RU2706995C1 - Способ очистки, восстановления и упрочнения внутренней цилиндрической поверхности нарезного ствола оружия и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ очистки, восстановления и упрочнения внутренней цилиндрической поверхности нарезного ствола оружия и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2706995C1
RU2706995C1 RU2019119723A RU2019119723A RU2706995C1 RU 2706995 C1 RU2706995 C1 RU 2706995C1 RU 2019119723 A RU2019119723 A RU 2019119723A RU 2019119723 A RU2019119723 A RU 2019119723A RU 2706995 C1 RU2706995 C1 RU 2706995C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
barrel
rubbing
rod
washers
cleaning
Prior art date
Application number
RU2019119723A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Анатольевич Зеленков
Сергей Валерьевич Созонов
Анатолий Александрович Байнов
Александр Борисович Бельский
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Уральский инженерный центр" (ООО "УИЦ")
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 Общество с ограниченной ответственностью "Уральский инженерный центр" (ООО "УИЦ") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Уральский инженерный центр" (ООО "УИЦ")
Priority to RU2019119723A priority Critical patent/RU2706995C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2706995C1 publication Critical patent/RU2706995C1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/02—Coating starting from inorganic powder by application of pressure only
    • C23C24/06—Compressing powdered coating material, e.g. by milling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A21/00—Barrels; Gun tubes; Muzzle attachments; Barrel mounting means
    • F41A21/22—Barrels which have undergone surface treatment, e.g. phosphating

Abstract

Изобретение относится к поверхностной обработке металлического материала диффузией в поверхность и может быть использовано, в частности, для очистки, восстановления и упрочнения внутренней цилиндрической поверхности нарезных стволов оружия. Способ поверхностной обработки внутренней цилиндрической поверхности нарезного ствола оружия, в котором перед нанесением покрытия сканируют с помощью лазера внутреннюю поверхность нарезного ствола, вырезают 2-3 соразмерные с внутренним диаметром ствола шайбы из стали твердостью 60 HRC, закрепляют упомянутые шайбы в качестве средства очистки и натирающих элементов на штоке-шомполе инструментального узла на расстоянии 5-7 см между ними. Затем впрыскивают в ствол с обеих сторон до 50 мг технологической жидкости в виде спрея с содержанием расходного материала трибосостава в виде порошковой мелкодисперсной композиции из оливина от 1-2 г/150 мг спрея. После чего плотно вводят шток-шомпол с натирающими шайбами в ствол, проводят возвратно-поступательное движение штока-шомпола в стволе не менее 20 минут с одновременным возвратно-поступательным перемещением натирающих шайб по каналам нарезки ствола для осуществления чистки-натирки. Устройство для осуществления указанного способа содержит установленную на столе станину, силовой цилиндр привода возвратно-поступательного движения, на котором закреплен инструментальный блок, содержащий рабочий узел обработки внутренней поверхности нарезного ствола, содержащий средства подачи технологической жидкости внутрь нарезного ствола, расходный материал, натирающий элемент, установленный с возможностью перемещения вдоль продольной оси внутри нарезного ствола, узел крепления нарезного ствола и пульт управления. Силовой цилиндр с закрепленным на нем инструментальным блоком с рабочим узлом обработки в нем расположен на станине горизонтально. Узел крепления нарезного ствола представляет собой держатель, в котором горизонтально закреплен нарезной ствол, при этом ось нарезного ствола совпадает с осью рабочего узла обработки, представляющего собой вводимый при обработке в нарезной ствол шток-шомпол с закрепленными на нем с помощью винтов-шплинтов и установленными во втулках на расстоянии 5-7 см между ними натирающими элементами. Обеспечивается упрощение средств для очистки, восстановления и упрочнения внутренней цилиндрической поверхности нарезного ствола оружия. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Группа изобретений относится к поверхностной обработке металлического материала диффузией в поверхность с применением давления и уплотнения порошкового покрывающего материала, в частности, прокатыванием и может быть использована, например, для очистки, восстановления и упрочнения внутренней поверхности нарезных стволов оружия.
Существует проблема очистки, восстановления и упрочнения нарезных стволов оружия, которая заключается в следующем.
Нарезные канавки ствола в процессе использования забиваются нагаром, свинцом и материалом обтюраторов. При этом ствол сложно очищать от нагара, свинца и т.п., т.к. ствол имеет сложную геометрию. Основным средством очистки стволов обычно являются кислото- и щелочесодержащие жидкости, которые постепенно разрушают внутреннюю твердую поверхность ствола, что приводит к ускоренному появлению сетки разгара и водородному охрупчиванию. Современные методы чистки ствола приводят к постепенному стиранию закаленной твердой части внутренней поверхности ствола до слоя «обычного» незакаленного слоя металла твердостью 40-50 HRC. Кроме того, эти методы имеют сложную инструментальную оснастку или малоэффективную ручную методики очистки.
