求教:火炮身管加工的主流工艺和技术

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 09:35:07


     因为毕业设计的关系,摊上了身管数控加工规程编制和程序编制的课题,但是对于对于火炮身管的工艺和国内外的技术现状基本上没有什么了解,这些东西网上还真是找不来。
     这些诸如哪些工序经常性普通机床就可以,哪些必须靠数控保证,
     膛线加工目前采用的主流方法是那些,如果机械加工的话,膛线的内螺旋槽是用拉线机加工的,还是用其他的办法解决的?
      希望能有人了解的话就说两句,不胜感激!
    (已经陆续有70多人进来看过了,也没人发句话讲讲,晕-----,只是找到了枪管的加工工艺流程及技术参数,贴在二楼,不知道炮管的的工艺与之又多大的继承性,目前二楼正在审核中)

     因为毕业设计的关系,摊上了身管数控加工规程编制和程序编制的课题,但是对于对于火炮身管的工艺和国内外的技术现状基本上没有什么了解,这些东西网上还真是找不来。
     这些诸如哪些工序经常性普通机床就可以,哪些必须靠数控保证,
     膛线加工目前采用的主流方法是那些,如果机械加工的话,膛线的内螺旋槽是用拉线机加工的,还是用其他的办法解决的?
      希望能有人了解的话就说两句,不胜感激!
    (已经陆续有70多人进来看过了,也没人发句话讲讲,晕-----,只是找到了枪管的加工工艺流程及技术参数,贴在二楼,不知道炮管的的工艺与之又多大的继承性,目前二楼正在审核中)
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枪管


一、枪管的特点和主要技术条件

枪管是成枪上的一个很重要的零件,它的品质好坏不但关系到枪的射击精度和使
用寿命,而且直接影响成枪稳、准、狠地消灭敌人。因此,在机械加工前,必须
认真分析和瞭解枪管的特点以及它和其它部分的联繫,并熟悉其主要技术要求。
枪管的特点和要求是什麼呢?枪管是一个细而长,内膛尺寸精度及光洁度要求
高,特种工艺较為多的典型零件。它由线膛、弹膛、外圆各部所组成.
  


(一)、线膛部分

线膛的内面刻有其缠度為
240
毫米的四条右旋形槽,称為阴线来福线,它是当
弹丸受
Huo
药气体压力推动前进时,在空气中能获得稳定的飞行方向。阴线与
阴线之间的突棱称為阳线。阴线的两侧面中使弹丸旋转之侧面称之為导转侧面。

阴线与阳线的中心线应当同心,阴线的缠度不能过小或过大。过小时,阴线受弹
丸磨损较大,并减小阴线导转侧面使弹丸过早地离开阴线;过大时,阴线底部的
间隙增大,冲入间隙的气体增多,从而降低枪口动能和初速,影响弹丸飞行稳定
性和射程。

枪管线膛断面积的变化不能过大,否则弹丸连续性等现象。阳线和阴线不允许有
显著的波浪纹,以保证弹丸在膛内运动稳定和正常旋转,影响弹道性能的稳定。

阴线的旋转侧面不允许有塌角,双边和不连续性等现象。阳线和阴线不允许有显
著的波浪纹,以保证弹丸在膛内运动稳定和正常旋转,避免弹丸飞行不稳定或產
生膛炸。

线膛的表面特别是阳线光洁度,直接影响弹丸在膛内的运动。线膛表面越粗糙,
弹丸的运动阻力越大。尤其是线上膛有横向细纹时,阻力就很大,这时降低线膛
的耐磨性和枪管的使用寿命。

线膛的加工精度和表面光洁度的要求,决定了它的加工方法,我们应当採用专用
设备和工具并且创造一定的工作条件,以消除在它表面有形成模向细线的可能
性。
  



(二)、弹膛部分

弹膛是由连续的四个同心锥体组成.

第一、二、三锥体是容纳弹壳的,第四锥体是弹丸的入口处。膛线的起点在第一
锥体上,第四锥体的锥度大小影响弹丸卡入的压力。压力随锥度的增大而增加,
并可能使弹头和弹壳脱离。

从弹膛的作用来看,要求四个锥体相互间必须同心,并与线膛同心,否则弹丸退
壳力增大不能顺利装入和退出,降低了拉壳鉤寿命使弹底缘破坏。同时在发火后
还可使弹丸不能正确地导入线膛,影响弹丸线上膛内运动和射击的準确性。

弹膛的表面不允许有显著的刀痕和线条。弹膛第1锥体的表面如果光洁度差,
将增大弹壳对弹膛的摩擦,使弹壳不易退出。实践证明:当第1锥体表面存在
有环刀痕时,退壳力增大很多,这样不但使自动装填发生故障,而且也将降低拉
壳鉤的寿命和拉脱弹壳突缘。若第三、四锥体的光洁度低,由於弹头的滑动和高
温高压的火药气体的作用,使线膛產生侵蚀,因而降低枪管的寿命。
  

(三)、枪管的外表面

枪管外形部分包括尾端让拉壳鉤的缺口与弹匣结合的螺纹。

汇出部分火药气体并使枪机后退完成自动装填的导气箍的部位以及枪口端装
準星刺刀的刺刀座部位。

枪管外表面配装表尺座,导气箍和刺刀座部位的加工精度和光洁度,必须达到规
定的要求,并与线膛中心线同心,因為它们与枪管均是分级配合的。如果光洁度
差,将影响装配的牢固性;基其同心度偏差过大,则装配调整困难,并影响射击
準确性以及活塞杆的正确运动。

