SK500142024U1

SK500142024U1 - Method of manufacturing metal cartridge case and metal cartridge case made by the method

Info

Publication number: SK500142024U1
Application number: SK50014-2024U
Authority: SK
Inventors: Ing. Eiben Eugen; Ing. Eiben Gabriel; Ing. Petrovič Ján, PhD.
Original assignee: EIBEN s.r.o.
Priority date: 2024-02-09
Filing date: 2024-02-09
Publication date: 2024-06-05

Abstract

A cartridge case (4) has a bottom (5) and a shell (6) made of one piece of metal material, while the shell (6) is metal pressed to a length exceeding at least 50%, preferably at least 100% of the original length of a blank (2). First, the blank (2) is prepared, for example by turning the solid material or turning the forging (1), then the shell (6) of the blank (2) is cold-formed by metal stamping. The blank (2) is placed on the block (10) and at least one pressure roller (9) is pressed against the outer surface of the shell (6), while the shell (6) is pulled to length as the pressure roller (9) moves parallel to the axis of the block (10). Advantageously, the shell material (6) is pressed by three pressure rollers (91, 92, 93), which are angularly evenly distributed around the block (10), while the conical zones of the pressure rollers have angles α1<α2<α3. After metal stamping, the surfaces are chipped and calibrated and annealed as needed, especially at the mouth (8). The main processing stages are – forging (1) → blank (2) → metal pressed product (3) → cartridge case (4).

Description

Oblasť technikyThe field of technology

Technické riešenie sa týka nového postupu výroby kovovej nábojnice, najmä oceľovej nábojnice kalibrov od 30 mm až do 155 mm, s využitím kovotlačenia (metal spinning, flow forming), vďaka čomu nie je potrebné vyrábať postupové lisovacie náradie. Technické riešenie sa týka aj samotnej nábojnice, ktorá pri dodržaní predpísaných rozmerov podľa dokumentácie pre jednotlivé kalibre, napríklad pre kalibre 30 mm, 100 mm, 105 mm, 122 mm, 125 mm, 152 mm dosahuje zlepšené mechanické a funkčné vlastnosti pri výstrele.The technical solution relates to a new process for the production of metal cartridges, especially steel cartridges of calibers from 30 mm to 155 mm, using metal spinning, flow forming, which makes it unnecessary to produce progressive pressing tools. The technical solution also applies to the cartridge case itself, which achieves improved mechanical and functional properties when fired if the prescribed dimensions are observed according to the documentation for individual calibers, for example for calibers 30 mm, 100 mm, 105 mm, 122 mm, 125 mm, 152 mm.

Doterajší stav technikyCurrent state of the art

Kovové nábojnice sa vyrábajú najmä postupným lisovaním z plochého polotovaru (napr. podľa EP2842650A1), čo si vyžaduje na každý kaliber a tvar nábojnice vytvoriť jednoúčelový postupový lisovací nástroj, resp. sériu jednoúčelových nástrojov. S nárastom kalibru prudko rastú aj náklady na tieto nástroje. Zverejnenie DE1010871B opisuje plášť nábojnice z plechového zvitku, ktorý je vsadený do misky v dne nábojnice. Riešenie je komplikované a spájanie plášťa s dnom je náročné a s nestabilným výsledkom.Metal cartridges are mainly produced by progressive pressing from a flat semi-finished product (e.g. according to EP2842650A1), which requires the creation of a single-purpose progressive pressing tool for each cartridge caliber and shape, or a series of single-purpose tools. As the caliber increases, so do the costs of these tools. Publication DE1010871B describes a shell casing made of sheet metal coil, which is inserted into a cup in the bottom of the cartridge case. The solution is complicated and connecting the casing to the bottom is difficult and with an unstable result.

Zverejnenie EP0000438B1 ozrejmuje studené lisovanie dna z rúry, čo si však vyžaduje veľkú mieru preformovania materiálu pri dne nábojnice a vedie k problémom so spoľahlivosťou nábojnice pri výstrele.Publication EP0000438B1 discloses cold pressing of the bottom from the tube, but this requires a large amount of reshaping of the material at the bottom of the case and leads to problems with the reliability of the case when fired.

Priemyselná veľkosériová až masová výroba nábojníc je známa viac ako 100 rokov, pričom sa najviac využívalo najmä postupné lisovanie za studena. Tento výrobný sektor je preto veľmi dedične zotrvačný a lisovanie sa objavuje aj v novších patentových prihláškach, ako napríklad US2014298979, CA2886519, čo si však naďalej vyžaduje jednoúčelové a drahé náradie.Industrial large-scale to mass production of cartridge cases has been known for more than 100 years, while gradual cold pressing was used the most. This manufacturing sector is therefore very hereditarily inertial and pressing appears in more recent patent applications such as US2014298979, CA2886519, but still requires single-purpose and expensive tooling.

S cieľom znížiť náklady a zrýchliť rozbeh výroby sú známe niektoré snahy o využitie kovotlačenia pri formovaní plášťa nábojnice. Spis GB802637A opisuje plášť nábojnice, ktorý je vytvorený kovotlačením a následne je spojený s dnom pomocou spájkovania alebo zvárania. Dno je pritom separátne vyrobené napríklad lisovaním. Výroba nábojnice z dvoch časti prináša problém nesúrodej konštrukcie s problematickou životnosťou a spoľahlivosťou pri výstrele. Takýto problém má tiež nábojnica podľa spisu GB1142467A.In order to reduce costs and speed up the start of production, some efforts are known to use metal printing in the molding of the shell of the cartridge case. File GB802637A describes a shell of the cartridge, which is formed by metal stamping and then connected to the bottom by means of soldering or welding. The bottom is made separately, for example by pressing. The production of a cartridge case from two parts brings the problem of inconsistent construction with problematic durability and reliability when fired. The cartridge according to file GB1142467A also has such a problem.

Nie je známy a je pritom veľmi žiadaný nový postup, ktorý zrýchli a zefektívni výrobou kovových nábojníc rôznych kalibrov, pričom sa musí dosiahnuť nielen vysoká rozmerová presnosť nábojnice, ale aj vysoká spoľahlivosť telesa nábojnice pri výstrele.A new procedure is not known and is highly demanded, which will speed up and make the production of metal cartridges of various calibers faster and more efficient, while not only high dimensional accuracy of the cartridge must be achieved, but also high reliability of the cartridge body when fired.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Uvedené nedostatky v podstatnej miere odstraňuje spôsob výroby kovovej nábojnice, pri ktorom sa aspoň časť plášťa nábojnice tvaruje rotačným kovotlačením, podľa tohto technického riešenia, ktorého podstata spočíva v tom, že sa najskôr vytvorí polotovar, ktorý v jednom kuse zahrňuje dno a plášť z rovnakého kovového materiálu, pričom dĺžka polotovaru je menšia ako je dĺžka plášťa nábojnice a následne sa plášť polotovaru za studena formuje kovotlačením, kedy polotovar nasadený na valcovej tvárnici rotuje a zároveň sa aspoň jeden prítlačný valec pritláča na povrch plášťa a plášť sa prítlačným valcom vyťahuje do dĺžky pri pohybe prítlačného valca v smere osi tvárnice, pričom pred kovotlačením alebo po kovotlačení sa trieskovým obrábaním opracuje dno polotovaru alebo dno nábojnice, a to zvonka a/alebo zvnútra.The aforementioned shortcomings are largely eliminated by the method of manufacturing a metal cartridge, in which at least part of the shell of the cartridge is shaped by rotary metal stamping, according to this technical solution, the essence of which is that a semi-finished product is first created, which in one piece includes the bottom and the shell from the same metal of material, while the length of the blank is smaller than the length of the shell of the cartridge, and subsequently the shell of the blank is cold-formed by metal pressing, when the blank mounted on a cylindrical block rotates and at the same time at least one pressure roller is pressed against the surface of the shell and the shell is pulled to length by the pressure roller during movement of the pressure roller in the direction of the axis of the block, while before or after metal pressing, the bottom of the blank or the bottom of the cartridge is machined by chipping, from the outside and/or from the inside.

Pojem prítlačný valec v tomto spise pomenováva rotačný nástroj, kladku, koliesko, valček, ktorý môže mať rôznu geometriu pracovnej plochy, zvyčajne teleso prítlačného valca má okolok, teda rotačný výčnelok, ktorý zahrňuje kužeľovú zónu vychádzajúcu z čela telesa a valcovú zónu, ktorá nadväzuje na kužeľovú zónu. Kužeľová zóna a valcová zóna predstavujú pracovné plochy, ktoré sú v styku s tvárneným materiálom. Následne valcová zóna prechádza na menší priemer telesa prítlačného valca, kde tento menší priemer už nie je určený na dotyk s tvárnením materiálom. Prechody plôch z čela telesa do kužeľovej zóny a z kužeľovej zóny do valcovej zóny sú vybavené zaoblením. V ďalšom vyhotovení môže okolok prítlačného valca zahrňovať dve kužeľové plochy, kde prvá má výrazne väčší uhol a druhá kužeľová plocha s opačne orientovanou kužeľovitosťou má menší uhol, ktorým sa táto plocha podobá na valcovú plochu podľa predchádzajúceho opisu v tomto odseku.The term pressure roller in this document names a rotary tool, pulley, wheel, roller, which can have a different geometry of the working surface, usually the body of the pressure roller has a ring, i.e. a rotating protrusion, which includes a conical zone coming from the face of the body and a cylindrical zone that connects to cone zone. The conical zone and the cylindrical zone represent working surfaces that are in contact with the formed material. Subsequently, the cylindrical zone passes to a smaller diameter of the pressure roller body, where this smaller diameter is no longer intended for contact with the forming material. The transitions of surfaces from the front of the body to the conical zone and from the conical zone to the cylindrical zone are equipped with rounding. In another embodiment, the circumference of the pressure cylinder can include two conical surfaces, where the first has a significantly larger angle and the second conical surface with the oppositely oriented conicity has a smaller angle, which makes this surface resemble the cylindrical surface according to the previous description in this paragraph.

