RU2113309C1 - Method of manufacture of small arms cartridge cases - Google Patents
Method of manufacture of small arms cartridge cases Download PDFInfo
- Publication number
- RU2113309C1 RU2113309C1 RU96105717/02A RU96105717A RU2113309C1 RU 2113309 C1 RU2113309 C1 RU 2113309C1 RU 96105717/02 A RU96105717/02 A RU 96105717/02A RU 96105717 A RU96105717 A RU 96105717A RU 2113309 C1 RU2113309 C1 RU 2113309C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- finished product
- flange
- semi
- wall
- extrusion
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в производстве гильз к патронам стрелкового оружия и подобных изделий. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of cartridges for small arms cartridges and similar products.
Существуют различные способы получения таких гильз из листовых или объемных заготовок. There are various methods for producing such liners from sheet or bulk blanks.
Известен способ получения гильз из листового материала, который включает в себя вырубку кружка, его свертывание в колпачок, затем многооперационную вытяжку с утонением стенки с промежуточными отжигами, обрезку кромки, формирование капсюльного гнезда и фланца, пробивку запальных отверстий и обжим дульца [1]. Рассматриваемый процесс получения гильз обладает длительным технологическим циклом и низким коэффициентом использования металла. A known method of producing sleeves from sheet material, which includes cutting a cup, rolling it into a cap, then a multi-operation hood with thinning the walls with intermediate anneals, trimming the edges, forming a capsule socket and flange, punching ignition holes and crimping the barrel [1]. The considered process for producing sleeves has a long technological cycle and low metal utilization.
Известны способы получения гильз из пруткового материала путем отрезки заготовки, обратного выдавливания стакана и последующего прямого выдавливания стенки гильзы с предварительной и промежуточными термообработками, вытяжки-калибровки с утонением стенки до получения толщины заданных размеров, обрезку кромки и далее по технологии вышеприведенного аналога [2]. Недостатком данного способа является также длительный технологический цикл и, кроме того, для прямого выдавливания требуется в качестве заготовки идеальный стакан как по разностенности, так и по косине кромки. Known methods for producing sleeves from rod material by cutting a workpiece, back extruding the cup and then directly extruding the sleeve wall with preliminary and intermediate heat treatments, drawing-calibration with thinning the wall to obtain the thickness of the specified dimensions, trimming the edge and then using the above analogue technology [2]. The disadvantage of this method is also a long technological cycle and, in addition, for direct extrusion, an ideal glass is required as a workpiece, both in difference and along the edge kosin.
В дальнейшем этот способ был усовершенствован за счет того, что после обратного выдавливания применили комбинированное выдавливание стенки полой заготовки также в виде стакана, что позволило снизить требования по точности к этой заготовке [3] . При этом появилась возможность исключить отдельную операцию обрезки кромки за счет совмещения ее с вытяжкой-калибровкой. Однако технологический цикл по-прежнему остается длительным из-за необходимости применения операций штамповки дна и формирования капсюльного гнезда. In the future, this method was improved due to the fact that, after backward extrusion, combined extrusion of the walls of the hollow billet was also used in the form of a cup, which reduced the accuracy requirements for this billet [3]. At the same time, it became possible to exclude a separate operation of trimming the edge by combining it with a hood-calibration. However, the technological cycle is still long due to the need for bottom stamping and capsule socket formation.
Известен также способ получения гильз из трубы, отличающийся тем, что отрезанную мерную заготовку соответствующей массы обжимают, получая ступенчатый стаканообразный полуфабрикат, после чего формируют капсюльное гнездо и образуют фланец, а затем производят вытяжку с утонением стенки в части стаканообразного полуфабриката, имеющего больший диаметр [4]. При этом снижаются энергоемкость процесса и технологический цикл, но возникает целый ряд недостатков. 1. При отрезке трубы в штампе появляются заусенцы как внутри трубы, так и снаружи, для удаления которых необходима дополнительная операция; 2. Увеличиваются транспортные расходы, так как для поставки труб одного того же веса с металлургического на машиностроительное предприятие требуется большее количество транспорта, чем для пруткового материала; 3. Повышение отходов в брак на стадии поставки из-за легкой сминаемости труб, недостаточной точности по разностенности и косине. There is also a method of producing sleeves from a pipe, characterized in that the cut-off measured workpiece of the corresponding mass is crimped to obtain a stepped glass-shaped semi-finished product, after which a capsular socket is formed and a flange is formed, and then a hood is drawn with thinning the wall in the part of the glassy semi-finished product having a larger diameter [4 ]. At the same time, the energy intensity of the process and the technological cycle are reduced, but a number of disadvantages arise. 1. When a pipe is cut in a stamp, burrs appear both inside the pipe and outside, for the removal of which an additional operation is necessary; 2. Transportation costs increase, since for the delivery of pipes of the same weight from a metallurgical to a machine-building enterprise, more transport is required than for bar stock; 3. An increase in rejects at the stage of delivery due to easy creasing of the pipes, insufficient accuracy in delimitation and kosin.
