56式7.62mm步枪普通弹(上)_雪豹突击队_百度空间

伴随着斯坦芬·斯蒂尔斯演唱的《For what it's worth》的旋律,冲压、装配弹头……一颗崭新的M43步枪弹在生产线上按部就班地迅速成型,经过检选、装箱和长途跋涉,输送到战乱的非洲,最终在轰鸣中飞出AK47的枪膛,射穿了一个少年的头颅……尽管并不是真正的军事题材影片,但美国电影《战争{zw}》的片头仍给观众带来强烈的视听震撼。

片头展示的这段从普通铜带开始,以最终成为“xx元凶”结束的子弹诞生过程,吸引了很多军事爱好者的注意和兴趣。但电影必竟是电影,稍加注意就会发现银幕上的这颗子弹实际上是电脑三维动画合成的,而且为了电影所要达到的效果,影片中所展示的生产过程在和军工厂内的实际流程相比,做了很大的简化和改动。

M43枪弹的国内仿制品是大家所熟知的56式步枪弹,两者基本一致,而且后者的生产工艺较M43更为简化,因此下面的介绍将以56式为基础。图3就是一颗56式普通弹的剖面示意图,可以看出它由弹头、发射药、弹壳、底火4部分组成,但生产起来可远没有乍看的那么简单,需要不同厂家之间的分工协作。国内一般枪弹厂家只生产弹头与弹壳,底火和发射药需要外购,然后再组装成成品,大型枪弹生产厂家则有专门的火工品生产车间,生产底火等枪弹上使用的火工品,但发射药也是由专门厂家提供的。下面就让我们一同来探究现实与电影的差异,按照制造弹头、弹壳直到全弹装配与包装的顺序,看看一颗最普通的56式步枪弹在最终出厂之前要经过怎样的“千锤百炼”。


图3:覆铜钢弹壳56式普通弹剖面示意图:1-弹头;2-发射药;3-弹壳;4-底火


弹头的制造

弹头是枪弹上的杀伤部件,除对尺寸、精度有很高要求以外,还必须有完善的结构与外形,以保证对目标有良好的侵彻和毁伤效果。弹头的种类很多,不同类型的弹头其加工过程也不一样,《战争{zw}》片头中安装到弹壳上的已是成品弹头,没有展现弹头加工的过程。

56式普通弹头由被甲、铅套和钢心三部分组成,各部分均单独制造,经检验合格后装配成弹头。枪弹的主要零件如弹头壳、弹壳、底火壳和曳光管壳等,形状都呈带底的杯状,其加工需要用到枪弹生产中应用最广泛的一种工艺——“引伸加工”,生产不同形状和壁厚的零件,只要改变模具的形状和尺寸即可。由于枪弹生产有对精度和一致性要求极高的特点,零件的尺寸基本上是靠模具来保证的,而且批量很大,一旦出现偏差就会造成大量废品,因此对模具的制造和安装都有很高的要求,每一环节都要严格把关,及时剔除不合格品并调整机床。

国产枪弹一般选用覆铜钢带做为弹头壳(或称弹头被甲)的毛坯材料,国外也有使用黄铜或圆钢做毛坯的。以覆铜钢带为毛坯料的弹头壳生产过程为:下料冲盂→外观检选→退火、酸洗→引伸→冲尖→挤口兼扩口。退火处理是为了xx加工中毛坯因剧烈变形产生的冷作硬化,酸洗则是为了去掉退火时毛坯表面的氧化皮。引伸加工使从覆铜钢带或圆钢上下料成的钢盂直径变小、壁厚减薄,单模引伸工艺一次加工变形量小,目前广泛采用的是多模引伸,在一个冲程内即可获得比较大的变形量。冲尖是弹头壳生产中的另一种特种冲压工艺,目的是为了冲出弹丸尖部的弧形尺寸。由于加工后弹头壳尾部留有一定的余量,需要用切刀对其进行切除,或用挤口模去除多余部分,后者同时还可以利用冲头上的斜面对弹头壳尾部进行扩口,方便以后装配弹心,提高了生产效率和产品尺寸的一致性。原苏联这部分的工艺需要冲尖4次,挤口和扩口是两道工序,而且以前挤口采用切口工艺,比较繁琐。国内在生产56式步枪弹的过程中,逐渐积累形成了一套适合我国国情的加工方法,弹头壳的冲尖次数改为现行的2次,并由以前的单模引伸改为多模引伸。经过上述工序并经检验合格的弹头壳,即可用来装配弹头。

多模引伸工艺生产弹头壳时常用的三种引伸模具:A模为带导向部分的整体模,其中a为内模、b为外模,内模又可分为4个部分(1为导向部分,2为锥形部分,3为圆柱部分,4为底部倒锥部分),内模一般用硬质合金制造,外模用工具钢制造。

这种模具结构简单,适用于上模也可用于下模;B模为带有导向部分的组合模,其中a为导圈,b为内模,c为外模,导圈用于代替模A的导向部分,其特点是加工比较简单;C模为不带导向部分的模具。用于引伸的中模或下模。