Известны средства нанесения покрытий на внутренние цилиндрические поверхности деталей, представленные в п. РФ №2570683 по кл. С23С 26/00, 24/04, з. 06.06.05., оп. 10.11.06.
Известные средства характеризуются следующей формулой.
1. Способ фрикционно-механического нанесения антифрикционных покрытий на внутренние цилиндрические поверхности деталей из алюминиевых сплавов с оксидным покрытием, включающий силовое взаимодействие обрабатываемой детали и устройства для нанесения антифрикционного покрытия, содержащего натирающий и деформирующий элементы, при их вращении и перемещении устройства вдоль оси обрабатываемой поверхности детали, отличающийся тем, что вращение обрабатываемой детали и упомянутого устройства осуществляют во взаимно противоположных направлениях, при этом используют деформирующий элемент, на поверхности которого нанесено оксидное теплоизолирующее покрытие, устройству сообщают возвратно-поступательные колебания вдоль оси обрабатываемой поверхности детали с размахом Δ=(0,05÷0,2)⋅b и частотой f=(0,4÷1,6)⋅(ω1+ω2),
где b - ширина натирающего элемента, мм;
ω1 - угловая скорость вращения обрабатываемой детали, рад/с;
ω2 - угловая скорость вращения устройства, рад/с.
2. Устройство для фрикционно-механического нанесения антифрикционных покрытий на внутренние цилиндрические поверхности деталей из алюминиевых сплавов с оксидным покрытием, содержащее корпус с установленными на нем деформирующим и натирающим элементами, причем натирающий элемент выполнен в виде пластины, охватывающей деформирующий элемент, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде полого цилиндра и имеет на конце кольцевую проточку с резьбой, в которой закреплены упругий и деформирующий кольцевые элементы, причем упругий элемент жестко соединен с корпусом и деформирующим элементом, имеющим на наружной поверхности оксидное теплоизолирующее покрытие и кольцевую канавку для размещения натирающего элемента, толщина которого δ=(,3÷2,0)⋅δp⋅(D/d)⋅(B/b),
где δp - толщина оксидного теплоизолирующего покрытия, формируемого микродуговым оксидированием, мм;
D - диаметр обрабатываемой цилиндрической поверхности, мм;
d - диаметр наружной поверхности натирающего элемента, мм;
В - ширина обрабатываемой цилиндрической поверхности, мм;
b - ширина натирающего элемента, мм.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в корпусе, упругом и деформирующем кольцевых элементах выполнен сквозной паз для закрепления натирающего элемента и предотвращения его проскальзывания.
Недостатком известных средств является сложность их осуществления и выполнения.
Наиболее близкими по технической сущности в к заявляемым представляются средства для нанесения упрочняющего покрытия на внутреннюю поверхность цилиндрической детали, представленные в п. РФ №2339737 по кл. С23С 26/00, з. 15.01.07., оп. 27.11.08. и выбранные в качестве прототипа.
Известные средства характеризуются следующей формулой.
1. Способ нанесения покрытия из пластичных металлов на поверхность детали типа втулка, включающий перенос пластичных металлов с расходной части натирающего ролика инструментального узла на обрабатываемую поверхность детали при трении между ними путем радиальной подачи натирающего ролика для создания заданной величины давления контакта с обрабатываемой поверхностью и его вращательного движения относительно продольной оси, отличающийся тем, что в процессе нанесения покрытия осуществляют опережающую очистку обрабатываемой поверхности от продуктов загрязнений по глубине рельефа микронеровностей высоконапорной струей технологической жидкости, которую подают с периодически изменяющимся направлением и углом наклона к зоне обработки из радиальных отверстий, сообщающихся с полостью внутреннего колодца, выполненных в расходной части натирающего ролика, а вращательное движение натирающего ролика относительно продольной оси осуществляют в направлении, противоположном направлению вращения инструментального узла с частотой вращения, равной произведению заданной частоты вращения инструментального узла на отношение величины диаметра обрабатываемой поверхности детали к диаметру расходной части натирающего ролика, создавая плотный прецизионный контакт между расходной частью натирающего ролика и смоченной слоем технологической жидкости толщиной, соразмерной высоте неровностей шероховатости, обрабатываемой поверхностью детали, и получая покрытие толщиной 1-3 мкм, причем одновременно с нанесением покрытия натирающим роликом выполняют упрочняющую обработку поверхностно-пластическим деформированием материала обрабатываемой поверхности детали с глубиной наклепа 70-80 мкм.