Перечисленные недостатки устранены в предлагаемом способе, при котором из мерной заготовки, отрезанной от прутка, производят цилиндрический ступенчатый стаканообразный полуфабрикат с оформленным капсюльным гнездом сочетанием прямого и обратного выдавливания, затем ведут вытяжку с утонением стенки в расширенной части его ступени. После чего формируют фланец. В дальнейшем выполняют комплекс доводочных операций (обрезка торца, обжим дульной части и т.д.), позволяющий получить окончательное изделие. These shortcomings are eliminated in the proposed method, in which a cylindrical stepped glass-shaped semi-finished product with a capsule socket decorated with a combination of direct and reverse extrusion is produced from a measured blank cut off from the rod, then an hood is drawn with thinning the wall in the expanded part of its stage. Then form a flange. Subsequently, a complex of finishing operations is performed (end trimming, muzzle crimping, etc.), which allows to obtain the final product.
При этом за одну операцию обратным выдавливанием заготовки получают стенку ступенчатого стаканообразного полуфабриката, а прямым выдавливанием с одновременным дополнительным тангенциальным сжатием заготовки образуют его донную часть и формируют капсюльное гнездо. Ступенчатый полуфабрикат получают и обратным выдавливанием донной части полуфабриката с формированием капсюльного гнезда, а прямым выдавливанием с одновременным тангенциальным растяжением заготовки получают стенку этого полуфабриката. Причем при таких приемах выдавливания заготовки истечение металла в сторону формирования дна и капсюльного гнезда ведут с ограничением на заданный размер по толщине дна. In this case, in one operation by reverse extrusion of the preform, the wall of a stepped glass-shaped semi-finished product is obtained, and by direct extrusion with simultaneous additional tangential compression of the preform, its bottom part is formed and the capsule nest is formed. Stepwise semi-finished product is obtained by reverse extrusion of the bottom of the semi-finished product with the formation of the capsule socket, and direct extrusion with simultaneous tangential extension of the workpiece gives the wall of this semi-finished product. Moreover, with such methods of squeezing the workpiece, the outflow of metal toward the formation of the bottom and the capsule socket is limited to a predetermined size along the bottom thickness.
Формирование гильзовых фланцев, кроме повсеместно применяемой обточки резцом, можно выполнить следующими приемами. Фланец с проточкой образуют путем обработки раскатным роликом. Фланец, выступающий над диаметром гильзы, образуют путем высадки донной части вытянутого полуфабриката. Имеющую меньший диаметр ступень стаканообразного полуфабриката выдавливают на диаметр проточки гильзы, а после вытяжки фланец с проточкой высаживают в разъемной матрице. Фланец с проточкой высаживают в разъемной матрице на диаметр либо равным, либо превышающим наибольший диаметр гильзы. The formation of sleeve flanges, in addition to the universally used turning by a cutter, can be performed by the following methods. A flange with a groove is formed by processing with a rolling roller. A flange protruding above the diameter of the liner is formed by upsetting the bottom of the elongated semi-finished product. Having a smaller diameter, the step of the cup-shaped semi-finished product is squeezed out onto the diameter of the sleeve groove, and after drawing, the flange with the groove is planted in a detachable matrix. A flange with a groove is planted in a split matrix on a diameter either equal to or greater than the largest diameter of the sleeve.
При образовании фланца пластическим деформированием размеры капсюльного гнезда на операции выдавливания ступенчатого стаканообразного полуфабриката выполняют предварительными, а в процессе формирования фланца их калибруют до получения окончательных значений. When the flange is formed by plastic deformation, the size of the capsule socket for the operation of extruding a stepped glass-shaped semi-finished product is preliminary, and in the process of forming the flange, they are calibrated to obtain the final values.
Выдавливание ступенчатого стаканообразного полуфабриката выполняют с внутренним диаметром больше наружного диаметра гильзы, а вытяжку с утонением стенки ведут с одновременной отрезкой кромки. Extrusion of a stepped glass-like semi-finished product is performed with an inner diameter greater than the outer diameter of the sleeve, and the hood with thinning of the wall is carried out with a simultaneous edge cutting.
Кроме традиционной вытяжки утонение стенки ступенчатого полуфабриката ведут ротационной вытяжкой. Или утонение стенки ступенчатого полуфабриката ведут многопереходной вытяжкой, например через несколько вытяжных матриц. In addition to the traditional hood, the thinning of the wall of a step semi-finished product is carried out by a rotational hood. Or the thinning of the wall of a stepped semi-finished product is carried out by a multi-junction hood, for example through several exhaust dies.
Заготовку перед выдавливанием калибруют осадкой. Осадку ее ведут в штамповом инструменте, предназначенном для резки прутка. The workpiece before extrusion is calibrated by sediment. Its draft is carried out in a stamping tool designed for cutting the bar.
По крайней мере перед одной из формоизменяющих операций производят термохимическую обработку заготовки. At least before one of the shaping operations, thermochemical processing of the workpiece is performed.
