RU2457425C1 - Manufacturing method of lining of cumulative charge, and lining made using this method - Google Patents

Manufacturing method of lining of cumulative charge, and lining made using this method Download PDF

Info

Publication number
RU2457425C1
RU2457425C1 RU2011102641/11A RU2011102641A RU2457425C1 RU 2457425 C1 RU2457425 C1 RU 2457425C1 RU 2011102641/11 A RU2011102641/11 A RU 2011102641/11A RU 2011102641 A RU2011102641 A RU 2011102641A RU 2457425 C1 RU2457425 C1 RU 2457425C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
workpiece
lining
copper
mandrel
cumulative charge
Prior art date
Application number
RU2011102641/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Алексеевич Климов (RU)
Станислав Алексеевич Климов
Игорь Николаевич Кирюшкин (RU)
Игорь Николаевич Кирюшкин
Вадим Михайлович Скляров (RU)
Вадим Михайлович Скляров
Василий Викторович Пронин (RU)
Василий Викторович Пронин
Геннадий Владимирович Комаров (RU)
Геннадий Владимирович Комаров
Михаил Юрьевич Фадеев (RU)
Михаил Юрьевич Фадеев
Александр Петрович Федотов (RU)
Александр Петрович Федотов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ"
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ"
Priority to RU2011102641/11A priority Critical patent/RU2457425C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2457425C1 publication Critical patent/RU2457425C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.
SUBSTANCE: method involves cold forming of workpiece and formation of bulging till it obtains the required shape, depending on its final forms and geometrical dimensions, rotating drawing by rotation of workpiece. Mandrel for rotating drawing of workpieces having large dimensions is provided with slots for formation of key connection at the top of workpiece during rotating drawing. The next recrystallisation annealing is performed in oxygen-free environment; after that, calibration of lining is performed in closed volume by application of static force through deformable matrix. Lining of cumulative charge includes copper axisymmetrical cover with increase of thickness from top to bottom, which is made from copper with oxygen content of not more than 0.001% and with grain size of 30÷60 mcm.
EFFECT: increasing the efficiency of action of lining as part of cumulative charge at improvement of its manufacturability.
7 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к кумулятивным зарядам, в частности к способам изготовления медных облицовок с микрокристаллической структурой.The invention relates to cumulative charges, in particular to methods for manufacturing copper cladding with a microcrystalline structure.

Основными задачами, стоящими в рассматриваемой области техники и на решение которых направлено изобретение, являются повышение технологичности изготовления кумулятивных облицовок (КО) и обеспечение эффективности их использования в конструкциях кумулятивных зарядов.The main tasks in the field of technology and the invention is aimed at improving the manufacturability of the manufacture of cumulative facings (CO) and ensuring the effectiveness of their use in the construction of cumulative charges.

Известны аналогичные решения, направленные на решение таких же задач, например, способ изготовления кумулятивной облицовки и облицовка, изготовленная данным способом по патенту GB №2257497 (публикация от 13.01.93 г.). Облицовка кумулятивного заряда (КЗ) выполнена равнотолщинной, конусной, из медного сплава с содержанием кислорода 0,03% и размером зерен 15 мкм и меньше. Облицовку изготавливают в 4 стадии. Первые 3 стадии включают в себя холодную прокатку из бруска в пластину с последующим отжигом и получением заготовки с размером зерен 15 мкм. Из пластины путем ротационной вытяжки получают облицовку с требуемыми размерами. Далее выполняют рекристаллизационный отжиг при температуре 330°С и последующую доработку, например, абразивными средствами. Отжиг ведут в течение 1 часа в воздушно-циркуляционной печи.Known similar solutions aimed at solving the same problems, for example, a method of manufacturing a cumulative cladding and cladding made by this method according to patent GB No. 2257497 (publication of 01/13/93). The lining of the cumulative charge (KZ) is made of equal thickness, conical, of a copper alloy with an oxygen content of 0.03% and a grain size of 15 μm or less. The cladding is made in 4 stages. The first 3 stages include cold rolling from a bar into a plate, followed by annealing and obtaining a workpiece with a grain size of 15 μm. From the plate by means of a rotary hood, a lining with the required dimensions is obtained. Next, recrystallization annealing is performed at a temperature of 330 ° C and subsequent refinement, for example, by abrasive means. Annealing is carried out for 1 hour in an air-circulation furnace.

