枪管为什么只能用铁棒钻出来,不能直接铸造出来吗?
现代枪械的枪管可不是铁棒,枪管是由高强度中等合金量的钢管制造出来的,铁铸造也许在明朝可以,当时有种鸟枪叫做“榆木喷”(实际上是一种小型便携式火炮)就是用铸铁铸造而成的。那么,为何枪管不能使用铸造方式制造呢?这是因为枪械进入到膛线时代和口径制式化之后,枪管的内部变得很复杂,并且子弹发射药的能量释放也成倍的提高(现代子弹的发射药是采用的硝化棉+硝化甘油双基发射药)这就需要枪管有非常高的强度(硬度和韧性),而使用铸造方式基本上不可能制造出来合格的枪管。
铸造首先遇到的问题就是膛线!枪械口径制式化以来,大规模制造的最大口径是14.5㎜、最小的是5.45㎜(可以用圆规画一下看看“圆”粗细),并且里面还有“阴阳纹”膛线,如果枪管采用铸造方式生产,先要有“外沙型”和内芯,5.45~14.5㎜这样细管状物“沙型和内芯”制作起来是非常困难的!并且内芯的外表需要和膛线的纹路必须要一样…对于现有的大规模沙型流水线来说这两项是根本难以生产出来的东西,所以仅制造外沙型和复杂内芯就会让铸造方式难以生产。
就算是将外砂型和内芯制作出来,在钢水浇铸的过程中仍然是困难重重!钢液本身是“流动性”很差的金属,它的铸造性能不如:铸铁、铜、铝…浇铸这样细度的管状物有可能会出现铸造形状不完整这样的严重铸造缺陷,甚至会出现钢水温度和密度太高将砂型熔毁,要是这样的话前面所有的“砂处理工艺”(工序)也就前功尽弃了!
从上面这两个工艺流程来看,以现有的一般的精密铸造工艺来说,根本实现不了这样的细度的管状物铸造!唯有采用更加精密的航空级别的铸造方式才能铸造出来,但是生产效率变得极低和生产价格变得奇高!枪也就失去了大规模装备的意义!
理论上来说,可以使用航天级精密铸造方式来生产枪管,可是除了效率低价格昂贵之外,强度也达不到技术要求。因为枪管从钢锭到形成毛坯需要多次碾压塑形,才能让钢材的内在分子结构更加的致密,加工完成后强度更高。精密铸造一次成型的东西根本达不到强度要求。
那么,现代枪管是怎样制造出来的?现代枪管的制造工艺分成:冷锻工艺和传统的深孔加工工艺。
所谓“冷锻”,大概其的工艺流程就是:先将一节经过初锻、热处理、表面精整后的毛坯件中心打孔,使用一根与膛线一样纹路的钢质内芯穿过去,然后一头卡在冷锻机的卡盘上,由四个黄铜制成的锤头在冷锻机卡头慢速旋转下均匀的敲打毛坯,使其拉长,最后变成一根尺寸合格的枪管。
很多男孩儿时都对玩具枪爱不释手,甚至要抱着睡觉,长大后每当看到大片里激烈的枪战场面,都会有点手痒,想有把自己的枪耍耍,比如打点鸟什么的,不过,这种还是想想好了,不然后果很严重,代价很惨重!
