RU2425320C2 - Способ изготовления облицовки кумулятивного заряда - Google Patents

Способ изготовления облицовки кумулятивного заряда Download PDF

Info

Publication number
RU2425320C2
RU2425320C2 RU2009107356/02A RU2009107356A RU2425320C2 RU 2425320 C2 RU2425320 C2 RU 2425320C2 RU 2009107356/02 A RU2009107356/02 A RU 2009107356/02A RU 2009107356 A RU2009107356 A RU 2009107356A RU 2425320 C2 RU2425320 C2 RU 2425320C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
disk
billet
rolling
workpiece
blank
Prior art date
Application number
RU2009107356/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009107356A (ru
Inventor
Евгений Анатольевич Дронов (RU)
Евгений Анатольевич Дронов
Евгений Давыдович Павленко (RU)
Евгений Давыдович Павленко
Александр Васильевич Уцын (RU)
Александр Васильевич Уцын
Владимир Алексеевич Маленичев (RU)
Владимир Алексеевич Маленичев
Александр Васильевич Чайников (RU)
Александр Васильевич Чайников
Сергей Вениаминович Михайлин (RU)
Сергей Вениаминович Михайлин
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Акционерная Компания "Туламашзавод" (Оао "Ак "Туламашзавод")
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 Открытое Акционерное Общество "Акционерная Компания "Туламашзавод" (Оао "Ак "Туламашзавод") filed Critical Открытое Акционерное Общество "Акционерная Компания "Туламашзавод" (Оао "Ак "Туламашзавод")
Priority to RU2009107356/02A priority Critical patent/RU2425320C2/ru
Publication of RU2009107356A publication Critical patent/RU2009107356A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2425320C2 publication Critical patent/RU2425320C2/ru

