RU2704693C1 - Method of fixing plastic driving band - Google Patents

Method of fixing plastic driving band Download PDF

Info

Publication number
RU2704693C1
RU2704693C1 RU2019103332A RU2019103332A RU2704693C1 RU 2704693 C1 RU2704693 C1 RU 2704693C1 RU 2019103332 A RU2019103332 A RU 2019103332A RU 2019103332 A RU2019103332 A RU 2019103332A RU 2704693 C1 RU2704693 C1 RU 2704693C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
belt
mold
temperature
injection
belts
Prior art date
Application number
RU2019103332A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Александрович Набоков
Олег Тимофеевич Чижевский
Владимир Людвигович Эггерт
Дмитрий Викторович Булатов
Павел Александрович Щеглов
Дмитрий Анатольевич Самсонов
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Прибор"
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 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Прибор" filed Critical Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Прибор"
Priority to RU2019103332A priority Critical patent/RU2704693C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2704693C1 publication Critical patent/RU2704693C1/en

Links

Landscapes

  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.
SUBSTANCE: invention relates to artillery small-caliber ammunition, and more specifically to technology of formation of plastic driving belts by injection molding into mold. Method of fixing plastic driving band from polyarylate composition containing 1–2 wt% of fluoroplastic is performed by pressure casting on cylindrical article placed in heated mold at controlled injection parameters. Measured dose injection of polyarylate composition with temperature of 315–340 °C, having melt flow index of 0.2–0.9 g/10 min, is carried out at pressure of 170–290 MPa for 2–4 s in heated to 130–155 °C mold.
EFFECT: method with optimized technological modes of industrial technology ensured durability of joint of material flow with target indices at level of formed polymer ring, which is necessary for reliable fixation of plastic driving belts at operation in barrel channel.
1 cl

Description

Изобретение относится к артиллерийским малокалиберным боеприпасам, а более конкретно, к технологии формирования пластмассовых ведущих поясков методом литья под давлением в форму.The invention relates to artillery small-caliber ammunition, and more particularly, to a technology for forming plastic lead belts by injection molding.

Уровень данной области техники характеризует способ, описанный в патенте RU 2086900, F42B 14/02, 04, 1997 г., в котором оптимизирована кольцевая канавка на центрирующем утолщении корпуса для надежного сцепления с пластмассовым пояском, который обеспечивает обтюрацию пороховых газов метательного заряда при стрельбе.The level of this technical field is characterized by the method described in patent RU 2086900, F42B 14/02, 04, 1997, in which the annular groove on the centering thickening of the housing is optimized for reliable adhesion to the plastic belt, which provides obturation of the propellant propellant gases during firing.

Прочностные параметры крепления этого пластмассового пояска в профилированной канавке корпуса обеспечиваются в диапазоне температур эксплуатации снарядов.The strength parameters of the fastening of this plastic belt in the profiled groove of the body are provided in the temperature range of the shells.

Для практической функциональности описанного пластмассового ведущего пояска в канале ствола необходимым дополнительным условием является использование в составе покрытия, наносимого на внутреннюю поверхность гильзы описанного унитарного патрона, где размещается метательный пороховой заряд, материалов, имеющих энергию возгонки не более 150 кДж/моль, в частности, цинка, кадмия, и выполняющих роль катализатора при взаимодействии пластмассы пояска с нарезами канала ствола в процессе формирования трибомеханической прослойки.For the practical functionality of the described plastic lead belt in the bore, a necessary additional condition is the use of materials having a sublimation energy of not more than 150 kJ / mol, in particular zinc, in the coating composition applied to the inner surface of the liner of the described unitary cartridge, , cadmium, and acting as a catalyst in the interaction of the plastic of the girdle with the grooves of the bore in the process of formation of the tribomechanical layer.

Эти дополнительные технические условия комплектации гильз ограничивают практическое использование снарядов с пластмассовым пояском.These additional specifications for the configuration of cartridges limit the practical use of shells with a plastic belt.

Более совершенным является способ литья под давлением полимерной композиции, которая обеспечивает заданные эксплуатационные характеристики формируемых в размер ведущих поясков с антифрикционной поверхностью и стойких к растрескиванию, который описан в патенте RU 2155929 C1, F42B 14/02, 04, 2000, который по технической сущности и числу совпадающих признаков выбран в качестве ближайшего аналога предложенному способу.A more advanced is the method of injection molding of a polymer composition, which provides the specified performance characteristics formed in the size of the leading belts with an antifriction surface and are resistant to cracking, which is described in patent RU 2155929 C1, F42B 14/02, 04, 2000, which according to the technical nature and the number of matching features is selected as the closest analogue to the proposed method.