Základným znakom predloženého technického riešenia je kombinácia kovotlačenia a trieskového obrábania jedného telesa polotovaru. Plášť polotovaru má pritom hrúbku, ktorá je aspoň o 50 %, výhodne aspoň o100 % väčšia ako je konečná, požadovaná hrúbka plášťa hotovej nábojnice. V plášti polotovaru s obmedzenou dĺžkou sa nachádza materiál, ktorý je využitý na vytiahnutie steny plášťa do dĺžky, pričom úmerne naťahovaniu dĺžky klesá hrúbka steny plášťa. Vďaka tomu môže mať polotovar podstatne menšiuThe basic feature of the presented technical solution is the combination of metal stamping and chip machining of one body of the semi-finished product. The shell of the semi-finished product has a thickness that is at least 50%, preferably at least 100% greater than the final, required thickness of the shell of the finished cartridge. In the shell of a semi-finished product with a limited length, there is material that is used to stretch the wall of the shell to length, while the thickness of the wall of the shell decreases in proportion to the stretching of the length. Thanks to this, the semi-finished product can be significantly smaller

SK 50014-2024 U1 dĺžku plášťa (resp. výšku polotovaru), ako je požadovaná výška nábojnice, čo znižuje náklady na vytvorenie polotovaru a na vytvorenie prípravkov pre polotovar. Spôsob podľa tohto technického riešenia zároveň využíva trieskové obrábanie, ktorým sa dá získať veľmi presný tvar dna polotovaru, resp. nábojnice podľa požadovanej výkresovej dokumentácie. Tým, že trieskovo sa opracováva polotovar s relatívne malými prídavkami materiálu a opracováva sa predovšetkým dno, znižuje sa množstvo odpadu a zrýchľuje sa celý výrobný postup.SK 50014-2024 U1 shell length (or the height of the blank), such as the required height of the cartridge case, which reduces the costs of creating the blank and creating preparations for the blank. The method according to this technical solution also uses chip machining, which can be used to obtain a very precise shape of the bottom of the semi-finished product, or cartridges according to the required drawing documentation. By chipping the semi-finished product with relatively small additions of material and primarily processing the bottom, the amount of waste is reduced and the entire production process is accelerated.

Ako výhodný sa ukázal postup, kedy polotovar je vyrobený kovaním, obzvlášť výhodne, ak je kovaný za tepla v zápustke. Polotovar vytvorený kovaním bude mať zvyčajne zošikmené steny na dosiahnutie ľahkého vyberania výkovku zo zápustky. Tvar výkovku pritom s určitým prídavkom zodpovedá polotovaru, v podstate bude v priereze tvar polotovaru pred kovotlačením vpísaný do tvaru výkovku. Výška výkovku s malým prídavkom zodpovedá výške polotovaru na kovotlačenie. Následná výška nábojnice je podstatne väčšia, je aspoň o 50 % väčšia ako je výška polotovaru. Môže byť tiež vhodné výkovok pred ďalším opracovaním otryskať a prípadne aj normalizačne žíhať na ťažnosť minimálne A = 12 %, výhodne minimálne 16 % s pevnosťou podľa dokumentácie pre príslušné vyhotovenie nábojnice, napríklad pre kaliber 152 mm minimálne Rm = 509,9 MPa, pre iné oceľové nábojnice minimálne Rm = 530 MP a napríklad pre mosadzné nábojnice kalibru 100 mm postačuje pevnosť minimálne Rm = 392,3 MPa. Tieto mechanické vlastnosti dna výkovku zostávajú v podstate nezmenené aj v konečnej podobe nábojnice.The procedure where the semi-finished product is made by forging has proven to be advantageous, especially if it is forged while hot in a die. The blank formed by the forging will usually have beveled walls to achieve easy removal of the forging from the die. The shape of the forging, with a certain addition, corresponds to the semi-finished product, in essence, the shape of the semi-finished product will be inscribed in the shape of the forging in the cross-section before metal stamping. The height of the forging with a small allowance corresponds to the height of the blank for metal stamping. The subsequent height of the cartridge case is significantly greater, it is at least 50% greater than the height of the blank. It may also be appropriate to blast the forging before further processing and, possibly, to standardize it to a ductility of at least A = 12%, preferably at least 16% with a strength according to the documentation for the relevant design of the cartridge case, for example for caliber 152 mm at least Rm = 509.9 MPa, for others steel cartridges at least Rm = 530 MP and, for example, for brass cartridges of caliber 100 mm, a strength of at least Rm = 392.3 MPa is sufficient. These mechanical properties of the bottom of the forging remain basically unchanged even in the final form of the cartridge case.

Aby sa z výkovku dosiahol požadovaný tvar polotovaru, výkovok sa po aspoň čiastočnom vychladnutí na manipulačnú teplotu alebo po úplnom vychladnutí na teplotu okolia trieskovo obrába. Výhodne sa trieskovo obrábajú najmä kužeľové plochy, teda vnútorná valcová plocha, ktorá sa neskôr nasadí na tuhú valcovú tvárnicu (formovacie vreteno, Druckfutter, kopyto) a vonkajšia valcová plocha, ktorá sa opracováva kovotlačením pomocou aspoň jedného prítlačného valca. Výkovok sa môže sústružiť postupne na tri upnutia, kedy sa obrába dno zvonka, valcový plášť zvonka a zvnútra a aspoň časť dna z vnútra. Vnútorná časť dna môže byť pri kovaní vytvarovaná do konečnej podoby, ktorá si už nevyžaduje obrábanie. Priemer vnútorného valcového plášťa polotovaru je pritom zhodný s vnútorným priemerom nábojnice, tvárnenie materiálu pri kovotlačení prebieha na vonkajšej strane plášťa.In order to achieve the desired shape of the semi-finished product from the forging, the forging is chipped after it has at least partially cooled down to the handling temperature or after it has completely cooled down to the ambient temperature. Preferably, the cone surfaces are chipped, i.e. the inner cylindrical surface, which is later placed on a rigid cylindrical block (forming spindle, Druckfutter, hoof) and the outer cylindrical surface, which is machined by metal pressing using at least one pressure roller. The forging can be turned successively in three clampings, when the bottom is machined from the outside, the cylindrical shell from the outside and inside, and at least part of the bottom from the inside. The inner part of the bottom can be shaped during forging into a final shape that no longer requires machining. The diameter of the inner cylindrical shell of the semi-finished product is the same as the inner diameter of the cartridge, the forming of the material during metal pressing takes place on the outer side of the shell.

V odlišnom postupe podľa tohto technického riešenia nie je prvý stupeň tvorený kovaním, ale polotovar vznikne sústružením plného materiálu, napríklad sústružením tyčoviny alebo hrubostennej rúrky. Takýto postup je vhodný najmä pri menších kalibroch, kde je množstvo vysústruženého alebo vyvŕtaného materiálu v dutine polotovaru malé. Odstraňuje sa pritom podstatne menej materiálu, ako keby sa sústružila celá dĺžka nábojnice, a to vďaka následnému vytlačeniu plášťa do dĺžky v procese kovotlačenia.In a different procedure according to this technical solution, the first stage is not formed by forging, but the semi-finished product is created by turning the solid material, for example by turning a bar or a thick-walled pipe. Such a procedure is especially suitable for smaller calibers, where the amount of turned or drilled material in the cavity of the blank is small. At the same time, significantly less material is removed than if the entire length of the cartridge case was turned, thanks to the subsequent extrusion of the jacket to length in the metal stamping process.

Polotovar sa nasadí na valcovú tvárnicu, ktorá zabezpečuje rotáciu polotovaru pri kovotlačení. Následne sa aspoň jedným prítlačným valcom za studena vytláča materiál plášťa, čím sa hrúbka plášťa zmenšuje a zväčšuje sa jeho dĺžka (teda výška polotovaru). Kovotlačenie prebieha od dna smerom k ústiu polotovaru, pričom výhodne kovotlačenie prebehne jedným krokom, teda bez následného opakovaného vytláčania na viac krokov.The semi-finished product is placed on a cylindrical block, which ensures the rotation of the semi-finished product during metal stamping. Subsequently, the casing material is cold pressed with at least one pressing roller, which reduces the thickness of the casing and increases its length (i.e. the height of the semi-finished product). The metal stamping takes place from the bottom towards the mouth of the semi-finished product, while the metal stamping preferably takes place in one step, i.e. without subsequent repeated extrusion in several steps.

Ako výhodné sa ukázalo kovotlačenie pomocou troch prítlačných valcov, ktoré sú rozmiestnené po obvode polotovaru, pričom prítlačné valce sú umiestnené v polohe, kedy pri posune v smere osi polotovaru (a teda v osi tvárnice) idú v rovnakej skrutkovej dráhe na povrchu polotovaru, ale sú svojimi kontaktnými bodmi umiestnené na postupne sa zmenšujúcom polomere od osi polotovaru, čím sa dosiahne stav, kedy všetky tri tlačné valce vytláčajú jednu deformačnú líniu s postupne sa zmenšujúcou výslednou hrúbkou steny plášťa polotovaru. Postupne sa zmenšujúci polomer kontaktného bodu prítlačného valca sa môže dosiahnuť posunutím osi príslušného prítlačného valca alebo zväčšovaním priemeru prítlačného valca. V prvom usporiadaní má nástrojová sústava rozdielne vzdialenosti osí prítlačných valcov od osi tvárnice, v druhom usporiadaní sú tieto vzdialenosti rovnaké a rozdielne sú priemery prítlačných valcov. Tiež je možná kombinácia oboch nastavení.Metal printing using three pressure rollers, which are distributed around the perimeter of the blank, has proven to be advantageous, while the pressure rollers are placed in a position where when moving in the direction of the axis of the blank (and thus in the axis of the block) they go in the same screw path on the surface of the blank, but are with their contact points located at a gradually decreasing radius from the axis of the blank, which achieves a state where all three pressure cylinders extrude one deformation line with a gradually decreasing resulting wall thickness of the blank's shell. The gradually decreasing radius of the contact point of the pressure roller can be achieved by shifting the axis of the respective pressure roller or by increasing the diameter of the pressure roller. In the first arrangement, the tool system has different distances of the axes of the pressure rollers from the axis of the block, in the second arrangement these distances are the same and the diameters of the pressure rollers are different. A combination of both settings is also possible.