Сущность предлагаемого способа поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 показан эскиз заготовки;
на фиг. 2 - ступенчатый стаканообразный полуфабрикат с оформленным капсюльным гнездом после холодного выдавливания;
на фиг.3 - полуфабрикат после вытяжки с утонением стенки;
на фиг.4 - готовая деталь после операций обрезки кромки, пробивки запального отверстия, проточки фланца и обжима дульца;
на фиг.5 - схема течения металла для одного вида комплексного (сочетание обратного и прямого истечения с тангенциальным сжатием заготовки) выдавливания: а) - перед началом деформирования заготовки, б) - после окончания деформации;
на фиг.6 - схема течения металла для другого вида комплексного (сочетание обратного и прямого истечения с тангенциальным растяжением заготовки) выдавливания: а) перед началом деформирования заготовки, б) после окончания деформации;
на фиг. 7 - схема течения металла при высадке фланца с подфланцевой проточкой в разъемной матрице: а) в исходном положении перед высадкой, б) в окончательном положении после деформации;
на фиг.8 - схема проточки фланца резцом полученного полуфабриката: а) в исходном положении, б) в окончательном положении;
на фиг.9 - операция получения фланца с подфланцевой проточкой раскатным роликом: а) в исходном, б) в окончательном положениях;
на фиг.10 - операция получения с выступающим над корпусом гильзы фланцем с подфланцевой проточкой высадкой в разъемной матрице: а) в исходном, б) в окончательном положениях;
на фиг. 11 показана высадка фланца, выступающего над корпусом без подфланцевой проточки в самом корпусе, а) в исходном, б) в окончательном положениях.The essence of the proposed method is illustrated by drawings, where:
in FIG. 1 shows a sketch of a workpiece;
in FIG. 2 - stepped glass-shaped semi-finished product with decorated capsule nest after cold extrusion;
figure 3 - semi-finished product after drawing with thinning the wall;
figure 4 - finished part after the operations of trimming the edges, punching the pilot hole, the groove of the flange and crimp dulza;
figure 5 - diagram of the flow of metal for one type of complex (a combination of reverse and forward flow with tangential compression of the workpiece) extrusion: a) - before the deformation of the workpiece, b) - after the deformation;
Fig.6 is a diagram of the flow of metal for another type of complex (a combination of reverse and forward flow with the tangential stretching of the workpiece) extrusion: a) before the deformation of the workpiece, b) after the deformation;
in FIG. 7 is a diagram of the metal flow during disembarkation of a flange with a subflange groove in a split matrix: a) in the initial position before disembarkation, b) in the final position after deformation;
on Fig is a diagram of the groove of the flange with a cutter of the obtained semi-finished product: a) in the initial position, b) in the final position;
in Fig.9 - the operation of obtaining a flange with a subflange groove with a rolling roller: a) in the initial position, b) in the final positions;
figure 10 - the operation of obtaining with a protruding over the sleeve of the sleeve flange with a flange groove disembarkation in a split matrix: a) in the original, b) in the final positions;
in FIG. 11 shows the landing of a flange protruding above the body without a subflange groove in the body itself, a) in the initial position, b) in the final position.
Для осуществления предлагаемого способа мерную заготовку диаметром D0 и высотой H0 получают отрезкой от прутка (фиг.1). Затем ее деформируют в штампе для холодного выдавливания, схема которого показана на фиг.5 и 6. Заготовку 1 (фиг. 5,а) помещают в полость 2 матрицы 3 на бурт 4, под действием ползуна пресса пуансон 5 начинает проталкивать заготовку через бурт 4 до соприкосновения с торцом оправки 6 ступенчатого пуансона 7, при этом реализуется начальное значение тангенциального сжатия заготовки. После чего проводят комплексное выдавливание заготовки 1 до получения ступенчатого стаканообразного полуфабриката (фиг.5,б), включающее в себя обратное выдавливание стенки полуфабриката 8 и прямое выдавливание с тангенциальным сжатием дна 9 гильзы с формированием капсюльного гнезда 10. При этом истечение металла в прямом направлении ограничено торцом пуансона 7. Такая схема способствует деформированию малопластичных материалов без разрушения. Удаление полученного полуфабриката осуществляют либо выталкиванием из матрицы 3 пуансоном 7, либо съемником с пуансона 5.To implement the proposed method, a measured workpiece with a diameter of D 0 and a height of H 0 is obtained by cutting from a bar (Fig. 1). Then it is deformed in a stamp for cold extrusion, the scheme of which is shown in Figs. 5 and 6. The blank 1 (Fig. 5, a) is placed in the
В результате проведенной операции получают ступенчатый стаканообразный полуфабрикат с оформленным капсюльным гнездом, показанный на фиг.2, где D0 - наружный диаметр полуфабриката, d1 - внутренний диаметр полуфабриката, D - наружный диаметр дна полуфабриката и гильзы, dгн- диаметр капсюльного гнезда, hгн - глубина капсюльного гнезда, hд- толщина дна полуфабриката, hст - высота суженной ступени полуфабриката, hст1 - высота цилиндрической части этой ступени, H1 - полная высота полуфабриката, α - угол переходного скоса. Все приведенные размеры полуфабрикатов по переходам эквивалентные, т.е. они либо учитывают технологические зазоры для размещения в инструменте или инструмента в полуфабрикате либо припуски на калибровочную деформацию для корректировки основного размера. Они могут меняться в зависимости от размеров гильзы производимого патрона, от используемого металла и задаваемых допусков на размеры.As a result of the operation, a stepped glass-shaped semi-finished product with a decorated capsule nest is shown, shown in FIG. 2, where D 0 is the outer diameter of the semi-finished product, d 1 is the inner diameter of the semi-finished product, D is the outer diameter of the bottom of the semi-finished product and sleeve, d gn is the diameter of the capsule socket, h gn is the depth of the capsule nest, h d is the bottom thickness of the semifinished product, h st is the height of the narrowed stage of the semifinished product, h st1 is the height of the cylindrical part of this stage, H 1 is the total height of the semifinished product, α is the angle of the transition bevel. All the given sizes of semi-finished products in transitions are equivalent, i.e. they either take into account technological clearances for placement in the tool or tool in the semi-finished product or allowances for calibration deformation to adjust the main size. They can vary depending on the dimensions of the cartridge case manufactured by the cartridge, on the metal used and the specified dimensional tolerances.