В известном способе для увеличения прочности сцепления пластмассового ведущего пояска с корпусом снаряда специально профилируется канавка на центрирующем утолщении, на дне которой выполняют кольцевые рифли.In the known method, in order to increase the adhesion strength of the plastic lead belt with the shell of the projectile, a groove on a centering thickening is specially profiled, at the bottom of which ring riffles are made.

В качестве материала пояска используют полиарилатную композицию предпочтительно марки ДВ-524 по ТУ 6-55-221-1013-88, в состав которой введена добавка (1-2 мас. %) фторопласта в результате чего продукты термического разложения от трения ведущего пояска снаряда при выстреле, основу которых составляют окись и двуокись углерода, хорошо совмещаемые с пороховыми газами горения метательного заряда, практически полностью исключает их эрозионное воздействие на поверхность граней нарезов ствола и газоотводных каналов пушек.As the material of the belt, a polyarylate composition is used, preferably DV-524, according to TU 6-55-221-1013-88, which contains an additive (1-2 wt.%) Of fluoroplastic, as a result of which thermal decomposition products from friction of the leading shell of the projectile a shot based on carbon monoxide and dioxide, which are well compatible with the propellant combustion gases of a propellant charge, almost completely eliminates their erosive effect on the surface of the face of the rifling of the barrel and gas ducts of the guns.

Этот литьевой материал для формирования ведущих поясков обеспечивает конструкционную прочность в диапазоне температур от -60°C до +150°C при больших осевых, радиальных и скручивающих нагрузках, без существенного износа ствола оружия.This molding material for the formation of leading belts provides structural strength in the temperature range from -60 ° C to + 150 ° C at high axial, radial and torsional loads, without significant wear of the gun barrel.

Литье указанной полиарилатной композиции, модифицированной фторопластом, с температурой 345-355°C проводят впрыском в течение 4-5 с мерной массы под давлением в диапазоне 120-150 МПа в литьевую форму, нагретую до температуры 115-125°C, заполняя кольцевую канавку корпуса снаряда.Molding of the specified polyarylate composition modified with fluoroplastic with a temperature of 345-355 ° C is carried out by injection for 4-5 s of a measured mass under pressure in the range of 120-150 MPa into an injection mold heated to a temperature of 115-125 ° C, filling the annular groove of the housing shell.

Известный способ с описанными технологическими режимами формования и крепления пластмассового ведущего пояска заданной геометрии и точных размеров, которые не требуют финишной механической доработки, обеспечивает требуемые основные технические характеристики при хранении и эксплуатации боеприпасов, а именно: кратно увеличена стойкость к трещинообразованию, улучшена химическая стойкость за счет выхода на поверхность пояска фторопласта в количестве 6-10 мас. %, образующего трибомеханическую пленку в форме твердой смазки в зоне силового взаимодействия при врезании ведущего пояска в нарезы канала ствола оружия.The known method with the described technological modes of molding and attaching a plastic drive belt of a given geometry and exact dimensions, which do not require mechanical finishing, provides the required basic technical characteristics during storage and operation of ammunition, namely: resistance to cracking is increased by several times, chemical resistance is improved due to exit to the surface of the fluoroplastic belt in the amount of 6-10 wt. %, forming a tribomechanical film in the form of a solid lubricant in the area of force interaction when cutting the leading belt into the grooves of the barrel of the weapon.

В данном изобретении обоснован выбор температуры расплава полимерной композиции на выходе из сопла литьевой машины, температуры литьевой формы, времени и давления впрыска для гарантированной стойкости изготовленных поясков к трещинообразованию.The present invention substantiates the choice of the melt temperature of the polymer composition at the outlet of the nozzle of the injection molding machine, the mold temperature, injection time and pressure for the guaranteed resistance of the fabricated belts to cracking.

Однако, трещиностойкость полимерных ведущих поясков является всего лишь одним из показателей эксплуатационной пригодности, в ряду которых также находится надежность их крепления, которая зависит от плотности и степени дефектности материала пояска, особенно следы стыка потока материала (спаи) при наличии трещин в отформованном литьем кольце (см. ОСТ В 84-1602-88, с. 8).However, the fracture toughness of the polymer driving belts is just one of the indicators of operational suitability, among which is also the reliability of their fastening, which depends on the density and degree of defectiveness of the material of the belt, especially traces of the junction of the material flow (junctions) in the presence of cracks in the molded molding ring ( see OST B 84-1602-88, p. 8).

Недостатком известного способа является то, что технологические параметры литья под давлением ведущих поясков из известной полиарилатной композиции не обеспечивают бездефектность стыка потока материала ведущих поясков и требуемую надежность крепления пластмассовых ведущих поясков (момент сопротивления скручиванию).The disadvantage of this method is that the technological parameters of injection molding of the leading belts from the known polyarylate composition do not provide a defect-free joint of the material flow of the leading belts and the required reliability of the fastening of the plastic leading belts (torsion resistance moment).