Недостатками являются пониженная эффективность действия кумулятивного заряда с использованием данной облицовки в связи с ее формой и равнотолщинностью (по сравнению с формой раструба и разнотолщинностью), а так же недостаточное качество облицовки, связанное с использованием воздушно-циркуляционной печи, т.к. при использовании в качестве материала облицовки меди неизбежно происходит насыщение материала облицовки кислородом, что отрицательно сказывается на уровень бронепробития. Кроме того, имеет место неравномерность деформации кристаллической решетки по толщине облицовки.The disadvantages are the reduced effectiveness of the cumulative charge with the use of this cladding in connection with its shape and equal thickness (compared with the shape of the bell and the thickness difference), as well as the insufficient quality of the cladding associated with the use of an air-circulation furnace, because when used as a copper cladding material, the cladding material is inevitably saturated with oxygen, which negatively affects the level of armor penetration. In addition, there is an uneven deformation of the crystal lattice in the thickness of the lining.

Известна другая облицовка КЗ и способ ее изготовления по патенту РФ №2253831 (публикация от 10.06.05 г.). Облицовка КЗ согласно патенту содержит смесь порошка тяжелого металла и порошкообразного металлического связующего, причем указанная облицовка отформована в требуемую форму путем инжекционного формования и спекания. Предпочтительные формы облицовок включают в себя конические, двухконусные, тюльпанообразные, полусферические, круговые, линейные и воронкообразные.There is another facing KZ and the method of its manufacture according to the patent of the Russian Federation No. 2253831 (publication of 06/10/05). Cladding KZ according to the patent contains a mixture of a powder of a heavy metal and a powdered metal binder, said cladding being molded into the desired shape by injection molding and sintering. Preferred forms of liners include conical, biconical, tulip-shaped, hemispherical, circular, linear and funnel-shaped.

Недостатком данных известных решений является невозможность получения равномерной плотности облицовки, связанной с технологией их изготовления.The disadvantage of these known solutions is the inability to obtain a uniform density of the lining associated with the technology of their manufacture.

Наиболее близким аналогом по количеству сходных признаков и решаемой задаче к новому техническому решению, касающемуся способа изготовления облицовки, является способ изготовления осесимметричной облицовки кумулятивного заряда по патенту РФ №2180723 (публикация от 20.03.02 г.). По данному патенту КО изготавливается из медной пластины методом ротационной вытяжки в два этапа с последующим рекристаллизационным отжигом после каждого этапа для восстановления микроструктуры и придания материалу исходной пластичности. В отличие от известных способов, включающих ротационную вытяжку в одну или более стадий и один рекристаллизационный отжиг, в данном патенте каждую стадию осуществляют в два этапа, меняя направление вращения заготовки на противоположное, при этом на обоих этапах обеспечивают одинаковое утонение заготовки, что создает условия равной деформации материала на каждом этапе, а ее рекристаллизационный отжиг проводят после каждого этапа. Операцию ротационной вытяжки выполняют при одинаковой скорости вращения заготовки и одинаковом усилии деформации. Для придания материалу заготовки необходимых пластических свойств заготовка после каждого этапа раскатки подвергается рекристаллизационному отжигу, восстанавливающему начальную пластичность материала и преобразующему крупные, вытянутые в направлении деформации зерна в мелкие. Параметры рекристаллизационного отжига подбираются экспериментальным путем для каждого материала облицовки. Далее осуществляют доводку поверхности облицовки для дальнейшей прецизионной сборки кумулятивного заряда путем механической обработки наружной поверхности облицовки на станке до получения необходимой геометрии.The closest analogue in the number of similar features and the problem to be solved to a new technical solution regarding the method of manufacturing the lining is the method of manufacturing an axisymmetric lining of the cumulative charge according to the patent of the Russian Federation No. 2180723 (publication of 03.20.02). According to this patent, KO is made of a copper plate by rotational drawing in two stages, followed by recrystallization annealing after each stage to restore the microstructure and give the material its original plasticity. In contrast to the known methods, including rotational drawing in one or more stages and one recrystallization annealing, in this patent each stage is carried out in two stages, changing the direction of rotation of the workpiece to the opposite, while at the same time they provide the same thinning of the workpiece, which creates conditions equal to material deformation at each stage, and its recrystallization annealing is carried out after each stage. The operation of the rotational hood is performed at the same speed of rotation of the workpiece and the same deformation force. To give the workpiece material the necessary plastic properties, the workpiece after each rolling step is subjected to recrystallization annealing, which restores the initial plasticity of the material and converts large grains elongated in the direction of deformation into small grains. The parameters of recrystallization annealing are selected experimentally for each cladding material. Next, the lining surface is refined for the further precision assembly of the cumulative charge by machining the outer surface of the lining on the machine until the necessary geometry is obtained.

