Работа механических узлов машин сопровождается серьезной нагрузкой на поверхность деталей, особенно это касается различных отверстий. Верхний контактный слой металла берет на себя львиную долю механических воздействий и усилий, предотвращая разрушающее влияние на внутренние слои. Чем прочнее будет этот внешний слой, тем общая износостойкость изделия будет выше. Чтобы искусственно укрепить поверхность отверстий, применяют такой технологический прием, как дорнирование отверстий.
В машиностроении дорнование – это применение процесса укрепления поверхности отверстия методом калибрования или протягивания деформирующего. Кроме этого, дорнирование позволяет получить формообразующую либо чистовую обработку ствола отверстий. Слой, который укрепляется, может быть разной толщины, это зависит от величины натяжения.
Назначение и сферы применения дорнирования
Как вкратце говорилось выше, дорнирование необходимо, чтобы укрепить поверхность стволов отверстий, придать им большую прочность, таким образом повышая износостойкость изделия. Все это осуществляется за счет возможности пластически деформировать металл на протяжении зоны контакта при помощи дорна. Дорны бывают двух типов: скольжения и качения. Чаще всего процесс протекает при холодном состоянии заготовки.
Когда инструмент дорн с определенным уровнем натяга движется по стволу, вместе с укреплением стенок решаются и другие задачи:
- подгонка диаметра отверстия под нужные параметры, стволов отверстий прямоугольного сечения до нужных размеров;
- избавление от неровностей, любых шероховатостей, которые были допущены предыдущей обработкой ствола;
- возможность сформировать определенную форму сечения, например, создать шлицы, борозды или оригинальный рисунок на внутренней поверхности.
Дорнирование применяется не только в гражданском машиностроении, но и на оружейном производстве. С его помощью укрепляют оружейные стволы танковых и других машин, используют при изготовлении гильз.
Когда планируется применить дорнирование к тому или иному отверстию, важно, чтобы дорн имел диаметр больший, чем поперечное сечение ствола отверстия на толщину натяжения. Все это очень точно рассчитывается, чтобы не было разрыва заготовки.
Kozhaev Workshop
Резьба на винтовки под ДТК отечественного и иностранного производства Резьба на винтовки под ДТК отечественного и иностранного производства Крепление ДТК на винтовки и карабин чащена резьбе. Еще есть безрезьбовые соединения, быстросъёмные или цанговые. Резьбы на карабинах АК и их семействах. Все АК образные до 74 года выпуска имеют резьбу М14х1LH. Потом пошел АК-74 и до 100 серии резьба М24х1,5. На АК-12,15 уже без резьбовые быстросъёмные как на AR 15 Все карабины на базе РПК, т.е. Вепрь нарезные – это М14х1LH. На гладком стволе присутствуют или внутренняя резьба или наружная. У наружных М22х0,75 Какие бывают на ствольные резьбы? M – Метрическая система. Обычно это Российское и европейское оружие. Расшифруем M14x1 LH – метрическая система измерения диаметр по вершинам 14 мм шаг витков 1 мм, резьба левая, закручиваем против часовой стрелки 5/8″- 24 – Дюймовая резьба в дюймовой системе координат. Встречается часто в США система. Значение 5/8″ – наружный диаметр в дюймах можно перевести в 15,875 мм, 24 – число витков на дюйм. Lh (или L) – LeftHand, левосторонняя, накручивается против часовой стрелки. Rh (или R) – RightHand, правосторонняя, накручивается по часовой стрелке. M16x1Rh. Если нет обозначения Lh или Rh – по умолчанию используется Rh. UNEF – UnifiedNationalExtraFine – Стандарт унифицированных резьб для специальных областей применения. Иногда вместо UNEF обозначают аббревиатурой TPI, это не совсем верно, так как расшифровывается threadsperinch ― число витков на дюйм и указывает на последнее числовое значение в обозначении резьбы в дюймовой системе. .223Rem (5.56 NATO) 1/2″x28 UNEF – самая распространенная дульная резьба на карабинах системы AR-15, в очень редких случаях встречается другие, например в карабине SteyrAug резьба M13x1Lh или Сайге МК 03 – М24х1,5 7.62х39 В карабинах на базе AK в данном калибре логично представлена в метрической системе, самая распространенная M14x1Lh, за исключением Сайги МК 03 с резьбой М24х1,5 и ПКМ в