与机匣连接的螺纹光洁度必须符合规定的要求,并且其中心必须与弹膛同心,使
其顺利的送入枪弹。

枪口角度必须垂直於线膛中心线,它的形状和内斜面必须与线膛中心对称,否则火
药气体不是均匀地向四周泄出,影响弹丸由线膛飞出是方向的正确性。

枪管尾部突缘面须与弹膛中心垂直,继而的品质影响机匣与枪管尾端面紧密配合
程度。如果不垂直,使用一定时间后,由於不平度的消失,造成弹膛坡度的变化,
因而损伤弹膛。让拉壳鉤部位是以枪管尾端螺纹起点定位而加工的,螺纹的形状
和、位置须符合规定要求,否则装配后与枪管拉壳鉤的位置不能对正,影响退壳。

二、枪管材料的选择


枪管的工作条件要求枪管材料具有足够的强度和足够的寿命,以承受
火药气体的高温、高压和弹丸与线膛间的摩擦。

1、强度的要求

枪管的材料应具有足够高的屈伏和高塑性以及衝击韧性,在高压(4200公斤/釐米2)的作用下不应產生永久变形,特别是在火药气体的压力可能由於药量的增多,或者弹丸线上膛内被卡住增高时也不会產生永久变形。根据上述要求,枪管材料一般使用50A或50BA。要求屈伏强度不低於55公斤/毫米3,
抗张强度為80~100公斤/毫米3,伸长率不小於8%,断面收缩率不小於40%,衝击击韧性不小於5公斤•米/釐米2,含硫化物≤2级、氧化物≤2级,二者之和≤3.5级。為保证具有良好的淬硬性和淬透性,要求晶粒度4~6级,且要求组织均匀,以保证良好的加工性能。

2、寿命的要求

枪管的寿命决定於线膛的磨损,这种磨损又取决於火药气体对枪管线膛表面
的机械作用、热作用和化学作用以及弹丸沿著线膛运动的摩擦等。因此,线膛表
面应有足够的耐磨性和杭蚀性。可採用线膛表面镀铬的方法来提高线膛表面的耐
磨性和抗腐蚀性能。
  

三、枪管加工基準的选定

在枪管加工之前必须考虑工序之间的关联和它们的互相影响。

1、主要设计基準

枪膛的轴线和枪管尾端面是枪管的主要设计基準,因為加工枪管的外表面各部位
和加工弹膛是以枪膛為基準的,而加工弹膛的深浅以枪管尾端面為基準的。

2、附加的设计基準(或称為装配基準)

枪管的突缘端面是机匣、表尺座、导气箍和刺刀座装配在枪管上位置的基準,这
个平面称為枪管的附加设计基準。

3、辅助基準

枪管尾端螺纹的起点是枪管加工的辅助基準。一方面由它确定了枪管与机匣装配
的正确位置;另一方面它是加工让拉壳鉤的缺口和加工表尺座与弹仓的枪管突肩
的两侧面的基準。
  

四、枪管主要工序的加工

一、钻深孔

枪管可用棒料钻削製成,也可用无缝钢管加工而成。若用钻削加工则钻深孔是枪
管的关键工序之一。它的品质好坏直接影响枪管内、外圆表面的加工品质。為此
提出以下技术要求:

   1、深孔钻的实际轴线应為一直线;

   2、孔不应呈椭圆或锥度;
  
   3、孔和外圆轴线的偏移不应影响下道工序加工;

   4、深孔的直径公差和表面光洁度应符合规定。

   如果孔的光洁度差或几何形状呈椭圆形或锥体状,以致在铰削时缺陷不能消除则
枪管可能报废;若孔和外圆轴线的偏移超过要求,影响枪管外圆加工也可能导致
枪管报废。因此,钻深孔时应注意:

1、应採用枪管旋转钻头只作进刀运动的加工工艺。

2、专用空心顶针是保证正常钻削的重要工具之一,它的几何形
状及製造品质,直接影响钻削加工的排屑效果。
  

3、专用刀具深孔钻
    它的第一个结构特点,是刃口a和b进行单边切削。不同於麻花钻的对称切削。刃磨时要求刃口
a比刃口b磨得稍长一些,即尺寸a大於b,这样切削力的合力向著轴心,又钻头趋向轴心,以保证钻头的
正确方向,它的第二个结构特点是钻削时在孔的中心留下一棵很细的心轴,称為
零位心柱。因為孔的中心切削速度為零,零位元心柱附后的金属不切削,留下零
位心柱改善了切削条件,并提高了外头的寿命。同时零位心柱还有引导钻心沿正
确方向前进的作用,使孔偏离减小。零位心轴不宜过大,否则会缠绕钻头影响钻
削。
  

钻杆排屑槽的几何形状和尺寸的正确性也对钻孔有很大影响,若进屑槽深出屑槽
浅,则排屑困难,增加摩擦。

4、注意枪管毛坯的枪管:在钻孔时,枪管以2000转/分的速度旋转,如果毛
坯弯曲过大则将產生很大的离心力,使机床主轴发生跳动,加速机床主轴及尾座
空心顶针的轴承磨损,降低机床的精度,并使钻头寿命降低和增大孔的偏离。因
此必须对枪管毛坯进行校直。

毛坯粗较可用手搬压力机校正至弯曲度小於1毫米左右,然后切平尾端面,鍃顶针孔和切齐枪口,要求两端而必须垂直轴线,顶针窝的几何形状和深浅必须达
到技术要求,因為它将影响钻头的寿命和钻入枪管的正确性。

毛坯细校的方法是将枪口端置於卡盘内,用床尾螺杆顶紧,齿形卡盘的齿带动枪
管旋转,手持粉笔稳定地对著旋转的枪管,枪近弯出的部分就会接触粉笔而留下
记号。将枪管放下,根据记号用鋃头敲击弯曲部位进行较直,直至校直為止。