Links

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении облицовок кумулятивных зарядов. Из исходной цилиндрической медной заготовки холодной осадкой по меньшей мере в два этапа получают дисковую заготовку с микроструктурой металла, находящейся в деформированном состоянии. По меньшей мере после первой осадки, исключая завершающую осадку, производят рекристаллизационный отжиг дисковой заготовки. Указанную заготовку механически обрабатывают по ее толщине и диаметру. Далее производят ее раскатку на конусной оправке с получением заготовки в форме полого конуса. Полученную заготовку отжигают и осуществляют контроль величины зерна в сечении вдоль образующей конической поверхности. Затем заготовку в форме полого конуса калибруют по внутренней поверхности и производят ее отпуск для снятия внутренних напряжений. Далее осуществляют механическую обработку по наружной поверхности до заданных размеров облицовки кумулятивного заряда. В результате обеспечивается получение медных облицовок с мелкозернистой и однородной структурой и достаточно высокой пластичностью, что позволяет повысить бронепробиваемость кумулятивных зарядов. 11 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к боеприпасам и может быть использовано при изготовлении облицовок кумулятивных зарядов.
Известны способы изготовления облицовки кумулятивного заряда, описанные в патентах РФ №№2221211, 2237849.
Способ изготовления кумулятивных облицовок, охраняемый патентом РФ №2237849, включает получение листовой заготовки, ее деформирование с образованием конической формы и термообработку полученной заготовки конической формы, при этом листовую заготовку получают из прутка путем его деформирования осевым усилием пуансона с одновременным вращением прутка вокруг оси вместе с пуансоном, после чего производят двухстороннюю механическую обработку полученной листовой заготовки, при этом деформирование листовой заготовки с образованием конической формы осуществляют методом ротационной вытяжки, заготовку конической формы калибруют, а ее термообработку осуществляют отжигом в соляной ванне с выдержкой при температуре 270-280°С не менее 2 ч с последующим охлаждением вместе с печью или на воздухе до температуры окружающей среды.
Способ изготовления облицовки кумулятивного заряда, охраняемый патентом РФ №2221211, включает механическую обработку заготовки и отжиг, при этом в процессе механической обработки формируют дисковую заготовку с концентрическими выступами путем деформации с вращением исходной цилиндрической заготовки высотой, определяемой из соотношения
ε=(Н-h)/H·100%,
где
Н - высота цилиндрической заготовки,
h - высота получаемой дисковой заготовки,
ε - величина деформации, равная 85,
посредством вращения пуансона с, по меньшей мере, двумя концентрическими пазами, центрируют дисковую заготовку, удаляют зоны крупного зерна, после чего производят раскатку дисковой заготовки до получения требуемой формы детали, а отжиг осуществляют в два этапа, рекристаллизационным, при этом на первом этапе выдерживают полученную деталь в селитровой ванне при температуре 380-400°С в течение 15-20 мин с последующим охлаждением и мягкой механической калибровкой, на втором этапе выдерживают деталь при температуре 270-280°С в течение 2 ч. Цилиндрическую заготовку нарезают из прутка.
Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является способ изготовления облицовки кумулятивного заряда, включающий получение из исходной цилиндрической медной заготовки холодной осадкой дисковой заготовки, ее рекристаллизационный отжиг, механическую обработку, последующую раскатку дисковой заготовки на конусной оправке с получением заготовки в форме полого конуса и далее отжиг упомянутой заготовки в форме полого конуса (RU 2231739 С2, F42H 1/036, 27.06.2004, 2с.).
Указанные способы не обеспечивают получение микроструктуры, соответствующей предъявляемым современным требованиям к медным облицовкам по мелкозернистости и однородности микроструктуры. Важно отметить одну особенность всех вышеуказанных способов - изготовленная этими способами медная заготовка под раскатку в облицовку имеет сформированную микроструктуру с уже рекристаллизованными зернами и при раскатке (ротационном выдавливании металла) деформации подвергаются сформированные зерна микроструктуры металла. Кроме того, производится контроль микроструктуры медного круга по шкале III ГОСТ 21073.1-75. Кроме того, описанные выше способы существенно отличаются от заявленного способа.
Техническим результатом изобретения является получение медных облицовок с мелкозернистой и однородной структурой зерна не крупнее №8-10 по шкале III ГОСТ 21073.1-75 по сечению облицовки с достаточно высокой пластичностью, что позволит повысить стабильность и величину бронепробиваемости кумулятивных зарядов.
Поставленная задача достигается тем, что в способе изготовления облицовки кумулятивного заряда, включающем получение из исходной цилиндрической медной заготовки холодной осадкой дисковой заготовки, ее рекристаллизационный отжиг, механическую обработку, последующую раскатку дисковой заготовки на конусной оправке с получением заготовки в форме полого конуса и далее отжиг упомянутой заготовки в форме полого конуса, осадку осуществляют по меньшей мере в два этапа с получением дисковой заготовки с микроструктурой металла, находящейся в деформированном состоянии, рекристаллизационный отжиг проводят по меньшей мере после первой осадки, исключая завершающую осадку; механическую обработку дисковой заготовки производят по ее толщине и диаметру; производят отжиг заготовки в форме полого конуса и контроль величины зерна в сечении вдоль образующей конической поверхности, после чего заготовку в форме полого конуса калибруют по внутренней поверхности, производя ее отпуск для снятия внутренних напряжений и осуществляют механическую обработку по наружной поверхности до заданных геометрических размеров облицовки кумулятивного заряда.
Предпочтительно осадку дисковой заготовки, по крайней мере, на первом этапе осуществлять при свободном уширении за один ход пресса.
Желательно рекристаллизационный отжиг дисковой заготовки осуществлять в селитровой ванне.
Целесообразно после завершающей осадки производить отжиг дисковой заготовки при температуре ниже начала процесса рекристаллизации.
Высоту исходной цилиндрической заготовки Но предпочтительно определять из выражения
85>(Ho-H1)/Ho·100%,
где H1 - заданная высота дисковой заготовки перед раскаткой.
