RU2176573C1 - Method for manufacture of small arms cartridge case - Google Patents

Method for manufacture of small arms cartridge case Download PDF

Info

Publication number
RU2176573C1
RU2176573C1 RU2000129022A RU2000129022A RU2176573C1 RU 2176573 C1 RU2176573 C1 RU 2176573C1 RU 2000129022 A RU2000129022 A RU 2000129022A RU 2000129022 A RU2000129022 A RU 2000129022A RU 2176573 C1 RU2176573 C1 RU 2176573C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
semi
thickness
cartridge case
cup
finished product
Prior art date
Application number
RU2000129022A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.А. Соловов
В.Н. Лепин
С.П. Воробьев
А.И. Михайлов
Н.П. Соломин
В.Л. Гельфонд
В.И. Золотухин
Н.К. Камайкин
Original Assignee
ОАО "Тульский патронный завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОАО "Тульский патронный завод" filed Critical ОАО "Тульский патронный завод"
Priority to RU2000129022A priority Critical patent/RU2176573C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2176573C1 publication Critical patent/RU2176573C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: plastic metal working, applicable in production of cartridges of small arms of various purpose. SUBSTANCE: method consists in punching of a disk, manufacture of a hollow semi-finished item, drawing of the hollow semi- finished item with thinning of the wall, chemical heat treatment and a complex of shape-changing operations for formation of the primer cap seat, formation of the flange in the bottom part of the cartridge case and facing of the cartridge case and facing of the cartridge case in length, the volume of the disk equals 1.12 to 1.30 of the volume of the finished item, and the thickness exceeds 0.7 of the bottom thickness of the semi-finished item of the last drawing. A cup-shaped semi-finished item is produced by volume punching with a bottom external band having a diameter equal to 0.95 to 1.1 of the cartridge case diameter in its bottom part, the band height not exceeding 0.9 of the thickness of the source disk, and bottom thickness equal to 1.0 to 1.3 of the thickness of the bottom of the semifinished item of the last drawing. The outer surface of the cup-shaped semifinished item is made tapered with the taper angle equal to 8 to 60 deg. The wall of the cup-shaped semi-finished item has a thickness uniformly converging from the bottom part to the edge with a varying cross-section area in height. The obtained cup-shaped semi-finished item is subjected to a recrystallizing softening annealing and pickling, after that one or two drawings are accomplished with a thinning of the walls, which form the mechanical properties of the cartridge case body. EFFECT: improved quality of cartridge case, reduced waste for facing of cartridge case, preset distribution of the mechanical properties in height of the cartridge case walls with its reduced value from the bottom to the neck, reduced number of shape-changing operations. 2 cl, 6 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в производстве патронов стрелкового оружия различного назначения и аналогичных деталей при использовании в качестве исходной заготовки полосы (ленты), из которой вырубается кружок. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of small arms cartridges for various purposes and similar parts when used as the initial blank strip (tape) from which the circle is cut.

Известен способ изготовления стаканов патронных гильз (патент США N 2028996 от 28.01.1936 г.). По данному способу в качестве исходной заготовки предлагается использовать круглый прокат, от которого отрубать заготовку. Заготовку штампуют без нагрева, получая полуфабрикат, имеющий верхний цилиндрический поясок и нижний цилиндрический уступ, необходимые для обеспечения соосности полуфабриката и инструмента. Этот полуфабрикат, штампуемый во второй операции, также без нагрева, в виде стакана, имеет большую высоту, чем заготовка, и тот же самый верхний диаметр и заданную толщину дна. A known method of manufacturing glasses cartridge cases (US patent N 2028996 from 01/28/1936). According to this method, it is proposed to use round steel as an initial billet, from which to cut off the billet. The billet is stamped without heating, obtaining a semi-finished product having an upper cylindrical girdle and a lower cylindrical ledge, necessary to ensure coaxiality of the semi-finished product and the tool. This semi-finished product, stamped in the second operation, also without heating, in the form of a glass, has a greater height than the workpiece, and the same upper diameter and a predetermined bottom thickness.