калибре 7.62х54 – М18х1,5Lh. 5.45×39 На АК 74 (АКС74, АКС74У и Вулкан ТК) – М24х1,5, а РПК – 14х1Lh .308 Win Резьба 5/8″- 24 UNEF – самая распространенная для карабинов на базе AR -10, например Zbroyar Z10, DPMS G2, Bushmaster ORC, NEA 25 и болтовых винтовок Remington 700 SPC, Zbroyar Z-008, Savage 110, Tikka T3x TACTICAL, KelTec 308Win Bla Sako TRG использует дульную резьбу M18x1, а AccuracyInternational – M18x1.5, Sauer S серии – М15х1 .22 LR, .22 MAG, .17 HMR Стандартная резьба для этих калибров составляет 1 / 2″x28 UNEF у производителей Ruger и Savage, так же встречается 1 / 2″x20 UNEF – у Marlin и Sako 9мм (9х21) 1/2×28 – самая распространенная резьба для оружия 9 мм – как карабин, так и пистолет. На современной копии легендарного пистолета-пулемета МР38 от украинского производителя Automatic резьба M16x1.5 .338LM 5/8″- 24 UNEF – самая распространенная для оружия .338LM, например Savage 110 (111,112), McMillan TAC-338 и др. Sako TRG используетрезьбу M18x1, Accuracy International – M18x1.5, Desert Tactical Arms 3/4″-24, Surgeon PSR – 3/4″-28, Blaser R8 – М17х1 Производители комплектуют оружие колпачком для защиты резьбы от механических повреждений в процессе эксплуатации. Мы разобрали самые часто применяемые оружейные резьбы для дульных устройств. Все сводится примерно к десяти вариантов. Но каждая модель винтовки может отличатся резьбой, тут производитель для выбора может руководствоваться толщиной ствола или другими параметрами. У нас на сайте по резьбам и калибрам можно подобрать ДТК на ваш карабин
Технологический процесс дорнования
Особенность процесса дорнирования технически будет зависеть от выбора схемы обработки металла, которых бывает три:
- когда применяют растяжение;
- используют сжатие;
- комбинируют процесс сжатия и растяжения.
При использовании любой из двух первых схем воздействие на изделие проходит на конкретном отрезке. Дорнирование по комбинированному принципу предполагает, что нагрузка будет распределена по всей поверхности детали с внутренней стороны ствола.
Если нужно обработать ствол детали в объемном виде, технологические схемы выбирают следующие:
- нейтральное противонатяжение;
- активное;
- пассивное.
Применение этих схем связано с использованием осевого напряжения, и нужны дополнительные элементы – опоры подвижного типа, чтобы укорачивание изделия не выходило за допустимые пределы.
Использование разных типов дорнов в любом случае предполагает, что инструмент будет двигаться внутри канала ствола под воздействием специального протяжного механизма или суппорта вибрационного на гидроприводе. При этом происходит постоянная смазка канала с целью уменьшения трения о слой металла и более плавного прохода.
Разновидности
Под разновидностями дорнирования понимают свободный и несвободный процесс проведения операции. Когда дорнирование свободное, изделие, а именно его поверхность, не ограничивается в возможности деформирования. Приемлем такой вид процесса при объемных работах с трубами электросварными либо при бесшовном литье, где толщина стенки ствола определяется как усредненная величина.
Дорнирование свободное не подходит для таких заготовок, как, например, трубы с тонкими стенками ствола. Здесь применяют несвободное дорнирование, которое позволяет избежать следующих последствий:
- осевого смещения заготовки;
- понижения устойчивости вдоль направления ствола;
- выглаживания металла с недостаточным качеством.
Для реализации операции несвободного дорнирования деталь перед прохождением дорна закрепляют в специальных обоймах жесткой и упругой конструкции.
Использование любого из способов дорнирования требует применения смазочных материалов, чтобы уменьшить трение, ускорить процесс обработки, избежать порчи заготовки или инструмента.
Объемное и поверхностное дорнование
Дорнирование как способ обработки ствола отверстия, когда отсутствует процесс удаления стружки, можно выполнить поверхностным образом либо объемно. При объемном методе операция захватывает всю заготовку (имеется в виду поперечное сечение). Совершая один проход инструментом, рабочая часть которого оснащена несколькими зубьями, добиваются фактической шероховатости в пределах 0.63–0.04 микрон с большой точностью отверстия.