2. Устройство для фрикционного нанесения покрытий из пластичных металлов на поверхность детали типа втулка, содержащее приводы вращательного и возвратно-поступательного движений шпинделя с силовым цилиндром, на котором закреплен инструментальный узел, состоящий из корпуса, размещенного внутри него вдоль продольной оси разжимного конуса, верхней и нижней опор, имеющих рабочие поверхности в виде части усеченного конуса, и натирающего ролика, отличающееся тем, что оно снабжено кольцевым спрейером, размещаемым над обрабатываемой деталью, а инструментальный узел снабжен плунжерами и колодками с прорезями на торцах, в корпусе инструментального узла выполнены радиальные направляющие, а на его наружной поверхности равномерно нарезаны продольные пазы, верхняя и нижняя опоры выполнены со шлицами, верхняя и нижняя опорные части натирающего ролика выполнены в виде усеченных конусов, в верхней опоре выполнен наружный колодец со сливным отверстием, в расходной части натирающего ролика выполнены радиальные отверстия, сообщающиеся с полостью, выполненного внутри расходной части натирающего ролика с входным отверстием в центре торца его верхней опорной части, внутреннего колодца, продольная ось которого совпадает с осью сливного отверстия наружного колодца, полость которого ориентирована на зону подачи кольцевым спрейером технологической жидкости, при этом натирающий ролик верхней опорной частью установлен в верхней опоре, а нижней опорной частью - в нижней опоре, верхняя и нижняя опоры неподвижно закреплены посредством шлицев в прорезях колодок, плунжеры расположены в радиальных направляющих корпуса и жестко соединены с уложенными в продольных пазах корпуса колодками, разжимной конус размещен в корпусе с возможностью контактирования в процессе продольной подачи с плунжерами.
Недостатком известного способа является сложность его осуществления, обусловленная наличием опережающей очистки обрабатываемой поверхности от продуктов загрязнений по глубине рельефа микронеровностей высоконапорной струей технологической жидкости, которую подают с периодически изменяющимся направлением и углом наклона к зоне обработки, а также выполнением вращательного движения натирающего ролика относительно продольной оси в направлении, противоположном направлению вращения инструментального узла с частотой вращения, равной произведению заданной частоты вращения инструментального узла на отношение величины диаметра обрабатываемой поверхности детали к диаметру расходной части натирающего ролика.
Недостатком известного устройства является его сложность, обусловленная сложной конструкцией узла крепления (корпус с разжимным конусом, верхняя и нижняя опоры, расположенные в радиальных направляющих корпуса плунжеры, соединенные с уложенными в продольных пазах корпуса колодками, кольцевыми пружинами их возврата в исходное положение), сложной конструкцией натирающего элемента (радиальные отверстия в нем, внутренний колодец) и необходимостью использования кольцевого спрейера для подачи технологической жидкости.
Задачей является упрощение средств для очистки, восстановления и упрочнения внутренней цилиндрической поверхности объекта обработки при обеспечении эффективности обработки.
Поставленная задача решается тем, что:
- в способе очистки, восстановления и упрочнения внутренней цилиндрической поверхности нарезного ствола оружия, включающем использование технологической жидкости, средства очистки, натирающего элемента и расходного материала для переноса последнего на обрабатываемую поверхность ствола при трении между ними путем подачи натирающего элемента для создания заданной величины давления контакта с обрабатываемой поверхностью и его движения относительно продольной оси, выполнение очистки обрабатываемой поверхности от продуктов загрязнений по глубине рельефа микронеровностей, осуществление процесса нанесения покрытия с помощью натирающего элемента путем создания при его движении плотного прецизионного контакта между натирающим элементом и смоченной слоем технологической жидкости толщиной, соразмерной высоте неровностей шероховатости обрабатываемой поверхности ствола, выполнение упрочняющей обработки внутренней поверхности ствола, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ, перед нанесением покрытия сканируют с помощью лазера внутреннюю поверхность нарезного ствола, по результатам сканирования вырезают 2-3 соразмерных с внутренним диаметром ствола шайбы из стали, твердостью около 60 HRC, закрепляют эти шайбы в качестве натирающих элементов и средства очистки на рабочем узле в виде штока-шомпола на расстоянии 5-7 см между ними, впрыскивают в ствол с обеих сторон до 50 мГ технологической жидкости - спрея с содержанием служащего расходным материалом трибосостава порошковую мелкодисперсную композицию из природных материалов (оливинов) от 1-2 гр/150 мгр спрея, в зависимости от изношенности ствола, затем плотно заводят шток-шомпол с натирающими шайбами в ствол, производят возвратно-поступательное движение штока-шомпола в стволе не менее 20 минут с одновременным возвратно-поступательным перемещением натирающих шайб по каналам нарезки ствола, осуществляя таким образом чистку-натирку, упрочнение и восстановление приповерхностного слоя внутренней поверхности ствола.