К недостаткам предложенного решения следует отнести:
- необходимость использования круглого проката, - поскольку отечественная промышленность не выпускает круглый прокат, который не имел бы поверхностных дефектов (волосовин), а поскольку их глубина соизмерима с толщиной стенки готовых гильз, то вероятность получения трещин с последующим прорывом пороховых газов при выстреле весьма велика;
- трудность получения заготовок из прутка - так как при малой относительной высоте получение качественного среза весьма затруднительно;
- неблагоприятно ориентированная текстура металла (волокна) - осевое направление волокон ослабляет прочность дна гильзы и увеличивает вероятность среза фланца гильзы при экстракции после выстрела;
- наличие двух элементов конструкции верхнего цилиндрического пояска и нижнего цилиндрического уступа требует использования направляющего кольца, что неоправданно усложняет конструкцию инструмента.
The disadvantages of the proposed solution include:
- the need to use round rolled products - since the domestic industry does not produce round rolled products that would not have surface defects (hairs), and since their depth is commensurate with the wall thickness of the finished sleeves, the probability of cracking with the subsequent breakthrough of powder gases during firing is very high;
- the difficulty of obtaining blanks from the bar - since at a low relative height obtaining a high-quality cut is very difficult;
- unfavorably oriented texture of the metal (fiber) - the axial direction of the fibers weakens the strength of the bottom of the sleeve and increases the likelihood of a cut of the flange of the sleeve during extraction after firing;
- the presence of two structural elements of the upper cylindrical girdle and the lower cylindrical ledge requires the use of a guide ring, which unnecessarily complicates the design of the tool.

В настоящее время на предприятиях отрасли для изготовления гильз патронов стрелкового оружия используется технологический процесс, в котором в качестве исходной заготовки используется полоса, из которой вырубают кружок. Последний может отжигаться, после чего следует комплекс операций по удалению окалины, образовавшейся при отжиге - травлении. При использовании стали в качестве материала гильзы обязательно нанесение на поверхность полуфабрикатов подсмазочного покрытия из фосфатов железа и цинка - фосфатирование. Далее производятся одна - три вытяжки с последующими отжигом, травлением и при использовании стали в качестве материала гильзы фосфатированием. После чего следуют еще одна - две вытяжки, в процессе которых металлу корпуса гильз придаются соответствующие механические свойства, обеспечивающие нормальное функционирование гильз (прочность, экстракцию и обтюрацию). Число вытяжек, как промежуточных, так и формирующих механические свойства, определяется материалом гильзы, соотношением между толщиной стенки и дна, требуемой точностью, заданными механическими свойствами корпуса гильзы, возможностями оборудования, геометрией инструмента и т.д. В дальнейшем производится формирование донной части гильзы, включая гнездо под капсюль-воспламенитель, обжим, механическая обработка и нанесение антикоррозионного покрытия. (Малов А. Н. Производство патронов стрелкового оружия. - М.: Оборонгиз, 1947 г., табл. 20, с. 31 и табл. 21, с. 35). Данный способ взят в качестве прототипа. At present, at the enterprises of the industry, for the manufacture of cartridges of small arms cartridges, a technological process is used in which the strip from which the circle is cut down is used as the initial blank. The latter can be annealed, followed by a set of operations to remove the scale formed during annealing - etching. When using steel as the liner material, it is necessary to apply a lubricant coating of iron and zinc phosphates to the surface of semi-finished products - phosphating. Next, one to three hoods are produced, followed by annealing, etching, and when using steel as the material of the liner by phosphating. Then one or two other hoods follow, during which the shell metal is given the appropriate mechanical properties to ensure the normal functioning of the shells (strength, extraction and obturation). The number of hoods, both intermediate and forming mechanical properties, is determined by the sleeve material, the ratio between the wall and bottom thickness, the required accuracy, the specified mechanical properties of the sleeve body, equipment capabilities, tool geometry, etc. Subsequently, the bottom of the liner is formed, including a nest for the igniter capsule, crimping, machining and applying an anti-corrosion coating. (Malov A.N. Production of small arms cartridges. - M .: Oborongiz, 1947, tab. 20, p. 31 and tab. 21, p. 35). This method is taken as a prototype.

При таком способе изготовления гильз используют исходную заготовку (полосу или ленту), толщина которой не превышает 75% толщины дна последней вытяжки, что позволяет увеличить диаметр кружка для облегчения процесса первой вытяжки и уменьшить число вытяжек для получения заданной толщины дульца. При этом для получения дна необходимой толщины в процессе вытяжек материал из стенок приходится перемещать в дно. Недостатком такого технологического процесса является образование донной складки, снижающей прочность гильзы. With this method of manufacturing sleeves, an initial billet (strip or tape) is used, the thickness of which does not exceed 75% of the thickness of the bottom of the last hood, which allows you to increase the diameter of the cup to facilitate the first hood and reduce the number of hoods to obtain the desired thickness of the barrel. At the same time, to obtain the bottom of the required thickness in the process of hoods, material from the walls has to be moved to the bottom. The disadvantage of this process is the formation of a bottom fold, which reduces the strength of the liner.