Этот полуфабрикат можно получить и комплексным выдавливанием по, схеме, показанной на фиг. 6. В этом случае заготовка 1 (фиг.6,а), имеющая меньшее значение D0, чем в предыдущем случае, устанавливается в полость матрицы 3 на нижний пуансон 7, формирующий стенку полуфабриката 8, и проводят комплексное выдавливание, состоящее из обратного выдавливания донной части 9 будущей гильзы с одновременным формированием капсюльного гнезда и прямого выдавливания с одновременной раздачей стенки полуфабриката 8 (фиг.6,б). В этом случае процесс обратного выдавливания ведут с ограничением в торец пуансона 6. Удаление полуфабриката из рабочей зоны осуществляется съемником, расположенным на пуансоне 7. Этот способ выдавливания существенно снижает усилие деформирования и может использоваться для штамповки высокопластичных материалов.This semi-finished product can also be obtained by complex extrusion according to the scheme shown in FIG. 6. In this case, the workpiece 1 (Fig.6, a), having a lower value of D 0 than in the previous case, is installed in the cavity of the
Полученный таким способом ступенчатый стаканообразный полуфабрикат расширяет последующие возможности технологических операций. Для этого стенку расширенной части ступенчатого стакана подвергают вначале вытяжке с утонением так, чтобы она была переменного профиля заданных размеров. Аналогами вытяжке с утонением стенки может быть ротационная вытяжка, прямое или комбинированное выдавливание, многопереходная вытяжка и др. Вытягивают расширенную часть ступенчатого полуфабриката таким образом, чтобы D0 ступенчатого полуфабриката стало равным его же значению D. В этом случае полученный полуфабрикат (фиг. 3) имеет наружный диаметр D, внутренний наименьший диаметр dпол, внутренний наибольший диаметр d1, l2 - цилиндрическая часть поверхности внутренней полости, hд - толщина дна, hгн и dгн - соответственно глубина и диаметр полости капсюльного гнезда, H2 - общая высота полуфабриката после вытяжки. Вытяжку можно производить как через одну, так и через несколько вытяжных матриц. Количество вытяжных операций или других операций по утонению стенки полуфабриката определяется допустимой степенью деформации и его высотой H2.The stepped glass-shaped semi-finished product obtained in this way expands the subsequent possibilities of technological operations. For this, the wall of the expanded part of the stepped glass is first subjected to a hood with thinning so that it is of a variable profile of a given size. Analogs of a hood with thinning the wall can be a rotary hood, direct or combined extrusion, multi-junction hoods, etc. Extend the expanded part of a step semi-finished product so that D 0 of the step semi-finished product becomes equal to its value D. In this case, the resulting semi-finished product (Fig. 3) has an outer diameter D, the smallest inner diameter d floor , the largest inner diameter d 1 , l 2 is the cylindrical part of the surface of the inner cavity, h d is the bottom thickness, h gn and d gn are the depth and diameter of the floor, respectively awn capsule nests, H 2 - the total height of the semi-finished product after drawing. The hood can be produced both through one or through several exhaust matrices. The number of exhaust operations or other operations to thin the wall of the semi-finished product is determined by the allowable degree of deformation and its height H 2 .
В зависимости от используемого деформируемого металла и степени нагартовки как при выдавливании, так и при утонении стенки вытяжкой (или другими методами) перед ними при необходимости вводят термохимические операции, включающие обезжиривание, отжиг, травление, промывку и др. Depending on the used deformable metal and the degree of hardening, both during extrusion and when the wall is thinned by a hood (or other methods), thermochemical operations are introduced in front of them if necessary, including degreasing, annealing, etching, washing, etc.