5、合理选择切削刚量:由於枪管孔径小而深,靠冷却剂的压力排出切屑,因此,
进刀量宜小。

影响切削用量的因素有:枪管的材料和硬度,钻头和钻杆的品质;润滑液的品种。
品质和流量以及切削的形状等。例如,枪管毛坯為50A或50BA,硬度Hs=170~217。钻头材料為高速钢,枪管转速為2800~3000转/分,削走刀量一般选為0.017~0.025毫米/转,切屑為波纹长带,以便於排出。

如果採用不适当的大走刀量,则加工的表面光洁度差,孔的偏差加大,刀具寿命
降低和影响切屑顺利排出,造成剧烈摩擦,使冷却剂的温度上升,降低了润滑效
果,甚至卡断钻头。

6、正确选选用润滑冷却液:润滑冷却是深孔加工的关键问题。因此设计了空心
杆和空心钻头,使润滑冷却液能顺利地到达加工面上,这样钻头圆柱侧面与孔壁
在相对运动中得到润滑,减少了摩擦,同时使外头的切削刃得到冷却,减少了切
削力。冷却油泵的压力一般為35~45公斤/釐米2,不断在将切屑从孔内冲出,
保证连续钻削,润滑冷却油以植物油较好。使用菜油70%和柴油30%的混合油也可满足使用要求。也可用含5~10%植物油的硫化油作為代用品(植物油9~10%,锭子油89~90%和含硫1%的液体,或植物油3~5%,锭子油94~95%和含硫1.5%的液体。

為了保证切屑能顺利地冲出,除了钻杆的排屑凹槽尺寸应选择适当外。还要注意
调整润滑冷却剂的流量。流量的大小取决於油泵的压力和液体的粘度,而粘度随
温升而减小。液体除由於吸收收切削热而温度升高外,还因液体在钻杆、钻头内
的输送中及枪管孔中高速流动而升高,液体温度升高,则粘度减小而流量增大,
有利於冲出铁屑,但也因粘度减小却不利於润滑。因此,应使流体温度保持在
50℃以下。

冷却剂中断使用,则温度降低粘度增大,此时,开泵使用,流量必然偏小。因此,
在刚工作时(特别在冬季),应打开油泵让冷却剂空流预热适宜温度。否则,冷
却剂温度低,粘度大,流量小,排屑困难,產生屑瘤或卡断钻头。

除了採取以上措施外,生產中还必须注意:机床主轴的跳动;机床中线床身导轨
的不平行性;中座空心套管轴承的鬆动;机床主轴、中座及尾架轴线的同心度;
顶针孔的正确性;枪口端头飞边;刀头与刀杆的坡度;钻头与空心顶针间隙过大
或空心顶针两锥体与内孔不同心度;枪管材料硬度的均匀性以及操作进刀过猛
等,都是影响钻头偏离的因素。
  

二、枪膛的铰孔

铰孔是钻深孔后的精加工。若热处理前枪管不进行铰削,则淬火后就无法进行校
直。若铰削品质不好,电解液压加工品质就无法保证。因此,铰孔后要求一定的
光洁度,不充许有严重的刀伤、横纹和直线等缺陷。实践证明,切削用量选為机
床转数為230转/分,走刀量36毫米/分较适宜;铰刀选用三个齿的较好,既便
於排屑又便於背刀。要求油泵的压力不低於35~45公斤/釐米,以免铁屑堵塞而影响内孔的光洁度。冷却润滑油可採用植物油(菜油),冬季粘度较大时可加20~30%的煤油。
  
三、膛线的加工

(一)、挤压膛线
   
挤压膛线是以挤丝冲通过枪膛使枪管材料產生变形而形成膛线。衝
子的外表面突出的部分用以沿枪膛形成阴线,凹入部分沿枪膛形成阳线。

在挤压过程中,枪管金属大部分受到局部载荷,枪管内层变形较强烈。在直径方
向一定的深度上產生永久变形;而在外层仅產生弹性变形,这个弹性变形称為消
逝变形。所以衝子尺寸应為枪膛在挤压后要求的尺寸加上消逝变形量。

枪膛表面材料变形值的大小,目前尚没一个公式来进行计算,但它的变形大小与
材料的钢号和强度,枪管的内外直径和枪膛表面的品质有关。在设计衝子和挤压
前枪管的内外径时,一般是根据经验和用试验的方法来确定的。但须注意在决定
尺寸时,不使材料的挤压超过弹性极限强度,因為这样会使线膛表面将產生裂纹
和枪膛出现破坏现象。

枪管理工作的硬度、内外直径和润滑剂等对其变形和冲挤力影响:

1、枪管在挤压膛线时,枪管的永久变形随著它的硬度增加而减少,但枪管的消
逝变形和冲挤力则随著它的硬度增加而增大。因此,必须根据材料的硬度来选择
衝子尺寸,即硬度大的选用大的尺寸,硬度小的选用小尺寸。如果衝子是用固定
一个尺寸来挤压膛线时,必须把枪管的硬度严格控制在极小范围内,否则应将枪
管按硬度分组,分别以适当的衝子尺寸来进行挤压。

2、随著枪管壁厚的加大,枪管的消逝变形和冲挤力也增大,但它的永久变形则
减小,所以為了减小冲挤力,在挤压膛线前粗车外圆是合理和必要的。由於外圆
直径不同,其变形就不同,枪管的壁薄的部分线膛各尺寸就大,而壁厚的部分线
膛各尺寸就较小些。所以,挤压后接近弹膛部分的膛线尺寸一般较小。

挤压后枪管是处於应力状态,在进行外圆加工时,由於切除金属而破坏枪管各断
面上平衡状态,消除枪管内层的应力增大膛线尺寸,同时使枪管发生弯曲。因此,
枪管应当进行适当的回火。但若膛线的精加工在外圆精加工后进行,而且变化不
大,即可不进行回火工序。

