способ изготовления нарезного ствола

Формула изобретения

1. Способ изготовления нарезного ствола, включающий изготовление заготовки в виде трубы с заходной, деформируемой и поводковой частями, изготовление из нее радиальным обжатием поковки ствола с нарезами и патронником с использованием оправки для формирования нарезов и окончательную механическую обработку, отличающийся тем, что заготовку в виде трубы изготавливают с отверстием по всей длине, имеющим диаметр, превышающий диаметр поковки ствола по нарезам на величину зазора, необходимого для установки в указанное отверстие оправки для формирования нарезов при радиальном обжатии, а поковку ствола с нарезами и патронником изготавливают в несколько этапов, при этом сначала изготавливают радиальным обжатием поковку ствола с нарезами на деформируемой части трубы, далее осуществляют предварительную механическую обработку резанием внутренней и наружной поверхностей поковки ствола в области патронника, а затем область патронника поковки ствола подвергают радиальному обжатию.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе радиального обжатия области патронника поковки ствола используют оправку, причем поковку ствола и оправку фиксируют от проворота и осевого перемещения по нарезам ствола и пульному входу патронника.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении нарезных ступенчатых стволов.

Известен способ изготовления ствола (см. патент RU 2156670, МПК B21D 51/16, 22/00, 41/00, публ. 27.09.2000 г.), включающий изготовление из исходной заготовки заготовки-трубы с заходной, деформируемой и поводковой частью в виде большого и малого цилиндров, при этом малый цилиндр поводковой части изготавливают с диаметром, равным или большим окончательного наружного диаметра казенной части ствола, а большой цилиндр поводковой части сохраняют с диаметром исходной заготовки, радиальное обжатие полуфабриката и его окончательную механическую обработку с удалением по длине только заходной части.

Описанный способ имеет следующие недостатки.

1. Из-за сохранения большого цилиндра поводковой части с диаметром исходной заготовки (без механической обработки) увеличивается длина недокова поводковой части, т.к. на необработанном диаметре сохраняются дефекты исходной заготовки (овальность, забоины, изъеденность, возможно следы коррозии и т.д.) и подвергать его радиальному обжатию нецелесообразно. Наличие хотя бы одного из вышеуказанных дефектов на заготовке-трубе ограничивает возможность использования способа, т.к. в процессе радиального обжатия часть дефектов заковывается, часть копируется на внутреннюю поверхность. Разнотолщинность от дефектов наружной поверхности приводит к быстрому износу дорогостоящего инструмента (оправки и бойков). По этой же причине из такой заготовки-трубы невозможно изготовить радиальным обжатием полуфабрикат ствола с патронником.

2. При изготовлении поковки с патронником неизбежно удаление хотя бы малого цилиндра поводковой части заготовки-трубы.

Известен способ изготовления нарезного ствола пулемета 6П6М (см. ОСТ В3-6011-85, стр. 59, 60, 62), принятый за прототип. Способ включает изготовление из исходной заготовки заготовки-трубы с заходной, деформируемой и поводковой частями, при этом диаметр отверстия заготовки-трубы больше максимального диаметра патронника по всей длине заготовки-трубы, изготовление за одну операцию радиального обжатия поковки ствола с нарезами и патронником и окончательную механическую обработку.

Прототип имеет следующие недостатки.

1. Способ экономически целесообразен при изготовлении коротких стволов, у которых разница между максимальным внутренним диаметром патронника и диаметром по полям нарезной части незначительна (для стволов малых калибров). При изготовлении стволов крупнокалиберных изделий (12,7; 14,5; 23; 30 мм) способ использовать нецелесообразно из-за большой длины исходной заготовки и значительной разницы между максимальным диаметром патронника и диаметром нарезной части по полям, т.к. для реализации способа необходимо в заготовке-трубе получать диаметр отверстия, больший максимального диаметра патронника по всей длине заготовки-трубы, что ведет к значительным трудовым и материальным затратам.

2. При ковке канала ствола и патронника в одной операции радиального обжатия используется сложная в изготовлении и дорогостоящая оправка при незначительной ее стойкости.

3. При реализации способа пульный вход патронника формируется с припуском под окончательную обработку.

Изобретением решается задача изготовления крупнокалиберного нарезного ствола с патронником методом радиального обжатия.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в снижении расхода материала при изготовлении радиальным обжатием поковок крупнокалиберных стволов с патронником.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления нарезного ствола, включающем изготовление из исходной заготовки заготовки-трубы с заходной, деформируемой и поводковой частями, изготовление радиальным обжатием поковки ствола с нарезами и патронником и окончательную механическую обработку, новым является то, что заготовку-трубу изготавливают с отверстием по всей длине с диаметром, большим диаметра поковки по нарезам на величину необходимого зазора, с которым устанавливают в отверстие оправку для формирования нарезов при радиальном обжатии, а саму поковку с нарезами и патронником изготавливают в несколько этапов, при этом сначала изготавливают радиальным обжатием поковку с нарезами на деформируемой части, далее осуществляют предварительную механическую обработку резанием внутренней и наружной поверхностей поковки в области патронника, а затем область патронника подвергают радиальному обжатию, при этом поковку и оправку фиксируют от проворота и осевого перемещения по нарезам и пульному входу патроннника.

Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена заготовка-труба; на фиг.2 - поковка с нарезным каналом; на фиг.3 - поковка после механической обработки резанием по месту патронника; на фиг.4 - поковка с оправкой после радиального обжатия патронника.

Способ реализуется следующим образом.

Разрабатывают чертеж поковки ствола с патронником и нарезами в канале. Из условия равенства объемов и допустимой степени деформации разрабатывают:

- чертеж поковки под операцию радиального обжатия патронника;

- чертеж поковки ствола с нарезным каналом;

- чертеж заготовки-трубы;

- определяют диаметр и длину исходной заготовки.

Из исходной заготовки механической обработкой получают заготовку-трубу 1 с заходной, деформируемой и поводковой частями с диаметром отверстия трубы d_o, большим диаметра по нарезам d_н поковки 2 на величину необходимого зазора S, с которым устанавливают в отверстие оправку 3 для формирования нарезов. На первом этапе радиального обжатия на радиально-обжимной машине изготавливают поковку 2 с нарезным каналом на деформируемой части с диаметром полей d_п и диаметром нарезов d _н. Внутреннюю поверхность поковки 2 со стороны поводковой части обрабатывают резанием на расчетной длине с формированием предварительных поверхностей патронника, а именно пульного входа и отверстия с диаметром D_o, большим максимального диаметра патронника D_max. Наружную поверхность поводковой части поковки 2 обрабатывают от начала пульного входа в сторону заходной и поводковой частей, при этом участок от начала пульного входа в сторону заходной части обтачивают в диаметр, меньший диаметра казенной части поковки после радиального обжатия патронника, а участок от начала пульного входа в сторону торцов поводковой части поковки 2 обтачивают в размеры, исходя из равенства объемов до и после обжатия и допустимой степени деформации. Далее устанавливают поковку 2 в поводковый центр, фиксируя нарезы поковки с ответными поверхностями направляющей части оправки 4. Закрепляют поковку 2 между поводковым и подпорным центрами радиально-обжимной машины, досылают оправку 4 до пульного входа поковки и производят радиальное обжатие поковки в области патронника, извлекают оправку 4 из патронника, раскрепляют полученную поковку 5, извлекают ее из радиально-обжимной машины и производят окончательную механическую обработку нарезного ствола.