Последующий комплекс операций для получения окончательного изделия включает в себя обрезку кромки полуфабриката, пробивку запальных отверстий, чеканку надписей на донном торце полуфабриката, проточку фланца и обжим дульца до получения готового изделия (фиг.4). В дальнейшем остаются только немеханические операции типа пассивирования, фосфатирования, покрытия лаком и др. На фиг. 4 в качестве примера приведена гильза к патрону пистолета "Парабеллум", где H - общая высота гильзы, hд - толщина дна, hгн и dгн - глубина и диаметр капсюльного гнезда, hф - толщина фланца, hпр, hпр1 и Dпр - базовые высоты и диаметр проточки, D1 и D - наружные диаметры гильзы, d и dпол - диаметры основной полости гильзы, l1 и l2 - цилиндрические участки соответственно наружной и внутренней поверхностей дульной части гильзы, dот - диаметр запального отверстия.The subsequent set of operations for obtaining the final product includes trimming the edge of the semi-finished product, punching the firing holes, minting the inscriptions on the bottom end of the semi-finished product, grooving the flange and crimping the barrel to obtain the finished product (figure 4). In the future, only non-mechanical operations such as passivation, phosphating, varnishing, etc. remain. FIG. 4, as an example, shows the sleeve for the cartridge of the Parabellum pistol, where H is the total height of the sleeve, h d is the bottom thickness, h gn and d gn are the depth and diameter of the capsule socket, h f is the flange thickness, h pr , h pr1 and D CR - base heights and diameter of the groove, D 1 and D - outer diameters of the liner, d and d floor - the diameters of the main cavity of the liner, l 1 and l 2 - cylindrical sections respectively of the outer and inner surfaces of the muzzle of the liner, d from - the diameter of the ignition holes.
Расширение технологических возможностей после получения ступенчатого полуфабриката и вытяжки с утонением стенки заключается в том, что фланец и проточку гильзы (фиг.8 и 9), проточку и выступающий над гильзой фланец (фиг. 10) и фланец без проточки (фиг.11) можно получать как традиционным способом, например получение фланца проточкой резцом (фиг.8), так и нетрадиционным способом, например, получение фланца и проточки накаткой роликами (фиг.9), причем в последнем случае необходимо учесть перераспределение металла в стенку гильзы. The expansion of technological capabilities after receiving the stepped semi-finished product and hood with thinning the wall consists in the fact that the flange and the groove of the sleeve (Fig. 8 and 9), the groove and the flange protruding above the sleeve (Fig. 10) and the flange without the groove (Fig. 11) can to receive both in the traditional way, for example, getting a flange with a groove with a cutter (Fig. 8), and in an unconventional way, for example, getting a flange and a groove with knurled rollers (Fig. 9), and in the latter case it is necessary to take into account the redistribution of metal into the wall of the sleeve.
Наиболее приемлемым способом для автоматизированных технологий является штамповка фланца с одновременным формированием проточки (фиг.7 и 10). Для осуществления такой операции необходимо ступенчатый стаканообразный полуфабрикат (фиг. 2) получить с диаметром D равным диаметру Dпр проточки гильзы (фиг. 4) и увеличенной длиной нижней ступени (т.е. hгн, hпр, hпр1 и hд) на величину δ, соответствующей выступающему над проточкой объему фланца (например, δ = hф(D2-D
Это устройство (фиг. 7) состоит из втулки 1 с конической полостью 2, в которой находятся две подпружиненные полуматрицы 3, имеющие в верхней части выступы 4, соответствующие профилю проточки гильзы, коническая часть 5 которых выполнена таким образом, чтобы в рабочем положении (фиг.7,б) они образовывали замкнутую без зазоров рабочую полость. Ход полуматриц сверху ограничен планкой 6, находящейся на таком расстоянии от верхнего среза полуматриц в рабочем положении, чтобы имелась возможность выхода выступа 4 полуматриц из проточки гильзы после окончания операции высадки фланца. Втулка 1 опирается на плиту 7, в которой сцентрирована оправка 8. Деформацию осуществляет пуансон 10, в котором расположена подпружиненная оправка 11 с упругим элементом 12. Сам пуансон расположен в прижиме 13. This device (Fig. 7) consists of a
Работает устройство (фиг.7) следующим образом. Когда ползун пресса находится в верхнем положении, а вместе с ним и пуансон 10, оправка 11 и прижим 13, то полуматрицы 3 так же находятся в верхнем положении, упираясь в ограничительную планку 6. В этот момент ступенчатый стаканообразный полуфабрикат надевается на оправку 8. При ходе ползуна пресса вниз прижим 13 перемещает полуматрицы 3 вниз до упора в коническую полость 2 втулки 1 до полного выбирания зазора между полуматрицами 3. При подходе пуансона 10 к торцу полуфабриката оправка 11 размещается в его капсюльном гнезде, упираясь в торец с некоторой силой, создаваемой упругим элементом 12, а выступы 4 входят в сопряжение с конической частью перехода ступеней полуфабриката (фиг.7, а). Затем пуансон 10 деформирует донную часть полуфабриката до образования фланца гильзы, одновременно калибруя все размеры капсюльного гнезда и проточки (фиг. 7, б). Если на торце пуансона 10 выгравированы надписи (например выпуклая гравировка), то одновременно происходит чеканка надписей. При обратном ходе ползуна пресса вверх прижим 13 и пуансон 10 поднимаются, при этом под действием нижних пружин поднимаются полуматрицы 3 вместе с отштампованным полуфабрикатом с одновременным радиальным перемещением под действием разжимных пружин, размещенные в гнездах 14 полуматриц 3. После того как полуматрицы 3 достигли планки 6 и выступы 4 вышли из проточки полуфабриката, последний продолжает подниматься, зависая на оправке 11. При выходе из рабочей зоны инструмента полуфабрикат с оправки 11 сталкивается съемником (не показан). Величина фланца в таком устройстве требует изменения только верхнего диаметра полуматриц в замкнутом состоянии (фиг.10). The device operates (Fig.7) as follows. When the press slider is in the upper position, and with it the
При формовке фланца без проточки (фиг.11) конструкция устройства существенно упрощается, хотя основные элементы остаются. When forming the flange without a groove (Fig. 11), the design of the device is greatly simplified, although the main elements remain.