При этом контролируемыми параметрами качества полимерных ведущих поясков нормативно установлены: плотность материала (г/см3), момент сопротивления скручиванию (Нм), время до растрескивания пояска в четыреххлористом углероде и отсутствие дефектов следующих типов: 1 - недоливы, 2 - поверхностные пузыри или следы от них общей площадью более 2% от общей площади поверхности пояска, 3 - раковины и утяжены на поверхности поясков глубиной более 0,08 мм, 4 - вскрывшиеся пузыри в месте удаления литников, утопающие относительно поверхности пояска более чем на 0,1 мм, 5 - следы течения материала и слоистость структуры пояска глубиной более 0,2 мм.At the same time, the quality parameters of the polymer driving belts were monitored using standard parameters: material density (g / cm 3 ), torsional resistance moment (Nm), time before cracking of the belt in carbon tetrachloride and the absence of defects of the following types: 1 - underfill, 2 - surface bubbles or traces from them with a total area of more than 2% of the total surface area of the girdle, 3 are shells and are weighed on the surface of the girdles with a depth of more than 0.08 mm, 4 are opened bubbles at the place of the sprue removal, they are buried relative to the girdle surface for more than four m by 0.1 mm, 5 - traces of the flow of material and the layered structure of the belt with a depth of more than 0.2 mm.

В качестве косвенного показателя меры надежности крепления полимерного ведущего пояска используется экспериментально определяемый момент сопротивления скручиванию сформированного ведущего пояска.As an indirect indicator of the measure of reliability of fastening of the polymer driving belt, an experimentally determined moment of resistance to torsion of the formed driving belt is used.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является оптимизация технологических режимов способа, при которых гарантированно обеспечивается надежность механического крепления ведущих поясков на корпусах снарядов при выстреле, при этом технические характеристики материала стыка потока должны быть на уровне характеристик формируемого полимерного кольца.The technical problem to which the present invention is directed is to optimize the technological modes of the method, in which the reliability of the mechanical fastening of the leading belts on the shell shells is guaranteed when fired, while the technical characteristics of the material of the flow joint should be at the level of the characteristics of the formed polymer ring.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном способе крепления пластмассового ведущего пояска из полиарилатной композиции, содержащей 1-2 мас. % фторопласта, литьем под давлением на цилиндрическое изделие, помещенное в нагретую пресс-форму, при контролируемых параметрах впрыска, согласно изобретению, впрыск мерной дозы полиарилатной композиции с температурой 315-340°C, имеющей показатель текучести расплава 0,2-0,9 г/10 мин, осуществляют при давлении 170-290 МПа в течение 2-4 с в нагретую до 130-155°C пресс-форму.The required technical result is achieved by the fact that in the known method of fastening a plastic lead belt of a polyarylate composition containing 1-2 wt. % fluoropolymer injection molded onto a cylindrical product placed in a heated mold, at controlled injection parameters, according to the invention, injection of a measured dose of a polyarylate composition with a temperature of 315-340 ° C, having a melt flow rate of 0.2-0.9 g / 10 min, carried out at a pressure of 170-290 MPa for 2-4 s in a mold heated to 130-155 ° C.

Отличительные признаки предложенного способа с оптимизированными технологическими режимами промышленной технологии гарантированно обеспечили прочность стыка потока материала с показателями назначения на уровне формируемого полимерного кольца, что необходимо для надежного крепления пластмассовых ведущих поясков при функционировании в канале ствола.Distinctive features of the proposed method with optimized technological regimes of industrial technology guaranteed to ensure the strength of the junction of the material flow with the destination at the level of the formed polymer ring, which is necessary for reliable fastening of plastic leading belts when operating in the barrel.

Дополнительным техническим результатом от изобретения является стабильность триботехнических характеристик сформированного полимерного пояска, в результате чего кратно снижается износ стволов.An additional technical result from the invention is the stability of the tribotechnical characteristics of the formed polymer belt, as a result of which the wear of the trunks is reduced significantly.

Селекция полиарилатной композиции по показателю текучести расплава в оптимальном диапазоне (0,2-0,9 г/10 мин) повысила молекулярно-массовые и физико-механические характеристики изготавливаемых пластмассовых ведущих поясков.The selection of the polyarylate composition in terms of melt flow in the optimal range (0.2-0.9 g / 10 min) increased the molecular weight and physicomechanical characteristics of the manufactured plastic leading belts.

