СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАПСЮЛЕЙ-ВОСПЛАМЕНИТЕЛЕЙ ТИПА "BOXER" Российский патент 2016 года по МПК F42C19/10 F42B3/10 

Изобретение относится к области специального машиностроения в производстве средств воспламенения и может быть использовано при изготовлении капсюлей-воспламенителей патронов стрелкового оружия.

Одним из основных требований, предъявляемых к капсюлям-воспламенителям типа «BOXER», является обеспечение безотказности срабатывания при ударе бойка определенной системы оружия в патроне определенного калибра с определенной глубиной капсюльного гнезда и безопасности как при капсюлировании гильзы патрона, так и при сборке самого капсюля за счет минимизации отклонений расстояния между вершиной наковаленки капсюля и герметизирующей мембраной на воспламенительном составе ударного действия капсюля. Общепринятой технологией изготовления капсюльных изделий является групповая сборка.

Известен способ изготовления капсюлей-воспламенителей для дробовых и охотничьих патронов, в котором наковаленки изготавливаются холодной штамповкой из металлической ленты. Полученные наковаленки после предварительной обработки (галтовка, обезжиривание, травление поверхности, гальваническое покрытие, промывка, сушка) поступают в сборочный цех и досылаются групповым способом в снаряженные ударным воспламенительным составом колпачки (П.Ф. Бубнов и И.П. Сухов «Средства инициирования», Москва, 1945., Оборонгиз, с. 16, с. 27, 28, с. 41-52), Указанный способ принят за аналог. К недостаткам указанного способа относится то, что он не обеспечивает точного изготовления наковаленок и поэтому возникает возможность попадания на групповую сборку бракованных наковаленок с завышенной высотой, что приведет к недопустимому внедрению наковаленки в ударный состав, срабатыванию состава, выходу пресс-инструмента из строя и остановке процесса сборки капсюлей на ремонтно-профилактические работы. Кроме того, к недостаткам относится необходимость получения максимально точной по высоте наковаленки за счет использования проката повышенной точности с ограниченными механическими свойствами и за счет высоких требований поточности к изготовлению многоместных штампов. При этом невозможно добиться единообразных размеров отдельных пуансонов и матриц в многоместном штампе.

Известен способ изготовления капсюлей-воспламенителей по патенту РФ №2222775, включающий получение наковаленок предварительной вырезкой-формовкой из металлопроката нормальной точности высотой 1-1,2 их окончательной высоты (т.е. допускается 20% погрешность по высоте матрицы), и окончательную формовку-калибровку по высоте в перегрузочной решетке-матрице пресс-инструмента непосредственно перед их досылкой в колпачки, при этом толщина решетки-матрицы соответствует окончательной высоте наковаленок. Этот способ принимается за прототип.

В капсюлях-воспламенителях типа «BOXER», изготовленных по способу, известному по прототипу, энергия, обеспечивающая безотказность срабатывания, на 2-5% ниже, а энергия, определяющая уровень безопасности изделия, выше на 4-8%, чем для других капсюлей-воспламенителей, изготовленных не по этому способу (патент РФ №2222775).

Недостатком способа изготовления капсюлей-воспламенителей типа «BOXER» по прототипу является сложность и высокая трудоемкость данного способа из-за необходимости проводить дополнительную операцию - окончательную формовку-калибровку по высоте в перегрузочной решетке-матрице пресс-инструмента.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание формы наковаленки, допускающей наиболее простое и экономичное изготовление; упрощение и уменьшение трудоемкости способа изготовления капсюлей-воспламенителей типа «BOXER» с высокими потребительскими свойствами, как у капсюля-воспламенителя, известного по прототипу. Также уменьшение расхода материала при изготовлении.

Указанная техническая задача решена тем, что лепестковая наковаленка для капсюля-воспламенителя имеет три лепестка с отношением радиуса «R» наковаленки к ее высоте Н равным 1,0±0,2 и изготавливается методом совмещения операций вырубки и свертки детали на одноместном штампе, установленном на прессе, из металлической ленты с временным сопротивлением не более 45 кгс/мм² за один ход пресса с использованием пуансона и матрицы, при этом усилие пресса на одно гнездо штампа должны быть не меньше произведения площади среза лепесковой наковаленки умноженной на временное сопротивление металлической ленты. Предлагаемый способ изготовления капсюлей-воспламенителей типа «BOXER» как один из вариантов предполагает то, что в качестве ленты, из которой изготавливаются наковаленки, применена латунная лента по ГОСТ 2208-91 с временным сопротивлением (30-42) кгс/мм².

Именно выбор одноместного штампа и относительно мягкого материала металлической ленты для изготовления на нем наковаленок капсюля-воспламенителя обеспечивает высокую точность геометрических размеров наковаленок в течение длительного времени работы штампа. Это особенно важно для сохранения стабильной высоты наковаленки. Наковаленки с завышенной высотой «Н» приводят к недопустимому внедрению наковаленки в ударный состав, срабатыванию состава, выходу пресс-инструмента из строя и остановке процесса сборки капсюлей на ремонтно-профилактические работы.

На фиг. 1 представлена конструкция трехлепестковой наковаленки высотой «Н» и радиусом «R».

На фиг. 2 представлена конструкция пуансона одноместного штампа.

На фиг. 3 представлена конструкция матрицы одноместного штампа.

На фиг. 4 представлена конструкция капсюля-воспламенителя типа «BOXER» с минимальной высотой наковаленки.