Во всех случаях можно получать гильзы как без наковаленки в капсюльном и гнезде (капсюль "боксер") (фиг.8 и 9), так и с наковаленкой (под капсюль центрального боя) (фиг.10 и 11). In all cases, it is possible to obtain sleeves both without anvil in the capsule and in the nest (boxer capsule) (Figs. 8 and 9), and with an anvil (under the central battle capsule) (Figs. 10 and 11).
Если заготовку отрезают в токарном автомате или, например, ленточными пилами, то калибровать ее нет необходимости. Если же ее отрезают в штампе, то необходимо ввести калибровку осадкой. Заготовку получают лучшего качества при осадке ее в инструменте, предназначенном для резки прутка. If the workpiece is cut off in a turning machine or, for example, with band saws, then there is no need to calibrate it. If it is cut off in a stamp, it is necessary to introduce calibration by draft. The workpiece is obtained of better quality when upsetting it in a tool designed for cutting bars.
Примером производства гильз патрона по предлагаемому способу является технология, разработанная для латунной гильзы к патрону пистолета "Парабеллум". Основные размеры гильзы, выполненной из латуни Л68, приведены в соответствии с обозначениями, указанными на фиг.4, мм: H = 19,15; hд = 4,05; hгн = 3; hф = 1,27; hпр = 3,5; hпр1 = 2,47; D = 10; D1 = 9,6; Dпр = 8,8; dгн = 4,38; d = 8,9; dпол = 8,6; dот = 2,05; l1 = 6; l2 = 8,15.An example of the production of cartridge cases according to the proposed method is a technology developed for a brass cartridge case for the Parabellum pistol cartridge. The main dimensions of the sleeve made of brass L68 are shown in accordance with the notation shown in figure 4, mm: H = 19.15; h d = 4.05; hn = 3; h f = 1.27; h ol = 3.5; h pr1 = 2.47; D = 10; D 1 = 9.6; D ol = 8.8; dn = 4.38; d = 8.9; d floor = 8.6; d from = 2.05; l 1 = 6; l 2 = 8.15.
Из объема детали с учетом припуска на обрезку торца и проточку фланца по предлагаемому технологическому процессу получены размеры заготовки, показанной на фиг. 1, мм: D0 = 10,5; H0 = 5,63, которая отрезается от прутка с последующей осадкой. Усилие отрезки составляет 13,7 кН, а усилие осадки равно 12,84 кН. После термохимических операций осуществляют комплексное выдавливание по схеме, показанной на фиг.5. Размеры полученного ступенчатого стаканообразного полуфабриката, обозначенные на фиг.2, равны, мм: D0 = 10,6; D = 10; d1 = 9,4; dгн = 4,38; hгн = 3,1; hд = 4,15; hст = 3,15 hст1 = 2,85; H1 = 14,7; α = 45o. Усилие комплексного выдавливания с тангенциальным сжатием заготовки рассчитано по формуле, выведенной авторами энергетическим методом и проверенной экспериментально, равно 58,9 кН.From the volume of the part, taking into account the allowance for trimming the end and the groove of the flange, the dimensions of the workpiece shown in FIG. 1, mm: D 0 = 10.5; H 0 = 5.63, which is cut off from the bar followed by draft. The force of the segments is 13.7 kN, and the upsetting force is 12.84 kN. After thermochemical operations carry out complex extrusion according to the scheme shown in figure 5. The dimensions of the obtained stepped glass-like semi-finished product, indicated in figure 2, are equal, mm: D 0 = 10.6; D = 10; d 1 = 9.4; dn = 4.38; hn = 3.1; h d = 4.15; h st = 3.15 h st1 = 2.85; H 1 = 14.7; α = 45 o . The force of complex extrusion with tangential compression of the workpiece is calculated by the formula derived by the authors by the energy method and verified experimentally, equal to 58.9 kN.
Для получения переменной толщины стенки гильзы следующей механической операцией будет вытяжка с утонением стенки расширенной части ступенчатого стаканообразного полуфабриката. В зависимости от состояния материала между этими механическими операциями могут быть включены термохимические операции. Размеры вытянутого полуфабриката, обозначения которых приведены, на фиг.3, равны, мм: D = 10; d1 = 9,3; dпол = 8,6; dгн = 4,38; H2 = 19,8; l2 = 8,6; hгн = 3; hд = 4,05. Усилие вытяжки составляет 4,8 кН. Коэффициент вытяжки в этом случае равен в верхней части полуфабриката mS = 0,58, что вполне допустимо для латуни Л68 при вытяжке через две матрицы.To obtain a variable wall thickness of the sleeve, the next mechanical operation will be the hood with the thinning of the wall of the expanded part of the stepped glass-like semi-finished product. Depending on the state of the material, thermochemical operations may be included between these mechanical operations. The dimensions of the elongated semi-finished product, the designations of which are shown in FIG. 3, are equal, mm: D = 10; d 1 = 9.3; d floor = 8.6; dn = 4.38; H 2 = 19.8; l 2 = 8.6; hn = 3; h d = 4.05. The draw force is 4.8 kN. The extraction coefficient in this case is equal to the upper part of the semifinished product m S = 0.58, which is quite acceptable for brass L68 when drawing through two dies.
