ES2608809T3 - Procedimiento para fabricar un cañón con carcasa que se une de manera integral - Google Patents

Procedimiento para fabricar un cañón con carcasa que se une de manera integral Download PDF

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Abstract

Procedimiento para fabricar un cañón (1) con carcasa (2) integralmente formada para al menos una cabeza de culata, con las etapas: facilitar una pieza en bruto cilíndrica (20) con un taladro pasante (21) que corresponde al diámetro de cabeza de culata; martillar una primera sección longitudinal (20') de la pieza en bruto (20) sobre una parte (13) de un primer mandril de martillado (11) que corresponde al perfil interior de cañón, mientras este se guía a través del taladro pasante (21); y martillar una segunda sección longitudinal (20") de la pieza en bruto (20) sobre un segundo mandril de martillado (12) que corresponde al perfil interior de carcasa, mientras este está introducido en el taladro pasante (21).

Description

DESCRIPCION
Procedimiento para fabricar un canon con carcasa que se une de manera integral
5 La presente invencion se refiere a un procedimiento para fabricar un canon con carcasa que se une de manera integral para una cabeza de culata.
Habitualmente los fusiles (de caza) se componen de las partes principales canon, carcasa, culata, dispositivo disparador, cargador y caja. La forja de un canon de este tipo que se compone de taladro de canon y recamara se 10 describe p.ej. en el documento dE 768 149 C. El canon se une normalmente con la carcasa mediante una union roscada o por contraccion de manera permanente. Las superficies de bloqueo necesarias para el bloqueo seguro de la culata se encuentran o bien en la carcasa, un elemento intermedio (casquillo de bloqueo), o directamente en el canon. Mediante la composicion de varias piezas sin embargo se originan tolerancias de suma, que debido a la distancia de culata estipulada por ley (ley de armas) deben mantenerse muy reducidas. Esto supone una produccion 15 precisa, laboriosa de las partes individuales. Las uniones de partes anteriormente mencionadas especifican tambien el tamano constructivo de la carcasa y tambien del peso de arma.
Mediante un modo de construccion integral de canon y carcasa con superficies de bloqueo integradas puede alcanzarse una simplificacion de la fabricacion y una notable reduccion del peso del arma. Adicionalmente 20 desaparece totalmente la influencia negativa del comportamiento de vibracion del canon mediante una union (roscada) con la carcasa.
Un modo de construccion integral de este tipo de canon y carcasa se conoce de por sf, vease los documentos GB 643 842, GB 1 500 346 o DE 197 02 962, pero supone un mecanizado laborioso y predominantemente con 25 desprendimiento de virutas de la pieza en bruto, vease por ejemplo el documento US 2011/0010976 A1.
La invencion tiene como objetivo superar los inconvenientes del estado de la tecnica conocido y crear un procedimiento para fabricar un canon con carcasa que se une de manera integral, que posibilita una reduccion de los costes de fabricacion y al mismo tiempo un aumento de la resistencia de material.
30
Esta meta se alcanza con un procedimiento del tipo indicado al principio con las etapas:
facilitar una pieza en bruto cilmdrica con un taladro pasante que corresponde al diametro de cabeza de culata; martillar una primera seccion longitudinal de la pieza en bruto sobre una parte de un primer mandril de martillado 35 que corresponde a un perfil interior de canon, mientras este se grna a traves del taladro pasante; y
martillar una segunda seccion longitudinal de la pieza en bruto sobre un segundo mandril de martillado que corresponde al perfil interior de carcasa, mientras este esta introducido en el taladro pasante.