На фиг. 5 представлена конструкция капсюля-воспламенителя типа «BOXER» с максимальной высотой наковаленки.

Например при изготовлении одной партии наковаленок на одноместном штампе по предлагаемому изобретению разброс значений высот «Н» наковаленок находился в пределах от 2,00 до 2,07 мм, т.е. не более 3,5%.

Естественно, что при этом нет необходимости изготавливать наковаленки предварительной вырезкой-формовкой из металлопроката нормальной точности высотой 1-1,2 их окончательной высоты, а затем делать окончательную формовку-калибровку по высоте в перегрузочной решетке-матрице пресс-инструмента непосредственно перед их досылкой в колпачки. При использовании для изготовления наковаленок в качестве ленты используют ленту из более твердого материала - низкоуглеродистой стали по ГОСТ 503-81 с временным сопротивлением более 54 кгс/мм² ,разброс значений «Н» высоты наковаленок увеличился в 2 раза.

Положительный результат при использовании предлагаемого способа для производства капсюлей-воспламенителей типа «BOXER» подтвержден также изготовлением опытной партии наковаленок радиусом «R» 2,15 мм и высотой 2 мм из латунной ленты Л63 по ГОСТ 2208-91 толщиной 0,63 мм и сборкой с ними капсюлей-воспламенителей типа «BOXER» в снаряженные воспламенительным составом ударного действия колпачки с размерами: диаметр колпачка 5,3 мм, высота колпачка 3,7 мм.

Данная наковаленка имела длину внешнего периметра около 13.5 мм. При толщине ленты 0,63 мм площадь среза при вырубке наковаленки составляет около 8,5 мм. Тогда усилие пресса для вырубки наковаленок должно быть не менее около 400 кгс. Применялся вертикально кривошипный пресс марки К 230И. У этих изготовленных наковаленок на одноместном штампе разброс значений высот «Н» находился в пределах от 2,00 до 2,08 мм, т.е. не более 4%.

Таким образом, была собрана опытная партия капсюлей-воспламенителей с использованием штатного воспламенительного состава ударного действия УНТ-Т ТУ 7513104.141-89. Масса воспламенительного состава ударного действия составила от 0,030 до 0,032 г.

На фиг. 4 показаны изготовленные капсюли-воспламенители типа «BOXER», у которых вставлены наковаленки с минимальной высотой «Н» 2,00 мм. На фиг. 5 показаны изготовленные капсюли-воспламенители типа «BOXER», у которых вставлены наковаленки с максимальной высотой «Н» 2,08 мм. Незначительное выступание наковаленки из колпачка на 0,08 мм не вносит никаких проблем в производство капсюлей-воспламенителей и в процесс капсюлирования гильз патронов.

Данные капсюли-воспламенители типа «BOXER» испытаны в ЗАО «Новосибирский патронный завод» во время натурных стрельб в составе патронов 12,7×55 СЦ 130 из ВССК "Выхлоп" и в составе гладкоствольного патрона 410-го калибра с металлической гильзой. Патроны 12,7×55 СЦ 130 и патроны 410-го калибра имели капсюльное гнездо с размерами: глубина капсюльного гнезда от 3,7 до 3,83 мм; диаметр капсюльного отверстия от 5,32 до 5,34 мм; диаметр запального отверстия от 2,0 до 2,25 мм. Результаты испытаний положительные. Капсюли-воспламенители надежно срабатывали и обеспечивали стабильное воспламенение порохового заряда патрона, что подтверждает работоспособность предлагаемого изобретения.

Изобретение относится к области специального машиностроения в производстве средств воспламенения и может быть использовано при изготовлении капсюлей-воспламенителей патронов стрелкового оружия. Лепестковая наковаленка для капсюля-воспламенителя имеет три лепестка с отношением радиуса наковаленки к ее высоте равным 1,0±0,2 и изготавливается методом совмещения операций вырубки и свертки детали на одноместном штампе, установленном на прессе, из металлической ленты с временным сопротивлением не более 45 кгс/мм² за один ход пресса с использованием пуансона и матрицы. Усилие пресса на одно гнездо штампа должно быть не меньше произведения площади среза лепестковой наковаленки, умноженной на временное сопротивление металлической ленты. В качестве ленты, из которой изготавливаются наковаленки, может быть применена латунная лента с временным сопротивлением не более (30-42) кгс/мм². Изобретение позволяет обеспечить безотказность срабатывания капсюлей-воспламенителей и безопасность работ как при капсюлировании гильзы патрона, так и при сборке самого капсюля. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ изготовления капсюлей-воспламенителей типа «BOXER», при котором наковаленки изготавливаются холодной штамповкой из металлической ленты и досылаются групповым способом в снаряженные воспламенительным составом ударного действия колпачки, отличающийся тем, что лепестковая наковаленка имеет три лепестка с отношением радиуса наковаленки к ее высоте равным 1,0±0,2 и изготавливается методом совмещения операций вырубки и свертки детали на одноместном штампе, установленном на прессе, из металлической ленты с временным сопротивлением не более 45 кгс/мм² , за один ход пресса с использованием пуансона и матрицы, при этом усилие пресса на одно гнездо штампа должно быть не меньше произведения площади среза лепесковой наковаленки, умноженной на временное сопротивление металлической ленты.

2. Способ изготовления капсюлей-воспламенителей типа «BOXER» по п. 1, отличающийся тем, что в качестве ленты, из которой изготавливаются наковаленки, применена латунная лента по ГОСТ 2208-91 с временным сопротивлением (30-42) кгс/мм².