Затем по данной технологии проходят следующие переходы, включенные в комплекс доводочных операций: чеканка надписей на торце дна (усилие равно 12,3 кН), пробивка запального отверстия (усилие равно 3,7 кН), проточка фланца и подрезка фланца, обжим дульца (усилие равно 2,8 кН). После проведения пассивирования и контрольных операций получается готовое изделие, которое поступает в сборочное производство. Then, according to this technology, the following transitions are included, which are included in the complex of finishing operations: chasing inscriptions on the bottom end (force equal to 12.3 kN), piercing the pilot hole (force equal to 3.7 kN), grooving the flange and trimming the flange, crimping the barrel (force equal to 2.8 kN). After passivation and control operations, the finished product is obtained, which enters the assembly production.
По сравнению с существующим вариантом вытяжной технологии из листовой заготовки предлагаемый техпроцесс позволяет сократить две механические операции и одну термохимическую. Экономия металла составит 15-20%. Compared with the existing version of the exhaust technology from a sheet blank, the proposed manufacturing process allows to reduce two mechanical operations and one thermochemical. Metal savings will be 15-20%.
В случае если комплексное выдавливание проводить по схеме, показанной на фиг.6, то размеры заготовки (фиг.1) будут равны, мм: D0 = 9,8; H0 = 6,46 мм. При этом усилие комплексного выдавливания с тангенциальным растяжением заготовки будет равно 41,2 кН, но штамповая оснастка будет несколько сложнее из-за необходимости перемещать и пуансон и матрицу. В дальнейшем все операции и размеры полуфабрикатов аналогичны вышеописанной технологии.If the complex extrusion is carried out according to the scheme shown in Fig.6, then the dimensions of the workpiece (Fig.1) will be equal, mm: D 0 = 9.8; H 0 = 6.46 mm. At the same time, the effort of complex extrusion with tangential stretching of the workpiece will be 41.2 kN, but die tooling will be somewhat more difficult due to the need to move both the punch and the die. In the future, all operations and sizes of semi-finished products are similar to the above technology.
В случае, если будет реализован штамповый метод получения проточки и фланца гильзы, то в ступенчатом стаканообразном полуфабрикате (фиг.2), вследствие уменьшения диаметра меньшей ступени и увеличения ее длины на величину δ = 0,5 мм, изменятся следующие размеры, мм: D = 8,8; dгн = 4,48; hгн = 3,6; hд = 4,65; hст = 3,87; hст1 = 2,97; H1 = 15,2. А в полуфабрикате на фиг.3 также изменятся только некоторые размеры, мм: H2 = 20,3; hгн = 3,6; hд = 4,65 мм и появится верхняя поверхность будущей проточки, мм: hпр = 3,57; hпр1 = 2,97. В этом случае усилие штамповки фланца составит 27,4 кН. При этом добавляется экономия металла в 7% к полученной раньше.In the event that the die-cast method for producing the groove and flange of the sleeve is implemented, then in the stepped glass-shaped semi-finished product (figure 2), due to a decrease in the diameter of the smaller step and an increase in its length by δ = 0.5 mm, the following dimensions will change, mm: D = 8.8; dn = 4.48; hn = 3.6; h d = 4.65; h article = 3.87; h st1 = 2.97; H 1 = 15.2. And in the semi-finished product in figure 3, only some dimensions will also change, mm: H 2 = 20.3; hn = 3.6; h d = 4.65 mm and the upper surface of the future groove will appear, mm: h ol = 3.57; h pr1 = 2.97. In this case, the stamping force of the flange will be 27.4 kN. At the same time, metal savings of 7% are added to those received earlier.
Предлагаемым способом можно получать гильзы различных патронов для боевого стрелкового оружия к таким системам как пистолет, пистолет-пулемет, автомат, карабин, пулемет бронетранспортера, танка и авиации, зенитные и некоторые артиллерийские установки, охотничьи и спортивные ружья, строительные, газовые и сигнальные пистолеты и др. В зависимости от назначения стрелковой системы по данному способу гильзы могут быть изготовлены как из патронной стали (сталь 11кп, 11юа или 18юа), так и из латуни, алюминиевых сплавов, биметалла сталь - томпак и др. The proposed method can be used to obtain cartridges of various cartridges for combat small arms to such systems as a pistol, submachine gun, automatic machine, carbine, machine gun of an armored personnel carrier, tank and aircraft, anti-aircraft and some artillery mounts, hunting and sporting guns, construction, gas and signal pistols and etc. Depending on the purpose of the shooting system in this method, the sleeves can be made of cartridge steel (steel 11kp, 11yua or 18yua), as well as brass, aluminum alloys, bimetal steel - tompak, etc.