Rovnomerné uhlové rozmiestnenie prítlačných valcov alebo približne rovnomerné uhlové rozmiestnenie vedie k zmenšeniu ohybového namáhania tvárnice, keďže silové reakcie z prítlaku sa vzájomne vektorovo kompenzujú. Výhodná môže byť aj čiastočná uhlová symetria, kedy prvý a druhý prítlačný valec sú vo vzájomnom uhlovom rozstupe ω12 < 120° a následne uhlový rozstup ω23 medzi druhým a tretím prítlačným valcom sa rovná uhlovému rozstupu ω13 - medzi prvým a tretím prítlačným valcom. Pritom platí, že ω12 + ω23 + ω13 = 360°. Výhodne ω12 < 90°, napríklad ω12 = 80°, a potom ω23 = ω13 = 140°.A uniform angular distribution of the pressure rollers or an approximately uniform angular distribution leads to a reduction in the bending stress of the block, as the force reactions from the pressure are mutually vector compensated. Partial angular symmetry can also be advantageous, when the first and second pressure rollers are at a mutual angular distance ω12 < 120° and consequently the angular distance ω23 between the second and third pressure rollers is equal to the angular distance ω13 - between the first and third pressure rollers. In this case, ω12 + ω23 + ω13 = 360°. Preferably ω12 < 90°, for example ω12 = 80°, and then ω23 = ω13 = 140°.

Stúpanie skrutkovej dráhy prítlačných valcov po povrchu polotovaru je definované posunom nástrojovej sústavy vo vzťahu k otáčkam tvárnice. Pritom samotné prítlačné valce sú v nástrojovej skupine uložené otočne, pri tlačení sa odvaľujú, prípadne môžu byť aj poháňané, výhodne na otáčky, ktoré zodpovedajú odvaľovaniu na príslušnom polomere. Tri prítlačné valce sa nachádzajú v spoločnej rovine alebo v navzájom rovnobežných rovinách, pričom táto jedna rovina alebo tieto viaceré roviny sú kolmé na os otáčania tvárnice.The pitch of the screw path of the pressure rollers on the surface of the blank is defined by the displacement of the tool system in relation to the revolutions of the block. At the same time, the pressure rollers themselves are mounted rotatably in the tool group, they roll off when pushing, or they can also be driven, preferably at revolutions that correspond to rolling on the respective radius. The three pressure rollers are located in a common plane or in mutually parallel planes, while this one plane or these several planes are perpendicular to the axis of rotation of the block.

SK 50014-2024 U1SK 50014-2024 U1

Tiež sa ukázalo výhodné, ak nastavenie polomerov dotyku troch prítlačných valcov je postupné tak, že prítlačný valec, ktorý je prvý v zábere, je nastavený na stenčenie hrúbky plášťa T1, druhý prítlačný valec je nastavený na stenčenie hrúbky plášťa T2 a tretí prítlačný valec je nastavený na stenčenie T3, pričom platí T1 > 1 mm, T2 > T3. Celkové stenčenie T = T1 + T2 + T3. Absolútne hodnoty stenčenia budú závislé od požadovanej miery vytiahnutia dĺžky (približne pomer dĺžky kovotlačeného výrobku/dlžky polotovaru), prípadne od počtu záberov, keďže je možné celé vytiahnutie dĺžky vykonať na jeden alebo aj na viacero záberov. Pri viacnásobnom postupnom zábere jedna trojica prítlačných valcov prebieha opakovane po plášti, pričom pre nasledujúci krok záberu sa zmenší vzdialenosť prítlačných valcov od osi tvárnice. Nie je pritom potrebné, aby skrutkovice so zhutneným materiálom v jednotlivých krokoch boli voči sebe presne lokalizované.It has also proved advantageous if the adjustment of the contact radii of the three pressure rollers is sequential such that the pressure roller which is the first in engagement is set to thin the shell thickness T1, the second pressure roller is set to thin the shell thickness T2 and the third pressure roller is set for thinning T3, while T1 > 1 mm, T2 > T3 applies. Total thinning T = T1 + T2 + T3. The absolute values of the thinning will depend on the required amount of length extraction (approximately the ratio of the length of the metal printed product/the length of the semi-finished product), or on the number of shots, since the entire length extraction can be done in one or several shots. In the case of multiple successive shots, one trio of pressure rollers runs repeatedly along the casing, while the distance of the pressure rollers from the axis of the block is reduced for the next step of the shot. It is not necessary for the spirals with the compacted material in the individual steps to be precisely located relative to each other.

Pri vynaliezaní postupu sa tiež zistilo výhodné usporiadanie, kedy uhol kužeľovitosti pracovnej kužeľovej zóny alebo prvej pracovnej kužeľovej zóny je rozdielny pre každý prítlačný valec. Prvý prítlačný valec má uhol α1, druhý prítlačný valec má α2, tretí prítlačný valec má α3, pričom platí α1< α2< α3.When inventing the process, an advantageous arrangement was also found, where the conicity angle of the working cone zone or the first working cone zone is different for each pressure roller. The first pressure roller has an angle α1, the second pressure roller has α2, the third pressure roller has α3, while α1< α2< α3.

Použitím opísanej geometrie prítlačných valcov a nastavením opísanej vzájomnej pozície prítlačných valcov sa dosiahne efektívne kovotlačenie materiálu, pričom sa v štruktúre kovu vytvorí zhutnený, spevnený zhluk materiálu usporiadaný do skrutkovice. Skrutkovica má tesne vedľa seba uložené susedné závity, či sa zvýši pevnosť plášťa pri tlakovom namáhaní a zároveň sa zachová jeho pružnosť. Aj keď má plášť konečného výrobku nábojnice hladký vonkajší povrch, v štruktúre materiálu zostávajú zhutnené zhluky v špirálovom usporiadaní, ktoré zabezpečuje vynikajúce vlastnosti nábojnice pri výstrele. Skrutkovicovo usporiadané spevnenie vytvára výstužné rebrá vnútri materiálu, ktoré fungujú podobne ako oceľová výstuž na pružnej hadici, čím sa dosiahne pružnosť plášťa a zároveň pevnosť a odolnosť proti tvorbe trhlín. Takouto synergiou sa dosahuje nielen zlacnenie a zrýchlenie výroby nábojníc rôzneho kalibru, ale sa dosiahnu aj vlastnosti požadované špecificky pre nábojnice - teda odolnosť voči natrhnutiu (najmä natrhnutiu ústia) pri zachovaní takej pružnosti, ktorá umožní vratnú elastickú deformáciu plášťa a následne vrátenie do pôvodného rozmeru. Táto vlastnosť je dôležitá na to, aby sa nábojnica pri výstrele tlakom deformovala tak, že jej steny sa oprú o vnútro nábojovej komory, utesnia ju a po výstrele sa nábojnica naspäť vráti rozmeru, s ktorým sa voľne dá vyhodiť z komory. Roztrhnutie plášťa alebo nevratná deformácia by viedli k zaseknutiu prázdnej nábojnice v nábojovej komore, čo by sa považovalo za vážne zlyhanie.By using the described geometry of the pressure rollers and setting the described relative position of the pressure rollers, effective metal pressing of the material is achieved, while a compacted, strengthened mass of material arranged in a helix is formed in the structure of the metal. The screw has adjacent threads placed close to each other, to increase the strength of the shell under compressive stress and at the same time to maintain its elasticity. Although the jacket of the final product of the cartridge has a smooth outer surface, the structure of the material remains compacted clumps in a spiral arrangement, which ensures the excellent properties of the cartridge when fired. The spirally arranged reinforcement creates reinforcing ribs inside the material, which function similarly to steel reinforcement on a flexible hose, which achieves the flexibility of the shell and at the same time strength and resistance against the formation of cracks. This synergy not only makes the production of cartridges of different calibers cheaper and faster, but also achieves the properties required specifically for cartridges - i.e. resistance to tearing (especially tearing of the mouth) while maintaining such flexibility that allows reversible elastic deformation of the casing and subsequently returning to the original size. This feature is important for the cartridge to deform under pressure so that its walls lean against the inside of the cartridge chamber, sealing it, and after the shot, the cartridge returns to the dimensions with which it can be freely ejected from the chamber. A jacket tear or irreversible deformation would result in an empty cartridge being jammed in the cartridge chamber, which would be considered a serious failure.

Nástrojová sústava s tromi prítlačnými valcami je zvyčajne nastavená na dosiahnutie konštantného priemeru ťahaného plášťa, ale je možný tiež postup, kedy sa počas posunu nástrojovej sústavy pozdĺž osi tvárnice postupne smerom do dna k ústiu zmenšuje alebo zväčšuje priemer, teda sa zmenšuje alebo zväčšuje hrúbka plášťa. Je to možné dosiahnuť riadeným prísunom osi prítlačného valca smerom ku tvárnici. Požadovaná kužeľovitosť výsledného ťahaného plášťa je pritom relatívne malá, napríklad na dĺžke cca 400 mm môže byť rozdiel hrúbky steny plášťa napríklad 0,7 mm. V inom postupe sa požadovaná kužeľovitosť vonkajšieho povrchu plášťa hotovej nábojnice zabezpečí trieskovým obrábaním, ktoré nasleduje po kovotlačení.The tool system with three pressure rollers is usually set to achieve a constant diameter of the drawn shell, but a procedure is also possible where during the shift of the tool system along the axis of the block, the diameter gradually decreases or increases towards the bottom towards the mouth, thus the thickness of the shell decreases or increases. This can be achieved by controlled feed of the axis of the pressure roller towards the block. The required conicity of the resulting drawn casing is relatively small, for example on a length of approx. 400 mm, the difference in thickness of the casing wall can be, for example, 0.7 mm. In another procedure, the required conicity of the outer surface of the shell of the finished cartridge case is ensured by chip machining, which follows metal stamping.