Недостатком данного способа является применение вытяжки в два этапа с последующим отжигом после каждого этапа, что усложняет технологию изготовления облицовки. Следует так же отметить, что отжиг ведется в воздушной печи, что может приводить к обогащению меди кислородом.The disadvantage of this method is the use of hoods in two stages, followed by annealing after each stage, which complicates the technology of manufacturing the cladding. It should also be noted that annealing is carried out in an air furnace, which can lead to the enrichment of copper with oxygen.

Наиболее близким аналогом по количеству сходных признаков и решаемой задаче к новому техническому решению, касающемуся конструкции облицовки, является облицовка по патенту РФ 2262060 от 12.08.04 “Кумулятивный заряд” (публикация от 10.10.05 г.). Облицовка кумулятивного заряда по данному патенту выполнена точением из медной оболочки, в форме раструба с увеличением толщины от вершины к основанию, из меди M1 с содержанием кислорода 0,05% и средним размером зерен более 60 мкм.The closest analogue in terms of the number of similar features and the problem to be solved to a new technical solution regarding the design of the cladding is the cladding according to the patent of the Russian Federation 2262060 dated 08/12/04 “Cumulative charge” (publication of 10.10.05). The lining of the cumulative charge according to this patent is made by turning from a copper shell, in the form of a bell with an increase in thickness from the top to the base, from copper M1 with an oxygen content of 0.05% and an average grain size of more than 60 microns.

Недостатком данной облицовки является пониженная динамическая пластичность из-за использования меди M1 с повышенным содержанием кислорода.The disadvantage of this cladding is reduced dynamic ductility due to the use of copper M1 with a high oxygen content.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение эффективности действия облицовки в составе КЗ при повышении технологичности ее изготовления.The technical result of the claimed invention is to increase the effectiveness of the cladding in the composition of the short circuit while increasing the manufacturability of its manufacture.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе изготовления облицовки кумулятивного заряда, включающем ротационную вытяжку заготовки из меди путем деформации с помощью раскатного ролика при вращении заготовки вместе с оправкой до придания ей формы оправки по внутренней поверхности, последующие рекристаллизационный отжиг и доводку поверхности облицовки для дальнейшей прецизионной сборки кумулятивного заряда, новым является то, что до процесса ротационной вытяжки на заготовке выполняют пуклевку методом холодной штамповки, размер которой выбирают в соответствии с размером вершины оправки для фиксации на ней заготовки при ротационной вытяжке, при этом скорость вращения заготовки выбирают от 900 до 1500 об/мин, в зависимости от конечных форм и геометрических размеров облицовки, а величину перемещения раскатного ролика в осевом направлении заготовки за один ее оборот выбирают от 0,01 до 0,05 мм, причем отжиг проводят в бескислородной среде, после чего доводку поверхности облицовки осуществляют калибровкой в закрытом объеме путем приложения статического усилия через деформируемую матрицу.The specified technical result is achieved due to the fact that in the method of manufacturing the lining of the cumulative charge, including the rotational extraction of the workpiece from copper by deformation using a rolling roller when the workpiece is rotated together with the mandrel to give it the shape of the mandrel on the inner surface, subsequent recrystallization annealing and finishing of the lining surface for the further precision assembly of the cumulative charge, it is new that before the process of rotational drawing, blanking is performed on the workpiece by the cold method stamping, the size of which is selected in accordance with the size of the tip of the mandrel for fixing the workpiece on it during rotational drawing, while the speed of rotation of the workpiece is selected from 900 to 1500 rpm, depending on the final shapes and geometric dimensions of the lining, and the amount of movement of the rolling roller in the axial direction of the workpiece, from 0.01 to 0.05 mm is selected in one revolution, and annealing is carried out in an oxygen-free environment, after which the lining surface is finished by calibration in a closed volume by applying a static through the efforts of a deformable matrix.

Отжиг могут вести при температуре 335-385°С в течение 15-20 мин.Annealing can be carried out at a temperature of 335-385 ° C for 15-20 minutes.

Оправку могут выполнять с пазами в вершине для формирования в процессе ротационной вытяжки шпоночного соединения.The mandrel can be performed with grooves in the apex to form a keyway during the rotational drawing process.

Бескислородную среду могут формировать с помощью использования термовакуумной печи, инертных газов или соляного раствора.An oxygen-free medium can be formed using a thermal vacuum furnace, inert gases, or brine.