虞某,绍兴嵊州金庭镇人,去年3月9日,为打鸟,他从网上购买枪管1支,后又购买打气筒、电磁阀等物品自行加工、组装成疑似气枪1支,并买来钢珠100多颗,用于打鸟。
但他拿这支枪打了几次后,仅打下一只麻雀。发现这支气枪不准,虞某就把它藏在自己家中。
打开腾讯新闻,查看更多图片 >
今年4月份,虞某又手痒了,他再次网购了用于制造气枪的零部件“快排”、枪管、瞄准仪、气枪子弹等物品,自行加工、组装成气枪1支。用这支气枪,虞某打了一些鸟尝鲜。专利名称:压气式无击锤汽枪的制作方法
压气式无击锤汽枪可作射击运动及狩猎用。
现有的汽枪都是具有击锤,如国内广东省恩平县生产的B5-4型汽枪。汽枪是靠压力气体的压力把枪弹冲击出枪管,因此,射击前,为了取得压力气体,首先,为了关闭排气阀就要用力拉击锤,然后才能压气,直至气压足够,扣动板机,击锤冲击排气杆,使排气阀打开,于是贮存的压力气体迅速将枪弹击出,在此同时发出声响和震动。
由于拉击锤的动作很费力,后来,西德的FelnWerkbau(范韦堡)600型在汽枪中作了改进,不用单独拉击锤,而是把拉击锤与压气动作一齐完成,即拉动摇杆时就完成了拉击锤动作,因摇杆力臂长,就省力,这种汽枪虽有改进,仍少不了击锤,同样发出较大响声和震动,影响了射击精度,且结构也复杂。
为了简化结构,减少拉击锤动作,减少声响和震动,提高射击精度,本实用新型采用了新式排气组件和无击锤击发机构。
本实用新型如图1、图2所示,射击时先压气,用手握住摇杆1来回运动3-4次,便将空气压入装在气管2内的气室3中,然后操作推弹杆4将弹推入枪管5,此时枪弹处于待击发状态,手持枪托6,通过瞄准器7瞄准目标,扣动板机8。此时,贮气室气体压力大于弹簧9对弹簧套10的压力,气体把排气阀芯11压向右边,气室与排气阀体12相通,于是,气体经主体13内的孔冲击枪弹,使枪弹经枪管射击,击向目标。
从上述可知,本实用新型不同于以往的汽枪,以往的汽枪是人预先拉击锤给予击发弹簧一定的变形力,然后扣板机,释放该力使击锤撞击排气杆,克服处在贮气室内的排气弹簧阻力及压力气体作用在排气阀上的压力,从而使贮气室的压力气体击发枪弹,这就是用外力释放气室压力气体的办法。本发明的特点在于应用了储气室本身气体的压力推开排气阀心,然后击发枪弹,为此,本发明的贮、排气结构,击发的机构同现有汽枪不一样,显得简单,易制作。由于现有汽枪需要克服储气室内压力气体的压力才能击发,故击发弹簧力量就要大,对排气和击发的零件要求就高。所以操作时费力,击锤撞击排气杆力量就大,声音大,振动也大,影响了射击精度。本实用新型由于利用了压力气体本身压力推开排气阀心,所以操作者无需预先给出一个击发弹簧的变形力,这就可省掉击锤的结构,击发时声响较小,震动小,就可提高射击精度。
本实用新型的一个实例是B5-6型无击锤汽枪,其贮、排气组件,击发机构如图2所示。
气室3内有气室弹簧15,排气阀体12的园柱面上有四个通孔,中心装有一园柱形的排气阀芯11,未击发时,园柱形弹簧套10由于弹簧9的压力紧压着排气阀芯,弹簧9安装在有一环形槽的弹簧座14上,击发时扣动板机8,此时,气室内的压力气体对排气阀芯11的压力大于弹簧9对排气阀芯11的压力,于是,排气阀芯被压向右边,气室与排气阀体12相通,气室内气体经排气阀体的四个通孔排出把枪弹击出,完成射击目的。
权利要求
1.压气式无击锤汽枪由枪管、气管、贮气室、瞄准器、主体、板机,推弹装置及枪托组成,其特征在于贮气室内有排气组件,有无击锤的击发机构。
2.根据权利要求
1所说的排气组件,其特征在于有排气阀及排气阀芯。
3.根据权利要求
1所说的无击锤击发机构,其特征在于有弹簧套、弹簧、弹簧座。
专利摘要
压气式无击锤汽枪可作射击运动及狩猎用。本实用新型改革了以往汽枪贮、排气结构和击发机构,使之更简单,由于没有击锤,压气时省掉拉击锤的费力动作,击发时,没有击锤的撞击,减少了声响和震动,提高了射击准确性。
文档编号F41B11/00GK86207403SQ86207403
公开日1988年4月13日 申请日期1986年9月28日
发明者侯元昂, 吴国生, 廖超雄 申请人:广州汽枪厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
