RU2580544C1

RU2580544C1 - Method of making "boxer" igniter capsules

Info

Publication number: RU2580544C1
Application number: RU2015110558/03A
Authority: RU
Inventors: Михаил Александрович Кислин; Виктор Аркадьевич Зыков; Азхат Ахатович Маликов
Original assignee: Михаил Александрович Кислин; Виктор Аркадьевич Зыков; Азхат Ахатович Маликов
Priority date: 2015-03-24
Filing date: 2015-03-24
Publication date: 2016-04-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to special engineering in production of primers and can be used for production of primers of cartridges of small arms. Lug anvil for cap primer detonating has three lugs with anvil radius ratio to its height equal to 1.0±0.2 and is made by combining operations and convolution part on single die mounted at press, of metal band with time resistance of not more than 45 kgf/mm² in one pass with application of puncheon and matrix. Press force on one seat die should be not less than product of square section of lug anvil with ultimate strength of metal strip. For tape, from which anvils are made can be used brass band with time resistance of not more than (30-42) kgf/mm².

EFFECT: invention ensures failure-free operation of primers and safe operation both at capped cartridge case, and assembly of cap primer itself.

2 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области специального машиностроения в производстве средств воспламенения и может быть использовано при изготовлении капсюлей-воспламенителей патронов стрелкового оружия.The invention relates to the field of special mechanical engineering in the production of ignition aids and can be used in the manufacture of igniter cartridges for small arms cartridges.

Одним из основных требований, предъявляемых к капсюлям-воспламенителям типа «BOXER», является обеспечение безотказности срабатывания при ударе бойка определенной системы оружия в патроне определенного калибра с определенной глубиной капсюльного гнезда и безопасности как при капсюлировании гильзы патрона, так и при сборке самого капсюля за счет минимизации отклонений расстояния между вершиной наковаленки капсюля и герметизирующей мембраной на воспламенительном составе ударного действия капсюля. Общепринятой технологией изготовления капсюльных изделий является групповая сборка.One of the main requirements for “BOXER” type igniter caps is to ensure failure-free operation upon impact of a striker of a certain weapon system in a cartridge of a certain caliber with a certain depth of the capsule seat and safety both when encapsulating the cartridge case and when assembling the capsule due to minimize deviations of the distance between the top of the anvil of the capsule and the sealing membrane on the ignition composition of the impact of the capsule. The common technology for manufacturing capsule products is a group assembly.

Известен способ изготовления капсюлей-воспламенителей для дробовых и охотничьих патронов, в котором наковаленки изготавливаются холодной штамповкой из металлической ленты. Полученные наковаленки после предварительной обработки (галтовка, обезжиривание, травление поверхности, гальваническое покрытие, промывка, сушка) поступают в сборочный цех и досылаются групповым способом в снаряженные ударным воспламенительным составом колпачки (П.Ф. Бубнов и И.П. Сухов «Средства инициирования», Москва, 1945., Оборонгиз, с. 16, с. 27, 28, с. 41-52), Указанный способ принят за аналог. К недостаткам указанного способа относится то, что он не обеспечивает точного изготовления наковаленок и поэтому возникает возможность попадания на групповую сборку бракованных наковаленок с завышенной высотой, что приведет к недопустимому внедрению наковаленки в ударный состав, срабатыванию состава, выходу пресс-инструмента из строя и остановке процесса сборки капсюлей на ремонтно-профилактические работы. Кроме того, к недостаткам относится необходимость получения максимально точной по высоте наковаленки за счет использования проката повышенной точности с ограниченными механическими свойствами и за счет высоких требований поточности к изготовлению многоместных штампов. При этом невозможно добиться единообразных размеров отдельных пуансонов и матриц в многоместном штампе.A known method of manufacturing igniter caps for shot and hunting cartridges, in which the anvils are made by cold stamping from a metal tape. The obtained anvils after preliminary processing (tumbling, degreasing, surface etching, galvanic coating, washing, drying) enter the assembly shop and are sent as a group in caps equipped with impact ignition composition (PF Bubnov and IP Sukhov “Initiation Means” , Moscow, 1945., Oborongiz, p. 16, p. 27, 28, p. 41-52), This method is adopted as an analogue. The disadvantages of this method include the fact that it does not provide accurate manufacture of anvils and therefore there is the possibility of falling onto a group assembly of defective anvils with excessive height, which will lead to unacceptable introduction of the anvils into the impact composition, operation of the composition, malfunction of the press tool and shutdown of the process assembly of capsules for repair and maintenance work. In addition, the disadvantages include the need to obtain the most accurate height of the anvil due to the use of high-precision rolled products with limited mechanical properties and due to the high requirements of threading for the manufacture of multi-place dies. In this case, it is impossible to achieve uniform sizes of individual punches and dies in a multi-place stamp.