- в устройстве для очистки, восстановления и упрочнения цилиндрической внутренней поверхности нарезного ствола оружия, содержащем установленную на столе станину, силовой цилиндр привода возвратно-поступательного движения, на котором закреплен инструментальный блок, содержащий рабочий узел обработки внутренней поверхности объекта, включающий средства подачи технологической жидкости внутрь объекта обработки, расходный материал, натирающий элемент, установленный с возможностью перемещения вдоль продольной оси внутри объекта обработки, также имеются узел крепления объекта обработки и пульт управления работой узлов и агрегатов устройства, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ, силовой цилиндр с закрепленным на нем инструментальным блоком с рабочим узлом обработки в нем размещен на подставке и расположен на станине горизонтально, узел крепления объекта обработки представляет собой закрепленный на станине напротив силового цилиндра держатель, в котором горизонтально закреплен обрабатываемый нарезной ствол оружия - таким образом, что ось нарезного ствола совпадает с осью рабочего узла обработки, представляющего собой вводимый при обработке в нарезной ствол шток-шомпол с закрепленными на нем с помощью винтов-шплинтов и установленными во втулках на расстоянии 5-7 см между ними натирающими элементами, служащими одновременно средствами очистки и выполненными в виде соразмерных с внутренним диаметром нарезного ствола шайб из стали, твердостью около 60 HRC, шток - шомпол через соединительный П-образный хомут закреплен во втулке-наконечнике на наконечнике штока-шпинделя силового цилиндра, обеспечивающего возвратно-поступательное движение штока-шомпола, при этом средство подачи содержащей расходный материал технологической жидкости внутрь объекта обработки представляет собой переносной баллончик.
В способе выполнение перед нанесением покрытия сканирования с помощью лазера внутренней поверхности нарезного ствола, вырезание по результатам сканирования 2-3 соразмерных с внутренним диаметром ствола шайбы из стали, твердостью около 60 HRC, закрепление этих шайб в качестве натирающих элементов и средства очистки на штоке-шомполе инструментального узла на расстоянии 5-7 см между ними, в совокупности с впрыскиванием в ствол с обеих сторон до 50 мГ технологической жидкости - спрея с содержанием служащего расходным материалом трибосостава порошковую мелкодисперсную композицию из природных материалов (оливинов) от 1-2 гр/150 мгр спрея, в зависимости от изношенности ствола и последующим плотным заведением штока-шомпола с натирающими шайбами в стволе и его возвратно-поступательным движением в стволе не менее 20 минут с одновременным возвратно-поступательным перемещением натирающих шайб по каналам нарезки ствола, дает возможность весьма просто и эффективно осуществлять чистку-натирку и упрочнение приповерхностного слоя внутренней поверхности ствола.
В устройстве расположение силового цилиндра на подставке на станине горизонтально в совокупности с горизонтальным расположением на станине обрабатываемого нарезного ствола в держателе при совпадении продольных осей ось нарезного ствола и рабочего узла обработки, и использованием в качестве натирающих элементов, служащих одновременно средствами очистки, выполнение последних в виде соразмерных с внутренним диаметром нарезного ствола шайб из стали, твердостью около 60 HRC, имеющих возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси ствола с помощью представляющего собой вводимый при обработке в нарезной ствол шток-шомпол с закрепленными на нем с помощью винтов-шплинтов и установленными во втулках на расстоянии 5-7 см между ними натирающими элементами, служащими одновременно средствами очистки, при указанных выше особенностях взаимного расположения и выполнения узла крепления и рабочего узла позволяет существенно упростить конструкцию устройства при обеспечении при этом хорошего качества обработки..
Технический результат - упрощение средств обработки при обеспечении ее эффективности.
Заявляемый способ обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками как сканирование перед нанесением покрытия с помощью лазера внутреннюю поверхность нарезного ствола, вырезание по результатам сканирования 2-3 соразмерных с внутренним диаметром ствола шайб из стали, твердостью около 60 HRC, закрепление этих шайб в качестве натирающих элементов и средства очистки на штоке-шомполе инструментального узла на расстоянии 5-7 см между ними, впрыскивание в ствол с обеих сторон до 50 мГ технологической жидкости - спрея с содержанием служащего расходным материалом трибосостава порошковую мелкодисперсную композицию из природных материалов (оливинов) от 1-2 гр/150 мгр спрея, в зависимости от изношенности ствола, последующее плотное заведение шток-шомпола с натирающими шайбами в ствол, выполнение возвратно-поступательного движения штока-шомпола в стволе не менее 20 минут с одновременным возвратно-поступательным перемещением натирающих шайб по каналам нарезки ствола, осуществление таким образом чистки-натирки, упрочнения и восстановления приповерхностного слоя внутренней поверхности ствола, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.