枪管是枪械的核心零件之一,通常是以耐热不易变型的金属管打造而成。当子弹被击发时,火药爆炸产生的膨胀气体推动子弹通过枪管,以高速射出枪外。
在古代,枪管是被铸造出来的。当时人们觉得铸造是最好的方法,但很快就发现,铸造的枪管普遍偏厚,枪头重,射击时会严重影响到枪的精准度。而且铸造工艺在冷却时,非常容易产生气泡,很难做到枪管内膛表面光滑。
枪管作为枪械的重要部位,也是整枪工作环境最恶劣,机械性能要求最高的部位,经常要在高温高压环境下工作。这种条件下,对于枪管的结构强度要求很严格。如果质量不达标,不仅影响射击的精准度,可能还会出现炸膛的情况。一根枪管的好坏直接影响到了此枪的使用寿命和性能,因此枪管的加工工艺也变得尤为重要。
枪支在射击时,枪管内部要承受几百兆帕的压强,相当于几千个大气压。也就是说,在枪管内部,每平方厘米要承受几千公斤的压力。国产小口径步枪弹的膛压大概在280-290兆帕,而北约小口径步枪弹的膛压要达到350兆帕以上。
枪管用的铁棒不是普通铁棒,叫做枪管毛坯。枪坯在钢铁厂铸造成型,再经过机床切削成合金棒后,就可以运送至造枪厂,枪厂根据生产的枪型把合金棒加工成设计的外形,随后开始钻孔,此时的合金棒就成为“无缝钢管”,接着就是造枪的核心技术——拉膛线,最后完成渡漆,一支枪管就此诞生。
制造优质合金枪坯所需材料是很难搞到的,1890年汉阳兵工厂生产的第一批200支汉阳造,所使用的枪坯就是高价从日本进口的;俄罗斯高精度狙击步枪T5000所使用的枪坯是从美国进口的。(生产T5000的ORSIS步枪公司是民企,所以不在西方国家限制范围)
枪械进入到膛线时代和口径制式化之后,枪管的内部变得很复杂,并且子弹发射药的能量释放也成倍的提高(现代子弹的发射药是采用的硝化棉+硝化甘油双基发射药),这就需要枪管有非常高的强度(硬度和韧性),而使用铸造方式基本上不可能制造出来合格的枪管。
枪管制造不能使用常规的铸造方法,因为常规铸造方法是使用模具浇灌出来的,而这样打造出来的枪支在硬度和韧性上是比较差的,所以枪管为了保证质量,必须使用冷锻的方法进行制造。
冷锻一般是用钻头钻出来的,这种技术制造的枪管可以承受连续射击时产生的巨大冲击力,可以更好的保证射击的精准度。冷锻技术对于枪支的安全性和射击精准度都是一次技术上的巨大进步,也正是如此冷锻技术被世界各国广泛应用于枪管的制造中。
目前大部分突击步枪、轻机枪和手枪的枪管都是由冷锻机敲打出来的。这个设备外表不起眼,但是技术等级很高,需要有非常好的控制才行,捶打和旋转要均匀同步,如果锤头速度不一致,就会将枪管打变形,形不成规则的圆形。
枪管的生产制造流程:枪坯在钢铁厂铸造锻打成棒材,去除内部的气孔,然后送到兵工厂进行后续加工。兵工厂收到钢棒料后切割成段,去除缺陷多的外皮,然后用深孔钻在钢棒中心打出通孔。
再使用一根与膛线一样纹路的钢质内芯穿过去,然后一头卡在冷锻机的卡盘上,由四个黄铜制成的锤头,在冷锻机卡头慢速旋转下均匀的敲打毛坯,使其拉长。最后枪管还需要打磨抛光内外表面,进行镀铬等表面处理,才能达到使用要求。
这样加工出来的枪管,不仅内壁光洁,尺寸一致,膛线均匀,还具有极高的整体机械强度和表面硬度,适当的表面粗糙度和膛线深度缠距,才能充分起到控制子弹旋转和射出方向,提高射击精度的作用。
总之,现代枪械制造貌似简单,实际上需要完备的大工业基础去支持,全世界可以制造枪械的国家仍然是少数工业强国,生产厂家也都是有着百年历史的知名企业,其它国家要想大规模制造性能稳定,质量优良的枪械要经历漫长的过程,尤为需要我们常说的工匠精神。
无缝钢管是指由整块金属制成,表面上没有接缝的钢管。因承压大、强度高,无缝钢管被用来制作各种枪管、炮管,能够承受高温强压的考验,在军事领域发挥着重要作用。
钢管因无缝而坚韧,事业因公廉而长久。原则底线就像无缝钢管,不能有一丝一毫缝隙,必须牢固坚守。讲原则必须百分之百,没有任何商量余地。党员干部都应把坚守原则作为自己的做事准则,做一名“无缝钢管”型干部。党性原则强,人情就渗不进,关系便打不穿,就能够清清白白为官、干干净净做事。
无缝钢管被喻为工业的血管,无论是石油化工、机械制造还是航空航天都少不了他。可以说,如果没有无缝钢管,很多工业发展都将无从谈起。那么无缝钢管是如何制作的呢?