При осуществлении холодной штамповки заготовке могут придать конусную форму и разнотолщинность с увеличением толщины от вершины к основанию.When cold stamping is performed, the workpiece can be shaped into a cone and a thickness with an increase in thickness from the top to the base.

Процесс ротационной вытяжки могут осуществлять с использованием токарного станка с числовым программным управлением, оснащенным специальным прижимом, установленным в заднюю бабку станка, и специальной конструкцией раскатного ролика, установленного в резцедержатель.The process of rotary drawing can be carried out using a numerically controlled lathe equipped with a special clamp installed in the tailstock of the machine and a special design of the rolling roller installed in the tool holder.

А в облицовке кумулятивного заряда, включающей медную оболочку в форме раструба с увеличением толщины от вершины к основанию, новым является то, что оболочка выполнена из меди с содержанием кислорода не более 0,001% и с размером зерен 30÷60 мкм.And in the lining of the cumulative charge, including a copper shell in the form of a bell with an increase in thickness from the top to the base, it is new that the shell is made of copper with an oxygen content of not more than 0.001% and with a grain size of 30 ÷ 60 μm.

Осуществление штамповки заготовки до процесса ротационной вытяжки для формирования пуклевки требуемой профилированной формы, в зависимости от конечных форм и геометрических размеров облицовки, позволяет надежно фиксировать заготовку на оправке при ротационной вытяжке с помощью прижима, что предотвращает соскальзывание заготовки и обеспечивает их совместное вращение. К тому же при штамповке происходит первоначальное изменение структуры зерна, которое вытягивается вдоль поверхности, обеспечивая тем самым необходимое дальнейшее изменение структуры зерна при ротационной вытяжке. Следует также отметить, что предварительная штамповка может обеспечить при небольших габаритах облицовок получение требуемой структуры зерна при вращении заготовки только в одну сторону.The stamping of the workpiece prior to the rotational drawing process to form the desired shape of the beetle, depending on the final shapes and geometrical dimensions of the cladding, allows the workpiece to be securely fixed on the mandrel during the rotational hood using a clamp, which prevents the workpiece from slipping off and ensures their joint rotation. In addition, during stamping, an initial change in the grain structure occurs, which is stretched along the surface, thereby providing the necessary further change in the grain structure during rotational drawing. It should also be noted that pre-stamping can provide, with small dimensions of the cladding, the desired grain structure when the workpiece rotates in only one direction.

Выбор скорости вращения заготовки от 900 до 1500 об/мин, в зависимости от конечных форм и геометрических размеров облицовки, и величины перемещения раскатного ролика в осевом направлении за один оборот заготовки от 0,01 до 0,05 мм связан с обеспечением требуемой однородности и структуры материала заготовки, которые в дальнейшем обеспечивают необходимые характеристики кумулятивного заряда с изготовленной данным образом облицовкой. Указанные диапазоны были выбраны экспериментальным путем.The choice of workpiece rotation speed from 900 to 1500 rpm, depending on the final shapes and geometrical dimensions of the cladding, and the size of movement of the rolling roller in the axial direction for one workpiece revolution from 0.01 to 0.05 mm, is associated with ensuring the required uniformity and structure material of the workpiece, which subsequently provide the necessary characteristics of the cumulative charge with the lining made in this way. The indicated ranges were chosen experimentally.

Выполнение оправки, используемой в процессе ротационной вытяжки, с пазами для формирования шпоночного соединения в вершине заготовки позволяет обеспечить точность выполнения геометрических размеров облицовок в конической части, особенно это актуально при больших размерах облицовок.The implementation of the mandrel used in the rotational drawing process, with grooves for forming a keyway at the top of the workpiece, allows to ensure the accuracy of the geometric dimensions of the facings in the conical part, this is especially true for large sizes of facings.

Проведение отжига в термовакуумной печи, или в среде инертных газов, или соляном растворе позволяет в процессе изготовления исключить доступ кислорода в материал облицовки и сохранить исходное соотношение компонентов меди.Carrying out annealing in a thermal vacuum furnace, or in an inert gas environment or in a saline solution, allows during the manufacturing process to exclude oxygen access to the cladding material and preserve the initial ratio of copper components.

Калибровка позволяет обеспечить точность геометрических размеров всей облицовки.Calibration allows you to ensure the accuracy of the geometric dimensions of the entire cladding.

Использование закрытого объема и деформируемой матрицы позволяет избежать механических повреждений облицовки и обеспечивает равномерное давление по всей поверхности облицовки.The use of a closed volume and a deformable matrix avoids mechanical damage to the cladding and provides uniform pressure over the entire surface of the cladding.

