СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОРПУСОВ СНАРЯДОВ Российский патент 1997 года по МПК B21B23/00 B21B19/04 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано на трубопрокатных агрегатах, имеющих в своем составе станы винтовой прокатки и непрерывный оправочный стан продольной прокатки или стан проталкивания стаканообразной заготовки на оправке через несколько матриц или роликовых обойм.

Известен способ изготовления снарядных и патронных гильз, имеющих сужение (горловину) на одном конце с более тонкой стенкой, чем остальная часть. Процесс осуществляют в две стадии: сначала выдавливают металл через кольцевой зазор между удлиненной матрицей и ступенчатым пуансоном, а затем полученный трубчатый стакан проталкивают на пуансоне как на оправке через матрицу (см. патент США N 3363296, кл. 29-1-3, 1968).

Использование прессового оборудования предопределяет малую механизацию и низкую производительность способа и не может обеспечить требуемую точность изделий.

Наиболее близким к заявленному способу по количеству сходных существенных признаков можно считать известный способ изготовления снарядных гильз, включающий нагрев отрезанной от прутка заготовки, осаживание (обжим) конца заготовки на конус в матрице, деформацию заготовки в прошивном стане винтовой прокатки на оправке и проталкивание полученной стакановидной заготовки через блок роликовых обойм на оправке (см. патент США N 3462987, кл. 72-97 (B 21 B), 1969).

Использование в известном способе прутковой заготовки в двухвалковом прошивном стане не может обеспечить высокое качество изделий, поскольку отрезка от прутка заготовки мерной длины не исключает косину торца. Касание косого переднего торца с носиком оправки при прошивке вызывает отклонения оси оправки от оси прошивки, что приводит к наведению разностенности гильзы на части ее длины.

Поставлена техническая задача: обеспечить получение точных изделий, используя утилизированные корпуса снарядов.

Поставленная задача решается созданием способа изготовления корпусов снарядов, включающего нагрев отрезанной заготовки, обжим конца заготовки в матрице, деформацию стакановидной заготовки на прошивном стане винтовой прокатки на оправке и последующее проталкивание ее через блок роликовых клетей на профильной оправке, в котором согласно изобретению используют в качестве заготовки утилизированный корпус снаряда с диаметром цилиндрической части, равным 1,1 1,6 диаметра цилиндрической части готового изделия, у которого от оживальной переменного диаметра части отрезают кусок, составляющий 20 40% длины, нагреву подвергают часть стакановидной заготовки со стороны дна длиной, равной диаметру цилиндрической части, и этот конец обжимают в цилиндро-конусной матрице ступенчатым пуансоном, имеющим длину участка меньшего периметра меньше глубины заготовки на (2 3) толщины ее дна и диаметр следующей ступени, равный наружному диаметру корпуса, и после прошивного стана перед проталкиванием калибруют донную часть заготовки в матрице.

Проведенный поиск показал, что неизвестен среди известных способов способ, решающий поставленную задачу такой же совокупностью признаков.

Сущность заявленного способа состоит в следующем. В качестве заготовки используют утилизированный корпус снаряда, представляющий собой стакановидное изделие с дном, цилиндрической разнотолщинной частью и сужающейся к горловине открытому концу оживальной частью переменного диаметра. Диаметр цилиндрической части корпуса заготовки составляет 1,1 1,6 диаметра цилиндрической части корпуса готового изделия. От оживальной части со стороны открытого конца отрезают кусок корпуса, равный 20 40% его длины. Часть стакановидной заготовки со стороны дна длиной, равной диаметру цилиндрической части, нагревают и этот конец обжимают в цилиндро-конусной матрице ступенчатым пуансоном, имеющим длину участка меньшего периметра меньше глубины заготовки на (2 -3) толщины ее дна и диаметр следующей ступени, равный наружному диаметру корпуса. Тем самым создается возможность увеличить в 2 3 раза толщину дна, прилагая усилие ступенькой пуансона к торцу заготовки.