第一、首先,工人用卷尺确认钢管的长度,再用不同型号的测微计测量钢管的外径和管壁厚度。然后将符合规格的钢管插入旋转的锤断机杼,机器会将钢管的末端磨细,让他能插进小直径的空洞,接着在他的上面涂抹润滑剂,并将磨细的一端插进抽线充模,然后用这部大型台车抓住深处的一端,从触目中往外拉。这个加工过程叫做冷拔,就是将钢管通过拔管模进行拉拔,使钢管的管壁变薄,莞深,逐渐伸长。在钢管经过下一步机器的两个滚轮时,会从外部施压,让钢管稍微外扩,使管壁和里面的钢管之间形成空隙,这样机器就能轻松将钢管捞出。
第二、然后工人将较细的一端锯掉,再把钢管送进除油装置,用清洁液将钢管表面残留的润滑剂清洗干净。接着将钢管放进冯甘草,可以稍微倾斜的角度摆放,等里面的气流吹干钢管半小时后,再取出钢管对其内部进行进一步的清理。工人会把毛毡垫塞进钢管内,然后喷上少量清洁液,再用气枪往里面注入压缩空气,使毛毡垫通过整根钢管从另一端喷出来,这样整根钢管的内壁用清洁液擦拭了一遍。接着工人把钢管绑在输送带上,将他送进980摄氏度的冶炉中烧制半个小时。炙热的高温能让刚才软化,目的是降低硬度,改善切削加工性。这道工序叫做退火。
第三、紧接着将退火后的钢管通过矫治机,并不断重复整个过程,直到钢管达到客户指定的长度。加工完成的钢管最多能比原来长40倍。为了确保每根钢管结构的完整性,工人会在他的外围施加电流,如果电流中断就表示有瑕疵,那么就将该部分句段再切割成客户指定的长度,切割后的局面会有粗糙的毛病,因此要把切口一端放进机器进行打磨。将边磨平,接着将钢管浸泡在酸性溶液,去除在制作过程中粘粘的铁屑或其他杂质,最后对样品进行品检测试,这些无缝钢管就可以打包发到客户手中。
方法/步骤
1
A.样本制作:为方便检查,保证钢管及各种管道零部的制作安装精度,采用 δ=0.5mm 镀锌钢板制作样板。根据设计要求,钢管内径弧度检查、支撑环、加劲环等都须制作样板,样板的弧长必须符合规范要求(根据管径不同,样板的弧长在 1.5~2m)。样板制作完毕后,必须经过专业施工员检查,同时作上标记,以防止在使用过程中混用。弯头、弯管采用地规、钢直尺等直接在拼接好的钢板上放样,由专业施工员,质量员或技术负责人检查无误后,方可下料。
2
B. 钢板拼接及下料:据设计要求,结合现场实际情况,制作钢管的钢板全部采用定尺钢板,长、宽边均留有少许余量;为保证将钢管周长误差控制在最小范围内,采用将两张定尺板拼接好后下料的方法;拼接采用二氧化碳保护焊工艺焊接,拼接前应检查边长是否为直线、宽边与长边是否垂直,同时,用氧气-乙炔焰割刀对钢板进行修整,保证钢板宽度与设计相符,切割和刨边面的熔渣、毛刺和缺口,应用砂轮磨去,所有板材加工后的边缘不得有裂纹、夹层和夹渣等缺陷;焊前将焊口两侧 10~20 厘米范围的铁锈、熔渣、油垢、水渍等清除干净,检查合格后方可施焊;当单侧焊完后,将钢板用龙门吊缓慢翻面,用电弧刨清根、打磨干净后再继续施焊。
3
C.拼接好的钢板根据板厚的不同,确定展开尺寸,同时在钢板上画出展开图,认真检查平行线和对角线,检查无误后方可下料;下料采用氧气-乙炔焰割刀切割。弯管、渐变管等管件与钢管的下料方法相同。首先用电脑绘制出弯管管壳的平面展开图,找到各点在 X 轴和 Y 轴上的坐标后,将得到各基准点的弦长;在实际放样时,将两张钢板对接,长度大于最大口的弦长,宽度为小口展开弦高加钢管的实际高度,同时,在钢板上画出各坐标点,圆滑连接各坐标点,认真检查支管与主管连接处的弧长是否相同,核对无误后方可下料。
4
D.下料后,焊缝处的坡口用氧气-乙炔焰切割,然后用角向砂轮机打磨成型。
弯管、渐变管等管件与钢管的下料方法相同。板材放样及下料时应考虑板材的切割余量和焊接收缩余量,一般情况下留 3-4mm.