Kovotlačením sa polotovar za studena preformuje do výrobku s podstatne väčšou dĺžkou plášťa (teda s podstatne väčšou výškou výrobku) a na konci dráhy prítlačných valcov zostane nadbytok nevytlačeného materiálu, ktorý má zvyčajne hrúbku zodpovedajúcemu hrúbke plášťa polotovaru pred kovotlačením. Tento prídavok na okraji sa odreže alebo upichne alebo odstrihne, čím sa dĺžka plášťa upraví na požadovanú výšku nábojnice. Úprava dĺžky plášťa môže byť súčasťou trieskového obrábania, napríklad sústruženia alebo brúsenia vonkajšieho povrchu, pri ktorom sa upraví priemer a/alebo kužeľovitosť a/alebo drsnosť vonkajších povrchov podľa výkresovej dokumentácie výslednej nábojnice.By metal stamping, the cold blank is reshaped into a product with a significantly longer shell length (that is, with a significantly larger product height), and at the end of the path of the pressure rollers, an excess of unprinted material remains, which usually has a thickness corresponding to the shell thickness of the blank before metal stamping. This margin allowance is cut off or punched or trimmed to adjust the jacket length to the required cartridge height. Adjusting the length of the shell can be part of chip machining, for example, turning or grinding the outer surface, in which the diameter and/or taper and/or roughness of the outer surfaces are adjusted according to the drawing documentation of the resulting cartridge.

V jednom z výhodných postupov je súčasťou výroby aj pretláčanie kovotlačeného výrobku cez zápustku a/alebo kalibračný prípravok a/alebo kalibračnú objímku, ktorým sa môže zabezpečiť požadovaný kužeľový tvar. Takéto formovanie môže viesť k nerovnostiam na ústí, čo sa môže kompenzovať mechanickým trieskovým obrobením, napríklad sústružením, kedy sa okraj zarovná a dosiahne sa konečný rozmer dĺžky plášťa.In one of the advantageous procedures, part of the production is also the pushing of the metal printed product through a die and/or a calibration fixture and/or a calibration sleeve, which can ensure the desired conical shape. Such forming can lead to unevenness at the mouth, which can be compensated for by mechanical chip machining, such as turning, where the edge is aligned and the final shell length dimension is achieved.

Preformovanie materiálu prítlačnými valcami spôsobuje nárast pevnosti materiálu a zvýšenie tvrdosti, pričom klesá ťažnosť plášťa. V prípadoch, že ťažnosť (pružnosť) plášťa klesla pod požadovanú mieru postačujúcu na zachovanie elastického správania nábojnice v nábojovej komore, je súčasťou výroby aj tepelné opracovanie, najmä žíhanie aspoň časti plášťa nábojnice a to predovšetkým žíhanie ústia nábojnice. Zachovanie ťažnosti (pružnosti) je dôležité pre spoľahlivosť streľby, ako už bolo opísané pri opise procesu kovotlačenia plášťa.Reshaping the material with pressure rollers causes an increase in material strength and an increase in hardness, while the ductility of the casing decreases. In cases where the ductility (elasticity) of the casing has fallen below the required level sufficient to preserve the elastic behavior of the cartridge case in the cartridge chamber, heat treatment is also part of the production, in particular the annealing of at least part of the cartridge casing, and above all the annealing of the cartridge mouth. Maintaining ductility (elasticity) is important for the reliability of firing, as was already described in the description of the shell stamping process.

Je výhodné, ak sa pre tepelné spracovanie použije lokálne pôsobiaci zdroj tepla, napríklad priamo pôsobiace plynové horáky alebo obzvlášť výhodne indukčný ohrev. Zdroj tepla môže pri ohreve pôsobiť na príslušnú zónu na telese nábojnice, pričom sa nábojnica môže otáčať okolo pozdĺžnej osi, čím sa dosiahneIt is advantageous if a locally acting heat source is used for heat treatment, for example directly acting gas burners or particularly preferably induction heating. The heat source can act on the corresponding zone on the cartridge body during heating, while the cartridge can rotate around the longitudinal axis, thereby achieving

SK 50014-2024 U1 rovnomerný ohrev v rámci celej zóny tepelného opracovania.SK 50014-2024 U1 uniform heating within the entire heat treatment zone.

Práve použitie stredofrekvenčného indukčného ohrevu sa pri vynaliezaní tohto technického riešenia ukázalo ako mimoriadne výhodne. Striedavý prúd frekvencie v rozsahu 500 Hz do 10 000 Hz je privádzaný do cievky induktora, ktorá tvorí primárne vinutie a pri ohreve obkolesuje plášť nábojnice. V cievke sa tvorí striedavé elektromagnetické pole. Sekundárnym vinutím je teleso nábojnice, v ňom sa indukujú striedavé prúdy, účinkom ktorých sa teleso nábojnice rýchlo ohrieva, napríklad na teplotu 750 - 800 °C. Teplo tým vzniká priamo v telese nábojnice, ohrievanie má nízke tepelné straty, je čisté, bez spalín a cielene sa dá lokalizovať. Je výhodné, ak je cievka induktora nepohyblivá a nábojnica je otočne uložená na stole, kde os otáčania prebieha cez vnútro cievky induktora, v podstate os otáčania nábojnice môže zodpovedať osi cievky induktora. Na kontrolu dosiahnutej teploty sa môže využiť bezkontaktné meranie, napríklad infračervené meranie. Stôl môže byť prispôsobený na otáčanie nábojnice a tiež na vertikálny posun, aby sa nábojnica mohla vyzdvihnúť a posunúť do vnútra cievky induktora. Takéto usporiadanie tiež umožňuje pri ohreve nielen otáčať teleso nábojnice, ale ho tiež zdvíhať a vertikálne pohybovať tak, aby sa celá potrebná zóna na plášti nábojnice dostala do oblasti pôsobenia cievky induktora. Tým sa ohrieva celý potrebný rozsah telesa nábojnice bez ohľadu na dĺžku cievky a bez ohľadu na prípadne nerovnomernosti indukovaného poľa cievky. Zvyčajne sa dĺžka tepelne opracovaného plášťa bude pohybovať od 20 % po 75 % dĺžky plášťa, a to od ústia smerom ku dnu nábojnice. Po krátkom zotrvaní na dosiahnutej žíhacej teplote sa nábojnica vyberie z vnútra cievky a nechá sa voľne vychladnúť.It was the use of medium-frequency induction heating that proved extremely advantageous when inventing this technical solution. An alternating current of frequency in the range of 500 Hz to 10,000 Hz is supplied to the inductor coil, which forms the primary winding and surrounds the shell of the cartridge during heating. An alternating electromagnetic field is formed in the coil. The secondary winding is the body of the cartridge, in it alternating currents are induced, as a result of which the body of the cartridge quickly heats up, for example to a temperature of 750-800 °C. The heat is generated directly in the body of the cartridge, the heating has low heat losses, is clean, without fumes and can be localized in a targeted manner. It is advantageous if the inductor coil is immovable and the cartridge is rotatably stored on the table, where the axis of rotation runs through the inside of the inductor coil, basically the axis of rotation of the cartridge can correspond to the axis of the inductor coil. Non-contact measurement, for example infrared measurement, can be used to check the reached temperature. The table can be adapted to rotate the cartridge and also to move vertically so that the cartridge can be picked up and moved inside the inductor coil. Such an arrangement also makes it possible not only to rotate the body of the cartridge during heating, but also to lift it and move it vertically so that the entire necessary zone on the shell of the cartridge comes into the area of action of the inductor coil. This heats the entire necessary range of the cartridge body, regardless of the length of the coil and regardless of any unevenness of the induced field of the coil. Typically, the length of the heat treated jacket will range from 20% to 75% of the jacket length, from the muzzle towards the bottom of the cartridge case. After a short stay at the annealing temperature reached, the cartridge is removed from the inside of the coil and allowed to cool freely.

Podľa požadovanej kvality povrchu výslednej nábojnice sa môže ešte povrch čistiť, aby sa odstránili okuje (okysličené šupinky kovu) a iné nečistoty po žíhaní. Toto čistenie sa efektívne vykoná pomocou drôtených kief pri rotujúcom telese nábojnice, výhodne rotuje drôtená valcová kefa a tiež teleso nábojnice. Voľbou materiálu kefy, voľnou otáčok, prítlaku a doby čistenia sa dosiahne požadovaná kvalita a vzhľad povrchu nábojnice.Depending on the required quality of the surface of the resulting cartridge case, the surface can still be cleaned to remove scale (oxidized flakes of metal) and other impurities after annealing. This cleaning is effectively carried out with the help of wire brushes while the cartridge body is rotating, preferably the wire roller brush and also the cartridge body are rotating. By choosing the material of the brush, the free speed, the pressure and the cleaning time, the required quality and appearance of the cartridge surface is achieved.

V tomto spise sú pojmy pre jednotlivé fázy opracovania výrobku použité v poradí - výkovok polotovar kovotlačený výrobok nábojnica. Výhodne je ako materiál nábojnice použitá oceľ, obzvlášť výhodne cementačná oceľ, napríklad 16MnCr(S)5.In this file, the terms for the individual stages of product processing are used in the order - forging, semi-finished product, metal-printed product, cartridge case. Steel is preferably used as the cartridge material, particularly case-hardened steel, for example 16MnCr(S)5.