 

56式普通弹头内另一个主要零件是钢心,采用低碳钢制造,目的除节约铅外,还可以提高弹丸的侵彻力。国内最早生产的56弹头其钢心头部为平顶锥形,生产时模具损耗大,后来改为平顶弧形,大大提高了模具寿命。钢心生产的工序一般为:圆钢冷拔→下料→冲形→辊光→校量。其中圆钢的冷拔一般在钢厂内进行,然后利用冲床冷剪下料。辊光的目的是利于弹心的装配,同时还需要对尺寸和质量进行校量,合格后的钢心才能进入下一道工序。

56式普通弹头在被甲和钢芯之间设有铅套,其作用是减缓弹丸对膛线的磨损,同时使钢心和被甲结合紧密。由于铅质软,而且熔点和再结晶温度较低,在室温下加工时不会产生硬化,因此采用挤压法来制造。因铅件在装配时会进一步变形,从而影响弹头的对称性、密实性和重心位置等,所以控制好各部分的尺寸是铅件加工的难点。普通弹铅套{jd0}往往留有一个小圆柱或尖锥,其目的是为了在装配时更容易充满弹头壳的尖部,使弹头内各个零件结合紧密。56式普通弹弹心的一般加工工序为:熔铅→挤铅条→在多工位冲床上挤压成铅套→钢心压入铅套→烘干→外观检验。挤铅条是把配制好的铅锑合金块挤压成尺寸合适的铅条,并盘在辊轮上备用。在多工位冲床上挤压成型是弹头铅件加工最重要的步骤,由于铅套的形状比较复杂,且对外形尺寸和壁厚都有严格要求,所以铅套一般要经过2-3次挤压才能成形,而全铅弹心只需下料后在模具内一次挤压即可成形。钢心压入铅套这一工序的难点是严格控制钢心装入铅套的深度,过深或过浅都会影响射击精度。烘干的目的是去除挤压时润滑铅套用的肥皂水,防止钢心生锈。

弹头壳生产中常用冲尖模具(1为外模,2为内模)。A模为一次冲尖模,B模为末前次冲尖模,C模为末次冲尖模。一般的枪弹弹头壳只用A和C两种冲尖模即可,但是有时为了保证弹头尖部的弧形尺寸,还要用到B型冲尖模。A、B模顶部有小孔,利于润滑液和空气排出,保证弹尖部尺寸。冲尖过程中最容易发生的故障是冲穿毛坯,这与材料的塑性、模具和冲头的设计以及一次加工变形量大小有关。所以在{dy}次冲尖时,冲头尖部的圆弧半径比较大,且冲尖的高度不高,可以有效避免冲穿毛坯。

 

 

弹头装配是将弹心或其它零件依次装入弹头壳,并对弹头壳尾部加工,使弹头的外形尺寸和质量达到图纸要求的过程。装配质量的高低直接影响枪弹射击的精度。国内在长期生产56式普通弹的过程中,摸索出一套完整的提高射击密集度的弹头装配方法:

1、对影响射击精度的重要尺寸严格要求,其他尺寸分类管理,根据不同的公差范围分别装配成弹头;

2、依靠模具和合理的加工工艺,保证弹头的对称性;

3、弹头内零件装配紧密,xx松动和间隙。

56式普通弹头装配的过程为:弹心压入→尾锥部预压→底部卷边→尾锥部成形→过径→辊沟→尺寸校量→称量→外观检选。主要装配设备是多工位自动冲床。尾锥部预压就是将弹心压入弹头壳后的圆柱部压成一定长度的尾锥,为弹底卷边和尾锥部的成型创造条件,同时防止弹心反弹出打坏工装设备。为了保证弹头尾锥与弹头圆柱部分的同轴度,一般是用冲头推弹头头部使尾部进入收尾锥模进行收尾锥的,弹头在终压工序后要掉转180度才能送入收尾锥的工序,进入尾部卷边工序时又要掉转180度。尾锥成型是将卷边后的弹头尾锥和弹底窝最终成型,经过这道工序后的弹头,除了圆柱部分直径和辊沟外其余已基本符合图纸要求。弹头过径的目的是为了xx装配过程中弹头圆柱部“起箍”的现象,同时使弹头圆柱部分沿长度方向上尺寸一致,弹头内部零件结合更紧密。过径后的弹头即可送去辊紧口沟,56式普通弹的紧口沟为三角形,现已由单独的辊沟机改进为辊沟机与弹头装配机联动,过径完毕的弹头直接送辊沟机辊沟,出来的即为加工完毕的弹头。

56式普通弹头生产和装配过程。其中A1A3为钢心加工过程,B1B5为铅套生产过程。A4为钢心压入铅套,C1C3为用圆钢下料制造弹头壳的过程。D1D2为用覆铜钢板制造弹头壳的过程,C3C4为挤盂,D2→C4为冲盂,C4C8为弹头壳加工成型过程,A5A9为弹头装配成型过程。