Заявляемое устройство обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками как размещение силового цилиндра с закрепленным на нем инструментальным блоком с рабочим узлом обработки в нем на подставке и расположение его на станине горизонтально, выполнение узла крепления объекта обработки в виде закрепленного на станине напротив силового цилиндра держателя, крепление в держателе обрабатываемого нарезного ствола оружия таким образом, что ось нарезного ствола совпадает с осью рабочего узла обработки, выполнение рабочего узла в виде вводимого при обработке в нарезной ствол штока-шомпола, крепление на последнем с помощью винтов-шплинтов установленных во втулках на расстоянии 5-7 см между ними натирающими элементами, служащими одновременно средствами очистки, в виде соразмерных с внутренним диаметром нарезного ствола шайб из стали, твердостью около 60 HRC, шток - шомпол через соединительный П-образный хомут закреплен во втулке-наконечнике на наконечнике штока-шпинделя силового цилиндра, обеспечивающего возвратно-поступательное движение штока-шомпола, при этом средство подачи содержащей расходный материал технологической жидкости внутрь объекта обработки представляет собой переносной баллончик.
Заявителю неизвестны технические решения, обладающие указанными выше отличительными признаками, которые обеспечивали бы в совокупности достижение заданного результата, поэтому он считает, что заявляемые способ и устройство для очистки, восстановления и упрочнения внутренней цилиндрической поверхности нарезного ствола оружия соответствуют критерию «изобретательский уровень».
Заявляемые средства могут найти широкое применение в оборонной промышленности для очистки, восстановления и упрочнения внутренней поверхности нарезных стволов оружия и потому соответствуют критерию « промышленная применимость».
Заявляемая группа изобретений иллюстрируется чертежом, где представлена функциональная схема устройства.
Заявляемый способ заключается в следующем.
Перед нанесением восстанавливающего и упрочняющего покрытия сканируют с помощью лазера внутреннюю поверхность нарезного ствола. Затем по результатам сканирования вырезают 2-3 соразмерных с внутренним диаметром ствола шайбы из стали, твердостью около 60 HRC. Вырезанные шайбы закрепляют в качестве натирающих элементов и средства очистки на штоке-шомполе инструментального узла на расстоянии 5-7 см между ними. Далее впрыскивают в ствол с обеих сторон до 50 мГ технологической жидкости - спрея с содержанием служащего расходным материалом трибосостава порошковую мелкодисперсную композицию из природных материалов (оливинов) от 1-2 гр/150 мгр спрея, в зависимости от изношенности ствола. Затем плотно заводят шток-шомпол с натирающими шайбами в ствол, производят возвратно-поступательное движение штока-шомпола в стволе не менее 20 минут с одновременным возвратно-поступательным перемещением натирающих шайб по каналам нарезки ствола. При трении между стволом и натирающими шайбами при подаче последних вдоль оси ствола создается необходимая величина давления контакта с обрабатываемой поверхностью и его движения относительно продольной оси. При этом происходит очистка обрабатываемой поверхности от продуктов загрязнений по глубине рельефа микронеровностей и осуществляется процесс нанесения покрытия с помощью натирающего элемента путем создания при его движении плотного прецизионного контакта между натирающим элементом и смоченной слоем технологической жидкости толщиной, соразмерной высоте шероховатости обрабатываемой поверхности ствола. В процессе обработки в течение 20 минут происходит восстановление внутренней цилиндрической поверхности ствола и ее упрочнение.
Заявляемое устройство содержит станину 1 с горизонтально установленной на столе 2 обрабатываемой деталью- нарезным стволом 3. Силовой пневмо-гидроцилиндр 4 с инструментальным блоком 5 с рабочим узлом 6 обработки в нем размещен на подставке 7 и расположен на станине 1 горизонтально. Рабочий узел 6 обработки представляет собой шток-шомпол 8 с закрепленными на нем с помощью винтов-шплинтов 9 и установленными во втулках 10 на расстоянии 5-7 см между ними натирающими элементами 11, служащими одновременно средствами очистки и выполненными в виде соразмерных с внутренним диаметром нарезного ствола шайб из стали, твердостью около 60 HRC. Сам шток - шомпол 8 закреплен в инструментальном блоке 5, включающем соединительный П-образный хомут 12 во втулке-наконечнике 13 на конце наконечника 14 силового цилиндра 4, обеспечивающего возвратно-поступательное движение штока-шомпола 8. Средство подачи содержащей расходный материал технологической жидкости внутрь обрабатываемого нарезного ствола 3, закрепленного в держателе 15, представляет собой переносной баллончик 16. Устройство снабжено пультом 17 управления. Управление устройством осуществляется с помощью пульта 17 управления, работа пневмо- гидроцилиндра 4 осуществляется от насоса 18 или внешнего источника высокого давления. При этом закрепленный на станине 1 напротив силового пнево-гидроцилиндра 4 держатель 15, в котором горизонтально закреплен обрабатываемый нарезной ствол 3 оружия, расположен таким образом, что ось нарезного ствола 3 совпадает с осью рабочего узла 6 обработки, представляющего собой вводимый при обработке в нарезной ствол 3 шток-шомпол 8.