随著枪管内径的减小,材料的变形和衝击力都增大,因此冲挤前的枪膛加工应当
有足够的精度和光洁度,以保证挤压后的线膛具有所要求的公差。

3、挤压膛线时,枪管表面如果没有润滑剂可使冲头卡死。冲挤力的大小与使用
润滑的种类有关。液体润滑时的冲挤力大,使用金属润滑时冲挤力最小。一般採
用在枪膛表面镀铜作為挤压膛线的润滑剂,其成分如下:

硫酸铜12%
盐酸比重1.19,化学纯度7%
氯化锡 1%
蒸馏水80%
实践表明,如果只用此镀铜溶液,则冲挤出的线膛表面光洁度较差。因此,在镀
铜后可加涂一层肥皂液。在天热时,肥皂溶液中还可加植物油,以获得更高的表
面光洁度。

4、当室温在39℃以上时,挤出的膛线光洁度较差,这是因為气温对镀铜品质
有影响,而且在挤压时摩擦生热温度升高,降低了钢层的润滑作用。

挤压膛线时一定要做好準备工作,因為挤压膛线品质与挤压前的準备有很大关
系,例如:

1、去油:前面已经讲过,挤压膛线前枪膛表面须镀上一层均匀的铜层作為润滑,
為使镀层均匀稳固,须先把枪管放在NaOH 200~250克/升和Na3PO4 20~30克/升配製的溶液中煮洗,去掉油和污物,然后再用冷水冲洗,直至不完全冷却為止,并立即用棉纱拉净。煮洗离镀的时间不能过长(一般不超过2~3小时),这道工序必须特别注意。因為如果去油不好,将影响镀铜的品质,同时
枪管内膛还会產生銹蚀现象。

2、擦净镀铜:在镀铜前须将枪膛擦净。镀铜时用包有浸过铜液的绒布或纱布迅
速的通过枪膛表面,然后将绒布或纱布转动往复拉擦一、二次,使镀铜层均匀一
致,再涂上肥皂液和植物油的混合溶液,以备挤压膛线(但要根据气候冷热的变
化确定加植物油的分量和是否植物油)。镀铜层必须均匀。如局部过厚,则挤压
时会產生凹陷;如过薄,会增大冲挤力,卡住衝子或擦伤膛线影响表面光洁度。
镀铜至挤压的时间一般不能超过2分鐘,挤压时衝子须擦净后镀铜和涂上凡士
林。冲挤后衝子须在空气中冷却,為此要準备几个衝子迴圈使用。

铜溶液不能存放过久,并须保持清洁明亮,否则由於变质,镀层呈赠红色,影响
线膛光洁度。

另外,也採用灌注著铜的方法,其成分為:

硫酸铜(CuSO4•5H2O)10克
二氯化锡(SnCl2•2H2O) 15克
硫酸(比重1.84,化学纯)6毫升
蒸馏水 100毫升

每根枪管灌入量一般為400~450克。此法操作简单,挤丝后内膛光洁度较高。

3、在挤压膛线前,要仔细检查枪管内膛表面有无深的刀痕或显著的螺旋线纹,
因為这些缺陷在挤压后会產生显著的波纹和斑点。

用量具检查阴线直径时,须注意由於枪口顶针斜面加工硬化,挤压后的尺寸小於
线膛中部尺寸。因此在枪口尺寸时,有时不能正确反映线膛真实情况,最好是在
挤压线膛切去枪口顶针锥度那一段,枪管尾端(弹膛端)粗大壁厚,在这一段挤
出的膛线有所收缩,这是正常的,允许线膛通过的量具可以不能过。对缩小了的
一段线膛,可用卧式短程擦线机修正,使其符合量具通过。

挤压膛线常见的缺陷的分析:

挤压膛线,是一种无屑加工,挤压膛线的品质与挤压前各项準备工作和挤压操作
的正确性是相互联繫的。现将常见缺陷分析如下:

1、膛线表面斑点:通常是由於镀铜的厚度不均匀產生的。因為铜层过厚或过薄,
一方面使润滑性能降低,另一方面使内膛表面和衝子表面间的摩擦阻力增大,在
高温状态下產生胶合作用。内膛表面銹蚀也是產生斑点的原因,应注意清除枪管
内膛的銹蚀疵病。

2、膛线表面擦伤(轻的俗称叫毛丝,重的叫螺旋线纹):主要是由於挤压前内
膛去油不良或者有微量銹蚀產生的,因此各槽的溶液成分要定期分析,调整至工
艺要求之范围内。衝子光洁度不高和硬度低也是造成擦伤的原因之一。

3、线膛表面波浪纹:是由於机床划夹具的运动部分因磨损间隙增大工作时產生
振动引起的。枪管热处理时產生软点,硬度低的地方也產生波浪纹。

(二)、擦光线膛(擦膛)

抛光枪管阴阳线主要是修饰线膛光洁度和由於阴阳线製造公差不致等疵病。因
此,应对阴阳线分别进行擦拭,以免修饰阳线时而使阴线超过公差报废。同时在
擦膛时又容易擦坏膛线的几何形状或產生其它缺陷面报废。

擦膛必须在精车枪管外圆后进行,因為挤压膛线时,枪管外圆层金属受到张力,
孔壁内层金属受到压力即產生膛线有胀大,如车去外圆一层金属后,外层张力减
小而线膛还具有微量胀大。因此,只能在膛线内壁胀大后进行,以免膛线尺寸超
差报废。

由於弹膛端的外圆壁较厚,挤压膛线后枪管接近弹膛部位的断面阴阳线尺寸小於
其餘部分,擦拭时须先从这部分开始。

擦膛阴阳线时,铅条在枪管内的位置要正确,否则会產生塌角,取双线使枪管报
废。產生膛线塌角与衝子精度和机床的精度有关,也必须充分注意。

擦膛光洁度差的原因有两个方面,一方面,因刀痕线纹或腐蚀造成挤压后光洁度
差;另一面可能由於抛光砂粒品质不好和抛光操作不良和加钢砂每次分量不均匀
等所產生(抛光使用钢砂為180~200号)。

