CC BY
15
УДК 621.77.01; 621.7.011
ОПТИМИЗИРОВАННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОХОТНИЧЬИХ ГИЛЬЗ
С.Н. Ларин, В.И. Платонов, К.С. Ремнев
Гильзовая оболочка является обобщающим элементом для всех типов патронов. Конструкция гильзы патрона должна отвечать следующим технологическим условиям: надежно объединять в единое целое составные элементы патрона; обеспечивать обтюрацию при выстреле; осуществлять долговременное хранение с защитой от внешних воздействий. В работе рассматриваются основные типы конструкций охотничьих гильз, объединяющие их признаки, способы их изготовления. Предлагается новый технологический процесс изготовления гильз охотничьих патронов.
Ключевые слова: вытяжка, выдавливание, инструмент, оболочка, технологический процесс.
Современное гильзовое производство в основном направлено на изготовление цельнотянутых металлических оболочек с использованием латунных, стальных, биметаллических и алюминиевых заготовок [1, 2]. Правильный выбор материала заготовки для гильзы и разработанная технология ее получения играют важную роль не только для обеспечения надежного функционирования оружия, но и повышения эксплуатационных характеристик патрона.
Разработанная технология изготовления гильз при массовом производстве охотничьих патронов позволяет снизить стоимость продукции на 35...40% за счет снижения стоимости гильзы. Снижению стоимости патрона способствует также технология изготовления гильз из стальных заготовок. Но к сожалению, использование стальных гильз при производстве патронов ведет к таким недостаткам как: снижение пластичности гильзы, ведущее к ухудшению обтюрации при выстреле; подверженность гильзы к коррозии снижает сроки хранения гильзы. Эти аспекты необходимо принимать во внимание при обустройстве складского хранения продукции. Использование алюминиевых гильз для патронов малой и средней мощности дает возможность использовать преимущества латунных и нивелировать недостатки стальных гильз. Пластиковые оболочки гильзы ограничивается применением для патронов гладкоствольного охотничьего оружия.
Корпус гильзовой оболочки может иметь различную форму. Использование цилиндрической гильзы отражается в простоте ее изготовления и удобстве снаряжения. Облегчению извлечения стреляной гильзы из патронника ствола способствует придание ей небольшой конусности. Использование гильз бутылочной формы целесообразно при изготовлении мощных патронов. Фиксация цилиндрической гильзы в патроннике осуществляется передним срезом, бутылочной - коническим скатом. Для изъятия гильзы в ее донной части предусматривается кольцевая проточка под выступ выбрасывающего устройства.
473
По конструктивным элементам гильзы можно предложить следующие классификационные признаки:
1. Геометрическая форма корпуса (рис 1):
а) цилиндрическая форма (форма небольшого усеченного конуса) -
1к;
б) колбообразная форма - 2к;
в) бутылочная форма - 3к.
1к 2к 3к
Рис. 1. Геометрическая форма гильзовой оболочки
2. По типу капсюльного гнезда (рис. 2):
а) кольцевое (круговое) воспламенение - 1 г;
б) центральное воспламенение от капсюля закрытого типа («Жевело») - 2г;
в) центральное воспламенение от капсюля открытого типа («Цен-тробой») - Зг.
1г 2г 3г
Рис. 2. Тип капсюльного гнезда
3. Форма фланцевого участка (рис. 3):
а) простой фланец - 1 ф;
б) фланец с проточкой - 2ф;
в) безфланцевая - Зф.
На основе приведенных классификационных признаков можно использовать определенные технологические операции формирования основных элементов гильзы. Например, корпус гильзы, обладающий классификационным признаком «1г», может изготавливаться только применением многооперационной вытяжки с утонением стенки.
1ф 2ф 3ф
Рис. 3. Форма фланца гильзы
Проведенный обзор конструкций гильзовых оболочек позволяет на основе обобщенной технологической модели разработать унифицированный технологический процесс изготовления гильзовых оболочек.
Особенностью предлагаемого технологического процесса является то, что в качестве полуфабриката используется цилиндрическая заготовка, предварительно отрезанная или высаженная от проволоки или прутка. Затем холодным комбинированным выдавливанием заготовку деформируют до получения полого стаканчика, затем осуществляют последовательность операций вытяжек с утонением стенки без формоизменения донного участка [3, 5].
Предварительную высадку полуфабриката осуществляют с целью перераспределения образующихся при резке микро- и макротрещин с краев к центру полуфабриката, которые при дальнейшей обработке попадают в зону высоких гидростатических давлений и залечиваются [4].