Nedostatky opísané v stave techniky sa odstraňujú aj samotnou nábojnicou vyrobenou podľa hore uvedeného spôsobu, kde nábojnica má dno a plášť z jedného kusu kovového materiálu podľa tohto technického riešenia, ktorého podstata spočíva v tom, že nábojnica má kovotlačený plášť. Štruktúra plášťa zahrňuje zhutnený zhluk materiálu usporiadaný do skrutkovice. Skrutkovica má tesne vedľa seba uložené susedné závity. Povrch nábojnice vo výhodnom vyhotovení je vyhladený trieskovým obrábaním. Povrch plášťa nábojnice má výhodne drsnosť nepresahujúcu Ra 3,2. V jednom z vyhotovení je časť vnútornej plochy dna kovaná, výhodne kovaná za tepla.The shortcomings described in the state of the art are also eliminated by the cartridge itself produced according to the above-mentioned method, where the cartridge has a bottom and a shell made of one piece of metal material according to this technical solution, the essence of which is that the cartridge has a metal-printed shell. The casing structure includes a compacted mass of material arranged in a helix. The screw has neighboring threads placed close to each other. The surface of the cartridge case in an advantageous version is smoothed by chipping. The surface of the shell of the cartridge preferably has a roughness not exceeding Ra 3.2. In one version, part of the inner surface of the bottom is forged, preferably hot forged.

Výhodou predloženého technického riešenia je efektívna a rýchla výroba nábojníc bez potreby jednoúčelového postupového náradia na ťahanie z plechu. Jedna výrobná prevádzka môže flexibilne vyrábať rôzne kalibre nábojníc, napríklad 30 x 173 mm, 30 x 165 mm, 100 x 195 mm, 105 x 372 mm, 105 x 609 mm, 105 x 617 mm, 122 x 447mm, 125 x 140 mm, 152 x 547 mm. Na zabezpečenie takejto rôznorodej rozmerovej škály pritom postačujú tvárnice spoločné podľa vnútorného priemeru telesa nábojnice a nie je potrebné postupové náradie pre každý rozmer a pre každú dĺžku.The advantage of the presented technical solution is the efficient and fast production of cartridges without the need for a single-purpose tool for drawing from sheet metal. One production facility can flexibly produce different calibers of cartridges, for example 30 x 173 mm, 30 x 165 mm, 100 x 195 mm, 105 x 372 mm, 105 x 609 mm, 105 x 617 mm, 122 x 447 mm, 125 x 140 mm, 152 x 547 mm. In order to ensure such a diverse range of dimensions, blocks common according to the internal diameter of the cartridge body are sufficient, and there is no need for progressive tools for each dimension and for each length.

Technická zotrvačnosť v odvetví s viac ako dvesto ročnou tradíciou sa prejavuje v častom stereotype výroby aj pri veľkých kalibroch, kde je však veľmi náročné a zostaviť a odladiť postupový nástroj a bežné odchýlky v kvalite vstupného materiálu vedú k problémom pri ťahaní väčších dĺžok. Sústruženie nábojníc z plného materiálu pre väčšie kalibre je materiálovo aj časovo nevyhovujúce. Predložené technické riešenie prináša presnú výrobu nábojníc s vysokou kvalitou, ktorá spoľahlivo plní požiadavky na nábojnice aj pri vysokej kadencii streľby.Technical inertia in an industry with more than two hundred years of tradition manifests itself in the frequent stereotype of production even for large calibers, where it is very difficult to assemble and debug a process tool, and common deviations in the quality of the input material lead to problems when drawing larger lengths. Turning cartridges from solid material for larger calibers is inconvenient in terms of material and time. The presented technical solution brings the precise production of cartridges with high quality, which reliably fulfills the requirements for cartridges even with a high rate of fire.

Prehľad obrázkov na výkresochOverview of images on drawings

Technické riešenie je bližšie vysvetlené pomocou obrázkov 1 až 11. Vyobrazená mierka jednotlivých prvkov, napríklad hrúbka stien výkovku, polotovaru a nábojnice, dĺžka plášťa nábojnice, tvar dna je len príkladom a nemá byť vysvetľovaný ako znak obmedzujúci rozsah ochrany.The technical solution is explained in more detail with the help of figures 1 to 11. The depicted scale of individual elements, for example the thickness of the walls of the forging, blank and cartridge, the length of the shell of the cartridge, the shape of the bottom is only an example and should not be interpreted as a sign limiting the scope of protection.

Obrázok 1 zobrazuje prierez výkovku, ktorý je počiatočným štádiom pre výrobu nábojnice kalibru 122 podľa príkladu 1. V ľavom priereze je bodkočiarkovanou líniou zobrazený vpísaný tvar polotovaru pre následný krok kovotlačenia. Čiarkované línie pri dne znázorňujú predopracovaný povrch na upínanie v sústruhu.Figure 1 shows a cross-section of the forging, which is the initial stage for the production of the 122 caliber cartridge according to Example 1. In the left cross-section, the inscribed shape of the blank for the subsequent metal stamping step is shown by the dotted line. The dotted lines at the bottom show the pre-machined surface for clamping in the lathe.

V hornej časti obrázku 2 je znázornený polotovar v polovičnom reze. Polotovar vznikol opracovaním výkovku z obrázku 1, stena plášťa polotovaru poskytuje v následnom kroku materiál pre jeho vytláčanie doIn the upper part of Figure 2, the semi-finished product is shown in half section. The semi-finished product was created by processing the forging from Figure 1, the wall of the shell of the semi-finished product provides the material for its extrusion in a subsequent step

SK 50014-2024 U1 dĺžky nábojnice. Bodkočiarkovane je vyznačený vnútorný povrch dna, ktorý zostáva neobrobený po kovaní. Po obvode plášťa pri dne je vytvorená nábehová zóna. V spodnej časti obrázku 2 je priestorový pohľad na čiastočne rozrezaný polotovar, pričom povrchy bez obrábania po kovaní sú vyznačené bodkou a spoločnou značkou drsnosti.SK 50014-2024 U1 cartridge length. The inside surface of the bottom, which remains untreated after forging, is marked with a dotted line. A run-up zone is created along the perimeter of the shell near the bottom. At the bottom of Figure 2 is a three-dimensional view of a partially cut blank, with the unmachined surfaces after forging indicated by a dot and a common roughness mark.

Na obrázku 3 je priestorový schematický pohľad na tri prítlačné valce v dotyku s polotovarom, ktorý je nasadený na tvárnici, pričom pre prehľadnosť nie je znázornené uchytenie prítlačných valcov. V spodnej časti obrázku 3 je zobrazená uhlová poloha prítlačných valcov v rovine kolmej na os tvárnice.Figure 3 shows a three-dimensional schematic view of the three pressure rollers in contact with the semi-finished product, which is placed on the block, while for the sake of clarity, the attachment of the pressure rollers is not shown. The lower part of Figure 3 shows the angular position of the pressure rollers in a plane perpendicular to the axis of the block.

Obrázok 4 vyobrazuje postupný záber troch prítlačných valcov v jednej dráhe skrutkového vytláčania materiálu, kde sú vyznačené uhly záberu α1, α2, α3 a tiež postupnosť hĺbky záberu T1, T2 aT3.Figure 4 shows the successive engagement of three pressure rollers in one path of screw extrusion of the material, where the engagement angles α1, α2, α3 and also the sequence of engagement depth T1, T2 and T3 are marked.

Na obrázku 5 je vyobrazený kovotlačený výrobok pred odstránením prídavku materiálu, ktorý bol vytlačený k ústiu. Hrúbka h plášťa je rovnaká po celej dĺžke kovotlačenia.Figure 5 shows the stamped product before removing the extra material that was extruded to the mouth. The thickness h of the shell is the same along the entire length of the metal print.

Na obrázku 6 je v polovičnom priereze zobrazená nábojnica s postupne klesajúcou hrúbkou plášťa smerom od dna k ústiu. Roviny A až F označujú pozície merania hrúbky plášťa a vonkajšieho priemeru plášťa.Figure 6 shows a half-section of a cartridge case with gradually decreasing shell thickness from the bottom to the mouth. Planes A to F indicate the measurement positions of shell thickness and shell outer diameter.

Obrázok 7 znázorňuje kalibračné kužeľovanie vonkajšieho plášťa nábojnice v jednom z možných usporiadaní postupu.Figure 7 shows the calibration taper of the outer jacket of the cartridge in one possible arrangement of the procedure.

Obrázok 8 schematicky zachytáva ohrev časti plášťa nábojnice, dĺžka L označuje dĺžku tepelného opracovania. Následne obrázok 9 schematicky zobrazuje čistenie povrchov po žíhaní pomocou poháňaných rotačných kief.Figure 8 schematically captures the heating of a part of the shell of the cartridge, the length L indicates the length of the heat treatment. Subsequently, Figure 9 schematically shows the cleaning of surfaces after annealing using powered rotary brushes.

Na obrázku 10 je prierez polotovaru sústruženého z plného materiálu pre výrobu nábojnice kalibru 30 mm. Na obrázku 11 je následne zobrazený kovotlačený výrobok vytiahnutý do dĺžky zo sústruženého polotovaru z obrázku 10. Roviny A až C zobrazujú miesta merania hrúbky plášťa.Figure 10 shows a cross-section of a semi-finished product turned from solid material for the production of a 30 mm cartridge case. Figure 11 then shows the metal-printed product drawn to length from the turned blank from Figure 10. Planes A to C show the locations of shell thickness measurements.