Диаметр исходной цилиндрической заготовки под осадку Do предпочтительно рассчитывать по равенству объемов цилиндрической заготовки (πDo2/4)·H0 и дисковой заготовки после осадки перед раскаткой (πD12/4)·H1 и определяют из выражения:
Figure 00000001
,
где
Н0 - высота исходной цилиндрической заготовки,
H1 - высота дисковой заготовки после завершающей осадки перед раскаткой,
D1 - диаметр дисковой заготовки после завершающей осадки перед раскаткой.
Оптимально раскатку дисковой заготовки вести методом ротационного выдавливания.
Диаметр дисковой заготовки под раскатку облицовки D2 рассчитывают по равенству объемов дисковой заготовки под раскатку (πD22/4)·Н2 и готовой детали облицовки с учетом назначенного припуска под механическую обработку по наружной поверхности (V+ΔVприпуск) и определяют из выражения:
Figure 00000002
,
где
V - заданный объем облицовки,
ΔVприпуск - назначенный объем припуска,
π=3,14,
Н2 - толщина дисковой заготовки под раскатку, при этом толщину дисковой заготовки под раскатку можно определять опытным путем с учетом обеспечения при раскатке геометрических размеров облицовки по внутренней поверхности и необходимой толщины стенки для последующей механической обработки облицовки по наружной поверхности.
Оптимально отжиг заготовки конической формы после раскатки осуществлять в селитровой ванне.
Суммарная степень деформации металла заготовки конической формы после раскатки может составлять порядка 85-90%.
Для повышения обрабатываемости дисковой заготовки после завершающей осадки целесообразно производить снятие напряжений, при этом изменение микроструктуры круга с деформированными зернами не происходит.
Исходную цилиндрическую заготовку желательно получать из прошедшего отжиг медного прутка.
Пример осуществления способа для калибра 100 мм
Материал исходной заготовки - медный пруток ДКРХМ 50 НД M1Л ГОСТ 1535-91 или медный пруток ДКРХМ 50 НД Ml ГОСТ 1535-91.
Исходную цилиндрическую заготовку высотой (толщиной) Но=73±0,5 мм, диаметром Do d=47-0,5 мм, с фасками 1×45° и чистотой обработки Rz80 нарезают из указанного выше прутка и отжигают при температуре Т=450-470°С в течение 38-42 мин.
Затем для получения заготовки в форме диска исходную заготовку предварительно деформируют (первая холодная осадка) при свободном уширении за один ход пресса до высоты (толщины) Н=31±1 мм и диаметра D=74-84 мм. Холодную осадку осуществляют на КГШП модели К8544 усилием 25000 кН.
После первой осадки заготовку отжигают в селитровой ванне при температуре Т=450-470°С в течение 38-42 мин (рекристаллизационный отжиг).
Затем производят вторую холодную осадку при свободном уширении за один ход пресса до высоты (толщины) H1=11-0,5+1 мм и диаметра не менее D1=120 мм.
Высота исходной заготовки для получения заданной зернистости после последней осадки (перед раскаткой) должна удовлетворять требованию обеспечения степени деформации ε>85%.
Высоту исходной заготовки Но определяют из выражения
85>(Ho-H1)/Ho·100%,
где H1=11-0,5+1 - высота (толщина) получаемой дисковой заготовки перед раскаткой (требуемая, заданная высота дисковой заготовки после последней осадки перед раскаткой).
85>(Но-11)/Но·00%.
Отсюда высота исходной заготовки под осадки равна Но=73±0,5 мм.
Диаметр исходной цилиндрической заготовки под осадки рассчитывают по равенству объемов цилиндрической заготовки (πDo2/4)·H0 и дисковой заготовки (πD12/4)·H1 после осадки (после последней осадки перед раскаткой) и определяют из выражения:
(πDo2/4)·H0=(πD12/4)·H1,
где Do - диаметр исходной цилиндрической заготовки,
Н0=73 мм - высота исходной цилиндрической заготовки,
D1=120 мм - диаметр дисковой заготовки после завершающей осадки (перед раскаткой),
H1=11 мм - высота дисковой заготовки после завершающей осадки (перед раскаткой),
π=3,14
Figure 00000003
Отсюда исходный диаметр цилиндрической заготовки под осадки равен 47-0,5 мм.
После завершающей осадки (перед раскаткой) рекристаллизационный отжиг не проводят или производят при температуре ниже начала процесса рекристаллизации (без изменения микроструктуры заготовки).
Для повышения обрабатываемости материала (медной дисковой заготовки) целесообразно произвести снятие напряжений при температуре Т=260-280°С в течение 14-16 мин, при этом изменение микроструктуры круга с деформированными зернами не происходит.
Контроль микроструктуры дисковой заготовки по шкале III ГОСТ 21073.1-75 после осадки и термообработки не производят.
Затем медную дисковую заготовку, полученную после завершающей осадки, подвергают механической обработке для получения заготовки под раскатку до толщины (высоты) Н2=5-0,5 мм и диаметра D2=114-0,5 мм и выполняют на ее поверхности пуклевку (выдавку) для центрирования заготовки на раскатном станке модели В-245.
Толщину дисковой заготовки под раскатку Н2 определяют опытным путем с учетом обеспечения при раскатке геометрических размеров облицовки по внутренней поверхности и необходимой толщины стенки для последующей механической обработки облицовки по наружной поверхности.
Диаметр дисковой заготовки под раскатку облицовки D2 рассчитывают по равенству объемов дисковой заготовки под раскатку (πD22/4)·Н2 и готовой детали (облицовки) с учетом назначенного припуска под механическую обработку по наружной поверхности V+ΔVприпуск и определяют из выражения:
(πD22/4)·Н2=V+ΔVприпуск,
где D2 - диаметр дисковой заготовки под раскатку облицовки,
H2=5-0,5 мм = толщина диска под раскатку облицовки,
V=37078 мм3 - заданный объем облицовки,
ΔVприпуск=13931,3 мм3 - назначенный объем припуска,
π=3,14.
Figure 00000004
Отсюда диаметр дисковой заготовки под раскатку облицовки равен 114.0,5 мм.
Раскатку дисковой заготовки осуществляют на конусной оправке, придавая ей форму полого конуса с интенсивным охлаждением СОЖ.
Затем заготовку конической формы отжигают при температуре Т=360-370°С в селитровой ванне в течение 15-20 мин и производят контроль микроструктуры от партии садки. Контролируют величину зерна в сечении вдоль образующей конической поверхности по шкале III в соответствии с приложением №1 к ГОСТ 21073.1-75. Суммарная степень деформации металла облицовки после раскатки должна составлять порядка 85-90%, а размер зерна - в микроструктуре №8-10 по шкале III ГОСТ 21073.1-75.
Далее заготовку конической формы калибруют по внутренней поверхности и производят отпуск для снятия внутренних напряжений при температуре Т=250-290°С в течение 110-130 мин, после чего осуществляют механическую обработку наружной поверхности заготовки конической формы, обеспечивая тем самым окончательные геометрические размеры облицовки.