Повышение давления впрыска до 170-290 МПа позволило заметно снизить рабочую температуру расплава, который нагнетается более динамично (с более высокой скоростью потока), при кратном расширении температурных диапазонов технологии.Increasing the injection pressure to 170-290 MPa made it possible to significantly reduce the working temperature of the melt, which is injected more dynamically (with a higher flow rate), with a multiple expansion of the temperature ranges of the technology.

Оптимальные показатели режимов предложенного способа рассчитаны по теории планирования эксперимента и были проверены испытаниями изготовленных опытных образцов, анализ которых позволяет сделать следующие выводы.The optimal indicators of the modes of the proposed method are calculated according to the theory of experimental design and were verified by tests of manufactured prototypes, the analysis of which allows us to draw the following conclusions.

При более высокой температуре нагрева пресс-формы, когда температура расплава заметно снижена, стало возможным снизить перепад температур более динамично впрыскиваемой композиции на 20%, что способствует равномерному охлаждению формируемого пояска, исключая растрескивание материала и формирование пояска с повышенной степенью дефектности.At a higher heating temperature of the mold, when the melt temperature is noticeably reduced, it became possible to reduce the temperature difference of the more dynamically injected composition by 20%, which contributes to uniform cooling of the formed belt, excluding cracking of the material and the formation of the belt with a high degree of defectiveness.

Установленный в предложенном способе температурный диапазон литья обеспечил снижение термодеструкции полиарилатной композиции, что повысило уровень прочности готового ведущего пояска.Established in the proposed method, the temperature range of the casting provided a decrease in the thermal degradation of the polyarylate composition, which increased the strength level of the finished drive belt.

При температуре литья ниже 315°C наблюдаются случаи неполного уплотнения стыка потока материала кольцевого пояска из-за высокой вязкости расплава полиарилатной композиции, которая характеризуется при этом плохой текучестью, в результате чего сформированный поясок имеет пониженную плотность материала, при наличии недоливов и дефектов в стыке, а также недостаточную плотность материала в объеме пояска, что не гарантирует надежного его крепления на корпусе снаряда.At a casting temperature below 315 ° C, there are cases of incomplete sealing of the joint of the material of the annular belt due to the high melt viscosity of the polyarylate composition, which is characterized by poor fluidity, as a result of which the formed belt has a reduced material density, in the presence of underfilling and defects in the joint, as well as insufficient density of the material in the volume of the belt, which does not guarantee reliable attachment to the shell of the shell.

При температуре литья выше 340°C интенсифицируется термодеструкция полиарилатной композиции, снижающая молекулярно-массовые характеристики и прочность готовых ведущих поясков.At a casting temperature above 340 ° C, the thermal degradation of the polyarylate composition is intensified, which reduces the molecular weight characteristics and strength of the finished drive belts.

Оптимизация показателя текучести расплава направлена на достижение улучшенных молекулярно-массовых характеристик материала и его технологичности, при повышении надежности крепления ведущего пояска на корпусе снаряда.The optimization of the melt flow rate is aimed at achieving improved molecular weight characteristics of the material and its manufacturability, while increasing the reliability of fastening the leading belt on the shell of the projectile.

Показатель текучести расплава - характеристика, определяемая в соответствии с ГОСТ 11645-73.Melt flow rate is a characteristic determined in accordance with GOST 11645-73.

Экспериментально установлено, что заявленная полиарилатная композиция с показателем текучести расплава в диапазоне 0,2-0,9 г/10 мин максимально пригодна для изготовления литьем под давлением ведущих поясков на корпусах малокалиберных артиллерийских снарядов.It was experimentally established that the claimed polyarylate composition with a melt flow rate in the range of 0.2-0.9 g / 10 min is most suitable for injection molding of leading belts on the shells of small-caliber artillery shells.

Полиарилатная композиция с показателем текучести расплава меньше 0,2 г/10 мин имеет высокую вязкость в выбранном диапазоне температур литья 315-340°C, вследствие чего возникают недоливы материала с дефектами сплошности, значительно снижается плотность ведущих поясков и надежность их крепления.A polyarylate composition with a melt flow rate of less than 0.2 g / 10 min has a high viscosity in the selected casting temperature range of 315-340 ° C, as a result of which underfilling of the material with continuity defects occurs, the density of the leading belts and the reliability of their fastening are significantly reduced.

Снижение вязкости может быть достигнуто за счет повышения температуры литья выше 340°C, однако при этом происходит интенсификация процесса термодеструкции материала, что не позволяет получить пластмассовые ведущие пояски с требуемыми техническими характеристиками.A decrease in viscosity can be achieved by increasing the casting temperature above 340 ° C, however, this leads to an intensification of the process of thermal degradation of the material, which does not allow to obtain plastic leading belts with the required technical characteristics.