При изготовлении пистолетных гильз, длина которых не превышает 2-4 диаметров, соотношение объемов металла стенки и дна меньше 2 - 3. При таком соотношении, если использовать общепринятые припуски на обрезку, получается относительно малый диаметр кружка D0 толщиной t0, из которого необходимо в процессе первой вытяжки с утонением через (одну или несколько) матриц сформировать колпачок диаметром D1.In the manufacture of pistol cartridges, the length of which does not exceed 2-4 diameters, the ratio of the volumes of the wall and bottom metal is less than 2 - 3. With this ratio, if you use conventional trimming allowances, a relatively small diameter of the circle D 0 with a thickness of t 0 is obtained, from which it is necessary during the first drawing with thinning through (one or more) matrices, form a cap with a diameter of D 1 .

Считается, что если D0-D1<2•t0, то нормальный ход процесса первой вытяжки невозможен, так как процесс первой вытяжки производится в этом случае со срезанием металла, полуфабрикаты имеют повышенную разностенность, косину и кривизну. Для обеспечения нормального хода процесса первой вытяжки обычно:
увеличивают диаметр кружка за счет увеличения припуска на обрезку с тем, чтобы исключить выполнение неравенства, однако это приводит к росту отходов и, следовательно, уменьшению коэффициента использования материала, так как в этом случае объем кружка составляет 1,3-1,7 объема гильзы;
уменьшают толщину кружка, однако это приводит к необходимости нагона металла в дно и, как следствие этого, к увеличению донной складки, что ухудшает качество изготавливаемой гильзы.
It is believed that if D 0 -D 1 <2 • t 0 , then the normal course of the first drawing process is not possible, since the first drawing process is performed in this case with metal cutting, the semi-finished products have increased difference, skew and curvature. To ensure the normal course of the first drawing process, usually:
increase the diameter of the cup by increasing the allowance for cutting in order to eliminate inequality, however, this leads to an increase in waste and, consequently, a decrease in the utilization rate of the material, since in this case the volume of the cup is 1.3-1.7 volume of the sleeve;
reduce the thickness of the circle, however, this leads to the necessity of surging the metal into the bottom and, as a consequence, to increase the bottom fold, which affects the quality of the manufactured sleeve.

Настоящее изобретение решает задачу улучшения качества гильзы (исключение образования донной складки), уменьшения отходов на подрезку гильзы, обеспечения заданного распределения механических свойств (твердости HV) по высоте стенок гильзы с уменьшением его значения от дна к дульцу, а также уменьшения числа формоизменяющих операций. The present invention solves the problem of improving the quality of the liner (eliminating the formation of a bottom fold), reducing waste for trimming the liner, ensuring a predetermined distribution of mechanical properties (hardness HV) along the height of the walls of the liner with decreasing its value from the bottom to the shaft, and also reducing the number of forming operations.

Настоящая задача решается тем, что в способе изготовления гильзы патрона стрелкового оружия, включающем вырубку из полосы кружка, изготовление полого полуфабриката, вытяжку полого полуфабриката с утонением стенки, химико-термическую обработку и комплекс формоизменяющих операций по формированию капсюльного гнезда, образованию фланца в донной части гильзы и подрезку гильзы по длине, кружок вырубают объемом, равным 1,12-1,30 объема готового изделия, и толщиной t0, большей 0,7 толщины дна tп полуфабриката последней вытяжки. Из вырубленного кружка объемной штамповкой изготавливают чашеобразный полуфабрикат с донным наружным пояском диаметром Dп, равным 0,95-1,1 диаметра гильзы Dг в донной ее части, высотой пояска hп, не превышающей 0,9 толщины t0 исходного кружка, и толщиной дна tд, равной 1,0...1,3 толщины дна tп полуфабриката последней вытяжки. Наружную поверхность чашеобразного полуфабриката выполняют конической с углом конусности α, равным 8 - 60o. При этом стенку чашеобразного полуфабриката выполняют толщиной, равномерно сужающейся от донной части к кромке с изменяющейся площадью поперечного сечения по высоте, определяемой по зависимости:

Figure 00000002

где
Figure 00000003
и
Figure 00000004
- площади поперечных сечений стенок, отсекающих равные объемы стенок чашеобразного полуфабриката и полуфабриката последней вытяжки соответственно, мм2;
HVi - твердость металла готовой гильзы в i-ом сечении, безразмерная;
A, B и n - безразмерные коэффициенты выражения, аппроксимирующего кривую упрочнения металла гильзы вида: HVi = A + B ψ n i , где ψi - относительное поперечное сужение металла гильзы в i-ом сечении. Полученный чашеобразный полуфабрикат подвергают рекристализационному смягчающему отжигу и травлению, после чего осуществляют одну или две вытяжки с утонением стенок, которые формируют механические свойства корпуса гильзы. Затем проводят комплекс формоизменяющих операций.The present problem is solved in that in a method for manufacturing a cartridge case of a small arms, including cutting a circle from a strip, manufacturing a hollow prefabricated product, drawing a hollow prefabricated product with thinning the wall, chemical-thermal treatment and a set of shaping operations to form a capsule socket, forming a flange in the bottom of the cartridge case and trimming the sleeve along the length, the circle is cut down with a volume equal to 1.12-1.30 of the volume of the finished product, and a thickness t 0 greater than 0.7 of the bottom thickness t p the semi-finished product of the last hood. A cup-shaped semi-finished product with a bottom outer belt with a diameter of D p equal to 0.95-1.1 of the diameter of the sleeve D g in the bottom part thereof, a belt height h p not exceeding 0.9 of the thickness t 0 of the original circle is made from a cut-out die forging, and bottom thickness t d equal to 1.0 ... 1.3 bottom thickness t p semi-finished product of the last hood. The outer surface of the cup-shaped semi-finished product is made conical with a taper angle α equal to 8 - 60 o . In this case, the wall of the cup-shaped semi-finished product is performed with a thickness uniformly tapering from the bottom to the edge with a varying cross-sectional area in height, determined by the dependence:
Figure 00000002

Where
Figure 00000003
and
Figure 00000004
- the cross-sectional area of the walls, cutting off equal volumes of the walls of the cup-shaped semi-finished and semi-finished products of the last hood, respectively, mm 2 ;
HV i - metal hardness of the finished sleeve in the i-th section, dimensionless;
A, B and n are dimensionless coefficients of an expression approximating the hardening curve of a metal of a sleeve of the form: HV i = A + B ψ n i where ψ i is the relative transverse narrowing of the sleeve metal in the i-th section. The resulting cup-shaped semi-finished product is subjected to recrystallization softening annealing and etching, after which one or two hoods with thinning of the walls are carried out, which form the mechanical properties of the sleeve body. Then carry out a set of shaping operations.

Сущность предлагаемого способа поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана схема течения металла при объемной штамповке кружка в процессе формирования чашеобразного полуфабриката: а) перед началом деформирования; б) после окончания деформирования. На фиг. 2 - полуфабрикаты технологического процесса изготовления гильзы, реализованного в соответствии с предлагаемым способом: а) - кружок, вырубленный из полосы (ленты), где: D0 - диаметр и t0 - толщина кружка; б) - чашеобразный полуфабрикат, полученный в результате объемной штамповки кружка с использованием плоского рабочего торца выталкивателя, где: Dп и hп - диаметр и высота наружного пояска; tд - толщина дна; α - угол конусности наружной поверхности, Dч - наружный диаметр верхней кромки чашеобразного полуфабриката,

Figure 00000005
- площадь в i-го поперечного сечения стенки чашеобразного полуфабриката; в) - то же, но полученный с использованием рабочего торца выталкивателя, который формирует предварительный контур гнезда под капсюль-воспламенитель; г) - полуфабрикат первой вытяжки, формирующей механические свойства корпуса гильзы; д) - полуфабрикат последней (второй) вытяжки, формирующей механические свойства корпуса гильзы, где Dп и tп - диаметр и толщина дна полуфабриката последней вытяжки,
Figure 00000006
- площадь i-го поперечного сечения стенки полуфабриката последней вытяжки отсекающего объем стенки от дна полуфабриката последней вытяжки, равный объему стенки от дна до i-го сечения чашеобразного полуфабриката.The essence of the proposed method is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a diagram of the flow of metal during volumetric stamping of a circle in the process of forming a cup-shaped semi-finished product: a) before the start of deformation; b) after the end of deformation. In FIG. 2 - semi-finished products of the technological process of manufacturing a sleeve, implemented in accordance with the proposed method: a) a circle cut from a strip (tape), where: D 0 is the diameter and t 0 is the thickness of the circle; b) - a cup-shaped semi-finished product obtained as a result of volumetric stamping of a circle using a flat working end of the ejector, where: D p and h p are the diameter and height of the outer belt; t d - bottom thickness; α is the taper angle of the outer surface, D h is the outer diameter of the upper edge of the cup-shaped semi-finished product,
Figure 00000005
- the area in the i-th cross section of the wall of the bowl-shaped semi-finished product; c) - the same, but obtained using the working end of the ejector, which forms the preliminary contour of the socket under the igniter capsule; g) - a semi-finished product of the first hood, forming the mechanical properties of the sleeve body; d) - the semi-finished product of the last (second) hood, forming the mechanical properties of the shell body, where D p and t p - the diameter and thickness of the bottom of the semi-finished product of the last hood,
Figure 00000006
- the area of the i-th cross section of the wall of the semi-finished product of the last hood cutting off the wall volume from the bottom of the semi-finished product of the last hood, equal to the volume of the wall from the bottom to the i-th cross section of the cup-shaped semi-finished product.