為了使阳线获得更高的表面光洁度,以增加它的耐磨性,并提高枪管的使用寿
命,擦膛之后阳线应单独再用光滑的衝子挤压,其大批量挤压膛线是一致的。如
果传动部分轴承部位的齿轮嚙合因磨损间隙增大,工作中產生震动,会使阳线上
產生波浪纹。


四、弹膛加工

1、弹膛加工的要求和安排

弹膛是枪尾端与膛线在一根轴线上的四个锥体,是容纳弹壳,弹丸、承受高压、
高温及耐腐、耐磨的重要工作部分,它的品质的好坏影响射击精度和和使用寿
命。因此,对弹膛的几何形状、精度、光洁度等提出了较高的要求。

枪管弹膛加工由弹膛的粗加工、精加工和手工光整三个工序(电解抛光可代替手
工光整)来完成。

弹膛各个锥体必须与线膛中心同心,因此弹膛加工必须以枪膛的表面為基準。基
準面越精确,弹膛各锥体对枪膛的同心偏差便越小,所以弹膛的精加工必须线上
膛光加工后来进行,弹膛电解加工在镀铬工序前和在机械加工各工序的最后完成。

弹膛粗加工是以枪膛表面作為基準,粗铰弹膛的工序通常排在粗铰枪膛后和热处
理前进行加工,以除去弹膛过多的餘量,获得枪管弹必要的硬度。

弹膛的精加工是线上膛尾端加工并以此端面為基準进行的,以获得弹膛各锥体準
确的深度尺寸精度。弹膛加工是以準确的线膛表面作基準,使各锥体对线膛同心
度偏差小,枪管外表面的加工是以弹膛表面定位,以保证外圆对弹膛的同心度。

完成弹膛加工的主要条件是,必须使枪管或刀具非刚性的固定,并且在刀具上装
有定位器,一方面使枪管和刀具在它们轴心不重合时,可以稍微移动一下,以保
证刀具的定位杆进入枪膛,避免铰刀弯曲或擦伤枪管线膛。為了获得弹膛各表面
良好的光洁度,加工时的润滑冷却剂是很重要的,可採用亚麻油(75%)和锭子油(25%)的混合剂或机油—肥皂—石蜡乳剂成纯亚麻子油為佳,亦可採用植物油。
最后用木质心轴上卷砂布及研磨粉抛光弹膛使其达到工艺要求的光洁度。

2、弹膛加工中常见的缺陷

弹膛表面经常有多角形、环形刀痕、砂布纹、班点以及弹膛形状变形等缺陷,严
重地影响了电解抛光和最后砂光及研磨抛光的品质,其產生原因主要是在铰削时
不平稳,產生振动。它影响到弹膛表面品质。膛形误差和铰刀的寿命。振动一般
分為两种:一种是由研磨弹膛铰刀的刃磨不均匀和铰削不均匀等原因引起的振
动;另一种是由於铰刀太锋利,后角过大,嵌制力不够而引起的振动。因此要求
在精铰弹膛时,应提高研磨弹膛铰刀的品质,注意操作方法。

弹膛表面的环形型刀纹,主要是由於弹膛铰刀不锋利所引起。

铰刀不锋利一般分為四种情况:
A、是由於碳化物偏析过高,在铰削时掉刃(通
常的叫缺口)而產生刀瘤。在铰削中,刀瘤时生时无,长出与消失的矛盾运动贯
穿在铰削弹膛整个过程中。
B、是因热处理不当,硬度偏低或刃磨时操作不当造
成刃口回火硬度降低。加之进刀量过大產生了刀瘤,与弹膛表面强烈摩擦,造成
环形刀纹,
C、是枪管材料组织不均或杂质影响而形成环形型刀纹。
D、是操作不当所引起环形刀纹等。

一般要求製造弹膛铰刀材料质碳化物偏析在三级以内,若过高时,可用铸造的方
法降低碳化物偏析。应提高热处理品质和严格控制淬火温度与时间,使淬火组织
与硬度达到要求。

弹膛形状发生变形影响弹膛的几何精度,其產生原因有三种,一是由於精铰弹膛
时,表面光洁度差,以致电解抛光不能消除,或者电解时產生的点子、烧伤、黑
疤等缺陷在砂光和研磨抛光时不易消除。為了消除这此缺陷而过分地进行砂光和
研磨抛光饰,会引起弹膛变形或超出公差。二是在砂光、抛光时採用砂布较粗,
抛光剂细微性不纯,或有机械杂质等影响。三是抛光弹膛时,操作不良所引起,
要求在精铰弹膛和电解抛光时应保证弹膛表面光洁度和几何形状,避免过分抛光
修饰弹膛,引起超差变形。


五、枪膛校直

枪管的校直与枪管毛坯校直一样。对於枪管机械加工具有重大的意义。在热处理
之后,电解抛光内膛之前,或在挤压膛线之后精加工膛线之前等,都分别对枪管
进行校直。校直品质的好坏直接影响到成枪的射击精度。

校直工序安插在加工过程中进行直到成枪验收為止。校直的方法是目测枪膛的弯
曲度,在枪管外圆的弯处加压力,使金属產生弹性变形和永久变形,以达到校直
目的。

校直的方法是用阴影三角形法。所谓阴影三角形法,就是当枪膛对著有掩板的光
源时,如果枪膛是直的,它的阴影是一等腰三角形,否则就不是等腰三角形,而
是随各种不同的弯曲出现各种相应的阴影(参阅枪管品质检验一节)。