Полиарилатная композиция с показателем текучести расплава больше 0,9 г/10 мин не обеспечивает заданный уровень прочностных характеристик формируемого ведущего пояска и надежности его крепления на корпусах снарядов из-за пониженных молекулярно-массовых характеристик материала.A polyarylate composition with a melt flow rate of more than 0.9 g / 10 min does not provide the specified level of strength characteristics of the formed lead belt and the reliability of its fastening on the shells of shells due to the reduced molecular weight characteristics of the material.

Выбранный диапазон температуры нагрева пресс-формы (130-155°C) обеспечивает соединение стыка потока материала с прочностью на уровне кольцевого пояска, который в выбранном диапазоне технологических параметров уплотняется при минимальных внутренних напряжениях.The selected range of the mold heating temperature (130-155 ° C) ensures the connection of the joint of the material flow with the strength at the level of the ring girdle, which is compacted in the selected range of technological parameters at minimum internal stresses.

При температуре пресс-формы меньше 130°C прочность стыка потока материала кольцевого пояска уменьшается, при повышенных внутренних механических напряжениях, рост которых определен термическими напряжениями, возникающими вследствие большой разницы температур расплава и пресс-формы.When the mold temperature is less than 130 ° C, the strength of the joint of the material flow of the annular ring decreases, with increased internal mechanical stresses, the growth of which is determined by thermal stresses arising from the large difference in the temperature of the melt and the mold.

При температуре пресс-формы больше 155°C надежность крепления полимерного ведущего пояска снижается из-за внутренних механических напряжений, возникающих под действием объемного сжатия в материале при литье.When the mold temperature is more than 155 ° C, the fastening of the polymer drive belt is reduced due to internal mechanical stresses arising under the action of volume compression in the material during casting.

Относительным повышением температуры пресс-формы обеспечивается уменьшение разницы с температурой впрыскиваемого материала для исключения напряжений и дефектов слоистости готового пояска.A relative increase in the temperature of the mold reduces the difference with the temperature of the injected material to eliminate stresses and defects in the layering of the finished belt.

Повышение давления впрыска, сравнительно с прототипом, позволило уменьшить время впрыска и снизить температуру переработки полиарилатной композиции в ведущий поясок, надежно функционирующий в условиях повышенных ударных нагрузок при выстреле.The increase in injection pressure, compared with the prototype, made it possible to reduce the injection time and lower the temperature of processing the polyarylate composition into a lead belt, which functions reliably under conditions of increased shock loads during firing.

При времени впрыска мерной дозы полиарилатной композиции меньше 2с возможны недоливы материала в пресс-форму, что служит причиной неудовлетворительного его уплотнения в пояске, который имеет дефекты типа поверхностных пузырей.When the injection time of the measured dose of the polyarylate composition is less than 2 s, underfilling of the material into the mold is possible, which causes its unsatisfactory compaction in the girdle, which has defects such as surface bubbles.

При времени впрыска мерной дозы полиарилатной композиции больше 4с образуются недопустимые дефекты слоистости структуры материала пояска, возникающей вследствие уплотнения и смещения слоев расплава относительно уже застывающих его слоев, примыкающих к металлу корпуса, при возникновении внутри материала механических напряжений.When the injection dose of the measured dose of the polyarylate composition is more than 4 s, unacceptable defects in the layering of the structure of the material of the belt are formed due to compaction and displacement of the melt layers relative to its already solidifying layers adjacent to the body metal, when mechanical stresses occur inside the material.

При давлении литья выше 290 МПа увеличивается механодеструкция полиарилатной композиции и внутренние механические напряжения в материале пояска.At a casting pressure above 290 MPa, the mechanical degradation of the polyarylate composition and the internal mechanical stresses in the girdle material increase.

Относительное увеличение давления впрыска позволяет снизить температуру переработки полиарилатной композиции, сравнительно с прототипом, и кратно расширить температурный интервал, что упрощает технологию.The relative increase in injection pressure allows to reduce the processing temperature of the polyarylate composition, compared with the prototype, and to expand the temperature range by several times, which simplifies the technology.

При давлении литья ниже 170 МПа резко падает прочность стыка потока материала из-за недолива расплава и его недостаточного уплотнения, в результате чего появляются дефекты типа раковин, утяжин и пузырей на поверхности пояска.At a casting pressure below 170 MPa, the strength of the joint of the material flow sharply decreases due to underfilling of the melt and its insufficient compaction, resulting in defects such as shells, weights and bubbles on the surface of the girdle.

