Способ изготовления нарезных каналов стволов спортивно-охотничьего оружия и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК B21J5/12 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к производству стволов спортивно-охотничьего оружия

Известен способ изготовления оружейных стволов, имеющих начальный конический участок, цилиндрический участок и цилиндрический патронник при котором обработку ствола производят путем радиального обжатия полой заготовки на оправке перемещаемой относительно заготовки

Недостатком является сложность устройства для изготовления связанная с применением нескольких приводов

Известен способ изготовления каналов стволов спортивно-охотничьего оружия и устройство для его осуществления согласно которому производят радиальное обжатие полой заготовки на оправке, перемещаемой относительно заготовки, со скоростью прямо пропорциональной скорости подачи заготовки

Устройство для осуществления способа содержит подпорный центр с подпружиненным упором тягу подпружиненную в осевом направлении, и коническую оправку За время радиального обжатия заготовка продвигается через зону деформации и перемещает подпорный центр влево Конусная оправка перемещается влево со скоростью прямо пропорциональной скорости подачи заготовки. Перемещение оправки уменьшает энергию пружины тяги с меньшей скоростью, чем пружины упора Соотношение между скоростями изменения усилий этих пружин равно коэффициенту удлинения деталей от обжатия

Недостатком описанных способа и уст ройства является повышенный расход металла при получении дульной части канала ствола с раструбом.

Целью изобретения является повышение коэффициента использования метал па при получении дульном части канала ствола с раструбом.

Цель достигается за счет того, что в спо собе изготовления каналов стволов спортивно-охотничьего оружия путем радиального обжатия полой заготовки на конической OR равке, перемещаемой относительно заготовки, это перемещение производят в сторону противоположную направлению подачи заготовки со скоростью, определенной зависимость /

/ -л/ - каи

vonp -Vn

К,

А

опр

где Vonp скорость перемещения оправки Vn - скорость подачи заготовки, Ккан - заданная конусность участка ка нала ствола;

Копр - конусность оправки, А- коэффициент удлинения детали При этом известное устройство содержащее подпорный и поводковый центры, конусную оправку, соединенную тягбй со штоком цилиндра осевого перемещения, и радиально расположенные бойки снабжено конусом с размещенными в нем подпру жиненной в радиальном направлении гайкой, периодически взаимодействующей с винтом, расположенным на противоположном от оправки конце тяги, при отом корпус закреплен на штоке в гайке в верхней половине отверстия выполнена резьба, а в нижней половине выполнена разрядка глубиной, превышающей высоту профиля резьбы винта, между нонусом и гайкой размещен шарик, фиксирующий положение гайки относительно винта в радиальном направлении.

На фиг 1 представлено исходное пояснение деталей устройства после загрузки заготовки на фиг. 2 - положение деталей устройства, соответствующее началу обработки раструба канала ствола, на фиг 3 положение деталей устройства, соответствующее окончанию обработки раструба канала ствол и

началу обработки его цилиндрической части, на фиг 4 - разрез А-А на фиг 1, на фиг 5 - разрез Б Б на фиг 2, на фиг 6 - схема для расчета зависимости скорости перемещения оправки согласно прилагаемому спо собу

Устройство для осуществления способа содержит подпорный центр 1, повидковый центр 2, радиально расположенные бойки 3,

конусную оправку 4 с тягой 5, на конце которой закреплен винт 6 с пружиной 7 Винт fi периодически взаимодействуе; со специальной гайкой 8, в которой в верхней половине отверстия выполнена резьба 9 (AHI 4)

а в нижней половине выполнена разрядка 10 глубиной, преоышаю цей высоту профиля резьбы винта 6 Гайка 8 с вингом 6 и пружи ней 7 установлены в корпуса 11,закрепленном на штоке 12 гидроцилиндрэ 13

Радиальное положение гайки 8 определяется пружиной 14, установленной между гайкой 8 снизу и корпусом 11, и нажимным шариком 15, установленным МЗЖДУ гайкой 8 сверху и корпусом 11