Claims (12)

1. Способ изготовления облицовки кумулятивного заряда, включающий получение из исходной цилиндрической медной заготовки холодной осадкой дисковой заготовки, ее рекристаллизационный отжиг, механическую обработку, последующую раскатку дисковой заготовки на конусной оправке с получением заготовки в форме полого конуса и далее отжиг упомянутой заготовки в форме полого конуса, отличающийся тем, что осадку осуществляют по меньшей мере в два этапа с получением дисковой заготовки с микроструктурой металла, находящейся в деформированном состоянии, рекристаллизационный отжиг проводят по меньшей мере после первой осадки, исключая завершающую осадку, механическую обработку дисковой заготовки производят по ее толщине и диаметру, производят отжиг заготовки в форме полого конуса и контроль величины зерна в сечении вдоль образующей конической поверхности, после чего заготовку в форме полого конуса калибруют по внутренней поверхности, производят ее отпуск для снятия внутренних напряжений и осуществляют механическую обработку по наружной поверхности до заданных размеров облицовки кумулятивного заряда.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осадку дисковой заготовки по крайней мере на первом этапе осуществляют при свободном уширении за один ход пресса.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что рекристаллизационный отжиг дисковой заготовки осуществляют в селитровой ванне.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что после завершающей осадки производят отжиг дисковой заготовки при температуре ниже начала процесса рекристаллизации.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что высоту исходной цилиндрической заготовки Но определяют из выражения:
85>(Ho-H1)/Ho·100%,
где H1 - заданная высота дисковой заготовки перед раскаткой.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что диаметр исходной цилиндрической заготовки под осадку Do рассчитывают по равенству объемов исходной цилиндрической заготовки (πDo2/4)·H0 и дисковой заготовки после осадки перед раскаткой (πD12/4)·H1 и определяют из выражения:
Figure 00000005

где Н0 - высота исходной цилиндрической заготовки;
H1 - заданная высота дисковой заготовки перед раскаткой;
D1 - диаметр дисковой заготовки после завершающей осадки перед раскаткой.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что раскатку дисковой заготовки ведут методом ротационного выдавливания.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что диаметр дисковой заготовки под раскатку облицовки D2 рассчитывают по равенству объемов дисковой заготовки под раскатку (πD22/4)·Н2 и готовой детали облицовки с учетом назначенного припуска под механическую обработку по наружной поверхности (V+ΔVприпуск) и определяют из выражения:
Figure 00000006

где V - заданный объем облицовки;
ΔVприпуск - назначенный объем припуска;
Н2 - толщина диска под раскатку,
при этом толщину дисковой заготовки под раскатку определяют опытным путем с учетом обеспечения при раскатке геометрических размеров облицовки по внутренней поверхности и необходимой толщины стенки для последующей механической обработки облицовки по наружной поверхности.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что отжиг заготовки конической формы после раскатки осуществляют в селитровой ванне.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что суммарная степень деформации металла заготовки конической формы после раскатки составляет порядка 85-90%.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что для повышения обрабатываемости дисковой заготовки после завершающей осадки производят снятие напряжений без изменения микроструктуры с деформированными зернами.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходную цилиндрическую заготовку получают из прошедшего отжиг медного прутка.
RU2009107356/02A 2009-03-03 2009-03-03 Способ изготовления облицовки кумулятивного заряда RU2425320C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009107356/02A RU2425320C2 (ru) 2009-03-03 2009-03-03 Способ изготовления облицовки кумулятивного заряда