六、枪口加工

就成枪来说,影响射击精度的因素很多,但枪口60°锥面与线膛不同心是影响射
精度的主要因素,因此注意枪口形状端面对枪膛中心线的垂直度,并须正确地加
工枪口形状和斜面。枪口形状不正确和单面的切去金属,会影响弹丸由膛口飞出
时方向的正确性。為了达到此要求,应以枪管及刀具的轴线严格重合的方法,即
按线膛实际尺寸选择定位杆,来达到加工枪口斜面的精度要求。但应注意不在因
导向杆插入线膛而将线膛擦伤。


七、枪管内膛及弹膛电解抛光

目前已广泛地将电解加工应用于枪管内膛和弹膛加,以代替机械加工,它不仅降
低了劳动强度,提高了工效,而且保证了品质,节省了生產消耗,电解加工线膛
和弹膛是利用电化学的方法,以工件為阳极,黄铜杆為阴极(阴极杆光洁度要求
▽▽▽9以上,阳极和阴极之间隙通常為0.2~1.0毫米),通过电解作用在工件
表面上析出一定量的金属层以代替金属切削加工。
电解加工内膛时应注意工艺参数,对工序相互之间的关系,相互影响以及工艺路
线的合理性等,都要做到胸中有数。

枪管膛线在挤压前,应具有符合尺寸精度和光洁度要求的内膛。电解加工内膛就
是用以代替挤压膛线前的金属切削加工内膛(热处理后两次精铰)工序。

1、电解加工内膛工艺路线

电解加工内膛的工艺路线是钻深孔——铰深孔——粗车外圆——粗扩弹膛——
热处理——化学去铅校直——去油——内膛分组——电解加工内膛——清
洗——烘乾——防銹。

2、电解加工内膛工艺参数

从生產实践可知,电解加工内膛的工艺参数通常採用:

电流為1600~1800安;

电流密度: 15安/毫米2;

电压為: 10~12伏;

电解液压力為 10~15公斤/釐米2;

电解液浓度為:10~12%,盐水溶液(以重量百分比计);

电解温度: 25~30℃。

加工零件需要时间约為32秒。

3、电解加工内膛中易產生的问题及原因分析

A、内膛呈锥度状:这对挤压线膛的光洁度是很不利的,因此在电解内膛中应儘
量将内膛锥度缩小到最低限度。若误差在0.05毫米范围内对内膛品质影响不大。

锥度產生的主要原因是,出液口堵塞或出液口总面积不够,导致出液端电解液温
度比进液端高,因而导电率强,加工内膛的进液端孔小於出液端。

流速过低,导致出液端流速大於进液端,造成出液端孔径小於进液端,因此,生
產中可增大电解液的流速和清除出液口的堵塞或适当调整出液口的总面积来改
变锥度的大小,或者在加工一半时间以后採用换向通液的加工方法来解决。

B、内膛呈椭圆形:内膛呈椭圆形时会產生阴线挤不完整等缺陷。


椭圆形產生的原因是:阴极与内膛不同心,内膛弯曲或阴极不直所致,在电解加
工中应注意操作以及阴极和内膛应及时校直。

C、内膛烧伤是由於阴极与阳极碰合而產生断路所致。造成断路的因素一般是电
解液中有金属杂质,或阴极弯曲,内膛弯曲,或者上罩没有装到位以及阴极没有
拉直等。应加强电解液的过滤,保持阴极和内膛的直度。

D、内膛黑疤,一般情况是由於电解液流速过低,压力过小,阴极上电解物堆积
过多而產生的。在电解时,应提高电解液的流速,并经常用稀盐酸清洗阴极,以
预防或消除内膛黑疤產生。

E、内膛產生小突起是由於内膛表面去铅不良,有锈跡,或者电解液中有铁銹等
杂质所引起的,因此应加强去铅和去锈工作,并保持电解液的清洁和经常进行过
滤工作。

F、纵向条纹通常是由於电解液中Fe(OH)3沉淀物含量过多,电解液流速过低,或者是枪管材料中有非金属夹杂物所造成的,在电解加工中,可採用提高电
解液的流速,或更换新的电解液,降低电解液浓度来防止和消除纵向条纹。枪管
材料的非金属夹杂物所產生的纵向条纹,只能採用铅条擦拭可切削拉光等加工方
法修复。

电解加工内膛时应特别注意加工前的去油、除锈,应在10~15%稀盐酸溶液中
浸泡一段时间。加工后的清洗防銹等工作,对内膛表面品质也有很大影响。

4、电解加工弹膛

枪管弹膛的电解加工应用於精加工弹膛工序,用以用以代替手工精铰弹膛工序,
不但减轻了笨重的体力劳动。而且大大提高了劳动產生率,降低了成本。

A、弹膛电解加工的阴极结构

B、电解弹膛的工艺参数:
电流:150~200安
电解液浓度 6~7%食盐水(以重量百分比计)

电压: 10伏

电解电液温度:40℃以下
电解液压力:10~15公斤/釐米2
电解时间: 20秒左右

C、电解弹膛中常见的缺陷及原因分析

其常见的缺陷及產生的原因如下:

电解弹膛中常见的缺陷有纵向条纹、椭圆、局部烧伤或点子,其產生原因与电解
内膛的情况大致相同,其不同点有:

a、局部烧伤:由於电解液不清洁或短路所造成。

b、椭圆:因内膛尺寸製成大,公差螺纹外径变小,阳极定位不同心而產生。

c、点子:由於抛光前去油不良,抛光后清洗不彻底而腐蚀產生。另外在电解弹
膛中应经常检查阴极上的绝缘定位杆,如有破裂将会烧坏线膛造成成批废品。

d、黑疤:因銹蚀,加工光洁度低,电解液压力小所造成,将电解液压力提高至15在气压以上可大提高弹膛品质,有效地解决黑疤问题。

5、化学去铅

枪管铅炉火后,经硝炉全身回火,残铅或氧化铅去不净对机械拉光内膛影响不
大,但液压抛光后,内膛產生突班,甚至短路烧伤,造成工具及產品报废。经生
產实践可知,在淬火后液压抛光前增加化学去铅工序,上述问题即可得到解决。