Устройство работае следующим пбразом

Заюговку 16 ствола перед началом об- раоогки зажимают между подпорним 1 и поводковым 2 центрами радизльно-оЬжимной машины. Поршень 17 гицроцилиндра 13 со ипоком 12 находится в крайнем заднем положении Гайк 8 под действием пружины 14 находится в крайнем верхьем положении, а винт под действием пружины 7 в

крайнем переднем положении и ограничен крышкой 18, закрепленной на корпусе

Конусную оправку 4 вводят в отверстие заготоеки 16 ствола Поршень 17 со штоком 12 iидроцилиндра 13 занимает крайнее переднее положение и сохраняет его до конца обработки всей заготовки ствола Корпус 11, закрепленный на штоке 12, входит в шпиндель 19 зажимной головки радиалыю-об- жимной машины Нажимной шарик 15

утопая перемещает гайку 8 вниз, которая сжимрет пружину 14 и вступает в зацепление с винтом 6

Вкпючают вращение и подачу заготовки 16 ствола Под действием бойков 3 материал заготовки 16 ствола дефоомируется и заполняет винтовые канавки конусной оправки 4 Вращение заготовки 16 ствола передается на конусную оправку 4 и через тягу 5 на винт 6 Винт 6 начинает ввинчиваться п гайку В, сжимая пружину 7, перемещается вместе с тягой 5 и конусной оправкой 4 в сторону противоположную направлению подачи за готовки 16 ствола(фи- 2)

Схема для расчета зависимости скости перемещения оправки представлена фиг. 6,

L0(D2-Di)/tga2 ;

LK (D2-Di)/tgai , где LQ - перемещение оправки;

LK длина конусного участка канала так как tg o;2 Konp; tga , где Копр - конусность оправки;

Ккан - конусность участка канала, тогда

D2 - (1)

LO

К,

опр

,D2-Di

LK - -у

К-кан

Кроме того, U V0np.t(2)

t Я , где Vonp скорость перемещения оправки;

Vn - скорость подачи заготовки;

t - время обработки;

Я - коэффициент удлинения детали.

D2 -Di

Исходя из того, что Vnt Л

Кк

D2 -Di получим t -гт-т-v

Vn Л Кк

Подставляя (3) в (2) и приравнучим

Р2 -- Di Vonp (Da-Dp КопрVn Л Ккан

Отсюда

к.

к,

опр

После того, как винт 6 переместится в крайнее заднее положение, он выйдет из зацепления с гайкой 8, при этом прекратится движение конусной оправки 4 и начнется обработка цилиндрической части канала ствола (фиг. 3).

По окончании обработки конусная on- равка 4 выводится из канала заготовки 16 ствола. Поршень 17 со штоком 12 гидроцилиндра 13 перемещается в крайнее заднее положение. Корпус 11, закрепленный на штоке 12, выходит из шпинделя 18 зажимной головки. Нажимной шарик 15 освобождается, гайка 8 под действием пружины 14 перемещается в крайнее верхнее положение, а винт 6 под действием пружины 7 займет крайнее переднее положение

Пример. Способ и устройство для его осуществления отработаны при изготовлении нарезных стволов калибра 9,0 мм. Обработка стволов проводилась на радиально-ковочной машине SHK-10 (про- изводство Австрии).

Ниже приведены основные параметры и характеристики конструктивных элементов.

10

15

20

25

30

gg

40

ее

45

50

В качестве заготовок использована трубная заготовка из стали ЗОХН2МФА с: диаметром отверстия 11,5 мм, наружным

диаметром 30 мм, длиной 195 мм.

Обрабо7ка стволов проводилась со скоростью подачи заготовки 55 мм/мин, числом оборотов заготовки 37 об/мин, осевым усилием подпора заготовки 36 кН, относительной степенью обжатия заготовки 27%, коэффициентом удлинения материала 1,38.

В качестве инструмента использовались бойки с углом заходной части 8° и тзер- досплавная оправка с конусностью 0°5 (1:1000).