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96105717/02A RU2113309C1 (en) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | Method of manufacture of small arms cartridge cases |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96105717/02A RU2113309C1 (en) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | Method of manufacture of small arms cartridge cases |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96105717A RU96105717A (en) | 1998-05-27 |
RU2113309C1 true RU2113309C1 (en) | 1998-06-20 |
Family
ID=20178466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96105717/02A RU2113309C1 (en) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | Method of manufacture of small arms cartridge cases |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2113309C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2446908C2 (en) * | 2010-03-17 | 2012-04-10 | Закрытое акционерное общество "Барнаульский патронный завод" | Method of producing cartridge cases for small arms |
RU2446909C2 (en) * | 2010-03-17 | 2012-04-10 | Закрытое акционерное общество "Барнаульский патронный завод" | Method of producing cartridge cases for small arms |
WO2014051940A1 (en) * | 2012-09-27 | 2014-04-03 | National Machinery Llc | Precision forged cartridge case |
EP3372324A1 (en) * | 2017-03-07 | 2018-09-12 | National Machinery LLC | Long cartridge case |
RU2819725C1 (en) * | 2023-04-25 | 2024-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова) | Method of making cartridge case from aluminum alloy for small arms |
-
1996
- 1996-03-26 RU RU96105717/02A patent/RU2113309C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Малов А.Н. Производство патронов стрелкового оружия. - М.: Оборонгиз, 1947, с.31, табл. 20, 21. 2. Мюллер Э. Гидравлические прессы и их приводы. - М.: Машгиз, 1960, с.43, рис.34. 3. * |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2446908C2 (en) * | 2010-03-17 | 2012-04-10 | Закрытое акционерное общество "Барнаульский патронный завод" | Method of producing cartridge cases for small arms |
RU2446909C2 (en) * | 2010-03-17 | 2012-04-10 | Закрытое акционерное общество "Барнаульский патронный завод" | Method of producing cartridge cases for small arms |
WO2014051940A1 (en) * | 2012-09-27 | 2014-04-03 | National Machinery Llc | Precision forged cartridge case |
US9016184B2 (en) | 2012-09-27 | 2015-04-28 | National Machinery Llc | Precision forged cartridge case |
CN104736265A (en) * | 2012-09-27 | 2015-06-24 | 国民机械有限责任公司 | Precision forged cartridge case |
RU2607853C2 (en) * | 2012-09-27 | 2017-01-20 | Нэшнл Машинери Ллк | Stamped precision cartridge case |
CN107413983A (en) * | 2012-09-27 | 2017-12-01 | 国民机械有限责任公司 | Accurate forging shell case |
US10369622B2 (en) | 2012-09-27 | 2019-08-06 | National Machinery Llc | Precision forged cartridge case |
EP3372324A1 (en) * | 2017-03-07 | 2018-09-12 | National Machinery LLC | Long cartridge case |
US10495430B2 (en) | 2017-03-07 | 2019-12-03 | National Machinery Llc | Long cartridge case |
US11333473B2 (en) | 2017-03-07 | 2022-05-17 | National Machinery Llc | Long cartridge case |
RU2819725C1 (en) * | 2023-04-25 | 2024-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова) | Method of making cartridge case from aluminum alloy for small arms |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2900398B1 (en) | Precision forged cartridge case | |
US3855381A (en) | Method of making plastic cartridge casing | |
EP0000438B1 (en) | Process for producing tubular articles | |
GB2319199A (en) | Die forging system | |
CN105945519A (en) | Cold forging forming technology of hollow pipe output shaft | |
EP1488188B1 (en) | Bullet | |
RU2113309C1 (en) | Method of manufacture of small arms cartridge cases | |
US4774745A (en) | Method of producing fragmentation pattern in military projectiles | |
US4296536A (en) | Method of manufacturing cartridge cases | |
US10323309B2 (en) | Method and device for processing extruded profile segments composed of magnesium or magnesium alloys and a lightweight construction element produced therefrom | |
US4461162A (en) | Forging of conical liners | |
RU2446908C2 (en) | Method of producing cartridge cases for small arms | |
US2874460A (en) | Process for manufacturing shells for spark plugs and the like | |
RU2446909C2 (en) | Method of producing cartridge cases for small arms | |
JPH0673712B2 (en) | Method for manufacturing speed change gear | |
US4938147A (en) | High impact expandable bullet | |
RU2179491C2 (en) | Method for making blanks of missile bodies | |
EP2566655B1 (en) | Piston assembly multiple step forming process | |
RU2176573C1 (en) | Method for manufacture of small arms cartridge case | |
SU916027A1 (en) | Method of producing cone shells with inner stiffness ring elements | |
SU1752473A1 (en) | Method of upsetting pipe ends | |
US4885927A (en) | Method and apparatus for press forming intricate metallic shapes such as spool valve elements | |
CA3232524A1 (en) | Method and tool for producing a base piece of a multi-part cartridge case, base piece and cartridge case | |
RU2108188C1 (en) | Method of making forged parts in forging presses | |
US407536A (en) | kyno-ce |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050327 |