STELLITE. La barra tiene
la forma de un cilindro recto, o sea, tiene una sección circular
uniforme y extremos planos que se sitúan en un plano perpendicular
al eje de simetría de la barra. Para obtener una barra de
dimensiones adecuadas, se fabrica una barra de fundición con las
dimensiones aproximadas y después se mecaniza, preferentemente por
mecanización de electrodescarga. La barra es esmerilada a
continuación en una rueda de esmerilar sin centro y los extremos son
recortados. Aunque la barra sea preferentemente maciza, puede ser
formada con un orificio pequeño en ella. Sin embargo, el diámetro
del orificio es de preferencia más pequeño que el espesor de la
pared de la barra con el orificio. La barra maciza o la barra con el
pequeño orificio, absorbe o distribuye mejor las tensiones del
forjado con martillo que un manguito del mismo material. Un manguito
se diferencia de una barra con un orificio en ella por lo que se
expone a continuación. El espesor de la pared de la manguito es
pequeño comparado con el diámetro del orificio formado en él,
mientras que la barra con el orificio tiene un espesor de pared
mayor que el diámetro del orificio. Además, si se usa un manguito,
éste tiene generalmente un orificio que es sustancialmente del mismo
tamaño que el ánima del cañón requerida, necesitando, quizás,
solamente cambios de dimensiones muy pequeños para un chapeado o
pulido. En el caso presente, como se describirá más adelante, el
orificio tendrá que ser taladrado para formar el ánima.
La superficie de la barra, aparte de las caras de
los extremos, es hecha rugosa a continuación por moleteado, por
ejemplo. El moleteado ayudará a asegurar que la barra forme un
interfaz ajustado con el interior del diámetro del cañón.
Se forma un cañón en bruto, en el que se taladra
un anima mayor de la requerida, y se forma el escalón 22 durante el
proceso de taladro. La anchura del escalón es aproximadamente igual
al espesor del revestimiento. La cara del escalón 22 se cuadra y se
inserta a continuación la barra rugosa. Es importante asegurar que
la barra se acople totalmente al escalón 22 y no quede holgura. Se
pueden usar varias técnicas para verificar que haya un acoplamiento
total entre la barra y el escalón, y la situación adecuada del
escalón, tales como por rayos X o usando una tinta marcadora en un
extremo de la barra que, cuando la barra sea girada ligeramente,
desaparecerá donde se acopla al escalón. La tinta de marcar
desaparecerá completamente si existe un acoplamiento total entre la
barra y el escalón 22.
Después de que se haya conseguido el acoplamiento
total por contacto del extremo de barra con la cara del escalón, se
aplica presión a la barra mientras el cañón en bruto es forjado a la
barra. Preferentemente, el cañón es forjado con martillo. Se aplica
presión para asegurar que la barra continua manteniendo el contacto
con el escalón 22 y no desliza fuera del acoplamiento del escalón 22
durante la forja.
A continuación se forma un pequeño orificio, a no
ser que ya esté formado por fundición en la barra antes del forjado
para facilitar la formación del ánima. El orificio pequeño puede ser
formado por taladro electroquímico, o puede ser formado cuando la
barra sea colada. A continuación, la barra es taladrada para formar
el ánima, y la superficie interior del ánima resultante es ajustada
a su tamaño y estriada, esto es, se hacen estrías en la superficie
interior. Preferentemente, este proceso es realizado mediante
mecanización electroquímica.
En este paso, el revestimiento queda completado.
El cañón es mecanizado a continuación para darle la forma deseada,
incluyendo el mecanizado y escariado de la cámara 24. Como paso
final, la cámara 24 es chapada con cromo.
Claims (12)
1. Un método para revestir el cañón (10) de
un arma de fuego, comprendiendo dicho método los pasos de:
proporcionar una pieza de partida o en bruto de
cañón, siendo hueca dicha pieza de partida de cañón y teniendo un
extremo de boca y un extremo de cámara opuesto;
formar un escalón (22) en dicha pieza de partida
de cañón próximo a dicho extremo de cámara;
proporcionar una barra de material de
revestimiento;
insertar dicha barra dentro de dicha pieza de
partida de cañón hueca de manera que dicha barra se acople a dicho
escalón;
unir por forja dicha pieza de cañón a dicha
barra;
taladrar un ánima en dicha barra; y
mecanizar dicha cámara (24) en dicho extremo de
cámara para formar dicho cañón de arma de fuego.
2. El método según la reivindicación 1, en
el que dicha barra tiene una superficie exterior, comprendiendo
dicho método también el paso de hacer rugosa dicha superficie
exterior de dicha barra antes de insertar dicha barra dentro de
dicha pieza de partida de cañón.
3. El método de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que dicha barra tiene una superficie
exterior, comprendiendo dicho método además el paso de moletear
dicha superficie exterior de dicha barra antes de insertar dicha
barra dentro de dicha pieza de partida de cañón.
4. El método de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, que comprende además el paso de formar un
orificio en dicha barra antes de insertar dicha barra dentro de
dicha pieza de partida de cañón.
5. El método de acuerdo con la
reivindicación 4, en el que dicho orificio formado en dicha barra
define un espesor de pared de barra, y en el que dicho orificio
tiene un diámetro más pequeño que dicho espesor de pared.
6. El método de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, que comprende además el paso de aplicar
presión a dicha barra para mantener dicha barra acoplada a dicho
escalón (22) durante el forjado.
7. El método de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que dicho escalón (22) se forma
adyacentemente a la situación de un cartucho de un proyectil de
munición cuando dicho proyectil de munición esté totalmente asentado
en dicho extremo de cámara.
8. El método de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, que comprende además el paso de formar
estrías dentro de dicho orificio.
9. El método de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, que comprende además el paso de revestir
con cromo dicha cámara.
10. El método de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que dicho escalón (22) se forma
delante de dicha cámara (24).
11. El método de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que dicho material de revestimiento
es una aleación de acero basada en el cobalto.
12. El método de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, que comprende el paso de verificar que
dicha barra está acoplada a dicho escalón después de insertar dicha
barra dentro de dicha pieza de partida de cañón.
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