Винт 6 изготовлен из стали 4СХ, HRC 35,..40, резьба М22х2, длина резьбовой части 14 мм. Гайка 8 изготовлена из стали 40Х, HRC 35...40, резьба М22х2, разрядка в нижней половине гайки представляет собой полуокружность диаметром 26 мм. Нажимной шарик изготовлен из стали ЩХ15, HRC 54...58, диаметр 13 мм,

Пружина 7 изготовлена из стальной 65Г проволоки диаметром 1,5 мм, внутренний диаметр пружины 62 мм, длина пружины ь свободном состоянии 50 мм, шаг пружины 4 мм. Пружина 14 изготовлена из стальной 65 Г проволоки диаметром 1,5 мм, внутренний диаметр пружины 8 мм, длина пружины в свободном состоянии 10 мм, шаг пружины 2 мм.

С использованием указанных способа и устройства изготовлены стволы, имеющие на длине 17 мм раструб канала ствола по полям и нарезам величиной 0,027 мм.

Таким образом, предложенный способ обработки нарезных каналов стволов и устройство для его осуществления позволяют за одну операцию изготовить раструб в дульной части с каналом ствола и обеспечивают стабильность размеров обработки.

Формула изобретения

1. Способ изготовления нарезных каналов стволов спортивно-охотничьего оружия путем радиального обжатия полой заготовки на конической оправке, перемещаемой относительно заготовки, отличающий- с я тем, что, с целью повышения коэффициента использования металла при получении дульной части канала ствола с раструбом, перемещение оправки относительно заготовки производят в сторону, противоположную направлению подачи заготовки, со скоростью, определяемой зависимостью

/ . кан . 1

/ A j

txonp

где Vonp - скорость перемещения оправ: и; Vn - скорость подачи заготовки;

Ккон - заданная конусность участка канала ствола;

Копр - конусность оправки;

А - коэффициент удлинения заготовки.

2. Устройство для изготовления нарезных каналов стволов спортивно-охотничьего оружия, содержащее подпорный и поводковый центры, конусную оправку, соединенную тягой со штоком силового цилиндра осевого ее перемещения, и радиально расположенные бойки, отличающееся тем, что оно снабжено закрепленным на ито

0

ке корпусом с размещенной в нем подпружиненной в радиальном направлении гайкой, винтом, жестко связанным с концом тяга, противоположно расположенным относительно оправки, а также фиксатором радиального положения гайки относительно винта в виде установленного между корпусом и гайкой шарика, при этом гайка размещена с возможностью периодического взаимодействия с винтом и выполнена с резьбой в верхней части отверстия и ради- альной выборкой в нижней его части глубиной превышающей высоту профиля резьбы.

Сущность изобретения согласно способу изготовления каналов стволов путем радиального обжатия полой заготовки на конической оправке, перемещаемой относительно заготовки, перемещение оправки производят в сторону противоположную направлению подачи с определенной скоростью Устройство для осуществления способа содержит подпорный центр поводковый центр, конусную оправку, соединенную тягой со штоком силового цилиндра, радиально расположенные бойки и снабжено корпусом с размещенной в нем подпружиненной в радиальном направлении гайкой периодически взаимодействующей с винтом расположенным на противоположном от оправки конце тяги В процессе обработки при включении вращения и подачи заготовок ствола под действием бойков материал заготовки деформируется и заполняет винтовые канавки конусной оправки Вращение передается на конусную оправку и через тягу на винт Последний начинает ввинчиваться в гайку сжимая пружину перемещается вместе с тягой и конусной оправкой в сторону противоположную направлению подачи заготовки ствола После того как винт переместится в крайнее заднее положение, он выйдет из зацепления с гайкой 8 при этом прекратится движение конусной оправки 4 и начинается обработка цилиндрической части ствола 2 с п ф-лы 6 ил

Pl/t./

Фиг.Ъ

иг L/

В

9и г. 5