На фиг. 1 позицией 1 представлен пуансон, 2 - матрица, 3 - выталкиватель, 4 - кружок, 5 - чашеобразный полуфабрикат, полученный в результате объемной штамповки кружка. In FIG. 1, position 1 represents the punch, 2 — the die, 3 — the ejector, 4 — the circle, 5 — the cup-shaped semi-finished product obtained as a result of volumetric stamping of the circle.

Введение операции объемной штамповки с образованием чашеобразного полуфабриката позволяет снять ограничение на соотношение толщины кружка к его диаметру и тем самым снизить отношение объема кружка к объему готовой гильзы со значений 1,3-1,7 по известным технологиям до минимально необходимых значений 1,12-1,30 и повысить толщину t0 кружка до значений > 0,7 толщины дна последней вытяжки.The introduction of the operation of volumetric stamping with the formation of a cup-shaped semi-finished product allows you to remove the restriction on the ratio of the thickness of the cup to its diameter and thereby reduce the ratio of the volume of the cup to the volume of the finished sleeve from 1.3-1.7 by known technologies to the minimum required values of 1.12-1 , 30 and increase the thickness t 0 circle to values> 0.7 of the bottom thickness of the last hood.

Выбранный диапазон значений диаметра наружного пояска Dп = (0,9-1,1)•Dг обусловлен необходимостью обеспечить центрирование полуфабриката по матрице на последующих вытяжках. Верхнее значение указанного диапазона ограничено условием уменьшения влияния деформации дна полуфабриката в процессе вытяжки на его упрочнение. Кроме того, превышение данного значения приводит к необоснованному повышению усилия при формировании дна готовой гильзы.The selected range of values of the diameter of the outer belt D p = (0.9-1.1) • D g due to the need to center the semi-finished product in the matrix on subsequent hoods. The upper value of the specified range is limited by the condition that the influence of deformation of the bottom of the semi-finished product in the drawing process on its hardening is reduced. In addition, exceeding this value leads to an unreasonable increase in effort when forming the bottom of the finished sleeve.

Высота наружного пояска hп < 0,9•t0 определяет наличие цилиндрической поверхности в донной части полуфабриката, необходимой для центрирования его в матрице на последней вытяжке. Превышение указанного значения приводит к уменьшению толщины стенки в придонной части чашеобразного полуфабриката и, следовательно, к снижению механических свойств придонной части полуфабриката готовой гильзы и невозможности обеспечения заданных механических свойств стенок готовой гильзы, формируемых на последующих вытяжках.The height of the outer belt h p <0.9 • t 0 determines the presence of a cylindrical surface in the bottom of the semi-finished product, necessary for centering it in the matrix on the last hood. Exceeding this value leads to a decrease in the wall thickness in the bottom part of the bowl-shaped semi-finished product and, therefore, to a decrease in the mechanical properties of the bottom part of the semi-finished finished sleeve and the inability to provide the specified mechanical properties of the walls of the finished sleeve formed on subsequent hoods.

Выбор толщины дна чашеобразного полуфабриката из диапазона tд = (1,0... 1,3)•tп обусловлен следующим. При tд < 1,0•tп на операциях вытяжки приходится использовать нагон металла из стенок полуфабрикатов в дно, что приводит к появлению донной складки. При tд > 1,3•tп неоправданно растут удельные усилия на инструменте в процессе формирования дна. Выбранный диапазон значений tд обеспечивает заданные прочностные свойства материала дна гильзы при удовлетворительной стойкости инструмента. Толщина дна чашеобразного полуфабриката обеспечивается геометрическими размерами инструмента и величиной усилия при выполнении объемной штамповки кружка, причем в зависимости от размеров инструмента и усилия можно получать толщину tп большей или меньшей толщины кружка t0.The choice of the bottom thickness of the bowl-shaped semi-finished product from the range t d = (1,0 ... 1,3) • t p due to the following. When t d <1,0 • t p for drawing operations, it is necessary to use a surge of metal from the walls of the semi-finished products to the bottom, which leads to the appearance of a bottom fold. When t d > 1,3 • t p the specific forces on the tool in the process of bottom formation unreasonably increase. The selected range of values of t d provides the specified strength properties of the material of the bottom of the sleeve with a satisfactory tool life. The bottom thickness of the cup-shaped semi-finished product is provided by the geometrical dimensions of the tool and the magnitude of the force when performing the volumetric stamping of the circle, and depending on the size of the tool and the force, it is possible to obtain a thickness t p of a larger or smaller thickness of the circle t 0 .

