RU2066821C1

RU2066821C1 - Method of manufacturing firearms wear-resistant barrel

Info

Publication number: RU2066821C1
Application number: RU93056133A
Authority: RU
Inventors: В.А. Евсеев; Д.Л. Липсман; И.В. Пестов
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Завод им.В.А.Дегтярева"
Priority date: 1993-12-20
Filing date: 1993-12-20
Publication date: 1996-09-20

Abstract

FIELD: manufacturing barrels of small-arms and gun weapons. SUBSTANCE: at manufacture of barrel the whole metal of breech end of the barrel, a cartridge chamber and beginning of the rifled bore over a length of at least 3 calibres inclusive, is subjected to thermal treatment so as to enhanced its hardness, then the casing is press-fitted onto the section with enhanced hardness; the casing overlaps this section over a length of at least one caliber. EFFECT: enhanced wear resistance. 1 dwg

Description

Изобретение относится к оборонной технике, а именно к стрелково-пушечному вооружению. The invention relates to defense technology, namely to small arms and cannon weapons.

Известны способы изготовления стволов, включающие общую термообработку заготовки ствола, обеспечивающую однородную структуру и одинаковую твердость металла в любом месте детали (см. Благонравов А.А. "Основы проектирования автоматического оружия", Оборонгиз, 1940 г. Горов Э.А. Гнатовский Н.И. "Основы устройства автоматического оружия", Пенза, 1960 г.). Known methods for the manufacture of trunks, including general heat treatment of the billet barrel, providing a uniform structure and the same hardness of the metal anywhere in the part (see Blagonravov A. A. "Fundamentals of designing automatic weapons", Oborongiz, 1940 Gorov E. A. Gnatovsky N. I. "Fundamentals of automatic weapons", Penza, 1960).

Недостатком данного способа является то, что он не обеспечивает достаточной стойкости нарезной части стволов к термопластическому износу, присущему высокотемпному оружию. The disadvantage of this method is that it does not provide sufficient resistance of the threaded part of the trunks to thermoplastic wear inherent in high-temperature weapons.

Одним из возможных путей снижения степени термопластического износа нарезной части ствола является повышение твеpдости материала ствола. Однако данное техническое решение при изготовлении стволов известными способами приводит к снижению пластичности металла и увеличению хладноломкости, что в условиях отрицательных температур приводит к хрупкому разрыву стволов. В результате этого, известные способы изготовления серийных моноблочных стволов обеспечивают их относительно невысокую твердость (HRC 24-30), исходя из необходимости обеспечения достаточной пластичности при относительно приемлемой стойкости к термопластическому износу нарезной части. One of the possible ways to reduce the degree of thermoplastic wear of the threaded part of the barrel is to increase the hardness of the barrel material. However, this technical solution in the manufacture of trunks by known methods leads to a decrease in the ductility of the metal and an increase in cold brittleness, which at low temperatures leads to brittle rupture of the trunks. As a result of this, the known methods for manufacturing serial monoblock trunks provide their relatively low hardness (HRC 24-30), based on the need to ensure sufficient ductility with a relatively acceptable resistance to thermoplastic wear of the threaded part.

Известен способ изготовления износостойкого ствола огнестрельного оружия (см. патент США N 3780465, кл. 42-75 А, 1972), принятый за прототип на основании совпадения большинства существенных признаков с заявляемым объектом, включающий повышение твердости отдельных участков ствола (полей), для обеспечения их большей стойкости к термопластическому износу по отношению к остальной части металла ствола. Причем это может быть проведено на лейнере (трубе), на которую затем напрессовывают корпус (кожух). A known method of manufacturing a wear-resistant barrel of a firearm (see US patent N 3780465, CL 42-75 A, 1972), adopted as a prototype based on the coincidence of most of the essential features with the claimed object, including increasing the hardness of individual sections of the barrel (fields), to ensure their greater resistance to thermoplastic wear with respect to the rest of the barrel metal. Moreover, this can be carried out on a liner (pipe), on which the body (casing) is then pressed.

Недостатком данного способа является его относительная сложность и потребность в дорогом специализированном технологическом оборудовании. Повышение твердости полей нарезной части ствола по всей длине (как это предусматривается данным способом) нерационально, т.к. термопластический износ нарезной части происходит только на начальном участке длиной не менее 3 калибров (см. книгу Б.В. Орлов, Э.К. Ларман, В.Г. Маликов "Устройство и проектирование стволов артиллерийских орудий", Москва. Машиностроение, 1976 г. стр. 250-251, рис. 6.5) в зависимости от режима стрельбы и настрела. Кроме этого, наличие в поперечном сечении ствола чередующихся зон металла с различной структурой обуславливает дополнительное снижение прочности ствола из-за возникающих внутренних напряжений в переходных зонах. The disadvantage of this method is its relative complexity and the need for expensive specialized technological equipment. The increase in field hardness of the threaded part of the barrel along the entire length (as provided for by this method) is irrational, because thermoplastic wear of the threaded part occurs only in the initial section with a length of at least 3 calibers (see the book “Design and design of artillery barrels” by B.V. Orlov, E.K. Larman, V.G. Malikov, Moscow. Engineering, 1976 p. 250-251, Fig. 6.5), depending on the shooting mode and shooting. In addition, the presence in the cross section of the trunk of alternating zones of metal with a different structure causes an additional decrease in the strength of the barrel due to internal stresses arising in the transition zones.