Известен способ изготовления капсюлей-воспламенителей по патенту РФ №2222775, включающий получение наковаленок предварительной вырезкой-формовкой из металлопроката нормальной точности высотой 1-1,2 их окончательной высоты (т.е. допускается 20% погрешность по высоте матрицы), и окончательную формовку-калибровку по высоте в перегрузочной решетке-матрице пресс-инструмента непосредственно перед их досылкой в колпачки, при этом толщина решетки-матрицы соответствует окончательной высоте наковаленок. Этот способ принимается за прототип.A known method of manufacturing igniter capsules according to the patent of the Russian Federation No. 2222775, including the production of anvils by preliminary cutting-molding from rolled metal of normal accuracy with a height of 1-1.2 of their final height (i.e. 20% error in the height of the matrix is allowed), and the final molding height calibration in the reloading grate-matrix of the press tool immediately before they are sent to the caps, while the thickness of the grating-matrix corresponds to the final height of the anvils. This method is taken as a prototype.

В капсюлях-воспламенителях типа «BOXER», изготовленных по способу, известному по прототипу, энергия, обеспечивающая безотказность срабатывания, на 2-5% ниже, а энергия, определяющая уровень безопасности изделия, выше на 4-8%, чем для других капсюлей-воспламенителей, изготовленных не по этому способу (патент РФ №2222775).In BOXER type igniter caps manufactured by the method known in the prior art, the energy providing failure-free operation is 2-5% lower, and the energy determining the product safety level is 4-8% higher than for other capsules. igniters made not by this method (RF patent No. 2222775).

Недостатком способа изготовления капсюлей-воспламенителей типа «BOXER» по прототипу является сложность и высокая трудоемкость данного способа из-за необходимости проводить дополнительную операцию - окончательную формовку-калибровку по высоте в перегрузочной решетке-матрице пресс-инструмента.The disadvantage of the method of manufacturing the BOXER type igniter capsules according to the prototype is the complexity and high complexity of this method because of the need to carry out an additional operation — the final molding-height calibration in the overload grate-matrix of the press tool.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание формы наковаленки, допускающей наиболее простое и экономичное изготовление; упрощение и уменьшение трудоемкости способа изготовления капсюлей-воспламенителей типа «BOXER» с высокими потребительскими свойствами, как у капсюля-воспламенителя, известного по прототипу. Также уменьшение расхода материала при изготовлении.The technical problem to which the invention is directed is to create a form of anvil that allows the most simple and economical production; simplification and reduction of the complexity of the method of manufacturing capsules-igniters of the type "BOXER" with high consumer properties, like a capsule-igniter, known from the prototype. Also, reducing the consumption of material in the manufacture.

Указанная техническая задача решена тем, что лепестковая наковаленка для капсюля-воспламенителя имеет три лепестка с отношением радиуса «R» наковаленки к ее высоте Н равным 1,0±0,2 и изготавливается методом совмещения операций вырубки и свертки детали на одноместном штампе, установленном на прессе, из металлической ленты с временным сопротивлением не более 45 кгс/мм² за один ход пресса с использованием пуансона и матрицы, при этом усилие пресса на одно гнездо штампа должны быть не меньше произведения площади среза лепесковой наковаленки умноженной на временное сопротивление металлической ленты. Предлагаемый способ изготовления капсюлей-воспламенителей типа «BOXER» как один из вариантов предполагает то, что в качестве ленты, из которой изготавливаются наковаленки, применена латунная лента по ГОСТ 2208-91 с временным сопротивлением (30-42) кгс/мм².The specified technical problem is solved in that the petal anvil for the igniter capsule has three petals with the ratio of the radius “R” of the anvil to its height H equal to 1.0 ± 0.2 and is made by combining the operations of cutting and convolution of the part on a single stamp installed on a press made of a metal tape with a temporary resistance of not more than 45 kgf / mm ² in one stroke of the press using a punch and a die, while the force of the press on one die of the stamp should be not less than the product of the cutting area of the mite-like anvil mind scabbard for temporary resistance of a metal tape. The proposed method for the manufacture of BOXER type igniter caps, as one of the options, assumes that the brass tape according to GOST 2208-91 with a temporary resistance of (30-42) kgf / mm ² is used as the tape from which the anvils are made.