40 El martillado (forja en fno) de una pieza en bruto de canon sobre un mandril de martillado que corresponde al perfil interior de canon (mandril de forja) se aplica en la construccion de armas a nivel mundial para la fabricacion de canones debido a la alta precision que puede alcanzarse y a la produccion rentable. El martillado lleva a un aumento de la solidez del material base y a una prolongacion considerable de la vida util del canon. La invencion utiliza el martillado en primer lugar para la produccion de una carcasa que se une de manera integral al canon, de manera 45 que tambien esta experimenta un aumento de resistencia del proceso de forja en fno, y ademas puede producirse en un unico proceso en la misma maquina martilladora sin desmontar de esta la pieza en bruto. Se omiten una produccion por arranque de virutas separada de la carcasa o incluso uniones roscadas o por contraccion con el canon; unicamente unos pocos mecanizados por arranque de virutas pueden ser necesarios en algunas formas de realizacion del procedimiento. Cuando se martilla la carcasa directamente a continuacion se martilla en el canon, es 50 decir la pieza en bruto no se retira entre tanto de la maquina martilladora, resulta un centrado y orientacion perfectos de la carcasa en frente del canon, con tolerancias esencialmente mas reducidas que en el caso de uniones roscadas o por contraccion conocidas.
De acuerdo con una primera forma de realizacion del procedimiento, el primer mandril de martillado puede retirarse 55 del taladro pasante despues del primer martillado, y a continuacion el segundo mandril de martillado puede introducirse en el taladro pasante para el segundo martillado. Alternativamente y de manera particularmente preferente, el primer mandril de martillado durante el primer martillado se sujeta con una varilla de sujecion que se grna a traves de un taladro central del segundo mandril de martillado. Por ello el segundo mandril de martillado durante el martillado no necesita retirarse, es decir el martillado puede efectuarse continuamente empezando por la 60 boca de canon a traves del canon hasta la carcasa.
Para ello es particularmente favorable tambien cuando el primer mandril de martillado para el segundo martillado se retrae al menos parcialmente hacia el interior del taladro central del segundo mandril de martillado, de manera que el primer mandril de martillado (mandril de martillado de canon) durante el martillado de la carcasa no esta en el 65 camino del segundo mandril de martillado (mandril de martillado de carcasa).
En caso de que la transicion de diametro entre el primer y el segundo mandril de martillado sea grande y la configuracion de un rebaje interno pronunciado entre espacio interior de carcasa y taladro de canon o recamara no este permitido durante el martillado, adicionalmente despues del primer o despues del segundo martillado el taladro pasante puede mecanizarse por arranque de virutas en la zona de transicion entre la primera y la segunda seccion 5 longitudinal. Esto puede emplearse ademas para generar una muesca para bloquear la cabeza de culata en la carcasa.
Ademas, despues del primer o despues del segundo martillado, la zona de extremos del lado de la culata de la primera seccion longitudinal puede configurarse mediante mecanizado por arranque de virutas para formar una 10 recamara. Alternativamente y de manera particularmente preferente se martilla tambien la recamara, y concretamente al martillarse despues del primer y antes del segundo martillado la zona de extremos en el lado de la culata de la primera seccion longitudinal sobre una parte del primer mandril de martillado que forma una recamara.
El segundo martillado se efectua de manera preferente en una direccion partiendo de la primera seccion longitudinal 15 para no interrumpir la continuidad del proceso de martillado partiendo de la boca del canon.
En un segundo aspecto la invencion crea una disposicion de mandriles de martillado para la realizacion del procedimiento presentado, con un primer mandril de martillado que tiene una parte circunferencial que corresponde al perfil interior de canon y esta fijado en un extremo a una varilla de sujecion de diametro reducido, y un segundo 20 mandril de martillado, que tiene una parte circunferencial que corresponde al perfil interior de carcasa y esta provisto de un taladro central, estando guiada la varilla de sujecion en el taladro central del segundo mandril de martillado.
Con ayuda de la disposicion de mandriles de martillado de la invencion la carcasa puede martillarse en un unico proceso de martillado directamente con el martillado de canon, lo que no solamente simplifica esencialmente la 25 produccion sino tambien aumenta decisivamente la precision de la disposicion de una sola pieza de carcasa y canon.
De manera preferente el primer mandril de martillado puede entrar al menos parcialmente en el taladro central del segundo mandril de martillado para facilitar la retirada de la disposicion de mandriles de martillado del taladro 30 pasante tras el segundo martillado.
De manera preferente la disposicion de mandriles de martillado esta configurada tambien para martillar tambien la recamara del canon al tener el primer mandril de martillado una primera parte que corresponde al perfil interior de canon y una segunda parte contigua, que corresponde a la recamara.