Príklady uskutočneniaImplementation examples

Príklad 1Example 1

V tomto príklade podľa obrázkov 1 až 9 sa vyrába oceľová nábojnica 4 s kalibrom 122 x 447. V prvom kroku sa z ocele 16MnCr(S)5 za tepla vytvorí výkovok 1, ktorý má prídavky materiálu zvolené tak, aby kužeľovitosť zabezpečovala spoľahlivé vyhodenie výkovku 1 zo zápustky a zároveň, aby tvar výkovku 1 v sebe zahrňoval tvar polotovaru 2, čo je znázornené na obrázku 1 bodkočiarkovanou líniou v priereze výkovku 1. Vnútro výkovku 1 je tvarovo navrhnuté v tomto príklade tak, že časť vnútorného povrchu dna 5 tvorí konečný tvar a konečný povrch dna 5 hotovej nábojnice 4. Táto časť povrchu výkovku 1 je vyznačená priľahlo umiestnenou bodkovanou čiarou.In this example, according to Figures 1 to 9, a steel cartridge case 4 with a caliber of 122 x 447 is produced. In the first step, a forging 1 is formed from 16MnCr(S)5 steel while hot, which has material additions chosen so that the conicity ensures reliable ejection of the forging 1 from the die and at the same time so that the shape of the forging 1 includes the shape of the blank 2, which is shown in Figure 1 by the dotted line in the cross section of the forging 1. The inside of the forging 1 is shaped in this example so that part of the inner surface of the bottom 5 forms the final shape and the final surface of the bottom 5 of the finished cartridge 4. This part of the surface of the forging 1 is marked by an adjacent dotted line.

Výkovok 1 v tomto príklade má vonkajší priemer od 152 mm do 173 mm a hrúbku steny plášťa 6 cca 21 mm. Výška výkovku 1 je približne 201 mm, teda menej ako polovica výšky hotovej nábojnice 4. Výkovok 1 je tryskaný a normalizačne žíhaný na požadovanú pevnosť minimálne Rm = 539,3 MPa, ťažnosť minimálne A = 16 %. Výhodne sa môže výkovok 1 normalizačne žíhať hromadne v peci, napríklad pri teplote 900 °C po dobu cca 3 hodiny.The forging 1 in this example has an outer diameter from 152 mm to 173 mm and a thickness of the shell wall 6 of about 21 mm. The height of the forging 1 is approximately 201 mm, i.e. less than half the height of the finished cartridge case 4. The forging 1 is blasted and normalized annealed to the required strength of at least Rm = 539.3 MPa, ductility at least A = 16%. Advantageously, the forging 1 can be annealed en masse in a furnace, for example at a temperature of 900 °C for about 3 hours.

V ďalšom kroku je výkovok 1 prepracovaný na polotovar 2, kedy sa sústružením na tri upnutia vytvorí upínací priemer, vysústruží sa hladké vonkajšie čelo dna 5, osústruží sa vnútorná a vonkajšia valcová plocha plášťa 6 a časť vnútornej plochy dna 5. Polotovar 2 má zónu dna 5 opracovanú v podstate do konečného tvaru a s konečnou úpravou povrchu na predpísanú drsnosť. Na začiatku plášťa 6, kde plášť 6 nadväzuje na dno 5, je vytvorená nábehová sekcia na dĺžke cca 20 mm, ktorá je určená na založenie prítlačných valcov 9 v prvej fáze kovotlačenia. V tejto nábehovej sekcii je hrúbka steny plášťa 6 v tomto príklade 2,45 mm.In the next step, forging 1 is reworked into blank 2, when the clamping diameter is created by turning on three clamps, the smooth outer face of the bottom 5 is turned, the inner and outer cylindrical surface of the shell 6 and part of the inner surface of the bottom 5 are turned. The blank 2 has a bottom zone 5 processed essentially into the final shape and with the final surface treatment to the prescribed roughness. At the beginning of the shell 6, where the shell 6 connects to the bottom 5, a run-up section is created with a length of approx. 20 mm, which is intended for the establishment of the pressure rollers 9 in the first phase of metal stamping. In this run-up section, the thickness of the casing wall 6 in this example is 2.45 mm.

Na konci trieskového opracovania výkovku 1 do podoby polotovaru 2 sú steny plášťa 6 valcové, bez kužeľovitosti, výška polotovaru 2 v tomto príklade je 195 mm. Vonkajší priemer polotovaru 2 je 147,25 mm (vonkajší priemer dna 5), vnútorný priemer plášťa 6 je 135,11 mm a hrúbka steny plášťa 6 je aspoň 6,45 mm.At the end of the machining of the forging 1 into the shape of the blank 2, the walls of the casing 6 are cylindrical, without conicity, the height of the blank 2 in this example is 195 mm. The outer diameter of the blank 2 is 147.25 mm (the outer diameter of the bottom 5), the inner diameter of the shell 6 is 135.11 mm, and the wall thickness of the shell 6 is at least 6.45 mm.

Polotovar 2 sa v kovotlačovom stroji nasadí na tvárnicu 10, ktorej priemer zodpovedá vnútornému priemeru plášťa 6. Tvárnica 10 je rotačne poháňaná, čím sa otáča aj polotovar 2. V nástrojovej sústave sú otočne uložené tri prítlačné valce 9 s nastaviteľnou osovou vzdialenosťou od osi tvárnice 10. Všetky prítlačné valce 9 sú nastavené na záber materiálu v jednej skrutkovej dráhe v plášti 6 polotovaru 2, pričom prvý prítlačný valec 91 je nastavený na vytlačenie materiálu sprevádzané stenčením o hrúbku T1 = aspoň 1 mm. Druhý prítlačný valec 92 je nastavený na stenčenie oT2 = 2 mm a tretí prítlačný valec 93 je nastavený na stenčenie oT3 = 1 mm.In the metal printing machine, the blank 2 is placed on the block 10, the diameter of which corresponds to the inner diameter of the shell 6. The block 10 is rotationally driven, which also rotates the blank 2. Three pressure rollers 9 are rotatably mounted in the tool system with an adjustable axial distance from the axis of the block 10 All pressure rollers 9 are set to engage the material in one screw path in the shell 6 of the blank 2, while the first pressure roller 91 is set to push out the material accompanied by a thinning of T1 = at least 1 mm. The second pressure roller 92 is set to thin oT2 = 2 mm and the third pressure roller 93 is set to thin oT3 = 1 mm.

Prvý prítlačný valec 91 má uhol α1 = 15°, druhý prítlačný valec 92 má α2 = 22,5° a tretí prítlačný valec 93 má uhol α3 = 30°.The first pressure roller 91 has an angle α1 = 15°, the second pressure roller 92 has α2 = 22.5° and the third pressure roller 93 has an angle α3 = 30°.

Prvý prítlačný valec 91 a druhý prítlačný valec 92 sú vo vzájomnom uhlovom rozstupe ω12 = 80°. UhlovýThe first pressure roller 91 and the second pressure roller 92 are at an angular distance of ω12 = 80°. Angular

SK 50014-2024 U1 rozstup ω23 medzi druhým prítlačným valcom 92 a tretím prítlačným valcom 93 sa rovná uhlovému rozstupu ω13 medzi prvým prítlačným valcom 91 a tretím prítlačným valcom 93, pričom ω23 = ω13 = 140°.SK 50014-2024 U1 the distance ω23 between the second pressure roller 92 and the third pressure roller 93 is equal to the angular distance ω13 between the first pressure roller 91 and the third pressure roller 93, while ω23 = ω13 = 140°.

Nástrojová sústava s prítlačnými valcami 9 sa pohybuje od dna 5 z nábehovej sekcie smerom k ústiu 8, pričom sa hrúbka steny plášťa 6 zmenšuje z rozmeru min. 6,45 mm na hrúbku 2,3 mm, a to na dĺžke plášťa 6 aspoň 448 mm. Za týmto rozmerom zostáva na plášti 6 vytlačený prídavok materiálu, v podstate s pôvodnou hrúbkou cca 6,5 mm.The tool system with pressure rollers 9 moves from the bottom 5 of the run-up section towards the mouth 8, while the thickness of the shell wall 6 decreases from the dimension of min. 6.45 mm for a thickness of 2.3 mm, on the length of the shell 6 at least 448 mm. Beyond this dimension, an additional printed material remains on the casing 6, essentially with an original thickness of approx. 6.5 mm.

Kovotlačenie tvorí podstatnú etapu tvorby konečného tvaru, kedy sa pôvodná výška 195 mm polotovaru 2 natiahne na výšku viac ako 448 mm kovotlačeného výrobku 3. Dôležitým sprievodným javom je vytvorenie spevnených zhlukov materiálu v štruktúre steny plášťa 6.Metal stamping constitutes an essential stage of the creation of the final shape, when the original height of 195 mm of the semi-finished product 2 is stretched to a height of more than 448 mm of the metal-printed product 3. An important accompanying phenomenon is the formation of reinforced clusters of material in the structure of the shell wall 6.

Následný krok postupu spočíva v trieskovom opracovaní kovotlačeného výrobku 3 na rozmery a tvar nábojnice 4. V tomto príklade sa sústruží vonkajší povrch plášťa 6, odstráni sa technologický prídavok materiálu, ktorý je vytlačený k ústiu vo forme zhrubnutého okraja, a výhodne na sústruhu sa tiež upichne požadovaná výška nábojnice 4. V tomto kroku sa tiež vytvorí kužeľovitý priebeh vonkajšieho povrchu plášťa 6 a postupne sa stenčujúca hrúbka steny plášťa 6.The subsequent step of the procedure consists in chipping the metal printed product 3 to the dimensions and shape of the cartridge case 4. In this example, the outer surface of the shell 6 is turned, the technological addition of material that is pushed to the mouth in the form of a thickened edge is removed, and preferably on the lathe it is also punched the required height of the cartridge 4. In this step, the conical course of the outer surface of the shell 6 and the gradually thinning wall thickness of the shell 6 are also created.

