RU2179491C2 - Method for making blanks of missile bodies - Google Patents
Method for making blanks of missile bodies Download PDFInfo
- Publication number
- RU2179491C2 RU2179491C2 RU2000109147A RU2000109147A RU2179491C2 RU 2179491 C2 RU2179491 C2 RU 2179491C2 RU 2000109147 A RU2000109147 A RU 2000109147A RU 2000109147 A RU2000109147 A RU 2000109147A RU 2179491 C2 RU2179491 C2 RU 2179491C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- extrusion
- blank
- shell
- punch
- blanks
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а более конкретно к способам штамповки заготовок снарядных корпусов. The invention relates to the field of metal forming, and more particularly to methods of stamping blanks shell shells.
Известен способ изготовления заготовок снарядных корпусов обратным выдавливанием. Заготовка из металлургического полуфабриката размещается в матрице, подвижный пуансон погружается в заготовку, выдавливая металл в обратном направлении (навстречу пуансону). Способ применим как для холодной, так и для горячей штамповки. В последнем случае перед штамповкой производится нагрев заготовки до температуры деформирования. Модификация метода горячей штамповки обратным выдавливанием с использованием заготовки квадратного сечения, известная как способ Эргардта, широко применяется в отечественном снарядном производстве при изготовлении корпусов артиллерийских снарядов среднего и крупного калибров из штатных снарядных сталей С60 и 45Х1 (Рыбарж А.А. Производство снарядов. М.: Оборонгиз, 1943, стр. 112-114). A known method of manufacturing blanks shell shells by extrusion. The billet from the metallurgical semi-finished product is placed in the matrix, the movable punch is immersed in the billet, squeezing the metal in the opposite direction (towards the punch). The method is applicable for both cold and hot stamping. In the latter case, before stamping, the workpiece is heated to a deformation temperature. A modification of the method of hot stamping by reverse extrusion using a square billet, known as the Ergardt method, is widely used in domestic shell production in the manufacture of shells of medium and large caliber shells from standard projectile steels C60 and 45X1 (A. Rybarg Shell production. M. : Oborongiz, 1943, pp. 112-114).
Недостатком способа является возможность смещения оси подвижного пуансона относительно оси матрицы вследствие износа подвижных соединений, неравномерности нагрева заготовки и других факторов, приводящих при штамповке к значительному эксцентриситету каморы корпуса относительно его внешней поверхности, т.е. к увеличению разностенности и дисбаланса корпуса. Этот недостаток становится особенно заметным для тонкостенных корпусов современных осколочно-фугасных снарядов с высоким коэффициентом наполнения взрывчатым веществом. The disadvantage of this method is the possibility of displacement of the axis of the movable punch relative to the axis of the matrix due to wear of the movable joints, uneven heating of the workpiece, and other factors that lead to significant eccentricity of the body chamber relative to its outer surface during stamping, i.e. to increase the difference and imbalance of the body. This drawback becomes especially noticeable for thin-walled shells of modern high-explosive fragmentation shells with a high explosive filling ratio.
Указанный недостаток в значительной степени устраняется при использовании способа прямого выдавливания (Ковка и штамповка. Справочник в 4-х т., ред. совет: Е.И. Семенов (председатель) и др. М.: Машиностроение, 1985, т. 2, стр. 214; А.И. Капустин. Штамповка поковок типа стакан, М.: НПО "Темп", 1991 г. , стр. 28-95). В данном способе матрица и пуансон в процессе выдавливания жестко скреплены между собой, заготовка с помощью пресс-штемпеля выдавливается в зазор между матрицей и пуансоном. Однако при этом увеличивается время контакта нагретой заготовки со штамповым инструментом. This drawback is largely eliminated by using the direct extrusion method (Forging and stamping. Handbook in 4 volumes, red. Advice: EI Semenov (chairman) and others M: Mashinostroenie, 1985, v. 2, p. 214; A.I. Kapustin. Stamping of forgings of the glass type, M .: NPO Temp, 1991, pp. 28-95). In this method, the die and punch are rigidly bonded to each other during extrusion, the workpiece is squeezed out using a press stamp into the gap between the die and the punch. However, this increases the contact time of the heated workpiece with the stamping tool.