35
De acuerdo con una forma de realizacion preferente adicional de la invencion el segundo mandril de martillado tiene estnas longitudinales. En asociacion con un fresado final de una muesca en la carcasa de culata se produce entonces por tanto una especie de ranura de bayoneta en la carcasa de culata, en la que se introduce una cabeza de culata provista de resaltos radiales y puede bloquearse mediante torsion (culata de embolo giratorio)
40
La invencion se explica con mas detalle a continuacion mediante ejemplos de realizacion representados en los dibujos adjuntos. En los dibujos muestran:
Fig. 1 un canon con una carcasa de una sola pieza en asociacion con una disposicion de mandriles de martillado 45 en una vista en perspectiva;
las Fig. 2a y 2b el canon con carcasa de una sola pieza de la Fig. 1 en un corte longitudinal (Fig. 2a) o una vista lateral desde atras (Fig. 2b);
las Fig. 3a y 3b la disposicion de mandriles de martillado de la invencion en una vista lateral (Fig. 3a) o una vista frontal desde atras (Fig. 3b); y
50 las Fig. 4 y 5 diferentes formas de realizacion del procedimiento de fabricacion de la invencion mediante cortes longitudinales parciales a traves del canon con la carcasa y la disposicion de mandriles de martillado durante fases consecutivas del procedimiento
En las Fig. 1, 2a y 2b se muestra un canon 1 para un arma de fuego, p.ej. un arma a la que se une de manera 55 integral una carcasa 2 para componentes adicionales del arma. El canon 1 tiene de manera conocida de por sf una boca 3 y un taladro de canon 4, cuya seccion de extremo posterior opuesta a la boca 3 esta ampliada para formar una recamara 5.
La carcasa 2 alberga una culata o cabeza de culata para el canon 1, p.ej. una culata de embolo giratorio (no 60 representado) que se introduce con prolongaciones radiales a modo de corona dentada en estnas internas 6 axiales de la carcasa 2, y en la posicion totalmente insertada que cierra la recamara 5 se encastra en una muesca 7 a modo de bayoneta mediante la torsion de sus prolongaciones con respecto a las estnas 6.
Los componentes para manejar la culata, para cargar y extraer los cartuchos, para activar el dispositivo de corte 65 (percutor) en la culata etc. no se muestran con el fin de proporcionar mejor visibilidad, se entiende que la carcasa 2
para este fin puede tener perforaciones correspondientes, particularmente en su lado inferior, para el paso de un hueco de cargador y un dispositivo disparador, tal como se conoce en la tecnica. Igualmente son posibles cierres ocasionales en el lado frontal de la carcasa 2 en su lado trasero, p.ej. cubiertas y gmas para la culata de embolo giratorio que sale hacia atras, no representados en detalle. La carcasa 2 considerada en este caso, que se coloca de 5 manera integral en el canon 1 puede considerarse en este sentido tambien como una pieza semiacabada de carcasa que puede modificarse o complementarse en varios componentes de carcasa.
El canon 1 junto con la carcasa 2 se elabora mediante martillado (foja en frio) sobre una disposicion de mandriles de martillado 10, que comprende un primer mandril de martillado 11 para el canon 1, y un segundo mandril de 10 martillado 12 para la carcasa 2, en una maquina martilladora de canon, tal como se explica con mas detalle a continuacion con referencia a las Fig. 4 y 5. De acuerdo con las Fig. 3a y 3b, el primer mandril de martillado de (canon-) 11 se compone en este caso a su vez de una primera parte 13 que corresponde al perfil interior del canon 1, y una segunda parte 14 siguiente que corresponde al perfil interior de la recamara 5. El mandril de martillado de canon 11 se sujeta durante el martillado en su extremo trasero por una varilla de sujecion 15.
15
La parte de perfil interior de canon 13 del mandril de martillado de canon 11 - tal como es conocido por el experto en la materia - puede proveerse en su lado externo con nervios o ranuras en forma de espiral 16 para formar trazos o campos en el canon 1. Tanto la parte de perfil interior de canon 13 como tambien la parte de recamara 14 del mandril de martillado de canon 11 son en cada caso ligeramente conicas, y concretamente ligeramente ampliadas 20 hacia atras para evitar durante el movimiento relativo del mandril de martillado de canon 11 a traves del canon 1 un "agarre" del mandril de martillado de canon 11.