Nábojnica 4 v tomto príklade má v zmysle obrázku 6 nasledovné rozmery plášťa 6:The magazine 4 in this example has the following dimensions of the jacket 6 according to Figure 6:

rovina plane vzdialenosť od ústia (mm) distance from mouth (mm) vonkajší priemer (mm) outer diameter (mm) hrúbka steny plášťa (mm) shell wall thickness (mm) A A 5 5 137,65 137.65 1,26 1.26 B B 50 50 137,82 137.82 1,36 1.36 C C 100 100 138,01 138.01 1,45 1.45 D D 200 200 138,4 138.4 1,64 1.64 E E 300 300 138,78 138.78 1,84 1.84 F F 383 383 139,1 139.1 2,0 2.0

Na dosiahnutie požadovanej kužeľovitosti sa nábojnica 4 vtlačí do kalibračného prípravku 7, ktorý je v tomto príklade zostavený z troch súosovo zložených objímok. Tento krok prebehne na jeden zdvih lisu, nábojnica 4 je pritom zasunutá v strediacom držiaku cez obrubu dna 5. Podľa prípadnej výslednej deformácie ústia 8 sa po kužeľovaní zarovná okraj ústia 8, napríklad na sústruhu.To achieve the required conicity, the cartridge 4 is pressed into the calibration preparation 7, which in this example is assembled from three coaxially folded sleeves. This step takes place in one stroke of the press, while the cartridge 4 is inserted in the centering holder through the flange of the bottom 5. According to the possible resulting deformation of the mouth 8, the edge of the mouth 8 is aligned after taping, for example on a lathe.

Nábojnica 4 sa následne žíha na dĺžke L = cca 180 mm od ústia 8, pričom sa nábojnica 4 vloží do vnútra cievky indukčného ohrievača. Ohrev prebieha bez ochrannej atmosféry, indukčný ohrievač v tomto príklade má štyri cievky, po dosiahnutí teploty 750 - 800 °C a zotrvaní cca 5 s. sa ohrev ukončí a nábojnica 4 sa nechá voľne vychladnúť na okolitú teplotu. Na čistenie povrchu po žíhaní sa v tomto príklade použili dve rotačné drôtené kefy. Nábojnica 4 sa odvaľuje v lôžku s vodiacimi valčekmi a na vonkajší aj vnútorný povrch plášťa 6 priliehajú pneumaticky poháňané kefy, ktoré odstraňujú okuje a nečistoty po žíhaní.The cartridge 4 is subsequently annealed at a length L = approx. 180 mm from the mouth 8, while the cartridge 4 is inserted into the coil of the induction heater. The heating takes place without a protective atmosphere, the induction heater in this example has four coils, after reaching a temperature of 750-800 °C and staying for about 5 seconds. the heating is finished and the cartridge 4 is allowed to cool freely to the ambient temperature. In this example, two rotary wire brushes were used to clean the surface after annealing. The magazine 4 is rolled in a bed with guide rollers, and pneumatically driven brushes, which remove scale and dirt after annealing, adhere to the outer and inner surface of the shell 6.

Príklad 2Example 2

V tomto príklade sa nábojnica 4 vyrába z výkovku 1, ktorý sa osústruží na polotovar 2. Následne sa kovotlačením vytvorí kovotlačený výrobok 3, pričom nástrojová sústava s prítlačnými valcami 9 má priebežne ovládané osi prítlačných valcov 9 tak, že na tvárnici 10 sa pri kovotlačení dosiahne postupne sa stenčujúci plášť 6 smerom od dna 5 k ústiu 8. Týmto sa oproti predchádzajúcemu príkladu skráti následné trieskové obrábanie na konečný tvar nábojnice 4.In this example, the cartridge case 4 is produced from a forging 1, which is turned into a semi-finished product 2. Subsequently, a metal pressed product 3 is created by metal pressing, while the tool system with pressure rollers 9 has continuously controlled axes of the pressure rollers 9 so that on the block 10, during metal pressing, gradually thinning shell 6 in the direction from the bottom 5 to the mouth 8. This shortens the subsequent machining to the final shape of the cartridge case 4 compared to the previous example.

Príklad 3Example 3

V tomto príklade podľa obrázkov 10 a 11 sa pre nábojnicu 4 kalibru 30 x 173 ako prvotný technologický stupeň nepoužíva výkovok 1, ale polotovar 2 sa sústruží z plnej tyčoviny 16MnCr5+AR. Spotreba materiálu oproti riešeniu s kovaním v zápustke (ako je opísané v príklade 1) je síce relatívne väčšia, ale pri menších priemeroch nie je absolútne množstvo materiálu odsústruženého zvnútra vysoké. Navyše práve použitie kovotlačenia podľa tohto úžitkového vzoru vedie k podstatnému skráteniu času trieskového obrábania a tiež k tvorbe menšieho odpadu, keďže polotovar 2 má len približne polovičnú dĺžku oproti dĺžke konečnej formy nábojnice 4. Tým sa zmenšuje dĺžka dutiny, ktorú je potrebné zvnútra odsústružiť.In this example according to Figures 10 and 11, for the 30 x 173 caliber cartridge 4, the forging 1 is not used as the primary technological stage, but the blank 2 is turned from a solid bar 16MnCr5+AR. The consumption of material compared to the solution with forging in the die (as described in example 1) is relatively higher, but with smaller diameters the absolute amount of material turned from the inside is not high. In addition, the use of metal stamping according to this utility pattern leads to a substantial reduction in chip machining time and also to the creation of less waste, since the blank 2 is only approximately half the length of the final cartridge mold 4. This reduces the length of the cavity that needs to be turned from the inside.

SK 50014-2024 U1SK 50014-2024 U1

Nábojnica 4 v tomto príklade má v zmysle obrázku 11 nasledovné hrúbky plášťa 6:The magazine 4 in this example has the following shell thicknesses 6 according to Figure 11:

rovina plane vzdialenosť od vnútorného dna (mm) distance from the inner bottom (mm) hrúbka steny plášťa (mm) shell wall thickness (mm) A A 5 5 1,26 1.26 B B 50 50 1,36 1.36 C C 100 100 1,45 1.45

Žíhanie nábojnice 4 prebieha hromadne v peci pri teplote cca 800 °C. V inom vyhotovení, kedy sa na výrobu nábojnice 4 pre kaliber 30 mm použije výkovok 1, sa viaceré výkovky 1 hromadne žíhajú v peci pri teplote 580 °C po dobu cca 100 min.The annealing of cartridge case 4 takes place en masse in the furnace at a temperature of approximately 800 °C. In another embodiment, when forging 1 is used for the production of cartridge case 4 for caliber 30 mm, several forgings 1 are collectively annealed in a furnace at a temperature of 580 °C for about 100 min.

Príklad 4Example 4

V tomto príklade sa nábojnica 4 kalibru 30 x 165 mm vyrába podobne ako v príklade 3, pričom sa využije rovnaká tvárnica 10 ako pre kaliber 30 x 173 mm.In this example, the 30 x 165 mm cartridge case 4 is produced similarly to example 3, using the same block 10 as for the 30 x 173 mm caliber.

Príklad 5Example 5

Nábojnica 4 kalibru 125x 140 (tesniaca nábojnica) je vyrobená s postupnosťou - výkovok 1 - polotovar 2 - kovotlačený výrobok 3 - nábojnica 4.Cartridge 4 caliber 125x140 (sealing cartridge) is made in the sequence - forging 1 - semi-finished product 2 - metal pressed product 3 - cartridge 4.

Výkovok 1 za tepla je po vychladnutí osústružený na rozmer tvárnice 10, čím vzniká polotovar 2. Z neho je kovotlačením vyformovaný kovotlačený výrobok 3 s hrúbkou steny menej ako je 60 % pôvodnej hrúbky steny plášťa 6 polotovaru 2.After cooling, the hot forging 1 is turned to the size of the block 10, which creates the blank 2. From it, a metal pressed product 3 with a wall thickness less than 60% of the original wall thickness of the shell 6 of the blank 2 is formed by metal stamping.

Trieskovým obrábaním sa z kovotlačeného výrobku 3 vytvorí nábojnica 4 s konečnými rozmermi. Žíhanie prebieha pri ústi 8 nábojnice 4, po vychladnutí je nábojnica 4 mechanicky čistená ale leštená v abrazívnej náplni vo vibračnej komore.By chip machining, a cartridge case 4 with final dimensions is created from the metal pressed product 3. Annealing takes place at the mouth 8 of cartridge case 4, after cooling, cartridge case 4 is mechanically cleaned but polished in an abrasive charge in a vibrating chamber.

Príklad 6Example 6

Nábojnica 4 kalibru 100 x 195 mm je vyrobená s postupnosťou - výkovok 1 - polotovar 2 - kovotlačený výrobok 3 - nábojnica 4 podobne ako v príklade 5.Cartridge 4 caliber 100 x 195 mm is made in the sequence - forging 1 - semi-finished product 2 - metal pressed product 3 - cartridge 4 similarly to example 5.

Príklad 7Example 7

Nábojnica 4 kalibru 105 x 372 mm je vyrobená s postupnosťou - výkovok 1 - polotovar 2 - kovotlačený výrobok podobne ako v príklade 5.Magazine 4 caliber 105 x 372 mm is made with the sequence - forging 1 - semi-finished product 2 - metal pressed product similar to example 5.

Príklad 8Example 8

Nábojnice 4 kalibru 105 x 609 mm a 105 x 617 sú kovotlačené na rovnakej tvárnici 10, pričom je zachovaná postupnosť - výkovok 1 - polotovar 2 - kovotlačený výrobok 3 - nábojnica 4.Cartridges 4 caliber 105 x 609 mm and 105 x 617 are metal stamped on the same block 10, while the sequence is preserved - forging 1 - semi-finished product 2 - metal stamped product 3 - cartridge case 4.