Выполнение наружной поверхности чашеобразного полуфабриката обусловлено условием обеспечения соосности полуфабриката относительно рабочей поверхности вытяжной матрицы. Исходя из того, что наружный диаметр верхней кромки чашеобразного полуфабриката Dч ≤ D0, выбор значения угла конусности α из диапазона α = 8-60o определяется соотношением объемов стенки и дна изготавливаемой гильзы. С увеличением относительного объема ее стенок угол α уменьшается и наоборот.The execution of the outer surface of the cup-shaped semi-finished product is due to the condition of ensuring coaxiality of the semi-finished product relative to the working surface of the exhaust matrix. Based on the fact that the outer diameter of the upper edge of the bowl-shaped semi-finished product is D h ≤ D 0 , the choice of the taper angle α from the range α = 8-60 o is determined by the ratio of the wall and bottom volumes of the manufactured sleeve. With an increase in the relative volume of its walls, the angle α decreases and vice versa.

Эксплуатационные свойства гильз определяются механическими свойствами дна и особенно стенок, так как от соотношения их прочности и пластичности зависит сохранение прочности гильзы при выстреле, обтюрация гильзой пороховых газов и возможность извлечения гильзы из патронника после выстрела. Механические свойства стенки гильзы получают в процессе вытяжки с утонением за счет упрочнения металла при деформации, причем величина последней определяется соотношением площадей соответствующих поперечных сечений полуфабриката последней вытяжки

Figure 00000007
и стенки чашеобразного полуфабриката
Figure 00000008
, и оценивают величиной твердости, замеряемой на приборе Виккерса (HV). Поскольку для обеспечения обтюрации необходимо в дульце гильзы иметь минимальную прочность, соотношение площадей поперечных сечений полуфабриката последней вытяжки
Figure 00000009
и чашеобразного полуфабриката
Figure 00000010
по кромке должно быть минимальным, что и определяет толщину стенки чашеобразного полуфабриката, равномерно сужающейся от донной части к кромке.The operational properties of the sleeves are determined by the mechanical properties of the bottom and especially the walls, since the strength of the sleeve during firing, obturation of the sleeve of powder gases and the possibility of removing the sleeve from the chamber after the shot depend on the ratio of their strength and ductility. The mechanical properties of the sleeve wall are obtained in the process of drawing with thinning due to the hardening of the metal during deformation, the value of the latter being determined by the ratio of the areas of the corresponding cross sections of the semi-finished product of the last drawing
Figure 00000007
and the walls of the bowl-shaped semi-finished product
Figure 00000008
, and evaluate the value of hardness measured on a Vickers device (HV). Since to ensure obturation, it is necessary to have a minimum strength in the sleeve barrel, the ratio of the cross-sectional areas of the semi-finished product of the last hood
Figure 00000009
and bowl-shaped semi-finished product
Figure 00000010
along the edge should be minimal, which determines the wall thickness of the cup-shaped semi-finished product, evenly tapering from the bottom to the edge.

Примером производства гильз патронов данным способом является технологические процессы изготовления стальных и латунных гильз 9 мм патрона Luger (9х19) и 40 S&W (10х22), реализованные на ОАО "Тульский патронный завод". An example of the production of cartridge cases in this way is the manufacturing processes of steel and brass cartridge cases of 9 mm Luger cartridge (9x19) and 40 S&W (10x22), implemented at the Tula Cartridge Plant OJSC.

В качестве исходной заготовки использовалась стальная или латунная полоса толщиной t0 = 3,2-0,1 (вместо использовавшейся ранее 2,9-0,1), из которой вырубался кружок диаметром D0. Далее стальной кружок фосфатировали и омыливали, после чего проводилась объемная штамповка кружка с получением чашеобразных полуфабрикатов, геометрические параметры которых приведены в таблице.As the initial billet, a steel or brass strip with a thickness of t 0 = 3.2 -0.1 (instead of the previously used 2.9 -0.1 ) was used, from which a circle with a diameter of D 0 was cut. Next, the steel circle was phosphated and saponified, after which the circle was stamped to obtain cup-shaped semi-finished products, the geometric parameters of which are given in the table.

Полученные чашеобразные полуфабрикаты подвергали рекристализационному смягчающему отжигу и травлению (стальные дополнительно фосфатировали), омыливали, после чего выполняли две вытяжки с утонением стенки (фиг. 2 г) и д)), формирующие механические свойства корпуса гильзы. Далее был реализован общепринятый технологический процесс, который включал в себя такие формоизменяющие операции, как штамповка дна, пробивка запального отверстия (отверстий), обжим, проточку канавки и подрезку по длине. The resulting cup-shaped semi-finished products were subjected to recrystallization softening annealing and etching (steel was additionally phosphated), saponified, and then two hoods were made with thinning of the wall (Fig. 2 g) and e)), forming the mechanical properties of the sleeve body. Then, a generally accepted technological process was implemented, which included such shaping operations as stamping the bottom, punching the pilot hole (s), crimping, grooving and grooving along the length.