Наиболее близким к предлагаемому способу изготовления заготовок снарядных корпусов является способ, включающий выдавливание стальной заготовки в матрице, с помощью пуансона (GB 1508532 А, МПК-3 В 21 К 21/06, 26.04.78). Closest to the proposed method for the manufacture of shell blanks is a method comprising extruding a steel blank in a matrix using a punch (GB 1508532 A, MPK-3 V 21 K 21/06, 04/26/07).
Задачей изобретения является создание способа изготовления заготовок снарядных корпусов, который устраняет интенсивный теплоотвод от заготовки, обеспечивает поддержание оптимального температурного режима в процессе выдавливания и снижает анизотропию структуры и свойств металла в заготовке снарядного корпуса. The objective of the invention is to provide a method for the manufacture of blanks of shell shells, which eliminates intensive heat removal from the blank, maintains the optimal temperature regime during extrusion and reduces the anisotropy of the structure and properties of the metal in the blank of the shell shell.
Решение поставленной задачи состоит в том, что при изготовлении снарядных корпусов, включающем выдавливание стальной заготовки в матрице с помощью пуансона, согласно изобретению осуществляют прямое выдавливание пресс-штемпелем, при котором пуансон жестко закреплен по оси матрицы, причем в процессе выдавливания между внешней поверхностью штампуемой заготовки и внутренней поверхностью матрицы образуют зазор, который сохраняют в процессе выдавливания, после чего проводят вытяжку с утонением через кольцевые матрицы с последующей механической обработкой наружной поверхности и обжатием головной части корпуса. The solution of the problem lies in the fact that in the manufacture of shell shells, including extruding a steel billet in the matrix using a punch, according to the invention, direct extrusion is performed by a press stamp, in which the punch is rigidly fixed along the axis of the matrix, and during extrusion between the outer surface of the stamped billet and the inner surface of the matrix to form a gap that is maintained during the extrusion process, and then carry out the hood with thinning through the ring matrix with subsequent mechanical cal treatment outer surface and crimping the head portion of the housing.
Предпочтительно стальную заготовку перед прямым выдавливанием и обжимом головной части нагревают до температуры деформирования. Preferably, the steel billet is heated to a deformation temperature before direct extrusion and crimping of the head.
Предпочтительно заготовку из легкодеформируемого материала, например из низкоуглеродистой стали, подвергают прямому выдавливанию и обжиму головной части при комнатной температуре. Preferably, a preform of easily deformable material, for example, low carbon steel, is subjected to direct extrusion and crimping of the head at room temperature.
Технический результат, который получен при осуществлении изобретения, состоит в том, что в результате его использования получены заготовки снарядных корпусов с разностенностью менее 1 мм, коэффициентом использования металла (КИМ) более 0,65 и точностью размеров внутренней каморы по 5-му классу машиностроительных допусков. The technical result that is obtained by carrying out the invention is that as a result of its use, shell blanks with a difference of less than 1 mm, a metal utilization factor (CMM) of more than 0.65 and dimensional accuracy of the inner chamber according to the 5th class of engineering tolerances are obtained .
Изобретение поясняется чертежами, где на:
фиг.1 показана схема предлагаемого способа прямого выдавливания,
фиг. 2 - общая последовательность операций изготовления снарядного корпуса,
фиг.3 - микроструктура металла в различных сечениях по высоте корпуса,
фиг.4 - распределение твердости в различных сечениях по высоте корпуса,
фиг.5 - заготовка корпуса с диафрагмой,
фиг.6 - зависимость отношения толщины к высоте стенки штамповки при выдавливании заготовки корпуса от отношения начальных температур инструмента и заготовки.The invention is illustrated by drawings, where:
figure 1 shows a diagram of the proposed method of direct extrusion,
FIG. 2 - the General sequence of operations for the manufacture of shell shell,
figure 3 - the microstructure of the metal in various sections along the height of the housing,
figure 4 - distribution of hardness in various sections along the height of the housing,
5 is a workpiece housing with a diaphragm,
Fig.6 - dependence of the ratio of thickness to the height of the wall of the stamping when extruding the workpiece housing from the ratio of the initial temperatures of the tool and the workpiece.
Способ осуществляют следующим образом (фиг.1). The method is as follows (figure 1).