序号   工步名称   设备   溶液成分   温度℃   时间   分析及更换週期   备註

1  装架
     
2  去铅   衬铅槽  450~550 80~130 60~80 30~40 2~3天分析一次
  
3  清洗   铁槽  流动水 室温  洗净
   
4  酸洗    衬铅槽  盐酸  室温  3~5   根据内膛脏污程度时间可适当增减

5  冲洗   铁槽 压力水 室温 冲净
   
6  中和   铁槽  Na2Co2 30~50 60~80 1~3   
7  检验   抽20%用板纱拉净内膛检验是否铅及銹蚀杂质等

8 油      铁槽   2~3#锭子油  105~110 1~3  

八、其他方面

產生实践证明,挤丝机顶杆和挤丝衝子是枪管製造中两项关键工具,其品质好坏
对於生產的影响很大。

挤丝机顶杆的材料一般採用铬锰合金工具钢,若淬火回火的硬度由Hrc=48~53
提高至Hrc=52~57,即可轻磨耐用。

挤丝衝子採用镀铬的方法可提高使用寿命,其镀铬方法為:

挤丝衝子镀铬前,每只衝子寿命挤10件左右,轻镀铬后平均寿命每只达50多件。其中好的每只可挤
150至200件。衝子轻镀铬后,减少了衝子的消耗,提高了產品品质。

镀铬溶液CrO2 : 150~200克/升   硫酸:1.5~2.3克/升   三价铬: 8~12克/升


温度: 63~66℃

电流密度: 50安/釐米2
被镀面积:0.1釐米2,实际使用电流為5安/每件,镀铬时间15分鐘。

要求铬层厚度度直径為0.015~0.02毫米。若太薄则不耐磨;太厚附著力不良,
易崩落起皮,90度端面不允许有铬,否则会影响缠度。

根据实践经验:在挤第一件时,缠度可能大一些;继续挤2~3件时,缠度有较小的变化;在以后衝子使用中,其缠度不再变化。

铬层开裂或磨损的衝子可以退铬重镀1~2次。但次数越多品质越差。


九、枪管的保管及维护

前面已经叙述过,枪管是全枪重要的零件,它决定了一支枪的射击精度和使用寿
命。因此,在加工过和中须特别注意保管及维护。

由於枪管细而长且加工均以
枪膛為主要基準,所以应经常保持它的直度,外表面不应破坏擦伤。在运输过程
和加工过程中,要防止其產生弯曲等现象。在使用定位的刀杆,定位塞子和用通
条拉净内表面时,要特别细心,不要划伤成擦伤或擦伤枪膛表面。在加工过程中,
应注意内膛的防銹处理,杜绝銹蚀;在润滑冷却剂中不应含有水分,酸值应小於0.35
。去油清洗后,存放在一周内时,应浸亚硝酸钠水溶液(亚硝酸钠50~70克
/升,碳酸钠20~25克/升)防銹;存放超过一周时,应拉净内膛,涂油保管。
内膛电解液压加工后应彻底清除残酸,残块及电解產物。挤压来福线前,煮洗檫
净的枪管应在2~4小时内加工完毕;挤压后应及时去铜不得超过2~3小时。
枪管转手过多时要经常检查涂油,枪管在节、假期存放时要进行防銹处理,枪管
零件应存放在专制的木架上。

十、枪管的品质检验

枪管是构成成枪的重要零件,虽然我们在机械加工时很谨慎、小心,但由於加工
工序较长,影响品质的因素比较复杂,所以对重点工序的品质检验不能忽略,应
当重视,其检验方法介绍如下:

1、线膛表面品质
线膛表面品质是检验光洁度和表面缺陷。即手持枪管对正装有专门灯罩的乳白灯
光(200W)旋转一周,并分两端用肉眼观察线膛表面是否有缺陷存在,一般常
见缺陷有:粗刀纹、螺旋纹、横纹、细纹群班点、双线、圆角、塌角、波浪纹、
毛丝等,根据实践证明某种缺陷在不影响枪管主要性能的情况下,选定各种类型
的缺陷样品进行验收,但一般不允许阳线表面和近枪口部分有表面缺陷,必要时
可解剖分析利於机械加工採取措施。

2、弹膛表面品质

弹膛表面品质的检验一般是将反光样板放入弹膛内,一手捏住枪管并绕轴线旋
转,让灯光照在反光样板上,视力集中在反光样板的反射面上,内眼观察弹膛内
部有无缺陷。一般常见缺陷是:工具纹、班点、凹痕、粗刀纹、直条纹等。应根
据线性方法选定缺陷样品验收。

3、枪管坡度品质

枪管线性直度的品质检验方法有两种。

A、阴影三角法:

借明暗面光线反射,确定枪管直度。即枪管一端对著被挡板遮住的萤光灯的照射
面上,调整到目视所需距离,并将视力集中线上膛内,再慢慢将枪管对向白色光
源,直到枪管内看见阴影為止,然后使枪管绕轴线转动360度,观察阴影轮廓
线上膛内的形状。若阴影形状為一等腰三角形,则直度合格。

如果线膛内阴影三角形中间有灯光出现,则表明枪管向下弯曲.