Использование токарного станка с числовым программным управлением с применением специального прижима и раскатного ролика позволяет варьировать геометрию облицовок.The use of a numerically controlled lathe using a special clamp and a rolling roller allows you to vary the geometry of the facings.

Поскольку эффективность работы КЗ зависит от плотности, пластичности, микроструктуры материала, из которого изготовлена КО, то выполнение оболочки из меди с содержанием кислорода не более 0,001% и с размером зерен 30÷60 мкм позволяет улучшить бронепробитие КЗ путем повышения пластичности медной облицовки. Облицовки с указанной структурой и химическим составом можно производить серийно, и они сохраняют свои свойства при длительном хранении.Since the short-circuit performance depends on the density, ductility, microstructure of the material of which the SC is made, the implementation of a copper sheath with an oxygen content of not more than 0.001% and with a grain size of 30 ÷ 60 μm makes it possible to improve short-armor penetration by increasing the ductility of the copper lining. Facings with the specified structure and chemical composition can be produced in series, and they retain their properties during long-term storage.

На фиг.1, 2, 3, 4, 5 показаны этапы технологического изготовления облицовки кумулятивного заряда. На фиг.1, 2 - холодная штамповка с формированием пуклевки для облицовок малых и больших размеров соответственно; на фиг.3, 4 - этап ротационной вытяжки для облицовок малых и больших размеров соответственно; на фиг.5 - этап калибровки, где 1 - заготовка, 2 - оправка, 3 - раскатной ролик, 4 - задний прижим, 5 - пуансон, 6 - защитное кольцо, 7 - матрица, 8 - обойма, 9 - ходовая часть гидравлического пресса.Figure 1, 2, 3, 4, 5 shows the stages of the technological manufacture of the lining of the cumulative charge. In Fig.1, 2 - cold stamping with the formation of beetles for cladding small and large sizes, respectively; figure 3, 4 - stage rotational hoods for facings of small and large sizes, respectively; figure 5 - calibration stage, where 1 is the workpiece, 2 is the mandrel, 3 is the rolling roller, 4 is the rear clamp, 5 is the punch, 6 is the protective ring, 7 is the matrix, 8 is the clip, 9 is the running gear of the hydraulic press .

Заявляемый способ состоит из следующих этапов.The inventive method consists of the following steps.