Príklad 9Example 9

Nábojnica 4 kalibru 152 x 547 mm je vyrobená s postupnosťou - výkovok 1 - polotovar 2 - kovotlačený výrobok 3 - nábojnica 4.Cartridge 4 caliber 152 x 547 mm is made in the sequence - forging 1 - semi-finished product 2 - metal pressed product 3 - cartridge 4.

Príklad 10Example 10

Nábojnica 4 je vyrobená s postupnosťou - výkovok 1 - polotovar 2 - kovotlačený výrobok 3 - nábojnica 4, pričom kovotlačenie steny plášťa 6 sa vykonáva v tomto príklade na dva postupné zábery trojice prítlačných valcov 9. Po prvom zábere sa prestaví vzdialenosť prítlačných valcov 9 a kovotlačenie sa opakuje smerom od nábehovej zóny pri dne 5 k ústiu 8.The magazine 4 is made in the sequence - forging 1 - semi-finished product 2 - metal-printed product 3 - cartridge 4, while the metal stamping of the casing wall 6 is performed in this example in two successive shots of a trio of pressure rollers 9. After the first shot, the distance of the pressure rollers 9 and metal stamping are adjusted is repeated from the run-up zone at bottom 5 to mouth 8.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial applicability

Priemyselná využiteľnosť je zrejmá. Podľa tohto technického riešenia je možné priemyselne a opakovane vyrábať kovové nábojnice rôznych kalibrov, najmä väčších kalibrov, pričom sa zníži investičná a energetická náročnosť výroby.The industrial applicability is obvious. According to this technical solution, it is possible to industrially and repeatedly produce metal cartridges of various calibers, especially larger calibers, while the investment and energy requirements of production will be reduced.

SK 50014-2024 U1SK 50014-2024 U1

Zoznam vzťahových značiekList of relationship tags

- výkovok- forging

- polotovar- semi-finished product

- kovotlačený výrobok- metal printed product

- nábojnica- cartridge case

- dno- the bottom

- plášť- cloak

- kalibračný prípravok- calibration preparation

- ústie- mouth

- prítlačný valec- pressure roller

- prvý prítlačný valec- the first pressure roller

- druhý prítlačný valec- second pressure roller

- tretí prítlačný valec- third pressure roller

- tvárnica- block

T1, T2, T3 - stenčenie steny plášťa (záber prítlačného valca) α1, α2, α3 - uhol pracovnej zóny prítlačného valca ω12 - uhlový rozstup medzi prvým a druhým prítlačným valcom ω23 - uhlový rozstup medzi druhým a tretím prítlačným valcom ω13 - uhlový rozstup medzi prvým a tretím prítlačným valcom L - dĺžka tepelne opracovanej časti plášťa h - hrúbka steny plášťaT1, T2, T3 - thinning of the shell wall (pressing roller engagement) α1, α2, α3 - angle of the working zone of the pressing roller ω12 - angular spacing between the first and second pressing rollers ω23 - angular spacing between the second and third pressing rollers ω13 - angular spacing between by the first and third pressure rollers L - length of the heat-treated part of the casing h - thickness of the casing wall

A, B, C, D, E, F - roviny merania priemeru/hrúbky plášťaA, B, C, D, E, F - diameter/thickness measuring planes

Claims

1. A method of manufacturing a metal cartridge, in which at least part of the casing (6) of the cartridge (4) is shaped by rotary metal stamping, characterized by the fact that a semi-finished product (2) is created, which includes the bottom (5) and the casing (6) in one piece from the same metal material, while the length of the blank (2) is smaller than the length of the cartridge case (4), then the shell (6) of the blank (2) is cold-formed by metal stamping, when the blank (2) is placed on the block (10), with which it rotates together, at least one pressure roller (9) is pressed against the outer surface of the shell (6), while preferably the axis of the pressure roller (9) is parallel to the axis of the block (10) and the shell (6) is pulled out by the pressure roller (9) to the length when the pressure roller (9) moves parallel to the axis of the block (10).

2. The method of manufacturing a metal cartridge case according to claim 1, characterized in that the pressure roller (9) moves from the bottom (5) to the mouth (8) when the casing material (6) is pressed.

3. The method of manufacturing a metal cartridge case according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure roller (9) repeatedly moves from the bottom (5) to the mouth (8) during the pushing of the casing material (6), while at each subsequent passage of the pressure roller cylinder (9), the distance of the pressure cylinder (9) from the axis of the block (10) decreases.

4. The method of manufacturing a metal cartridge case according to any one of claims 1 to 3, characterized in that before or after metal stamping, the bottom (5) of the blank (2) or the bottom (5) of the cartridge case (4) is processed by chip machining, from the outside and /or from the inside.

5. The method of manufacturing a metal cartridge according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the shell (6) of the blank (2) has a thickness (h) that is at least 50%, preferably at least 100% greater than the thickness of the shell (6) finished cartridge case (4).

6. The method of manufacturing a metal cartridge according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the shell material (6) is pressed by three pressure rollers (91, 92, 93) which are distributed around the block (10), preferably distributed around blocks (10) at mutual angular intervals from 60° to 180°.

7. The method of manufacturing a metal cartridge case according to claim 6, characterized in that the first pressure roller (91) and the second pressure roller (92) are at a mutual angular distance ω12 = 120° or ω12 < 120°, the angular distance ω23 between the second pressure roller (92) and the third pressure roller (93) is equal to the angular distance ω13 between the first pressure roller (91) and the third pressure roller (93), preferably ω12 < 90°, particularly preferably ω12 = 80° and ω23 = ω13 = 140°.

8. The method of manufacturing a metal cartridge case according to claim 6 or 7, characterized in that the pressure rollers (9) roll along the same helical path on the surface of the semi-finished product (2), while the contact points of the pressure rollers (9) are located on a gradually decreasing radius from the axis of the blank (2).

9. The method of manufacturing a metal cartridge case according to claim 8, characterized in that the first pressure roller (91) is set to thin the shell (6) by a thickness of T1, the second pressure roller (92) is set to thin the shell (6) by a thickness of T2 and the third pressure roller (93) is set to thin the shell (6) by a thickness of T3, while T1 > 1 mm and T2 > T3 are advantageously valid.

10. The method of manufacturing a metal cartridge according to any one of claims 6 to 9, characterized in that the conicity angles α of the working cone zones of the individual pressure cylinders (9, 91, 92, 93) are different.

11. The method of manufacturing a metal cartridge according to claims 10, characterized in that the first pressure roller (91) has an angle α1, the second pressure roller (92) has α2, the third pressure roller (93) has α3, while α1 < α2 < α3, preferably α1 = 15°, α2 = 22.5°, α3 = 30°.

12. The method of manufacturing a metal cartridge case according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the length of the shell (6) is increased by metal pressing by at least 50%, preferably by more than 100% of the length of the blank (2).

13. The method of manufacturing a metal cartridge case according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the blank (2) is turned from rod or tube material.

14. The method of manufacturing a metal cartridge according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the semi-finished product (2) is created by chip machining of the forging (1).

15. The method of manufacturing a metal cartridge case according to claim 14, characterized in that the forging (1) is forged cold or hot, preferably in a die.

16. The method of manufacturing a metal cartridge case according to claim 15, characterized in that the forging (1) is normalized annealed, preferably to a ductility of at least A = 12%, particularly preferably to a ductility of at least A = 16%.

17. The method of manufacturing a metal cartridge case according to any one of claims 1 to 16, characterized in that an internal cylindrical surface is formed on the forging (1) by turning or drilling, the size of which

SK 50014-2024 U1 corresponds to the block (10), a part of the inner surface of the bottom (5) is also preferably processed.

18. The method of manufacturing a metal cartridge case according to any one of claims 1 to 17, characterized in that a run-up zone is created on the semi-finished product (2) for mounting the pressure rollers (9), while the outer diameter of the run-up zone corresponds to the diameter of the casing (6) after metal pressing.

19. The method of manufacturing a metal cartridge case according to any one of claims 1 to 18, characterized in that the outer surface of the metal printed product (3) is machined by chipping, preferably in such a way that the shell wall (6) has a thickness (h) decreasing from the bottom ( 5) to the mouth (8).

20. The method of manufacturing a metal cartridge according to any one of claims 1 to 19, characterized in that the metal pressed product (3) or cartridge (4) is pushed through a calibration preparation (7), preferably to achieve conicity.

21. The method of manufacturing a metal cartridge according to any one of claims 1 to 20, characterized in that at least part of the shell (6) of the metal printed product (3) or the cartridge (4) is heat treated, preferably annealed.

22. The method of manufacturing a metal cartridge according to any one of claims 1 to 21, characterized in that annealing, preferably local annealing of the mouth (8), takes place at temperatures of 750°C to 800°C.

23. Method for producing a metal cartridge case according to claim 21 or 22, characterized in that a locally acting heat source, preferably induction heating, particularly preferably medium-frequency induction heating, is used during heat treatment.

24. The method of manufacturing a metal cartridge case according to any one of claims 21 to 23, characterized in that the outer and/or inner surface of the cartridge case (4) is cleaned after annealing, preferably using at least one rotary brush while rotating the cartridge body (4 ).

25. A metal cartridge made by the process according to any one of claims 1 to 24.

26. A metal cartridge, where the cartridge has a bottom (5) and a shell (6) made of one piece of metallic material, characterized in that the cartridge (4) has a metal pressed shell (6), where the structure of the shell (6) includes a compacted mass of material arranged into the helix.

27. Metal cartridge case according to claim 26, characterized in that it has a chip-machined inner and/or outer surface of the casing (6).

28. Metal cartridge according to claim 26 or 27, characterized in that (6) preferably has a roughness not exceeding Ra 3.2.

29. A metal cartridge according to any one of claims 26 to 28, characterized by the part of the inner surface of the bottom (5) being forged, preferably hot forged.

30. A metal cartridge case according to any one of claims 26 to 29, characterized in that the surface of the casing is made of case-hardened steel, preferably of 16MnCr(S)5 steel.