El mandril de martillado de carcasa 12 que forma el perfil interior de la carcasa 2 de la disposicion de mandriles de martillado 10 puede ser un componente totalmente separado del mandril de martillado de canon 11, o tal como se 25 representa en este caso, puede introducirse por la varilla de sujecion 15 del mandril de martillado de canon 11, es decir esta se grna de manera deslizante en un taladro central 16 del mandril de martillado de carcasa 12.
Tal como se muestra en la Fig. 1, el mandril de martillado de canon 11 puede componerse tambien unicamente de la primera parte 13 para configurar el perfil interior de canon, es decir la parte de recamara 14 puede omitirse. Ademas 30 el mandril de martillado de canon 11 en su extremo trasero -ya sea en la primera parte 13 o en la segunda parte 14, si tal esta presente- puede estar equipado con un rebaje conico 17 que puede insertarse en el taladro central 16 del mandril de martillado de carcasa 12 para que el mandril de martillado de canon 11 entre parcialmente en el mandril de martillado de carcasa 12 de manera telescopica, y al mismo tiempo permitir una parte saliente definida del mandril de martillado de canon 11 por la superficie frontal del mandril de martillado de carcasa 12. Si se desea, el 35 mandril de martillado de canon 11 puede introducirse tambien en su totalidad en el mandril de martillado de carcasa 12 de manera telescopica o incluso extraerse a traves de este y hacia atras del mandril de martillado de carcasa 12.
El mandril de martillado de carcasa 12 esta provisto en su penmetro externo de estnas longitudinales 18 y nervios longitudinales 19 que permanecen entre medias para formar asf las estnas internas 6 de la carcasa 2 que 40 cooperando con la muesca 7 sirven para el bloqueo de bayoneta de la culata (cabeza de culata).
Fig. 4 muestra una primera forma de realizacion del procedimiento para fabricar el canon 1 con la carcasa 2 empleando dos mandriles de martillado de canon y de carcasa 11, 12 separados uno de otro. En una primera etapa (Fig. 4a) se parte de una pieza en bruto cilmdrica 20 con un taladro pasante 21, cuyo diametro interior D1 es al 45 menos tan grande como el diametro exterior maximo de la culata que va a alojarse en la carcasa 2, o de la cabeza de culata, y por tanto tambien al menos tan grande como el diametro exterior maximo del mandril de martillado de carcasa 12. A partir de una primera seccion longitudinal 20' de la pieza en bruto 20 se forja el canon 1 (dado el caso con la recamara 5), y a partir de una segunda seccion longitudinal 20" se forja la carcasa 2, tal como se explica ahora en detalle.
50
En el taladro pasante 21 de la pieza en bruto 20 se introduce en primer lugar el mandril de martillado de canon 11, sujeto en su varilla de sujecion 15, y se coloca con la pieza en bruto 20 entre los martillos de forja 22 de una maquina martilladora de canon (no representada adicionalmente) (Fig. 4b). Tal como es conocido por el experto, en la mayona de los casos se emplean cuatro martillos de forja 22 alrededor de la circunferencia de la pieza en bruto 20 55 y martillan periodicamente y al mismo tiempo sobre la pieza en bruto 20 desde fuera, para forjar la pieza en bruto 20 sobre el mandril de martillado de canon 11, mientras que al mismo tiempo los martillos 22 y el mandril de martillado 11 avanzan partiendo de la boca 3 en la direccion de la flecha 23 con respecto a la pieza en bruto 20 (por lo general los martillos 22 y el mandril 11 permanecen estacionarios y la pieza en bruto 20 se mueve en contra de la direccion de la flecha 23). El mandril de martillado de canon 11 se gira en este caso al mismo tiempo para dejar mediante sus 60 estnas 16 trazos en forma de espiral en el taladro de canon 24 del canon 1 generado de esta manera tal como es conocido por el experto.