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009107356/02A RU2425320C2 (ru) 2009-03-03 2009-03-03 Способ изготовления облицовки кумулятивного заряда

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009107356A RU2009107356A (ru) 2010-09-10
RU2425320C2 true RU2425320C2 (ru) 2011-07-27

Family

ID=42800049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009107356/02A RU2425320C2 (ru) 2009-03-03 2009-03-03 Способ изготовления облицовки кумулятивного заряда

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2425320C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2588533C1 (ru) * 2015-09-11 2016-06-27 Открытое акционерное общество "Акционерная Компания "Туламашзавод" Способ изготовления медной облицовки кумулятивного заряда

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2516549A1 (de) * 1974-04-17 1975-10-23 France Etat Verfahren zum herstellen eines bimetallueberzugs fuer hohle ladungen
GB2298029A (en) * 1992-05-07 1996-08-21 Commissariat Energie Atomique A process for manufacturing metal parts by free forging and drop forging in a press
RU2180723C1 (ru) * 2000-10-05 2002-03-20 ФГУП "ГосНИИМаш" Способ изготовления осесимметричной облицовки кумулятивного заряда
RU2231739C2 (ru) * 2002-08-02 2004-06-27 Открытое акционерное общество "Вятско-Полянский машиностроительный завод "Молот" Способ изготовления конических оболочек кумулятивных снарядов
RU2237849C2 (ru) * 2002-07-22 2004-10-10 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Способ изготовления кумулятивных облицовок

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2516549A1 (de) * 1974-04-17 1975-10-23 France Etat Verfahren zum herstellen eines bimetallueberzugs fuer hohle ladungen
GB2298029A (en) * 1992-05-07 1996-08-21 Commissariat Energie Atomique A process for manufacturing metal parts by free forging and drop forging in a press
RU2180723C1 (ru) * 2000-10-05 2002-03-20 ФГУП "ГосНИИМаш" Способ изготовления осесимметричной облицовки кумулятивного заряда
RU2237849C2 (ru) * 2002-07-22 2004-10-10 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Способ изготовления кумулятивных облицовок
RU2231739C2 (ru) * 2002-08-02 2004-06-27 Открытое акционерное общество "Вятско-Полянский машиностроительный завод "Молот" Способ изготовления конических оболочек кумулятивных снарядов

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2588533C1 (ru) * 2015-09-11 2016-06-27 Открытое акционерное общество "Акционерная Компания "Туламашзавод" Способ изготовления медной облицовки кумулятивного заряда

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009107356A (ru) 2010-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101422861B (zh) 一种异形深孔类零件的精密成形方法
SU1342426A3 (ru) Способ изготовлени труб дл добычи нефти и газа
RU2013116806A (ru) Технологические маршруты для титана и сплавов титана
US3984259A (en) Aluminum cartridge case
CN112439806A (zh) 一种钛合金无缝管材的制备方法
CN111386354B (zh) 由铍铜合金形成的金属环
CN110125317B (zh) 一种高强度不锈钢热轧环件成型方法
CN106734798B (zh) 一种钛质药型罩的热模锻造成形方法
RU2175685C1 (ru) Способ получения ультрамелкозернистых титановых заготовок
RU2425320C2 (ru) Способ изготовления облицовки кумулятивного заряда
CN104775083A (zh) 一种药型罩用细晶铜合金材料的制备方法
CN108531838B (zh) 一种纯铜盘类药型罩的低应力弱织构控制方法
RU2110600C1 (ru) Способ получения изделий из циркониевых сплавов
RU2468114C1 (ru) Способ получения сверхпластичного листа из алюминиевого сплава системы алюминий-литий-магний
RU2237849C2 (ru) Способ изготовления кумулятивных облицовок
RU2588533C1 (ru) Способ изготовления медной облицовки кумулятивного заряда
KR20220023763A (ko) 지르코늄 합금 배관의 제조방법
JP2003522836A (ja) 棒状製品、シリンダーロッド、液圧シリンダー、及びその製造方法
JPH03294036A (ja) 高強度マグネシウム合金材の製造方法
JP6521722B2 (ja) 構造部材用アルミニウム合金材及びその製造方法
RU2236322C1 (ru) Способ изготовления цельнокатаных колец из титановых сплавов
CN115584448A (zh) 一种钽合金药型罩温冷复合阶梯成形方法
WO2007080750A1 (ja) スパッタリング用チタン材の製造方法
RU2792019C1 (ru) Способ изготовления крупногабаритных профильных кольцевых изделий из коррозионностойкой жаропрочной стали
RU2221211C1 (ru) Способ изготовления облицовки кумулятивного заряда