Из листа (можно из ленты, полосы) меди методом холодной штамповки изготавливают равнотолщинную заготовку 1 с формированием пуклевки (фиг.1, 2). Размер пуклевки соответствует размеру вершины оправки 2 (фиг.3), оправку изготавливают рупорообразной формы с профилем поверхности, соответствующим требуемому окончательному профилю внутренней поверхности облицовки. При относительно небольших конечных размерах облицовки заготовку выполняют с плоской поверхностью, а при больших размерах - с конусной поверхностью. При штамповке происходит первоначальное изменение структуры зерна, которое вытягивается вдоль поверхности заготовки 1. Далее осуществляют ротационную вытяжку с применением станка с ЧПУ 16А-20Ф3, что позволяет выполнить заготовку требуемого профиля. Для чего заготовку 1 устанавливают на оправку 2 и поджимают задним прижимом 4 (фиг.3, 4), вращая оправку вместе с заготовкой со скоростью 1500 об/мин, подводят раскатной ролик 3 к заготовке 1 со скоростью 0,01 мм/об. Для больших размеров скорость вращения, например, может быть 1100 об/мин, при этом заранее на оправке 2 (фиг.4) выполняют шпоночный паз, в который при продвижении раскатного ролика 3 по заготовке 1 затекает материал заготовки, образуя надежную фиксацию заготовки 1 на оправке 2. Ротационную вытяжку осуществляют за одну стадию, вращением в одну сторону, при этом зерно материала заготовки дробится и достигается требуемая однородность структуры материала заготовки. Далее осуществляют рекристаллизационный отжиг в бескислородной среде в термовакуумной печи ОКБ 8085 при температуре 335…385°С в течение 15-20 мин с последующим охлаждением. В процессе отжига происходит рекристаллизация микроструктуры материала заготовки. Заключительной стадией изготовления является калибровка, которая позволяет обеспечить точность геометрических размеров всей облицовки. Заготовку 1 (фиг.5) устанавливают в матрицу 7, размещенную в обойме 8. Матрица 7 выполнена из полиуретана, который обладает свойством восстановления первоначальной формы. На обойму 8 устанавливают кольцо 6 для создания замкнутого объема при калибровке заготовки 1. Далее с помощью ходовой части гидравлического пресса 9 через пуансон 5 воздействуют на заготовку с усилием до 1,5 т в течение 10 с, что позволяет получить облицовку требуемой точности размеров. Полученная таким образом облицовка не требует дальнейшего доведения ее профиля механическими способами.From a sheet (it is possible from a tape, strip) of copper by the method of cold stamping, an equal-thickness blank 1 is made with the formation of a beak (Fig. 1, 2). The size of the beetle corresponds to the size of the top of the mandrel 2 (Fig. 3), the mandrel is made horn-shaped with a surface profile corresponding to the desired final profile of the inner surface of the cladding. With relatively small final dimensions of the cladding, the workpiece is made with a flat surface, and with large sizes with a conical surface. When stamping, an initial change in the grain structure occurs, which is stretched along the surface of the workpiece 1. Next, a rotational hood is carried out using a CNC machine 16A-20F3, which allows you to complete the desired profile. For this, the workpiece 1 is mounted on the mandrel 2 and is pressed by the rear clip 4 (Figs. 3, 4), rotating the mandrel together with the workpiece at a speed of 1500 rpm, the rolling roller 3 is brought to the workpiece 1 at a speed of 0.01 mm / rev. For large sizes, the rotation speed, for example, can be 1100 rpm, while a keyway is made in advance on the mandrel 2 (Fig. 4), in which, when the rolling roller 3 is moved along the workpiece 1, the workpiece material flows, forming a reliable fixation of the workpiece 1 on mandrel 2. The rotation hood is carried out in one stage, by rotation in one direction, while the grain of the workpiece material is crushed and the required uniformity of the structure of the workpiece material is achieved. Next, recrystallization annealing in an oxygen-free medium is carried out in an OKB 8085 thermal vacuum furnace at a temperature of 335 ... 385 ° C for 15-20 minutes, followed by cooling. During annealing, the microstructure of the workpiece material is recrystallized. The final stage of manufacturing is calibration, which allows to ensure the accuracy of the geometric dimensions of the entire lining. The blank 1 (figure 5) is installed in the matrix 7, placed in the holder 8. The matrix 7 is made of polyurethane, which has the property of restoring the original shape. A ring 6 is installed on the clip 8 to create a closed volume when calibrating the workpiece 1. Then, using the undercarriage of the hydraulic press 9, the workpiece is applied through the punch 5 with a force of up to 1.5 tons for 10 s, which makes it possible to obtain a lining of the required dimensional accuracy. The cladding thus obtained does not require further refinement of its profile by mechanical means.

Облицовка кумулятивного заряда, выполненная указанным выше способом, включает медную осесимметричную оболочку с увеличением толщины от вершины к основанию, при этом оболочка выполнена из меди с содержанием кислорода не более 0,001% и размером зерен 45 мкм. Кумулятивная облицовка рупорообразной формы имеет преимущество в том, что формирующаяся кумулятивная струя при тех же скоростях метания облицовки будет иметь более высокую скорость головного участка струи. В то же время увеличивающийся к основанию угол схождения облицовки позволяет перевести в струю большую долю (массу) материала облицовки, чем у традиционной конической облицовки. Форма облицовки выполнена по патенту РФ №2262060. Выполнение оболочки из медного сплава с содержанием кислорода не более 0,001% и с размером зерен 45 мкм позволяет улучшить бронепробитие КЗ за счет повышения динамической пластичности облицовки и обеспечения ее динамической прочности.The cumulative charge lining made by the above method includes an axisymmetric copper shell with an increase in thickness from the top to the base, and the shell is made of copper with an oxygen content of not more than 0.001% and a grain size of 45 μm. The horn shaped cumulative lining has the advantage that the forming cumulative jet at the same throwing speeds of the lining will have a higher velocity of the head portion of the jet. At the same time, the angle of convergence of the cladding, increasing toward the base, allows a larger fraction (mass) of cladding material to be transferred to the jet than that of a traditional conical cladding. The cladding shape is made according to the patent of the Russian Federation No. 2262060. The execution of the shell of a copper alloy with an oxygen content of not more than 0.001% and with a grain size of 45 μm allows to improve the armor penetration of short-circuit by increasing the dynamic ductility of the lining and ensuring its dynamic strength.

Т.о., заявляемый способ позволяет осуществлять серийное изготовление облицовок, использование которых в КЗ позволяет повысить бронепробитие.Thus, the inventive method allows for mass production of facings, the use of which in the short circuit allows to increase armor penetration.