Данные по технологическим процессам вышеупомянутых изделий, использованных в качестве примера, сведены в таблицу. Data on the technological processes of the above products, used as an example, are summarized in table.

Заявленным способом были получены соответствующие чертежу гильзы двух пистолетных патронов, которые не имели донной складки и имели более благоприятное распределение механических свойств стенки по длине. Гильзы успешно выдержали испытания стрельбой. The claimed method was obtained corresponding to the drawing of the sleeve of two pistol cartridges, which did not have a bottom fold and had a more favorable distribution of the mechanical properties of the wall along the length. The cartridges successfully passed the tests of shooting.

По сравнению с существующими технологиями изготовления гильзы патрона стрелкового оружия использование предлагаемого способа дает следующие преимущества:
- позволяет использовать в качестве исходной заготовки полосу толщиной > 0,7 толщины дна полуфабриката последней вытяжки;
- обеспечивает уменьшение массы заготовки в среднем на 14 процентов;
- исключает образование донной складки, что невозможно при использовании традиционной технологии;
- обеспечивает более благоприятное распределение механических свойств (твердости HV) корпуса гильзы с уменьшением от дна к дульцу, в то время как существующий техпроцесс обеспечивает обратное;
- уменьшается число формоизменяющих операций, - поскольку по предлагаемому технологическому процессу используется вырубка, объемная штамповка кружка, две вытяжки, в то время как по существующему - вырубка и четыре вытяжки.
Compared with existing technologies for the manufacture of cartridge cases for small arms, the use of the proposed method provides the following advantages:
- allows you to use as the initial blank a strip with a thickness> 0.7 of the bottom thickness of the semi-finished product of the last hood;
- provides a reduction in the mass of the workpiece by an average of 14 percent;
- eliminates the formation of a bottom fold, which is impossible using traditional technology;
- provides a more favorable distribution of the mechanical properties (hardness HV) of the sleeve body with a decrease from bottom to dulce, while the existing process technology provides the opposite;
- the number of form-changing operations is reduced, - since the proposed technological process uses cutting, volumetric stamping of a cup, two hoods, while the existing one uses cutting and four hoods.

Данный способ может найти широкое применение при изготовлении гильз патронов стрелкового оружия различного калибра. This method can be widely used in the manufacture of cartridge cases of small arms of various calibers.

Claims (2)

1. Способ изготовления гильзы патрона стрелкового оружия, включающий вырубку из полосы кружка, изготовление полого полуфабриката, вытяжку полого полуфабриката с утонением стенки и формированием механических свойств корпуса гильзы, химико-термическую обработку и комплекс формоизменяющих операций по формированию капсюльного гнезда, образованию фланца донной части гильзы и подрезке гильзы по длине, отличающийся тем, что кружок вырубают объемом, равным 1,12-1,30 объема готового изделия, и толщиной, большей 0,7 толщины дна полуфабриката последней вытяжки, при изготовлении полого полуфабриката из кружка объемной штамповкой получают чашеобразный полуфабрикат с донным наружным пояском диаметром, равным 0,95-1,1 диаметра гильзы в донной ее части, высотой пояска, не превышающей 0,9 толщины исходного кружка, и с толщиной дна, равной 1,0-1,3 толщины дна полуфабриката последней вытяжки, при этом наружную поверхность чашеобразного полуфабриката выполняют конической с углом конусности, равным 8-60o и с толщиной стенки, равномерно сужающейся от донной части к кромке, после чего проводят химико-термическую обработку, включающую рекристаллизационный смягчающий отжиг, травление чашеобразного полуфабриката, его последующие вытяжки с утонением стенки и формированием механических свойств корпуса гильзы, а затем комплекс формоизменяющих операций.1. A method of manufacturing a cartridge case for a small arms cartridge, including cutting a circle from a circle, manufacturing a hollow prefabricated product, drawing a hollow prefabricated product with thinning the wall and forming the mechanical properties of the cartridge case, chemical-thermal treatment and a set of shaping operations to form the capsule socket, forming the flange of the bottom of the cartridge case and trimming the sleeve in length, characterized in that the circle is cut out with a volume equal to 1.12-1.30 of the finished product, and with a thickness greater than 0.7 of the bottom thickness of the semi-finished product her hoods, in the manufacture of a hollow semi-finished product from a mug by volumetric stamping, a cup-shaped semi-finished product with a bottom outer girdle with a diameter equal to 0.95-1.1 of the diameter of the sleeve in its bottom part, a girdle height not exceeding 0.9 of the thickness of the original circle, and with a thickness the bottom, equal to 1.0-1.3 the thickness of the bottom of the semi-finished product of the last hood, while the outer surface of the cup-shaped semi-finished product is tapered with a taper angle of 8-60 o and with a wall thickness that tapers uniformly from the bottom to the edge, after which the chemical -those mical treatment comprising recrystallization annealing softening, etching the cup-shaped intermediate product, its subsequent drawing and ironing formation wall and the mechanical properties of the sleeve body, and then the complex shaping operations. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что чашеобразный полуфабрикат выполняют с изменяющейся по высоте площадью поперечного сечения, определяемой зависимостью
Figure 00000011