Заявляемый способ осуществляется с помощью заявляемого устройства следующим образом.
Перед началом работы обработки ствола сканируют с помощью лазера (на чертеже не показан) внутреннюю поверхность нарезного ствола 3. Затем по результатам сканирования вырезают 2-3 соразмерных с внутренним диаметром ствола 3 шайбы 11 из стали, твердостью около 60 HRC и закрепляют эти шайбы в качестве натирающих элементов и средства очистки на штоке-шомполе 8 рабочего узла 6 на расстоянии 5-7 см между ними. Регулируемой длиной хода силового пневмо-гидроцилиндра 4 обеспечивают заданную длину хода - шага обработки ствола 3. Наконечник 14 штока-шомпола 8 пневмо-гидроцилиндра 4 с закрепленной втулкой-наконечником 13 через соединительный П-образный узел-хомут 12 придают возвратно-поступательное движение штоку-шомполу 8, на котором под действием усилия Р продольным перемещением внутри ствола 3 зажатого в креплении-держателе 15 штока-шомпола 8, обеспечивают возвратно-поступательное движение прецизионных шайб 11 по нарезным каналам ствола 3. Крепление шайб 11 осуществляется с помощью перемещаемых по штоку- шомполу 8 втулок 10, которые закрепляются винтами-шплинтами 9 на желаемых расстояниях, при этом контроль и настройка предельного хода штока- шомпола 8 внутрь ствола 3 осуществляется визуально по установочной втулке-метке 19, которая перемещается и закрепляется на стволе 3 каждый раз на заданную величину. Управление устройством осуществляется с помощью пульта 17 управления, работа пневмо- гидроцилиндра 4 осуществляется от насоса 18 или внешнего источника высокого давления.
Подача струи технологической жидкости - спрея с содержанием служащего расходным материалом трибосостава порошковой мелкодисперсной композиции из природных материалов (оливинов) от 1-2 гр/150 мгр спрея, в зависимости от изношенности ствола 3, осуществляется вручную внутрь ствола 3 с двух сторон из баллончика 16 соразмерной состоянию внутренней поверхности детали 3, которая затем получает плотный прецизионный контакт с поверхностью натирающей шайбы 11 и создает оптимальные условия нанесения противоизносных и антифрикционных металло-керамических покрытий на поверхность детали 3 процессом избирательного переноса при трении с использованием состава технологической жидкости при одновременной упрочняющей обработке.
В качестве технологической жидкости используется, в частности, продукт «Святогор-НТ» (ТУ2111-001-77335461-2008 Сертификат РОСС RU.АЯ02.Н34131).
Обработка ствола 3 производится при следующих величинах параметров режима обработки:
- материал натирающей шайбы 11 - сталь твердостью 60 HRC и выше;
- удельная нагрузка (давление) контакта ствол 3-шайба 11- 10-20 кН;
- скорость возвратно-поступательного движения штока пневмо- гидроцилиндра 4 - 0,1…0,3 м/с;
- частота хода штока цилиндра 4 - 0,1-0,3 ед/с;
- количество натирающих шайб 11 на штоке-шомполе 8 - 2…3 шт.;
- состав технологической жидкости по регламенту техпроцесса.
Устройство для осуществления способа (см. чертеж) работает от пульта 17 управления, в котором нажатием кнопки «Стоп» обеспечивают максимальный отвод штока 14 пневмо -гидроцилиндра 4 от крепления- держателя 15. В узел 15 крепления зажимают обрабатываемый ствол 3 с заранее впрыснутой технологической жидкостью и заведенным штоком - шомполом 8 с зафиксированными на нужных расстояниях на нужных расстояниях шайбами 11. Крайние шайбы 11 фиксируются таким образом, чтобы при крайних положениях штока-шомпола 8 они находились у крайних срезов ствола 3. Средняя шайба 11 при этом крепиться на половине расстояния между крайними шайбами. Крепление осуществляется передвигаемыми втулками 10 с фиксацией винтами 9. Далее шплинтуется соединение втулки 13 штока 14 с хомутом 12.
Нажатием кнопки «Старт» на пульте 17 (на чертеже не показана) включают: насос 18 высокого давления, который через регулируемый клапанный механизм гидроцилиндра 4 придает штоку 14 инструментального узла 5 и рабочему узлу, состоящему из шомпола- штока 8 с шайбами 11 возвратно-поступательное движения рабочего хода; усилие Р пневмо-гидроцилиндра 4, которым продольным перемещением шомпола- штока 8 обеспечивает подачу и вращение шайб 11 плунжеров для придания заданной величины давления в зоне контакта шайб 11 с обрабатываемой поверхностью ствола 3. При завершении процесса обработки нажатием автоматическим таймером или принудительным нажатием кнопки «Стоп» пульта 17 управления отключается возвратно-поступательное движения штоков 14 и 8. Далее производится разъединение соединение деталей 14 и 12, ствол 3 вынимается из держателя 15 и из ствола 3 вынимается шток-шомпол 8. После смены обрабатываемой детали 3 на столе 2 циклы процесса обработки повторяют.