Увеличение температуры литья для устранения отмеченных дефектов приводит к термодеструкции материала, снижая прочность в стыке его потока и ухудшая показатели назначения и все физико-механические характеристики пояска.An increase in the casting temperature to eliminate the noted defects leads to thermal degradation of the material, reducing the strength at the junction of its flow and worsening the purpose and all the physical and mechanical characteristics of the girdle.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны качества, не присущей признакам в разобщенности, то есть поставленная в изобретении техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.Therefore, each essential feature is necessary, and their combination is sufficient to achieve a novelty of quality that is not inherent in the signs of disunity, that is, the technical problem posed in the invention is not solved by the sum of the effects, but by a new super-effect of the sum of the attributes.

Сущность изобретения поясняется примерами выполнения способа, которые имеют чисто иллюстративную цель и не ограничивают объема притязаний совокупности признаков формулы.The invention is illustrated by examples of the method, which have a purely illustrative purpose and do not limit the scope of the claims of the totality of the features of the formula.

Для изготовления полимерных ведущих поясков литьем под давлением в оптимальных диапазонах контролируемых технологических параметров использована полиарилатная композиция, модифицированная дополнительным содержанием в количестве 1-2 мас. % фторопласта, которая имеет показатель текучести расплава (ПТР) в диапазоне 0,2-0,9 г/10 мин.For the manufacture of polymer driving belts by injection molding in the optimal ranges of controlled technological parameters, a polyarylate composition modified with an additional content of 1-2 wt. % fluoroplastic, which has a melt flow rate (MFR) in the range of 0.2-0.9 g / 10 min.

Технологические параметры литья под давлением оказывают влияние на совокупность свойств формируемых поясков, в том числе: уровень дефектности, плотность, прочностные показатели материала.The technological parameters of injection molding affect the totality of the properties of the formed belts, including: the level of defectiveness, density, strength characteristics of the material.

Один из механизмов данного влияния заключается в том, что технологические параметры литья под давлением определяют интенсивность протекания деструкции материала, приводящей к ухудшению прочностных характеристик материала.One of the mechanisms of this effect is that the technological parameters of injection molding determine the intensity of the degradation of the material, leading to a deterioration in the strength characteristics of the material.

Другой механизм влияния заключается в том, что интенсивность образования дефектов структуры материала поясков также сказывается на прочностных характеристиках материала.Another mechanism of influence is that the intensity of the formation of defects in the structure of the material of the belts also affects the strength characteristics of the material.

Деструкция материала протекает под воздействием температуры (термодеструкция) и давления (механодеструкция), при этом дефектность материала пояска существенно снижает его прочностные характеристики.The destruction of the material proceeds under the influence of temperature (thermal destruction) and pressure (mechanical destruction), while the defectiveness of the material of the belt significantly reduces its strength characteristics.

В совокупности указанные факторы влияют на надежность крепления полимерных ведущих поясков, исходя из чего в изобретении решена задача с определением технологических параметров литья, которые обеспечивают минимизацию деструкции материала и дефектности сформированного пояска.Together, these factors affect the reliability of fastening of the polymer driving belts, on the basis of which the invention solved the problem of determining the technological parameters of casting, which minimize the destruction of the material and the defectiveness of the formed belt.

Для литья под давлением использовалось промышленно выпускаемое оборудование - термопластавтоматы марок WOOJIN PLAIMM NE-80, Атлант TC60K, JINHWA ММСII-50.Industrial injection equipment was used for injection molding - injection molding machines of the brands WOOJIN PLAIMM NE-80, Atlant TC60K, JINHWA MMSII-50.

Пример 1.Example 1

Процесс впрыска в пресс-форму, нагретую до температуры 130°C полиарилатной композиции с температурой литья 337°C осуществляли при давлении впрыска 290 МПа в течение 4 с.The injection process into a mold heated to a temperature of 130 ° C of a polyarylate composition with a casting temperature of 337 ° C was carried out at an injection pressure of 290 MPa for 4 s.

Получено:Received:

- плотность материала пояска 1,22 г/см3;- the density of the material of the belt 1.22 g / cm 3 ;

- момент сопротивления скручиванию 617 Н⋅м;- the moment of resistance to torsion 617 N⋅m;

- отсутствуют дефекты типов 1, 2, 3, 4 и 5;- there are no defects of types 1, 2, 3, 4 and 5;

- время до растрескивания пояска в четыреххлористом углероде составило 154 мин.- the time before the cracking of the belt in carbon tetrachloride was 154 minutes

Пример 2.Example 2

Процесс впрыска в пресс-форму, нагретую до температуры 148°C полиарилатной композиции с температурой литья 325°C осуществляли при давлении впрыска 269 МПа и в течение времени 3 с.The injection process into a mold heated to a temperature of 148 ° C of a polyarylate composition with a casting temperature of 325 ° C was carried out at an injection pressure of 269 MPa and for a time of 3 s.