 

弹头加工的{zh1}工序为:滚光→尺寸校量→重量校量→外观检选。若是特种弹头,{zh1}还要进行弹尖着色。滚光是为了除去弹头表面的油污和氧化膜等,使弹头表面洁净光亮,便于检选和全弹装配。滚光机一般是由电机带动的旋转木筒,内装碎纸屑或稻壳等,弹头在筒内与其一同翻滚摩擦而被抛光。尺寸校量对弹头长度进行100%检验,对直径、滚口沟直径及高度、尾锥尺寸等仅做抽检,这是因为只要机床和模具调整合适,这些尺寸不易出问题,但弹头长度由于制造误差累积偏差可能会比较大,必须100%检验。其检验是在尺寸校量机上完成的,通过调整校量刀片的尺寸自动把超过允许误差范围的弹头剔出,有时为保证精度还要对检选出的合格弹头进行抽检,手工量取尺寸。重量校量是用称量机剔除过轻和过重的弹头,并且对合格弹头按重量分类送至成弹装配车间装配,对于在误差范围内的轻重弹头,可以通过适当增减发射药来保证枪弹性能基本不变,以避免过多废品的产生。{zh1}一道工序为外观检选,这也是弹头生产中劳动强度{zd0}的一道工序,因为弹头的某些弊病如表面线痕、褶皱、锈迹、油污、指印、弹底压坏、辊沟不全等缺陷无法用机床来识别,只能靠目视检选。一般由工厂制定一个标本,超过标本的即不合格。弹头外观的检选一般由外观检选机进行,在机床的进货漏斗中加满待检选的弹头,弹头从漏斗中落到丝杆上并被带动旋转,以便观察弹头各个部分,发现不合格的手工剔除,合格弹头被丝杆带到收集箱里。在弹头检选时操作者必须带口罩和手套,并及时更换。至此弹头加工才真正完成,{zh1}的合格弹头还要再进行全面的质量抽查,由此可看出枪弹生产的复杂性与严谨性。


弹壳的制造

弹壳是枪弹上最重要的零件,它用于盛装发射药,并且把弹头和底火连接在一起,发射时还要承受火药气体压力和枪械自动机的力量。国内目前制造的56式步枪普通弹弹壳材料分为覆铜钢和深冲优质碳素钢的两种,早期则和国外一样采用黄铜材料。国产56弹壳由黄铜改为覆铜钢和涂漆钢制造,对于我国这样一个铜资源缺乏的国度是有战略意义的,不仅节约成本,同时也避免了战时进口铜料中断的潜在风险。国内在加工工艺上也有显著改进,如目前钢弹壳生产过程中可以做到引伸加工中间不退火,一次加工率超过85%,弹壳引伸次数减少70%以上;设备也由以前的单工位、单冲头、低转数改为目前的多工位、多冲头、高转速,大大提高了生产效率;同时毛坯的改进也明显提高了材料利用率,对降低成本效果非常明显。

国内目前采用的由两种不同材料生产弹壳的工艺路线如图1213所示,图12采用覆铜钢板,图13采用深冲优质碳素钢棒。图中可以看出前者生产工艺要简单一些,但是覆铜钢价格相对较贵,且都为板材,利用率比较低,不仅仍需消耗铜,而且很难回收再利用。采用深冲优质碳素钢棒材料的生产工艺虽复杂,且对模具和机床的要求比较高,但不用铜,材料廉价且利用率很高,经济性好,更适合国情。


图12:采用覆铜钢板生产弹壳的工序图

图13:采用深冲优质碳素钢棒生产弹壳的工序图

 

采用覆铜钢板生产弹壳钢盂时的下料冲盂示意图。这种机床的冲头为空心结构,外面为下料剪刀,内部为冲盂冲头,模具分上下两部分,上部分为下料模,下部分为冲盂模。下料剪刀从覆铜钢板上冲下圆片状毛坯,接着内部的冲盂冲头继续下降将圆片状毛坯推进冲盂模冲成钢盂,并被刮料卡刮下落入收集盒。A图中1-冲盂冲,2-下料剪刀,3-覆铜钢板,4-下料冲盂模;B图为下料剪刀从覆铜钢板上冲下圆片;C图为冲盂冲继续运动把冲下的圆片挤成钢盂。

 

钢件冷挤压工艺种类示意圈。其中A-正挤压,B-反挤压,C-复合挤压。正挤压,其金属流动的方向与冲头方向相同;反挤压正好相反,其金属流动的方向与冲头方向相反;复合挤压为以上两种方法的综合应用。在弹壳的生产中基本上都是采用反挤压方法来制造钢盂,优点是挤压力小、成型精度好。

 

 

弹壳生产常用引伸模具可分为A、B、C三大类。

A中1-模套,2-导圈,3-内模,这种引伸模多用于上模;

B中1-模套,2-中套,3-内模;

C中1-模套。2-内模。

B模和C模一般用于下模,引伸模内模一般用硬质合金制造,其余一般用碳素工具钢制造。



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