Claims (7)

1. Способ изготовления облицовки кумулятивного заряда, включающий ротационную вытяжку заготовки из меди путем деформации с помощью раскатного ролика при вращения заготовки вместе с оправкой до придания ей формы оправки, рекристаллизационный отжиг и последующую доводку поверхности облицовки для дальнейшей прецизионной сборки кумулятивного заряда, отличающийся тем, что до процесса ротационной вытяжки на заготовке выполняют пуклевку методом холодной штамповки, размер которой выбирают в соответствии с размером вершины оправки для фиксации на ней заготовки при ротационной вытяжке, при этом скорость вращения заготовки выбирают от 900 до 1500 об/мин, в зависимости от конечных форм и геометрических размеров облицовки, а величину перемещения раскатного ролика в осевом направлении заготовки за один ее оборот выбирают от 0,01 до 0,05 мм, причем отжиг проводят в бескислородной среде, после чего доводку геометрии поверхности облицовки осуществляют калибровкой в закрытом объеме путем приложения статического усилия через деформируемую матрицу.1. A method of manufacturing a lining of the cumulative charge, including rotational drawing of the workpiece from copper by deformation using a rolling roller during rotation of the workpiece together with the mandrel until the mandrel is shaped, recrystallization annealing and subsequent refinement of the lining surface for further precision assembly of the cumulative charge, characterized in that Before the process of rotational drawing, cold-stamping is performed on the workpiece by punching, the size of which is selected in accordance with the size of the mandrel tip for fixing of the workpiece on it during a rotational hood, while the speed of rotation of the workpiece is selected from 900 to 1500 rpm, depending on the final shapes and geometric dimensions of the cladding, and the amount of movement of the rolling roller in the axial direction of the workpiece is chosen from 0.01 from one up to 0.05 mm, moreover, annealing is carried out in an oxygen-free medium, after which the lining of the surface geometry of the lining is calibrated in a closed volume by applying a static force through a deformable matrix. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отжиг ведут при температуре 335-385°С в течение 15-20 мин.2. The method according to claim 1, characterized in that the annealing is carried out at a temperature of 335-385 ° C for 15-20 minutes 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что оправку выполняют с пазами в вершине для формирования в процессе ротационной вытяжки шпоночного соединения.3. The method according to claim 1, characterized in that the mandrel is made with grooves in the apex to form a key connection during the rotational drawing process. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что бескислородную среду формируют с помощью использования термовакуумной печи, инертных газов или соляного раствора.4. The method according to claim 1, characterized in that an oxygen-free medium is formed using a thermal vacuum furnace, inert gases or brine. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при осуществлении холодной штамповки заготовке придают конусную форму и разнотолщинность с увеличением толщины от вершины к основанию.5. The method according to claim 1, characterized in that when cold stamping is carried out, the billet is tapered and the thickness is increased with increasing thickness from the top to the base. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс ротационной вытяжки осуществляют с использованием токарного станка с числовым программным управлением.6. The method according to claim 1, characterized in that the rotational drawing process is carried out using a numerically controlled lathe. 7. Облицовка кумулятивного заряда, включающая разнотолщинную медную осесимметричную оболочку с увеличением толщины от вершины к основанию, отличающаяся тем, что оболочка выполнена из меди с содержанием кислорода не более 0,001% и с размером зерен 30÷60 мкм. 7. The lining of the cumulative charge, including a different thickness of the axisymmetric copper shell with increasing thickness from the top to the base, characterized in that the shell is made of copper with an oxygen content of not more than 0.001% and with a grain size of 30 ÷ 60 microns.
RU2011102641/11A 2011-01-24 2011-01-24 Manufacturing method of lining of cumulative charge, and lining made using this method RU2457425C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011102641/11A RU2457425C1 (en) 2011-01-24 2011-01-24 Manufacturing method of lining of cumulative charge, and lining made using this method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011102641/11A RU2457425C1 (en) 2011-01-24 2011-01-24 Manufacturing method of lining of cumulative charge, and lining made using this method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2457425C1 true RU2457425C1 (en) 2012-07-27