Получено:Received:

- плотность материала пояска 1,23 г/см3;- the density of the material of the belt 1.23 g / cm 3 ;

- момент сопротивления скручиванию 622 Н⋅м;- moment of resistance to torsion 622 N⋅m;

- отсутствуют все дефекты типа 1, 2, 3, 3, 4 и 5;- all defects of type 1, 2, 3, 3, 4, and 5 are absent;

- время до растрескивания пояска в четыреххлористом углероде составило 120 мин.- the time before cracking the belt in carbon tetrachloride was 120 minutes

Пример 3.Example 3

Процесс впрыска в пресс-форму, нагретую до температуры 153°C полиарилатной композиции с температурой литья 320°C осуществляли при давлении впрыска 170 МПа и в течение времени 4 с.The injection process into a mold heated to a temperature of 153 ° C of a polyarylate composition with a casting temperature of 320 ° C was carried out at an injection pressure of 170 MPa and for a time of 4 s.

Получено:Received:

- плотность материала пояска 1,21 г/см3;- the density of the material of the belt 1.21 g / cm 3 ;

- момент сопротивления скручиванию 611 Н⋅м;- the moment of resistance to torsion 611 N⋅m;

- отсутствуют все дефекты типа 1, 2, 3, 3, 4 и 5;- all defects of type 1, 2, 3, 3, 4, and 5 are absent;

- время до растрескивания пояска в четыреххлористом углероде составило 100 мин.- the time before cracking the belt in carbon tetrachloride was 100 minutes

Статистические данные опытной проверки способа по изобретению полимерных ведущих поясков подтвердил пригодность предложенных режимов для получения годной продукции в условиях серийного производства.The statistical data of the experimental verification of the method according to the invention of polymer driving belts confirmed the suitability of the proposed modes for obtaining suitable products in serial production.

Целевой показатель - момент сопротивления скручиванию составляет более 600 Н⋅м, что значительно больше, чем по прототипу (450 Н⋅м), что обеспечивает высокую надежность крепления ведущих поясков в канавку корпусов артиллерийских снарядов и поддона подкалиберных снарядов, чем расширена область использования способа.The target indicator is the moment of torsion resistance is more than 600 N⋅m, which is much more than the prototype (450 N⋅m), which ensures high reliability of fastening the leading belts into the groove of the shells of the artillery shells and the pallet of the sub-caliber shells, thereby expanding the scope of the use of the method.

Изобретение обеспечивает трещиностойкость изготавливаемых ведущих поясков выше, чем в прототипе: 60-200 мин против 30-88 мин соответственно.The invention provides crack resistance of the manufactured leading belts higher than in the prototype: 60-200 minutes against 30-88 minutes, respectively.

Еще одно преимущество заключается в стабильности свойств материала пластмассового ведущего пояска при хранении не менее 15 лет, после чего требуемые характеристики качества пластмассовых ведущих поясков заметно не изменяются.Another advantage is the stability of the material properties of the plastic lead belt during storage for at least 15 years, after which the required quality characteristics of the plastic lead belts are not noticeably changed.

Это обеспечивается тем, что предложенные технологические режимы позволяют получить пояски с молекулярной массой Mw в диапазоне 50000-70000, что значительно выше необходимого уровня 30000-40000 (см. табл. 1 патента 2155929). Запас молекулярной массы компенсирует ее потерю при старении полимерного материала в процессе длительного хранения.This is ensured by the fact that the proposed technological conditions make it possible to obtain belts with a molecular mass M w in the range of 50000-70000, which is significantly higher than the required level of 30000-40000 (see table 1 of patent 2155929). The stock of molecular weight compensates for its loss during aging of the polymer material during long-term storage.

Сравнение предложенного технического решения с ближайшими аналогами уровня техники не выявило идентичного совпадения совокупности существенных признаков изобретения.Comparison of the proposed technical solution with the closest prior art analogues did not reveal an identical match of the totality of the essential features of the invention.

Предложенные отличия способа крепления полимерных ведущих поясков, которые прямо не следуют из постановки технической задачи, не являются очевидными для специалиста по боеприпасам.The proposed differences in the method of fastening polymer lead belts, which do not directly follow from the statement of the technical problem, are not obvious to the specialist in ammunition.

Изготовление совокупности технологических операций предложенного способа возможно осуществлять на действующем производстве.The manufacture of the totality of the technological operations of the proposed method can be carried out in existing production.

Из вышесказанного можно сделать вывод о соответствии изобретения условиям патентоспособности.From the foregoing, we can conclude that the invention meets the conditions of patentability.