Именно выбор одноместного штампа и относительно мягкого материала металлической ленты для изготовления на нем наковаленок капсюля-воспламенителя обеспечивает высокую точность геометрических размеров наковаленок в течение длительного времени работы штампа. Это особенно важно для сохранения стабильной высоты наковаленки. Наковаленки с завышенной высотой «Н» приводят к недопустимому внедрению наковаленки в ударный состав, срабатыванию состава, выходу пресс-инструмента из строя и остановке процесса сборки капсюлей на ремонтно-профилактические работы.It is the choice of a single stamp and the relatively soft material of the metal tape for the manufacture of the anvil capsule-igniter on it that provides the high accuracy of the geometric dimensions of the anvils for a long time the stamp. This is especially important to maintain a stable anvil height. Anvils with oversized heights of “H” lead to the unacceptable introduction of anvils into the impact composition, operation of the composition, failure of the press tool and stopping the process of assembling the capsules for repair and maintenance work.

На фиг. 1 представлена конструкция трехлепестковой наковаленки высотой «Н» и радиусом «R».In FIG. 1 shows the design of a three-leaf anvil with a height of "H" and a radius of "R".

На фиг. 2 представлена конструкция пуансона одноместного штампа.In FIG. 2 shows the design of the punch single stamp.

На фиг. 3 представлена конструкция матрицы одноместного штампа.In FIG. 3 shows the design of the matrix of a single stamp.

На фиг. 4 представлена конструкция капсюля-воспламенителя типа «BOXER» с минимальной высотой наковаленки.In FIG. Figure 4 shows the design of a BOXER type igniter capsule with a minimum anvil height.

На фиг. 5 представлена конструкция капсюля-воспламенителя типа «BOXER» с максимальной высотой наковаленки.In FIG. Figure 5 shows the design of the BOXER type igniter capsule with a maximum anvil height.

Например при изготовлении одной партии наковаленок на одноместном штампе по предлагаемому изобретению разброс значений высот «Н» наковаленок находился в пределах от 2,00 до 2,07 мм, т.е. не более 3,5%.For example, in the manufacture of one batch of anvils on a single stamp according to the invention, the spread in heights of “N” anvils was in the range from 2.00 to 2.07 mm, i.e. no more than 3.5%.

Естественно, что при этом нет необходимости изготавливать наковаленки предварительной вырезкой-формовкой из металлопроката нормальной точности высотой 1-1,2 их окончательной высоты, а затем делать окончательную формовку-калибровку по высоте в перегрузочной решетке-матрице пресс-инструмента непосредственно перед их досылкой в колпачки. При использовании для изготовления наковаленок в качестве ленты используют ленту из более твердого материала - низкоуглеродистой стали по ГОСТ 503-81 с временным сопротивлением более 54 кгс/мм² ,разброс значений «Н» высоты наковаленок увеличился в 2 раза.Naturally, in this case there is no need to make anvils by pre-cutting-molding from metal sheets of normal accuracy with a height of 1-1.2 of their final height, and then do the final molding-calibration in height in the reloading grate-matrix of the press tool immediately before they are sent to the caps . When used for the manufacture of anvils, a tape is used as a tape from a harder material - low-carbon steel according to GOST 503-81 with a temporary resistance of more than 54 kgf / mm ² , the spread of the “H” values of the height of the anvil increased by 2 times.

Положительный результат при использовании предлагаемого способа для производства капсюлей-воспламенителей типа «BOXER» подтвержден также изготовлением опытной партии наковаленок радиусом «R» 2,15 мм и высотой 2 мм из латунной ленты Л63 по ГОСТ 2208-91 толщиной 0,63 мм и сборкой с ними капсюлей-воспламенителей типа «BOXER» в снаряженные воспламенительным составом ударного действия колпачки с размерами: диаметр колпачка 5,3 мм, высота колпачка 3,7 мм.A positive result when using the proposed method for the production of BOXER type igniter caps was also confirmed by the manufacture of an experimental batch of anvils with a radius “R” of 2.15 mm and a height of 2 mm from brass tape L63 in accordance with GOST 2208-91 with a thickness of 0.63 mm and assembly with with them the BOXER type igniter caps into caps equipped with igniter of impact action with the dimensions: diameter of the cap 5.3 mm, height of the cap 3.7 mm.