Заявляемые способ и устройство очистки, восстановления и упрочнения внутренней поверхности нарезного ствола обеспечивают при их главном эффекте - простоте их осуществления и выполнения - высокую производительность процесса, стабильное и высокое качество получаемых покрытий, упрочнение внутренней поверхности ствола на глубину до 300 мкм с доведением твердости приповерхностного слоя металла ствола до 60 HRC, а также повышение чистоты обработанной поверхности с устранением элементов нагара, освинцовки и т.п. Кроме того, имеет место минимальный расход материалов, низкий расход механической энергии. При этом обеспечивается замена дорогостоящих способов упрочняющей обработки поверхности, возможность автоматизации процесса очистки, восстановления и упрочнения и экологическая безопасность окружающей среды.
В сравнении с прототипом заявляемые средства являются более простыми и при этом весьма эффективными.

Claims (2)

1. Способ поверхностной обработки внутренней цилиндрической поверхности нарезного ствола оружия, включающий очистку обрабатываемой поверхности от продуктов загрязнений по глубине рельефа микронеровностей, нанесение покрытия с помощью натирающего элемента путем создания при его движении плотного прецизионного контакта между натирающим элементом и обрабатываемой поверхностью ствола, смоченной слоем технологической жидкости толщиной, соразмерной высоте неровностей шероховатости указанной поверхности, отличающийся тем, что перед нанесением покрытия сканируют с помощью лазера внутреннюю поверхность нарезного ствола, по результатам сканирования вырезают 2-3 соразмерные с внутренним диаметром ствола шайбы из стали твердостью 60 HRC, закрепляют упомянутые шайбы в качестве средства очистки и натирающих элементов на штоке-шомполе инструментального узла на расстоянии 5-7 см между ними, впрыскивают в ствол с обеих сторон до 50 мг технологической жидкости в виде спрея с содержанием расходного материала трибосостава в виде порошковой мелкодисперсной композиции из оливина от 1-2 г/150 мг спрея, в зависимости от изношенности ствола, затем плотно вводят шток-шомпол с натирающими шайбами в ствол, проводят возвратно-поступательное движение штока-шомпола в стволе не менее 20 минут с одновременным возвратно-поступательным перемещением натирающих шайб по каналам нарезки ствола для осуществления чистки-натирки с упрочнением приповерхностного слоя внутренней поверхности нарезного ствола.
2. Устройство для поверхностной обработки внутренней цилиндрической поверхности нарезного ствола оружия, содержащее установленную на столе станину, силовой цилиндр привода возвратно-поступательного движения, на котором закреплен инструментальный блок, содержащий рабочий узел обработки внутренней поверхности нарезного ствола, содержащий средства подачи технологической жидкости внутрь нарезного ствола, расходный материал, натирающий элемент, установленный с возможностью перемещения вдоль продольной оси внутри нарезного ствола, узел крепления нарезного ствола и пульт управления, отличающееся тем, что силовой цилиндр с закрепленным на нем инструментальным блоком с рабочим узлом обработки в нем размещен на подставке и расположен на станине горизонтально, узел крепления нарезного ствола представляет собой закрепленный на станине напротив силового цилиндра держатель, в котором горизонтально закреплен нарезной ствол, при этом ось нарезного ствола совпадает с осью рабочего узла обработки, представляющего собой вводимый при обработке в нарезной ствол шток-шомпол с закрепленными на нем с помощью винтов-шплинтов и установленными во втулках на расстоянии 5-7 см между ними натирающими элементами, являющимися одновременно средствами очистки, в виде соразмерных с внутренним диаметром нарезного ствола шайб из стали твердостью 60 HRC, при этом шток-шомпол через соединительный П-образный хомут закреплен во втулке-наконечнике на наконечнике штока-шпинделя силового цилиндра, обеспечивающего возвратно-поступательное движение штока-шомпола, при этом средство подачи содержащей расходный материал технологической жидкости внутрь нарезного ствола представляет собой переносной баллончик.