Подготовленную таким образом заготовку нагревают и передают на прошивной стан винтовой прокатки, где ее прокатывают косоустановленными валиками на оправке. Затем калибруют донную часть в матрице и проталкивают стакановидную заготовку на оправке через блок роликовых обойм или клетей продольной прокатки. После разделения изделия и оправки последнюю охлаждают, смазывают и возвращают в поток, а изделие передают на стол готовой продукции.

Пример осуществления. В качестве заготовки был взят утилизированный корпус снаряда общей длиной 646,2 мм с диаметром цилиндрической части 152 мм, имеющей среднюю толщину стенки 24,5 мм и толщину дна 32 мм с сужающейся к открытому концу горловине переменного диаметра оживальной частью длиной 332 мм.

От корпуса со стороны открытого конца отрезали кусок, составляющий 40% длины корпуса. Оставшуюся стакановидную часть корпуса снаряда длиной 368,5 мм передали к нагревательному устройству для нагрева его участка со стороны дна длиной, равной 152 мм. Нагретый участок обжали в цилиндро-конусной матрице ступенчатым пуансоном, имеющим длину участка меньшего периметра 208 мм и диаметр следующей ступени, равный 152 мм. В результате обжатия дно утолщилось до 80 мм, а диаметр цилиндрической части стал равен 120 мм. Подготовленную таким образом нагретую стакановидную заготовку прокатали на прошивном стане винтовой прокатки в валках, установленных на угол подачи 10^o и угол раскатки 5^o, на профильной оправке с диаметром цилиндрической части 100 мм с обжатием по толщине стенки 10,2% После подогрева заготовки с наружным диаметром 144,4 мм и толщиной стенки 22,0 мм у открытого конца калибровали ее донную часть и проталкивали на профильной оправке с диаметром цилиндрической части 80 мм через ряд роликовых обойм. При этом суммарное относительное обжатие по диаметру составило 16% по толщине стенки 4,5% Получено готовое изделие -конус снаряда с наружным диаметром 120 мм и толщиной стенки у открытого конца 21 мм на оборудовании для производства корпусов снарядов из утилизированного корпуса, диаметр цилиндрической части которого в 1,25 раз больше диаметра цилиндрической части готового корпуса снаряда.

Готовый корпус из утилизированного корпуса имел относительную разностенность 5,0% а радиальное биение не превышало 1,1 мм.

Использование: увеличение точности изготовляемых корпусов снарядов с использованием трубопрокатных агрегатов, имеющих в своем составе станы винтовой прокатки и проталкивания с использованием становидной заготовки. Сущность изобретения: в способе используют в качестве исходной заготовки утилизированный корпус снаряда, диаметр цилиндрической части которого составляет 1,1 - 1,6 диаметра цилиндрической части готового изделия. Со стороны оживальной переменного диаметра части отрезают 20 -40% длины корпуса. Часть стакановидной разнотолщинной заготовки со стороны дна длиной, равной диаметру цилиндрической части, нагревают и этот конец обжимают в цилиндро-конусной матрице ступенчатым пуансоном, увеличивая толщину дна в 2 - 3 раза. Затем нагретую заготовку прокатывают на прошивном стане винтовой прокатки на оправке, калибруют донную часть в матрице и проталкивают на оправке через блок роликовых обойм. Полученный корпус меньшего диаметра имеет точные размеры.

Способ изготовления корпусов снарядов, включающий нагрев заготовки, обжим одного из ее концов в матрице с получением стакановидной формы, деформацию на оправке на прошивном стане винтовой прокатки и в блоке роликовых клетей на профильной оправке, отличающийся тем, что в качестве заготовки используют утилизированный корпус снаряда, имеющего цилиндрическую часть с диаметром, равным 1,1 1,6 диаметра цилиндрической части готового изделия, одной стороной примыкающую к донной части, другой к оживальной части переменного диаметра, при этом от заготовки со стороны оживальной части отрезают 20 40% ее длины, нагреву подвергают донную часть длиной, равной диаметру цилиндрической части, после чего ее обжимают в цилиндроконусной матрице ступенчатым пуансоном с длиной первой ступени, меньшей, чем глубина заготовки, на 2 3 толщины ее дна, и диаметром следующей ступени, равным наружному диаметру корпуса, при этом после деформации на прошивном стане донную часть заготовки калибруют в матрице.