Стальную заготовку 1 нагревают до температуры горячей деформации металла токами высокой частоты (или другим способом), после чего нагретую заготовку вводят в заходную часть матрицы 2. Осевым усилием пресс-штемпеля 3 осуществляют деформирование заготовки. В процессе выдавливания между внешней поверхностью заготовки и внутренней поверхностью матрицы 2 образуют зазор, который сохраняют во время выдавливания. Наличие зазора А между внешней поверхностью заготовки и внутренней поверхностью матрицы обеспечивает сохранение температуры заготовки в процессе штамповки и формирование благоприятной структуры металла. Кроме того, отсутствие трения по внешней поверхности уменьшает усилие на пресс-штемпеле, что позволяет использовать прессы меньшей мощности. The steel billet 1 is heated to a temperature of hot deformation of the metal by high-frequency currents (or in another way), after which the heated billet is introduced into the inlet part of the matrix 2. The billet is deformed by the axial force of the press stamp 3. In the process of extrusion between the outer surface of the workpiece and the inner surface of the matrix 2 form a gap that is maintained during extrusion. The presence of a gap A between the outer surface of the workpiece and the inner surface of the matrix ensures the preservation of the temperature of the workpiece during the stamping process and the formation of a favorable metal structure. In addition, the absence of friction on the outer surface reduces the force on the press stamp, which allows the use of presses of lower power.
В дальнейшем пресс-штемпель и матрица отводятся вверх, а затем осевым движением съемника 4 заготовка снарядного корпуса снимается с неподвижного пуансона. Subsequently, the press stamp and the matrix are retracted upward, and then, by the axial movement of the puller 4, the shell blank is removed from the stationary punch.
С помощью предлагаемого способа изготовили заготовки снарядного корпуса 100 мм осколочно-фугасного снаряда из высокоосколочной эвтектоидной стали 80Г2С. Заготовку нагревали до температуры 1000-1050oС со скоростью 0,35 мм/с токами высокой частоты. Штамповка проводилась на гидравлическом прессе с усилием 400 тонн. Разностенность заготовок снарядного корпуса не превышала 0,8 мм.Using the proposed method, blanks of a shell shell of 100 mm high-explosive fragmentation shell were made of high-fragmented eutectoid steel 80G2S. The billet was heated to a temperature of 1000-1050 o With a speed of 0.35 mm / s high-frequency currents. Stamping was carried out on a hydraulic press with a force of 400 tons. The difference between the shell blanks did not exceed 0.8 mm.
После операции прямого выдавливания заготовки снарядного корпуса производилась ее вытяжка с утонением через кольцевые матрицы, предварительная механическая обработка наружной поверхности заготовки снарядного корпуса и горячий обжим головной части. Указанная последовательность операций позволила уменьшить коэффициент вариации V статического разброса массы корпуса снаряда до величины V=0,0015 (V = σ/Q, σ - среднеквадратическое отклонение массы, Q - средневыборочное значение массы снаряда), соответствующей рассеиванию массы в пределах нулевого весового знака (±1/3%). After the operation of direct extrusion of the shell shell blank, it was drawn out with thinning through the ring matrices, preliminary machining of the outer surface of the shell shell blank, and hot crimping of the head part were performed. The indicated sequence of operations made it possible to reduce the coefficient of variation V of the static dispersion of the shell mass to V = 0.0015 (V = σ / Q, σ is the standard deviation of the mass, Q is the average sample mass of the shell) corresponding to the dispersion of the mass within the zero weight sign ( ± 1/3%).
Исследование механических свойств металла, вырезанного из стенки заготовок корпусов на различных операциях изготовления корпуса (фиг.2), металлографические исследования образцов (фиг.3) и определение твердости по длине корпуса (фиг.4) показали, что предлагаемый способ прямого выдавливания с дополнительными операциями по получению заготовок снарядных корпусов обеспечивает получение однородной структуры металла по всей длине корпуса. The study of the mechanical properties of the metal cut from the wall of the workpieces of the bodies for various operations of manufacturing the body (figure 2), metallographic studies of the samples (figure 3) and the determination of hardness along the length of the body (figure 4) showed that the proposed method of direct extrusion with additional operations to obtain shell blanks provides a homogeneous metal structure along the entire length of the shell.