Данная наковаленка имела длину внешнего периметра около 13.5 мм. При толщине ленты 0,63 мм площадь среза при вырубке наковаленки составляет около 8,5 мм. Тогда усилие пресса для вырубки наковаленок должно быть не менее около 400 кгс. Применялся вертикально кривошипный пресс марки К 230И. У этих изготовленных наковаленок на одноместном штампе разброс значений высот «Н» находился в пределах от 2,00 до 2,08 мм, т.е. не более 4%.This anvil had an outer perimeter length of about 13.5 mm. With a tape thickness of 0.63 mm, the cutting area when cutting an anvil is about 8.5 mm. Then the force of the press for cutting down anvils should be at least about 400 kgf. A vertically crank press of the brand K 230I was used. For these manufactured anvils on a single stamp, the scatter of the heights “H” was in the range from 2.00 to 2.08 mm, i.e. no more than 4%.

Таким образом, была собрана опытная партия капсюлей-воспламенителей с использованием штатного воспламенительного состава ударного действия УНТ-Т ТУ 7513104.141-89. Масса воспламенительного состава ударного действия составила от 0,030 до 0,032 г.Thus, an experimental batch of igniter capsules was assembled using the standard ignition composition of the shock action of CNT-T TU 7513104.141-89. The mass of the ignition composition of the shock was from 0.030 to 0.032 g.

На фиг. 4 показаны изготовленные капсюли-воспламенители типа «BOXER», у которых вставлены наковаленки с минимальной высотой «Н» 2,00 мм. На фиг. 5 показаны изготовленные капсюли-воспламенители типа «BOXER», у которых вставлены наковаленки с максимальной высотой «Н» 2,08 мм. Незначительное выступание наковаленки из колпачка на 0,08 мм не вносит никаких проблем в производство капсюлей-воспламенителей и в процесс капсюлирования гильз патронов.In FIG. Figure 4 shows the manufactured BOXER type igniter capsules in which anvils with a minimum height of 2.00 mm are inserted. In FIG. Figure 5 shows the manufactured BOXER type igniter caps in which anvil inserts with a maximum height of "N" 2.08 mm are inserted. The insignificant protrusion of the anvil from the cap at 0.08 mm does not introduce any problems in the production of igniter capsules and in the process of encapsulating cartridge cases.

Данные капсюли-воспламенители типа «BOXER» испытаны в ЗАО «Новосибирский патронный завод» во время натурных стрельб в составе патронов 12,7×55 СЦ 130 из ВССК "Выхлоп" и в составе гладкоствольного патрона 410-го калибра с металлической гильзой. Патроны 12,7×55 СЦ 130 и патроны 410-го калибра имели капсюльное гнездо с размерами: глубина капсюльного гнезда от 3,7 до 3,83 мм; диаметр капсюльного отверстия от 5,32 до 5,34 мм; диаметр запального отверстия от 2,0 до 2,25 мм. Результаты испытаний положительные. Капсюли-воспламенители надежно срабатывали и обеспечивали стабильное воспламенение порохового заряда патрона, что подтверждает работоспособность предлагаемого изобретения.These BOXER type igniter caps were tested at the Novosibirsk Ammunition Plant CJSC during field firing with 12.7 × 55 SC 130 rounds from the VSSK Vykhlop cartridge and a 410-caliber smooth-bore cartridge with a metal sleeve. Cartridges 12.7 × 55 SC 130 and cartridges of the 410th caliber had a capsule socket with dimensions: the depth of the capsule socket from 3.7 to 3.83 mm; the diameter of the capsule opening is from 5.32 to 5.34 mm; firing hole diameter from 2.0 to 2.25 mm. The test results are positive. Igniter capsules reliably worked and provided stable ignition of the powder charge of the cartridge, which confirms the efficiency of the invention.

Claims

1. A method of manufacturing a BOXER type of igniter caps, in which the anvils are made by cold stamping from a metal tape and are grouped together in caps equipped with an igniter composition of impact action, characterized in that the petal anvil has three petals with a ratio of the radius of the anvil to its height equal to 1,0 ± 0,2 and is made by combining the operations of cutting and convolution of the part on a single stamp installed on the press, from a metal tape with a temporary resistance of more than 45 kgf / mm ² for one course using the press punch and die, the pressing force per die slot should be not less than the product areas lepeskovoy anvil cut multiplied by the tensile strength of the metal strip.

2. A method for manufacturing BOXER type igniter caps according to claim 1, characterized in that the brass strip according to GOST 2208-91 with a temporary resistance of (30-42) kgf / mm ² is used as the tape from which the anvils are made.