где
Figure 00000012
и
Figure 00000013
-площади поперечных сечений стенок, отсекающих равные объемы стенок чашеобразного полуфабриката и полуфабриката последней вытяжки, соответственно, мм2; НVi - твердость металла готовой гильзы в i-м сечении, безразмерная; А, В и n - безразмерные коэффициенты выражения, аппроксимирующего кривую упрочнения металла гильзы вида:
HVi=A+Bψ n i ,
где ψ - относительное поперечное сужение гильзы в i-м сечении.
2. The method according to claim 1, characterized in that the cup-shaped semi-finished product is performed with a cross-sectional area that varies in height, determined by the dependence
Figure 00000011

Where
Figure 00000012
and
Figure 00000013
-the area of the cross-sections of the walls, cutting off equal volumes of the walls of the bowl-shaped semi-finished and semi-finished products of the last hood, respectively, mm 2 ; НV i - metal hardness of the finished sleeve in the i-th section, dimensionless; A, B and n are dimensionless coefficients of an expression approximating the hardening curve of a metal sleeve type:
HV i = A + Bψ n i ,
where ψ is the relative transverse narrowing of the sleeve in the i-th section.
RU2000129022A 2000-11-22 2000-11-22 Method for manufacture of small arms cartridge case RU2176573C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000129022A RU2176573C1 (en) 2000-11-22 2000-11-22 Method for manufacture of small arms cartridge case

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000129022A RU2176573C1 (en) 2000-11-22 2000-11-22 Method for manufacture of small arms cartridge case

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2176573C1 true RU2176573C1 (en) 2001-12-10

Family

ID=20242371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000129022A RU2176573C1 (en) 2000-11-22 2000-11-22 Method for manufacture of small arms cartridge case

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2176573C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446909C2 (en) * 2010-03-17 2012-04-10 Закрытое акционерное общество "Барнаульский патронный завод" Method of producing cartridge cases for small arms
RU2446908C2 (en) * 2010-03-17 2012-04-10 Закрытое акционерное общество "Барнаульский патронный завод" Method of producing cartridge cases for small arms

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Малов А.Н. Производство патронов стрелкового оружия. - М.: Оборонгиз, 1947, табл. 20, с.31 и табл. 21, с.35. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446909C2 (en) * 2010-03-17 2012-04-10 Закрытое акционерное общество "Барнаульский патронный завод" Method of producing cartridge cases for small arms
RU2446908C2 (en) * 2010-03-17 2012-04-10 Закрытое акционерное общество "Барнаульский патронный завод" Method of producing cartridge cases for small arms

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4871293B2 (en) Hollow poppet valve with refrigerant and method for manufacturing the same
US4249408A (en) Process for extruding maraging steel
US20090133262A1 (en) Method for Producing Outer Ring Member of Constant Velocity Universal Joint
CN105945519A (en) Cold forging forming technology of hollow pipe output shaft
US3434322A (en) Method and apparatus for rolling bearing races
US2751676A (en) Method of cold working metal
RU2176573C1 (en) Method for manufacture of small arms cartridge case
US2462851A (en) Steel cartridge case manufacture
US2264266A (en) Ammunition
EP2786814A1 (en) Method for manufacturing seamless pipe
US3793873A (en) Method of hot forming of hollow mushroom type metallic parts
US2442841A (en) Method of necking and tapering cartridge cases
CN113510205A (en) Die forging and roll forming method for high-temperature alloy special-shaped section flange disc-shaped part
RU2446909C2 (en) Method of producing cartridge cases for small arms
WO1982000424A1 (en) Method of manufacturing cartridge cases
CN108856613B (en) Method for controlling forging size of metal ring piece
RU2113309C1 (en) Method of manufacture of small arms cartridge cases
US181356A (en) Improvement in the processes of making zinc cartridge-cases
US4246844A (en) Method of forming high fragmentation mortar shells
RU2131787C1 (en) Method for making thin-wall axially symmetrical vessels
RU2572687C1 (en) Method of production of steel forgings of ball valve half-casings
GB1386702A (en) Forming hollow metallic parts
RU2586174C1 (en) Method for production of shells from sheet workpiece and device therefor
RU2461436C1 (en) Method of producing variable cross-section thin-wall shells
RU2591824C1 (en) Method for producing a barrel

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20071107

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191123