RU2019119723A 2019-06-24 2019-06-24 Способ очистки, восстановления и упрочнения внутренней цилиндрической поверхности нарезного ствола оружия и устройство для его осуществления RU2706995C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019119723A RU2706995C1 (ru) 2019-06-24 2019-06-24 Способ очистки, восстановления и упрочнения внутренней цилиндрической поверхности нарезного ствола оружия и устройство для его осуществления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019119723A RU2706995C1 (ru) 2019-06-24 2019-06-24 Способ очистки, восстановления и упрочнения внутренней цилиндрической поверхности нарезного ствола оружия и устройство для его осуществления

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2706995C1 true RU2706995C1 (ru) 2019-11-21

Family

ID=68653235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019119723A RU2706995C1 (ru) 2019-06-24 2019-06-24 Способ очистки, восстановления и упрочнения внутренней цилиндрической поверхности нарезного ствола оружия и устройство для его осуществления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2706995C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2769032C1 (ru) * 2021-03-10 2022-03-28 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Способ формирования защитного покрытия стволов орудий

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2169328C1 (ru) * 1999-10-26 2001-06-20 Сергей Николаевич Александров Способ изготовления износостойкого ствола огнестрельного оружия
US6352740B1 (en) * 1999-06-09 2002-03-05 Rheinmetall W&M Gmbh Method of coating an inner surface of a weapon barrel
EP1186847B1 (de) * 2000-08-22 2006-03-29 Rheinmetall Waffe Munition GmbH Verfahren zur Beseitigung von Beschichtungs- und/oder Erosionsschäden
RU2339737C1 (ru) * 2007-01-15 2008-11-27 Общество с ограниченной ответственностью Корпорация "Сплав-ЛТД" Способ прецизионного латунирования детали типа втулка и устройство для его осуществления
RU2479672C1 (ru) * 2011-11-11 2013-04-20 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Способ формирования покрытия внутренней поверхности ствола огнестрельного оружия

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6352740B1 (en) * 1999-06-09 2002-03-05 Rheinmetall W&M Gmbh Method of coating an inner surface of a weapon barrel
RU2169328C1 (ru) * 1999-10-26 2001-06-20 Сергей Николаевич Александров Способ изготовления износостойкого ствола огнестрельного оружия
EP1186847B1 (de) * 2000-08-22 2006-03-29 Rheinmetall Waffe Munition GmbH Verfahren zur Beseitigung von Beschichtungs- und/oder Erosionsschäden
RU2339737C1 (ru) * 2007-01-15 2008-11-27 Общество с ограниченной ответственностью Корпорация "Сплав-ЛТД" Способ прецизионного латунирования детали типа втулка и устройство для его осуществления
RU2479672C1 (ru) * 2011-11-11 2013-04-20 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Способ формирования покрытия внутренней поверхности ствола огнестрельного оружия

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2769032C1 (ru) * 2021-03-10 2022-03-28 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Способ формирования защитного покрытия стволов орудий

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10322490B2 (en) Method and device for producing non-cylindrical bores with at least one recess by honing
RU2706995C1 (ru) Способ очистки, восстановления и упрочнения внутренней цилиндрической поверхности нарезного ствола оружия и устройство для его осуществления
CZ20032027A3 (cs) Chemicko-mechanické obrábění pro úpravu povrchu
JPH0327328B2 (ru)
RU2355546C2 (ru) Устройство для вибрационной обработки
RU2423214C1 (ru) Способ восстановления прецизионных деталей
RU2339737C1 (ru) Способ прецизионного латунирования детали типа втулка и устройство для его осуществления
JP7223130B2 (ja) 機械的表面処理のための工具および方法
RU2337807C1 (ru) Устройство для статико-импульсного обкатывания винтов
JP2008267403A (ja) 転動装置
RU2355555C2 (ru) Способ антифрикционно-упрочняющей обработки внутренних цилиндрических поверхностей
RU2320460C1 (ru) Устройство для статико-импульсного иглофрезерования сферической поверхности
RU77197U1 (ru) Устройство для электроискровой обработки деталей
RU2412042C1 (ru) Способ обработки цилиндрических деталей
RU2106915C1 (ru) Способ детонационного нанесения покрытий и устройство для его осуществления
RU51363U1 (ru) Вибро-хонинговальная установка для ремонта клиновых задвижек
RU203528U1 (ru) Устройство для комбинированной обработки электроискровым легированием и поверхностным пластическим деформированием
RU2297317C1 (ru) Способ многоэлементного обкатывания валов
RU2383428C1 (ru) Устройство для центробежного упрочнения винтов
RU2342229C1 (ru) Способ дорнования отверстий и устройство для его осуществления
RU2337806C1 (ru) Способ статико-импульсного обкатывания винтов
RU2366558C1 (ru) Способ статико-импульсного упрочнения плоских поверхностей с использованием роторного генератора механических импульсов
RU2119552C1 (ru) Способ обработки поверхности детали узла трения и устройство для его осуществления
RU2320459C1 (ru) Способ статико-импульсного иглофрезерования сферической поверхности
JP2022168694A (ja) 治工具ユニット及び被加工物の補修方法