如果线膛内阴影三角形中间部分增大时,表面枪管向上弯曲。


如果线膛内的阴影三角形向左弯时,则表明枪管向右弯,反之枪管向左弯曲。


B、量柱分组检验法:

量柱按照阳线直径尺寸公差由小到大分為一至五组,每组各有长短两支量柱。

检验前首先按尺寸分组,可先用一组短量柱检验,如不通过则為一组;通过而二
组短量柱不通过為二组,依次类推。

然后用各组相应的长量柱检验线膛直度,如长量柱以本身重量自由通过线膛时,
则认為直度合格。

C、尺寸精度品质

对於枪管阴、阳线,弹膛螺纹尺寸,枪口锥面,弧面、缠度、弹膛与线膛同心度
等,在品质检验时应予重视,因為这些尺寸精度都直接影响枪管的性能作用和使
用寿命等。一般检验方法是彩专用量具测定。

来人,把楼主拉出去毙了。
明目张胆套情报,指不定是ww还是鬼子
既然老师叫你做这个,他肯定对这个有基本了解.
好长啊,说到身管我就知道电渣重熔和自紧工艺
果断TXT,放到手机慢慢看。
2012-2-16 11:24 上传

丫是想D秃吧
山人256-a 发表于 2012-2-16 11:24
老教材,参考价值有限。(墨宝丑陋,勿笑)
求课本名字,我去图书馆好找啊 {:hao:}
tomcat650093 发表于 2012-2-16 10:01
既然老师叫你做这个,他肯定对这个有基本了解.
这课题是老师做过的,但是老师怎么会告诉我们怎么做,老师说要锻炼搜集资料的能力,就给了一图纸,和一任务书{:cha:}
cikorsky 发表于 2012-2-16 12:00
求课本名字,我去图书馆好找啊
《火炮制造与验收》(上册)
内部教材,图书馆里能不能找到,要看你能去哪一种图书馆。:D
这应该不算楼主套情报了吧!!这方面的知识应该都是公开的了。
非专业人士表示只能精神上支持你了
资料室里就有,可惜不外借啊
独秀一下火炮身管
火炮身管强度设计理论 2004
枪炮身管设计原理     1982
新材料概论 p237页火炮身管材料
你看看吧,学校里应当有独秀吧
cikorsky 发表于 2012-2-16 12:02
这课题是老师做过的,但是老师怎么会告诉我们怎么做,老师说要锻炼搜集资料的能力,就给了一图纸,和一任 ...
既然是涉及国防的,显然不是通过公开渠道能轻易获得的,锻炼你搜集资料,不如说是锻炼你搜集情报的能力.
山人256-a 发表于 2012-2-16 12:06
《火炮制造与验收》(上册)
内部教材,图书馆里能不能找到,要看你能去哪一种图书馆。
还真不知道能不能找到,我们是学校的,火炮设计方面的书倒是不少,制造方面的就不知道了,我主攻的是航空制造方面的,但是老师给了这个课题也没有办法,回头去看看有没有,我中北的。。。

slient03 发表于 2012-2-16 13:44
独秀一下火炮身管
火炮身管强度设计理论 2004
枪炮身管设计原理     1982


http://202.207.182.207/tpi_40/sysasp/include/index.asp

有读秀,但是那上面也没有多少东西,工艺方面的内容很少有公开的
slient03 发表于 2012-2-16 13:44
独秀一下火炮身管
火炮身管强度设计理论 2004
枪炮身管设计原理     1982


http://202.207.182.207/tpi_40/sysasp/include/index.asp

有读秀,但是那上面也没有多少东西,工艺方面的内容很少有公开的
施蜡法、铁模铸炮…………
cikorsky 发表于 2012-2-16 15:53
还真不知道能不能找到,我们是学校的,火炮设计方面的书倒是不少,制造方面的就不知道了,我主攻的是航空 ...
中北搞枪炮的多了,应该有这方面的资料。就算不好找,247总能找到吧?胜利路。
2012-2-17 12:12 上传


你的那本找不到啊,只找到了,火炮设计与制造和这本膛线制造,可惜火炮设计与制造下册不见了,而下册就是制造----
nobunaka 发表于 2012-2-16 16:15
施蜡法、铁模铸炮…………
你傲娇了,天朝一般用竹木材料的管形火器,以紫檀、黄花梨为上,铁力次之,竹材最烂
cikorsky 发表于 2012-2-17 12:13
你的那本找不到啊,只找到了,火炮设计与制造和这本膛线制造,可惜火炮设计与制造下册不见了,而下册就 ...
抽时间到山西机床厂看看吧,也许有些收获。
cikorsky 发表于 2012-2-16 12:02
这课题是老师做过的,但是老师怎么会告诉我们怎么做,老师说要锻炼搜集资料的能力,就给了一图纸,和一任 ...
CNKI、万方查论文
次级炮灰 发表于 2012-2-16 10:49
好长啊,说到身管我就知道电渣重熔和自紧工艺
还有以前的钢线工艺
山人256-a 发表于 2012-2-17 15:00
抽时间到山西机床厂看看吧,也许有些收获。
你说的是这本书吧,确实不好找啊
付光甫,候运加,陈成德.火炮制造与验收 [ M 〕.石家庄 :中国人民解放军高级军械学院,1982
钻,扩,铰,镗,拉膛线。主要是需要用到较多的深孔加工设备吧。
cikorsky 发表于 2012-2-17 16:23
你说的是这本书吧,确实不好找啊
付光甫,候运加,陈成德.火炮制造与验收 [ M 〕.石家庄 :中国人民解放军高 ...

好像应该是“学校”,那个时候还没有“高级……学院”。
学火炮的正宗,应该是南理工。
cikorsky 发表于 2012-2-16 15:53
还真不知道能不能找到,我们是学校的,火炮设计方面的书倒是不少,制造方面的就不知道了,我主攻的是航空 ...
既然是中北的,问下师兄就知道这些事了