Family

ID=46850773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011102641/11A RU2457425C1 (en) 2011-01-24 2011-01-24 Manufacturing method of lining of cumulative charge, and lining made using this method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2457425C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU179027U1 (en) * 2018-02-12 2018-04-25 Амир Рахимович Арисметов COMPOSITE POWDER FACING OF COMPLEX FORM FOR CUMULATIVE CHARGES
CN111014542A (en) * 2019-11-25 2020-04-17 北京科技大学 Method and die for preparing high-tungsten high-cobalt-nickel alloy shaped charge liner
RU2728014C1 (en) * 2019-12-25 2020-07-28 Публичное акционерное общество "Тульский оружейный завод" ПАО "Тульский оружейный завод" Method of manufacturing a coating of charge of projectile warhead
RU2771470C1 (en) * 2021-12-14 2022-05-04 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" им. А.Н. Ганичева Method for manufacturing shaped charge cladding

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2257497A (en) * 1982-07-22 1993-01-13 Secr Defence Shaped charge liner
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 (en) * 2000-10-05 2002-03-20 ФГУП "ГосНИИМаш" Method for manufacture of axially symmetric facing of shaped charge
RU2231739C2 (en) * 2002-08-02 2004-06-27 Открытое акционерное общество "Вятско-Полянский машиностроительный завод "Молот" Method for manufacture of conical envelopes of shaped-charge projectiles
RU2237849C2 (en) * 2002-07-22 2004-10-10 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Method for manufacture of shaped-charge facings
RU2262060C1 (en) * 2004-08-12 2005-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" Shaped charge

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2257497A (en) * 1982-07-22 1993-01-13 Secr Defence Shaped charge liner
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 (en) * 2000-10-05 2002-03-20 ФГУП "ГосНИИМаш" Method for manufacture of axially symmetric facing of shaped charge
RU2237849C2 (en) * 2002-07-22 2004-10-10 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Method for manufacture of shaped-charge facings
RU2231739C2 (en) * 2002-08-02 2004-06-27 Открытое акционерное общество "Вятско-Полянский машиностроительный завод "Молот" Method for manufacture of conical envelopes of shaped-charge projectiles
RU2262060C1 (en) * 2004-08-12 2005-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" Shaped charge

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU179027U1 (en) * 2018-02-12 2018-04-25 Амир Рахимович Арисметов COMPOSITE POWDER FACING OF COMPLEX FORM FOR CUMULATIVE CHARGES
CN111014542A (en) * 2019-11-25 2020-04-17 北京科技大学 Method and die for preparing high-tungsten high-cobalt-nickel alloy shaped charge liner
RU2728014C1 (en) * 2019-12-25 2020-07-28 Публичное акционерное общество "Тульский оружейный завод" ПАО "Тульский оружейный завод" Method of manufacturing a coating of charge of projectile warhead
RU2771470C1 (en) * 2021-12-14 2022-05-04 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" им. А.Н. Ганичева Method for manufacturing shaped charge cladding

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2457425C1 (en) Manufacturing method of lining of cumulative charge, and lining made using this method
US2393648A (en) Projectile
CN104789911B (en) A kind of high undercooling processing method of thin brilliant copper alloy cavity liner
CN106670359B (en) A kind of GH4169 alloy rings and preparation method thereof
US11519062B2 (en) Gradient control method for microstructure ultrafine crystallization of deep cone copper shaped charge liner
EP3189910B1 (en) Manufacturing method for ring formed body
JP6077000B2 (en) Torsional high strain processing method for conical metal members
US3780465A (en) Wear resistant gun barrel and method of making the same
CN108531838B (en) Low-stress weak texture control method for pure copper plate type liner
RU2646893C2 (en) Method of manufacturing lining of cumulative charge
CN106862863A (en) A kind of preparation processing method of the ultra-thin titanium alloy shell of great diameter and long
Chen et al. Effects of over-roll thickness on cone surface roughness in shear spinning
Duan et al. A review of microstructural evolution in the adiabatic shear bands induced by high speed machining
CN108544189B (en) Plastic forming method of small-size hollow thin-wall shell part
CN108103351B (en) A kind of big reaming cavity liner Cu alloy material and preparation method thereof
RU2771470C1 (en) Method for manufacturing shaped charge cladding
CN107790975A (en) A kind of bay section and its processing method
KR101447314B1 (en) Copper liner and manufacturing method for the copper liner
US20080286469A1 (en) Method for the manufacture of steel wool and steel shot pellets
CN108548454B (en) A kind of high quality preparation method of short circular arc spherical crown cavity liner
KR20160127381A (en) a apparatus of ring rolling for multi-outside type
RU2659555C1 (en) Method of cutting processing of axially symmetric details
RU2237849C2 (en) Method for manufacture of shaped-charge facings
EP2195604B1 (en) Housing material for an explosive shell, a hand grenade, or the like
RU2180723C1 (en) Method for manufacture of axially symmetric facing of shaped charge