Тепло, передаваемое от нагретой заготовки к контактирующим с ней элементам штампа (матрица, пуансон), отводится с помощью охлаждающей воды. При этом интенсивность теплоотвода выбирается из условий оптимальности соотношения толщины выдавливаемого стакана к высоте его стенки (фиг.6). The heat transferred from the heated billet to the stamp elements in contact with it (die, punch) is removed using cooling water. In this case, the heat sink intensity is selected from the conditions of optimality of the ratio of the thickness of the extruded cup to the height of its wall (Fig.6).
Предлагаемый способ изготовления заготовок снарядных корпусов применялся также для изготовления снарядных корпусов с диафрагмой (с Н-образным продольным сечением) (фиг.5). The proposed method of manufacturing shell shell blanks was also used for the manufacture of shell shells with a diaphragm (with an H-shaped longitudinal section) (Fig. 5).
С помощью предлагаемого способа изготовили стандартные осколочные макеты 12 (⌀ 60 мм, Н - 200 мм) из легкодеформируемых углеродистых сталей Ст15 и Ст11ЮА. Прямое выдавливание производили при комнатной температуре на кривошипном прессе усилием 315 т.е., при этом заготовки перед холодным выдавливанием фосфатировали и омыливали. После выдавливания проводили вытяжку при комнатной температуре через две кольцевые матрицы. Все внутренние и наружные размеры детали, за исключением подрезки по торцу и нарезания резьбы, были получены без механической обработки. Using the proposed method, standard 12 fragmentation mock-ups (⌀ 60 mm, N - 200 mm) were made from easily deformable carbon steels St15 and St11YuA. Direct extrusion was carried out at room temperature on a crank press with a force of 315 i.e., while the preforms were phosphated and saponified before cold extrusion. After extrusion, extraction was carried out at room temperature through two ring matrices. All the internal and external dimensions of the part, with the exception of trimming along the end and threading, were obtained without machining.
Способ может применяться для изготовления заготовок снарядных корпусов как из штатных снарядных сталей С60, 45Х1, так и перспективных высокоосколочных сталей 60Г2С, 80Г2С, 110Г2С и др. В последнем случае режимы горячей деформации и термической обработки выбираются в соответствии с термокинетической диаграммой. The method can be used for the manufacture of shell shell blanks from both standard shell steel С60, 45Х1, and promising high-fragmentation steels 60Г2С, 80Г2С, 110Г2С, etc. In the latter case, the modes of hot deformation and heat treatment are selected in accordance with the thermokinetic diagram.
Предлагаемый способ изготовления заготовок снарядных корпусов обеспечивает точность размеров внутренней каморы корпуса по 12-13 квалитету. The proposed method for the manufacture of blanks shell shells provides dimensional accuracy of the inner chamber of the shell 12-13 quality.
Высокая точность изготовления заготовок в дальнейшем позволяет за счет операций вытяжки получать снарядные корпуса большого удлинения, соответствующие современным тенденциям развития артиллерийских снарядов. Способ обеспечивает величины коэффициента использования металла (КИМ) более 0,65, коэффициента необрабатываемой поверхности (КНП) - более 0,45, разностенность менее 1 мм. The high accuracy of the workpiece manufacturing in the future allows, due to drawing operations, to obtain shell shells of large elongation that correspond to current trends in the development of artillery shells. The method provides a metal utilization coefficient (CMM) of more than 0.65, an uncultivated surface coefficient (KNI) of more than 0.45, a difference of less than 1 mm.