Claims (1)

Способ крепления пластмассового ведущего пояска из полиарилатной композиции, содержащей 1-2 мас. % фторопласта, литьем под давлением на цилиндрическое изделие, помещенное в нагретую пресс-форму, при контролируемых параметрах впрыска, отличающийся тем, что впрыск мерной дозы полиарилатной композиции с температурой 315-340°C, имеющей показатель текучести расплава 0,2-0,9 г/10 мин, осуществляют при давлении 170-290 МПа в течение 2-4 с в нагретую до 130-155°C пресс-форму.The method of attaching a plastic lead belt of a polyarylate composition containing 1-2 wt. % fluoroplastic injection molded onto a cylindrical product placed in a heated mold, with controlled injection parameters, characterized in that the injection of a measured dose of a polyarylate composition with a temperature of 315-340 ° C, having a melt flow rate of 0.2-0.9 g / 10 min, is carried out at a pressure of 170-290 MPa for 2-4 s in a mold heated to 130-155 ° C.
RU2019103332A 2019-02-06 2019-02-06 Method of fixing plastic driving band RU2704693C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019103332A RU2704693C1 (en) 2019-02-06 2019-02-06 Method of fixing plastic driving band

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019103332A RU2704693C1 (en) 2019-02-06 2019-02-06 Method of fixing plastic driving band

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2704693C1 true RU2704693C1 (en) 2019-10-30

Family

ID=68500672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019103332A RU2704693C1 (en) 2019-02-06 2019-02-06 Method of fixing plastic driving band

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2704693C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1449347A (en) * 1964-10-08 1966-03-18 Brevets Aero Mecaniques Improvements made to armor-piercing shells comprising a core of hard material and a casing of light material, and of the manufacturing processes of said cores
US3786760A (en) * 1972-06-01 1974-01-22 Pacific Technica Corp Rotating band for projectile
US4532868A (en) * 1982-12-24 1985-08-06 Mauser-Werke Oberndorf Gmbh Rotating band for projectiles
RU2086900C1 (en) * 1995-03-13 1997-08-10 Государственное научно-производственное предприятие "Прибор" Fixed ammunition
RU2155929C1 (en) * 1999-12-30 2000-09-10 Зюзина Галина Федоровна Method for attachment of plastic driving band
RU2259535C1 (en) * 2004-03-24 2005-08-27 Государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прибор" Fixed ammunition

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1449347A (en) * 1964-10-08 1966-03-18 Brevets Aero Mecaniques Improvements made to armor-piercing shells comprising a core of hard material and a casing of light material, and of the manufacturing processes of said cores
US3786760A (en) * 1972-06-01 1974-01-22 Pacific Technica Corp Rotating band for projectile
US4532868A (en) * 1982-12-24 1985-08-06 Mauser-Werke Oberndorf Gmbh Rotating band for projectiles
RU2086900C1 (en) * 1995-03-13 1997-08-10 Государственное научно-производственное предприятие "Прибор" Fixed ammunition
RU2155929C1 (en) * 1999-12-30 2000-09-10 Зюзина Галина Федоровна Method for attachment of plastic driving band
RU2259535C1 (en) * 2004-03-24 2005-08-27 Государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прибор" Fixed ammunition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11913764B2 (en) Cartridge case having a neck with increased thickness
US9453714B2 (en) Method for producing subsonic ammunition casing
US9200880B1 (en) Subsonic ammunication articles having a rigid outer casing or rigid inner core and methods for making the same
US11199384B2 (en) Lightweight cartridge case
US9032855B1 (en) Ammunition articles and methods for making the same
US20180266798A1 (en) Primer Insert Having a Primer Pocket Groove
RU2704693C1 (en) Method of fixing plastic driving band
EP1488189B1 (en) Cartridge
RU2403532C1 (en) Monoblock bullet
RU2649635C1 (en) Artillery shell for smoothbore guns
US2325560A (en) Ordnance
RU2470255C2 (en) Artillery shell for rifled gun
RU2734603C1 (en) Metal-plastic case of hunting rifle cartridge
RU2357198C1 (en) Artillery shell
RU2457419C1 (en) Creation method of protective antifriction coating on inner surface of barrel channel of small-arms and artillery systems
RU2410635C1 (en) Fire arm round bullet
RU2295695C2 (en) Artillery round
CN107526889B (en) Method for refining indentation allowable depth curve of artillery barrel
RU2224208C2 (en) Cartridge
RU214077U1 (en) Projectile stabilization device in the bore of a tank gun
US20220065578A1 (en) Firearm with a cartridge
RU2439471C2 (en) Shot charger for smooth-bore hunting weapons "smit tandem"
RU2439472C2 (en) Bullet for smooth-bore hunting weapons "smit tandem"
RU2155929C1 (en) Method for attachment of plastic driving band
US12123689B1 (en) Long range jacketed projectile