Предлагаемым изобретением решается задача изготовления износостойкого ствола огнестрельного оружия. The present invention solves the problem of manufacturing a wear-resistant barrel of a firearm.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в следующем: упрощается технологическое оборудование применяемое при изготовлении ствола, обеспечивается высокая стойкость начального участка нарезной части ствола к термопластическому износу и сохраняется необходимый запас конструктивной прочности ствола. The technical result obtained by carrying out the invention is as follows: the technological equipment used in the manufacture of the barrel is simplified, the initial section of the threaded portion of the barrel is highly resistant to thermoplastic wear and the necessary margin of structural strength of the barrel is retained.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления износостойкого ствола огнестрельного оружия, включающем термическое повышение твердости части ствола и последующее напрессовывание на ствол кожуха, новым является то, что термообработке для повышения твеpдости подвергают весь металл казенной части ствола, включая патронник и начало нарезной части на длине не менее 3-х калибров, а затем на участок с повышенной твердостью напрессовывают кожух, при этом кожух перекрывает этот участок на длину не менее одного калибра. The specified technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing a wear-resistant barrel of a firearm, including a thermal increase in the hardness of the barrel and subsequent pressing on the barrel of the casing, it is new that all metal of the breech of the barrel, including the chamber and the beginning of the threaded part, is subjected to heat treatment to increase hardness. a casing is pressed over a length of at least 3 calibres, and then a casing is pressed onto a section with increased hardness, while the casing overlaps this section by a length of at least one potassium pa.

Сравнение заявленного изобретения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна". Comparison of the claimed invention with the prototype made it possible to establish compliance with its criterion of "novelty."

При анализе уровня техники в данной области не было выявлено влияние предписываемых этим изобретением преобразований, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками на достижение технического результата и, следовательно, заявляемая совокупность существенных признаков обеспечивает данному изобретению соответствие критерию "изобретательский уровень". When analyzing the state of the art in this field, the effect of the transformations prescribed by this invention, characterized by significant features distinctive from the prototype, on the achievement of the technical result and, therefore, the claimed combination of essential features, ensures the invention meets the criterion of "inventive step".

На чертеже показан ствол, изготовленный заявляемым способом. The drawing shows a barrel made by the claimed method.

Реализация данного способа обеспечивается на известном оборудовании по типовым технологическим процессам. The implementation of this method is provided on known equipment for standard technological processes.

Так, в частности, исходная трубная заготовка из специальной ствольной стали 25Х3М3НБЦА-Ш (ТУЗ-1551-88), имеющая в состоянии поставки общую твердость HRC_э 26,5-30,5, подвергается механической обработке. Затем казенная часть ствола, включая патронник и начальный участок нарезной части на длине не менее 3-х и не более 10-ти калибров (приблизительно на этой длине, как показывают испытания, заканчивается максимальный износ нарезной части ствола) подвергаются термической обработке, например по следующей технологической схеме: закалка ТВЧ при температуре 1000-1100^oC, охлаждение в воде и отпуск при температуре 250-300^oC, время выдержки 4 часа, охлаждение на воздухе. Твердость термообработанного участка HRC_э 45-49. После этого производится окончательная механическая обработка ствола, включающая, в том числе, шлифовку термообработанного участка казенной части для последующего горячего напрессовывания на нее кожуха (муфты), которая по длине перекрывает термообработанный участок на величину не менее одного калибра. Затем проводится необходимая механическая обработка полученной сборки (ствол-кожух) и необходимые гальванические и другие виды покрытия предусмотренные конструкторской документацией. На прилагаемом чертеже показан ствол 1, состоящий из патронника 2 и канала с нарезной частью 3. Зона А ствола имеет повышенную твердость относительно остальной части ствола. На ствол напрессована муфта 4, перекрывающая по длине зону повышенной твердости ствола на величину Б.So, in particular, the initial tube billet from special barrel steel 25Kh3M3NBTSA-Sh (TUZ-1551-88), which has a total hardness of HRC _e 26.5-30.5 in the delivery state, is subjected to mechanical processing. Then, the breech of the barrel, including the chamber and the initial section of the threaded part at a length of at least 3 and not more than 10 calibers (approximately at this length, as shown by tests, the maximum wear of the threaded part of the barrel ends) are subjected to heat treatment, for example, according to the following technological scheme: hardening of the high frequency current at a temperature of 1000-1100 ^o C, cooling in water and tempering at a temperature of 250-300 ^o C, holding time 4 hours, cooling in air. The hardness of the heat-treated area HRC _e 45-49. After that, the final mechanical processing of the barrel is carried out, including, among other things, grinding of the heat-treated section of the breech section for subsequent hot pressing on the casing (sleeve), which overlaps the heat-treated section by at least one caliber in length. Then, the necessary machining of the resulting assembly (barrel-casing) and the necessary galvanic and other types of coating provided by the design documentation are carried out. The attached drawing shows the barrel 1, consisting of a chamber 2 and a channel with a threaded part 3. Zone A of the barrel has increased hardness relative to the rest of the barrel. Clutch 4 is pressed onto the barrel, overlapping the length of the zone of increased hardness of the barrel by B.

Таким образом, изготовленный заявляемым способом ствол имеет высокую твердость материала в подверженной термопластическому износу зоне (начальный участок нарезной части) и достаточную конструктивную прочность за счет изготовления его по скрепленной схеме (наличие напрессованного кожуха). Thus, the barrel made by the claimed method has a high hardness of the material in the zone subject to thermoplastic wear (the initial portion of the threaded part) and sufficient structural strength due to its manufacturing according to the fastened pattern (the presence of a pressed casing).

Claims

A method of manufacturing a wear-resistant barrel of a firearm, including a thermal increase in the hardness of a portion of the barrel and subsequent pressing on the barrel of the casing, characterized in that heat treatment to increase the hardness is subjected to all the metal of the breech of the barrel, including the chamber and the beginning of the threaded portion at a length of at least three calibers, and then a casing is pressed onto a site with increased hardness, while the casing overlaps this section by a length of at least one caliber.