Cuando el mandril de martillado de canon 11 y los martillos de forja 22 han alcanzado la zona de extremos de la seccion de canon 20", en el lado de la carcasa, la recamara 5 puede seguir forjandose inmediatamente al detenerse 65 el mandril de martillado de canon 11 frente a la pieza en bruto 20, y por tanto su parte de recamara 14 entra en
accion (no representada). Alternativamente, cuando el mandril de martillado de canon 11 tiene solo la parte de perfil interior de canon 13, la recamara 5 puede generarse mediante un mecanizado por arranque de virutas aparte del taladro pasante 21, p.ej. mediante fresado, etc., tanto inmediatamente, o hasta que no finalicen las etapas de martillado.
5
Tras la retirada del mandril de martillado de canon 11, ahora el mandril de martillado de carcasa 12 se introduce en el taladro pasante 20 y la carcasa 2 se martilla o se forja sobre este, vease Fig. 4c.
Opcionalmente la zona de transicion entre canon 1 y carcasa 2 despues del martillado del canon 1 y antes del 10 martillado de la carcasa 2 puede mecanizarse por arranque de virutas, no solamente para fresar dado el caso inmediatamente la recamara 5, sino tambien para configurar un rebaje interno definido 25 en el taladro pasante 21 (Fig. 4d), que puede emplearse como superficie de referencia y de tope para el segundo mandril de martillado 12 durante el martillado de la carcasa 2 (Fig. 4e).
15 Tras el martillado de la carcasa 2 sobre el mandril de martillado de carcasa 12 - que puede efectuarse de nuevo en la direccion de la flecha 23 de manera progresiva (Fig. 4e) - el mandril de martillado de carcasa 12 se retira y la muesca 7 para el bloqueo de la cabeza de culata y la recamara 5 (en el caso de que no haya sucedido todavfa en la etapa Fig. 4c o Fig. 4d) se fabrica mediante un mecanizado por arranque de virutas, p.ej. fresado (Fig. 4f). A continuacion pueden fresarse perforaciones adicionales, escotaduras o similares en la carcasa 2 para la finalizacion 20 de la misma.
La Fig. 5 muestra una variante del procedimiento de la Fig. 4, en la que no es necesario un cambio de los mandriles de martillado 11, 12 en la maquina martilladora de canon, ni la recolocacion que lo acompana de la pieza en bruto 20 y por tanto pueden realizarse todas las etapas de martillado para el canon 1 y la carcasa 2 de manera continua de 25 un tiron.
Para este proposito se emplea la disposicion de mandriles de martillado 10 representada en las Fig. 3a y 3b en la que la varilla de sujecion 15 del mandril de martillado de canon 11 se grna en primer lugar a traves del taladro 16 del mandril de martillado de carcasa 12 y en esta constelacion los dos mandriles de martillado 11, 12 se introducen en la 30 pieza en bruto 20 (Fig. 5a). Durante el martillado del canon 1 desde la seccion longitudinal de pieza en bruto 20' el mandril de martillado de canon 11 avanza de manera progresiva junto con los martillos de forja 22 en frente de la pieza en bruto 20 en la direccion de la flecha 23 (o el canon 1 en contra de la direccion de la flecha 23), pasando la varilla de sujecion 15 a traves del mandril de martillado de carcasa 12 (Fig. 5b).
35 Cuando los martillos de forja 22 alcanzan la zona de transicion entre la primera seccion longitudinal de pieza en bruto 20' y la segunda seccion longitudinal de pieza en bruto 20" el mandril de martillado de canon 11 se introduce al menos parcialmente en el taladro 16 del mandril de martillado de carcasa 12, es decir al menos con su seccion conica 17 para centrar toda la disposicion de mandriles de martillado 10 desde el primer y el segundo mandril de martillado 11, 12 y orientarla axialmente (Fig. 5c). En el caso deseado, despues del martillado de la recamara la 40 parte de recamara 14 del mandril de martillado de canon 11 puede introducirse en el mandril de martillado de carcasa 12, y opcionalmente tambien la parte de perfil interior de canon 13, es decir todo el mandril de martillado de canon 11 (Fig. 5d).