Предлагаемый способ изготовления заготовок снарядных корпусов может применяться для изготовления широкой номенклатуры заготовок снарядных корпусов артиллерийских снарядов среднего и крупного калибра (осколочно-фугасных, кумулятивных, фугасно-бронебойных, кассетных и т.д.), артиллерийских снарядов малого калибра, выполненных из низкоуглеродистых сталей на автоматических линиях, ствольных мин и снарядов безоткатных орудий, противопехотных гранат подствольных и автоматических гранатометов, осколочных и осколочно-кумулятивных кассетных боевых элементов артиллерийских снарядов, боевых частей реактивных систем залпового огня (РСЗО), авиационного кассетного оружия и тактических ракет. The proposed method for the manufacture of shell shell blanks can be used to manufacture a wide range of shell blank shells for medium and large caliber artillery shells (high-explosive fragmentation shells, shaped-charge shells, high-explosive armor-piercing shells, cluster cartridges, etc.), small-caliber artillery shells made of low carbon steel automatic lines, barrel mines and recoilless shells, anti-personnel grenades under-barrel and automatic grenade launchers, fragmentation and fragmentation-shaped cartridges military combat elements of artillery shells, warheads of multiple launch rocket systems (MLRS), aviation cluster weapons and tactical missiles.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000109147A RU2179491C2 (en) | 2000-04-14 | 2000-04-14 | Method for making blanks of missile bodies |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000109147A RU2179491C2 (en) | 2000-04-14 | 2000-04-14 | Method for making blanks of missile bodies |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2179491C2 true RU2179491C2 (en) | 2002-02-20 |
RU2000109147A RU2000109147A (en) | 2002-03-20 |
Family
ID=20233237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000109147A RU2179491C2 (en) | 2000-04-14 | 2000-04-14 | Method for making blanks of missile bodies |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2179491C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103596707A (en) * | 2011-05-10 | 2014-02-19 | 奥贝特迪瓦尔公司 | Extrusion process for producing a metal part, extrusion tool for implementing it and landing gear rod thus produced |
RU2600594C2 (en) * | 2015-02-03 | 2016-10-27 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Method for making sleeve-shaped workpieces from bar |
RU2659442C1 (en) * | 2017-11-09 | 2018-07-02 | Акционерное общество Нижнетагильский металлургический комбинат (АО ЕВРАЗ НТМК) | Method of manufacturing body casing for concrete and piercing shells |
-
2000
- 2000-04-14 RU RU2000109147A patent/RU2179491C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103596707A (en) * | 2011-05-10 | 2014-02-19 | 奥贝特迪瓦尔公司 | Extrusion process for producing a metal part, extrusion tool for implementing it and landing gear rod thus produced |
CN103596707B (en) * | 2011-05-10 | 2016-08-17 | 奥贝特迪瓦尔公司 | Manufacture the pressing method of metal parts, the compression tool implementing the method and the hack lever that rises and falls thus manufactured |
RU2600594C2 (en) * | 2015-02-03 | 2016-10-27 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Method for making sleeve-shaped workpieces from bar |
RU2659442C1 (en) * | 2017-11-09 | 2018-07-02 | Акционерное общество Нижнетагильский металлургический комбинат (АО ЕВРАЗ НТМК) | Method of manufacturing body casing for concrete and piercing shells |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3498221A (en) | Aluminum cartridge case | |
US4666665A (en) | Hot-forging small inner diameter powdered metal parts | |
US3706118A (en) | Method for the manufacture of an aluminum cartridge case | |
RU2670508C1 (en) | Method of cooling the lower part of the hot stamp and the device for its implementation | |
US20150107481A1 (en) | Jacketed bullet and high-speed method of manufacturing jacketed bullets | |
US6591730B2 (en) | Cap for a multi-component ammunition projectile and method | |
US11493314B2 (en) | Shell case design utilizing metal injection molding | |
RU2179491C2 (en) | Method for making blanks of missile bodies | |
CN108531838B (en) | Low-stress weak texture control method for pure copper plate type liner | |
US9644928B2 (en) | Bullet and practice cartridge for use on a shooting range | |
RU2406589C1 (en) | Method of producing splitter shell with band | |
US4461162A (en) | Forging of conical liners | |
CN108544189A (en) | A kind of plastic molding method of small size hollow and thin-walled housing component | |
RU2113309C1 (en) | Method of manufacture of small arms cartridge cases | |
US4246844A (en) | Method of forming high fragmentation mortar shells | |
RU2819725C1 (en) | Method of making cartridge case from aluminum alloy for small arms | |
RU2728014C1 (en) | Method of manufacturing a coating of charge of projectile warhead | |
US20240142206A1 (en) | Deformation bullet for police and authority ammunition | |
EP0158828A1 (en) | Method of manufacture of a metallic sabot | |
RU2693666C2 (en) | Method of producing internal pipe notches | |
US4607515A (en) | Kinetic energy penetrator | |
RU2691816C1 (en) | Forming part of hot die for billet-shaft with gear at end | |
US374113A (en) | Peters | |
US1358199A (en) | Manufacture of armor-piercing projectiles, shells, and other hollow bodies | |
EP3406367A1 (en) | Method and apparatus for producing a piston top with a cooling chamber |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130415 |