第14節 近代軍火—步槍手雷地雷迫擊炮2(1 / 3)

彈頭的製造

劉碩設計的彈頭由黃銅被甲、鉛心兩部分(後世的是由被甲、鉛套和鋼芯三部分)組成,這樣設計的目的是因這個時代的加工條件限製,對於鐵的加工難度還是比較高,所以就采取了彈頭和彈殼都是銅質的,便於加工。

彈頭各部分均單獨製造,經檢驗合格後裝配成彈頭。槍彈的主要零件如彈頭殼、彈殼、底火殼等,形狀都呈帶底的杯狀,其加工需要用到槍彈生產中應用最廣泛的一種工藝——“引伸加工”,生產不同形狀和壁厚的零件,隻要改變模具的形狀和尺寸即可。由於槍彈生產有對精度和一致性要求極高的特點,零件的尺寸基本上是靠模具來保證的,而且批量很大,一旦出現偏差就會造成大量廢品,因此對模具的製造和安裝都有很高的要求,每一環節都要嚴格把關,及時剔除不合格品並調整機床。彈頭的製造分為兩部分:彈頭殼和鉛芯。

彈頭殼生產過程為:下料衝盂→外觀檢選→退火、酸洗→引伸→衝尖→擠口兼擴口。退火處理是為了消除加工中毛坯因劇烈變形產生的冷作硬化,酸洗則是為了去掉退火時毛坯表麵的氧化皮。引伸加工使從銅盂直徑變小、壁厚減薄,采用的是比較原始的單模引伸工藝一次加工變形量小,所以需要多次加工。衝尖是彈頭殼生產中的另一種特種衝壓工藝,目的是為了衝出彈丸尖部的弧形尺寸。由於加工後彈頭殼尾部留有一定的餘量,需要用切刀對其進行切除,或用擠口模去除多餘部分,後者同時還可以利用衝頭上的斜麵對彈頭殼尾部進行擴口,方便以後裝配鉛製彈心,提高了生產效率和產品尺寸的一致性。這部分的工藝需要衝尖4次,擠口和擴口是兩道工序,擠口采用切口工藝,比較繁瑣。經過上述工序並經檢驗合格的彈頭殼,即可用來裝配彈頭。

金屬引伸加工原理示意圖:1-衝頭;2-鋼盂;3-模具。引伸模的主要作用是使從覆銅鋼帶或圓鋼上下料衝成的鋼盂直徑變小、壁厚減薄,逐漸使其符合圖紙要求的形狀和尺寸。

彈頭內另一個主要零件是鉛心,鉛心的一般加工工序為:熔鉛→擠鉛條→下料→在衝床上擠壓成鉛心→烘幹→外觀檢驗。擠鉛條是把配製好的鉛銅合金塊擠壓成尺寸合適的鉛條。下料後在模具內一次擠壓即可成形。烘幹的目的是去除擠壓時潤滑用的潤滑液,一般使用肥皂水,但是劉碩還沒有肥皂,隻好用費食用油代替。

圖:彈頭殼生產中常用衝尖模具(1為外模,2為內模)。A模為一次衝尖模,B模為末前次衝尖模,C模為末次衝尖模。一般的槍彈彈頭殼隻用A和C兩種衝尖模即可,但是有時為了保證彈頭尖部的弧形尺寸,還要用到B型衝尖模。A、B模頂部有小孔,利於潤滑液和空氣排出,保證彈尖部尺寸。衝尖過程中最容易發生的故障是衝穿毛坯,這與材料的塑性、模具和衝頭的設計以及一次加工變形量大小有關。所以在第一次衝尖時,衝頭尖部的圓弧半徑比較大,且衝尖的高度不高,可以有效避免衝穿毛坯。

圖:鉛心

彈頭裝配是將彈心裝入彈頭殼,並對彈頭殼尾部加工,使彈頭的外形尺寸和質量達到圖紙要求的過程。裝配質量的高低直接影響槍彈射擊的精度,因而彈頭裝配方法要求:

1、對影響射擊精度的重要尺寸嚴格要求,其他尺寸分類管理,根據不同的公差範圍分別裝配成彈頭;

2、依靠模具和合理的加工工藝,保證彈頭的對稱性;

3、彈頭內零件裝配緊密,消除鬆動和間隙。

彈頭裝配的過程為:彈心壓入→尾錐部預壓→底部卷邊→尾錐部成形→過徑→輥溝→尺寸校量→稱量→外觀檢選。主要裝配設備是衝床。尾錐部預壓就是將彈心壓入彈頭殼後的圓柱部壓成一定長度的尾錐,為彈底卷邊和尾錐部的成型創造條件,同時防止彈心反彈出打壞工裝設備。為了保證彈頭尾錐與彈頭圓柱部分的同軸度,用衝頭推彈頭頭部使尾部進入收尾錐模進行收尾錐,彈頭在終壓工序後要掉轉180度才能送入收尾錐的工序,進入尾部卷邊工序時又要掉轉180度。尾錐成型是將卷邊後的彈頭尾錐和彈底窩最終成型,經過這道工序後的彈頭,除了圓柱部分直徑和輥溝外其餘已基本符合圖紙要求。彈頭過徑的目的是為了消除裝配過程中彈頭圓柱部“起箍”的現象,同時使彈頭圓柱部分沿長度方向上尺寸一致,彈頭內部零件結合更緊密。過徑後的彈頭即可送去輥緊口溝,緊口溝為三角形,過徑完畢的彈頭送輥溝機輥溝,出來的即為加工完畢的彈頭。

圖:彈頭生產和裝配過程。其中B1→B5為由鉛塊到鉛心生產過程。C2→C8為彈頭殼的生產過程,C2→C3為用銅板下料的過程,C3→C4為擠盂,C4→C5為衝盂,C4→C8為彈頭殼加工成型過程,A5→A9為彈頭裝配成型過程。

彈頭加工的最後工序為:滾光→尺寸校量→重量校量→外觀檢選。若是特種彈頭,最後還要進行彈尖著色。滾光是為了除去彈頭表麵的油汙和氧化膜等,使彈頭表麵潔淨光亮,便於檢選和全彈裝配。滾光機是旋轉木筒,內裝碎紙屑或稻殼等,彈頭在筒內與其一同翻滾摩擦而被拋光。尺寸校量對彈頭長度進行100%檢驗,對直徑、滾口溝直徑及高度、尾錐尺寸等做抽檢,這是因為隻要機床和模具調整合適,這些尺寸不易出問題,但彈頭長度由於製造誤差累積偏差可能會比較大,必須100%檢驗。其檢驗是在尺寸校量機上完成的,通過調整校量刀片的尺寸自動把超過允許誤差範圍的彈頭剔出,有時為保證精度還要對檢選出的合格彈頭進行抽檢,手工量取尺寸。重量校量是用稱量機剔除過輕和過重的彈頭,並且對合格彈頭按重量分類送至成彈裝配車間裝配,對於在誤差範圍內的輕重彈頭,可以通過適當增減發射藥來保證槍彈性能基本不變,以避免過多廢品的產生。最後一道工序為外觀檢選,這也是彈頭生產中勞動強度最大的一道工序,因為彈頭的某些弊病如表麵線痕、褶皺、鏽跡、油汙、彈底壓壞、輥溝不全等缺陷無法用機床來識別,隻能靠目視檢選。