En el caso de una posicion parcialmente en saledizo del mandril de martillado de canon 11 frente al mandril de 45 martillado de carcasa 12, tal como se muestra en la Fig. 5c, puede fomentarse el fluido del material de pieza en bruto durante el martillado (forja en frio) en la zona 26 alrededor del rebaje entre los dos mandriles de martillado 11, 12 al emplearse una pieza en bruto 20 que en este lugar tiene material adicional 27 en su penmetro externo, p.ej. un reborde circular. Alternativamente o adicionalmente tras la retirada de toda la disposicion de mandriles de martillado 10 del taladro pasante 21 de la pieza en bruto 20 esta zona 26 tambien puede mecanizarse adicionalmente de 50 nuevo por arranque de virutas para formar la muesca 7 y el rebaje interior definido 25 y dado el caso tambien fresar la recamara 5 en el caso de que esta no se forjara en el proceso (Fig. 5e).
La invencion no esta limitada a las formas de realizacion representadas sino que comprende todas las variantes y modificaciones que entran dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento para fabricar un canon (1) con carcasa (2) integralmente formada para al menos una cabeza de culata, con las etapas:
    5
    facilitar una pieza en bruto cilmdrica (20) con un taladro pasante (21) que corresponde al diametro de cabeza de culata;
    martillar una primera seccion longitudinal (20') de la pieza en bruto (20) sobre una parte (13) de un primer mandril de martillado (11) que corresponde al perfil interior de canon, mientras este se grna a traves del taladro pasante 10 (21); y
    martillar una segunda seccion longitudinal (20") de la pieza en bruto (20) sobre un segundo mandril de martillado (12) que corresponde al perfil interior de carcasa, mientras este esta introducido en el taladro pasante (21).
  2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el primer mandril de martillado (11) despues del 15 primer martillado se retira del taladro pasante (21), y a continuacion el segundo mandril de martillado (12) se
    introduce en el taladro pasante (21) para el segundo martillado.
  3. 3. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el primer mandril de martillado (11) durante el primer martillado se sujeta con una varilla de sujecion (15) que se grna a traves de un taladro central (16) del
    20 segundo mandril de martillado (12).
  4. 4. Procedimiento segun la reivindicacion 3, caracterizado por que el primer mandril de martillado (11) para el segundo martillado se retrae al menos parcialmente hacia el interior del taladro central (16) del segundo mandril de martillado (12).
    25
  5. 5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que despues del primer o despues del segundo martillado el taladro pasante (21) en la zona de transicion entre la primera y segunda seccion longitudinal (20', 20") se mecaniza por arranque de virutas.
    30 6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que despues del primer o despues del segundo martillado la zona de extremos del lado de la culata de la primera seccion longitudinal (20') se configura mediante mecanizado por arranque de virutas para formar una recamara (5).
  6. 7. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que despues del primer y antes del 35 segundo martillado la zona de extremos del lado de la culata de la primera seccion longitudinal (20') se martilla sobre
    una parte (14) del primer mandril de martillado (11) que forma una recamara.
  7. 8. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el segundo martillado se efectua en una direccion partiendo de la primera seccion longitudinal (20').
    40
  8. 9. Disposicion de mandriles de martillado para la realizacion de un procedimiento segun una de las reivindicaciones 3 a 8, con
    un primer mandril de martillado (11), que tiene una parte circunferencial que corresponde al perfil interior de canon y esta fijado en un extremo a una varilla de sujecion (15) de diametro reducido, y 45 un segundo mandril de martillado (12), que tiene una parte circunferencial que corresponde al perfil interior de carcasa y esta provisto de un taladro central (16),
    estando guiada la varilla de sujecion (15) en el taladro central (16) del segundo mandril de martillado (12).
  9. 10. Disposicion de mandriles de martillado segun la reivindicacion 9, caracterizada por que el primer mandril de 50 martillado (11) puede entrar al menos parcialmente en el taladro central (16) del segundo mandril de martillado (12).
  10. 11. Disposicion de mandriles de martillado segun una de las reivindicaciones 9 o 10, caracterizada por que el primer mandril de martillado (11) tiene una primera parte (13) que corresponde al perfil interior de canon y una segunda parte (14) contigua, que corresponde a la recamara.
  11. 12. Disposicion de mandriles de martillado segun una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizada por que el segundo mandril de martillado (12) tiene estnas longitudinales (18).
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