Применение процесса, комбинированного прямого и обратного выдавливания для деформирования полуфабриката позволяет сократить 2 формоизменяющих операции штамповки донной части, 2 вытяжных операции и определяет необходимость введения 1 операции доштамповки места посадки капсюля. Если фланцевый элемент оформлять деформированием пластически, то операция осуществляется с одновременной калибровкой донного участка. Третья часть технологического процесса не изменяется.
В новом технологическом процессе устраняются три главных недостатка: ликвидировано образование микротрещин; значительно улучшены показатели разнотолщинности заготовок; снижено количество операций в технологическом процессе и увеличен коэффициент использования мате-
475
риала (до 95%). Все приведенные мероприятия позволяют отойти от применения автоматизированных роторных линий на первых двух периодах технологического процесса.
Рассмотрев существующие формы изделий, применяемый материал заготовок, геометрические размеры, предлагается заменить некоторые вытяжные операции на процессы совмещенного выдавливания одновременно в прямом и обратном направлениях. Данная технология позволит в качестве исходного полуфабриката применять проволоку или пруток, с последующей разрезкой на мерные заготовки, что позволит существенно уменьшить трудоемкость изготовления, увеличить КИМ и снизить окончательную стоимость готовой продукции и.
Таким образом, предлагаемый технологический процесс включает в себя следующие операции:
1) высадка-отрезка;
2) термохимическая обработка;
3) операция комбинированного выдавливания;
4) термохимическая обработка;
5) операция вытяжки полуфабриката с утонением стенки;
6) обрезка кромки заготовки;
7) штамповка фланцевой части;
8) формирование запальных отверстий;
9) обжим дульца;
10) подрезка дульца;
11) пассивирование.
Новый технологический процесс является унифицированным и может быть использован для гильзовых оболочек различной формы из различных металлов с небольшой корректировкой.
Выводы:
1. Разработанная технология изготовления гильз при массовом производстве охотничьих патронов позволяет снизить стоимость продукции на 35.. .40°% за счет снижения стоимости гильзы.
2. В новом технологическом процессе устраняются три главных недостатка: ликвидировано образование микротрещин; значительно улучшены показатели разнотолщинности заготовок; снижено количество операций в технологическом процессе и увеличен коэффициент использования материала (до 95%).
Работа выполнена в рамках гранта администрации Тульской области ДС/ 155.
Список литературы
1. Данилин Г. А. и др. Справочник по технологии патронного производства. Военмех, 2011. 352 с.
2. Данилин Г.А. и др. Основы проектирования патронов к стрелковому оружию. Военмех, 2004. 345 с.
3. Евдокимов А.К., Андрейченко В.А. Холодное выдавливание. Раздел 3. Малоотходная, ресурсосберегающая технология штамповки. Кишинев: Universitas, 1993. 238 с.
4. Ковка и штамповка: справочник. Листовая штамповка / под общ. ред. С.С. Яковлева; ред. совет: Е.И. Семенов (пред.) и др. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 2010. Т. 4. 732 с.
5. Прогрессивные технологические процессы холодной штамповки. /Гречников Ф.В., Дмитриев A.M., Кухарь В.Д. и др.; под общ. ред. А.Г. Овчинникова. М.: Машиностроение,1985. 184 с.
Ларин Сергей Николаевич, д-р техн. наук, профессор, mpf-tula@rambler.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Платонов Валерий Иванович, канд. техн. наук, доцент, mpf-tula@rambler. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Ремнев Кирилл Сергеевич, д-р техн. наук, профессор, mpf-tula@rambler. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
OPTIMIZED MANUFACTURING PROCESS FOR HUNTING CARTRIDGES S.N. Larin, V.I. Platonov, K.S. Remnev
The shell casing is a generalizing element for all types of cartridges. The design of the cartridge case must meet the following technological conditions: reliably combine the component elements of the cartridge into a single whole; provide obturation when fired; carry out long-term storage with protection from external influences. The paper deals with the main types of designs of hunting cartridges, combining their features, methods of their manufacture. A new technological process for manufacturing cartridges for hunting cartridges is proposed.
Key words: extraction, extrusion, tool, shell, process.
Larin Sergey Nikolaevich, doctor of technical sciences, professor, mpf-tula@rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Platonov Valeriy Ivanovich, candidate of technical sciences, docent, mpf-tula@rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Remnev Kirill Sergeevich, doctor of technical sciences, professor, mpf-tula@rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University