Объемное дорнирование ввиду своей эффективности призвано заменять менее эффективный метод, когда заготовки подвергают растачиванию черновому. Применяют объемную деформацию для обработки любых типов труб, цилиндров с длинным стволом, при этом прямолинейность изделий сохраняется в нужных границах.
Применение поверхностного дорнирования позволяет получить в канале ствола шероховатость в пределах 0.32–0.04 микрон. Основное назначение метода – упрочнить поверхностный слой и, возможно, избежать сложных технологических приемов: развертывания, шлифования, выглаживания и хонингования металла.
Пластическое деформирование и калибровка
Суть пластического деформирования заключается в том, что дорн с диаметром рабочей части больше, чем ствол отверстия, вдавливается в последний под воздействием силы станка. Калибровка же внутренней поверхности труб протекает при воздействии на обрабатываемый участок источника тепловой энергии для разогрева и последующего внедрения в область инструмента дорна. Недостаток калибровки – в возможном изменении параметров заготовки и в большей сложности процесса относительно пластической деформации.
Метод ударных импульсов
Способ, при котором подача инструмента дорна по каналу отверстия ствола проходит не в постоянном поступательном режиме, а толчками с одинаковой частотой, называется методом ударных импульсов. Такой процесс очень эффективен, так как снижает нагрузку на инструмент, на канал и позволяет достичь максимальной точности обработки.
Специалисты-практики в области обработки металла и все, кто имеет непосредственный опыт проведения процесса дорнирования отверстий, поддержите тему в комментариях. Для начинающих умельцев ваши знания имеют неоценимое значение!
Как нарезать ствол
Опытные охотники и стрелки знают, что качественный ствол для хорошей винтовки — это почти все
В чем причина повышенного разброса попаданий из нарезного ствола? Причин достаточно. Излишне затянутые ложевые винты, ослабление монтажных колец прицела, нестандартный график давления в стволе, неправильная комбинация порохового заряда и пули. Но есть факторы, которые кардинально влияют на кучность.
ПАТРОННИК
Для оптимальной кучности патронник должен быть изготовлен очень тщательно. Выполненный с минимальными допусками патронник обеспечивает лучшую кучность, так как гильзу при этом меньше раздувает. Недопустимы радиальные и угловые отклонения патронника от оси ствола. Причина таких отклонений — технологичность (дешевизна) производства.
Если оружейный мастер изготавливает патронник из заготовки ствола вручную разверткой от полутора до двух часов, то в поточном производстве данная операция длится всего 40 секунд. Однако повлиять на разброс попаданий может только сильное отклонение оси патронника от оси ствола. Обнаружить такой дефект несложно. Следует взять калиберный патрон, закоптить пулю и ввести в патронник. Если следы нарезов отпечатаются несколько односторонне, а вам необходим высокоточный ствол, то такой ствол можете смело забраковать.
ИЗНОС СТВОЛА
После определенного настрела любой ствол начинает снижать показатели по кучности. Одинаковых стволов нет, поэтому и живучесть может различаться. В стандартных охотничьих калибрах, таких как .308 или .30-06, где используются прогрессивно горящие пороха, не вызывающие большого разгара канала ствола, его живучесть может достигать 8000 выстрелов без заметного увеличения рассеивания. А стволы под такие калибры, как .30-378 или 7.82 Warbid, едва справляются с настрелом в 800 выстрелов.
Износ заметен в оружии по растущему статистическому показателю рассеивания. Износу подвержены преимущественно переходной конус — та часть канала ствола, где пуля входит в нарезы, и дульный срез — там, где пуля покидает канал ствола. Медленно, но переходной конус выгорает под действием пламени и пороховых газов. Характерная сетка разгара хорошо заметна в переходном конусе изношенного ствола с хромированным каналом. Как следствие разгара, растет так называемая глубина посадки. Патрон, введенный в патронник, уже не упирается пулей в нарезы, и при выстреле пуля приобретает свободный ход до врезания в нарезы. Дульный же срез легко изнашивается даже в процессе чистки. Его легко повредить металлическим «ершиком» или шомполом, если не соблюдать аккуратность.
Грамотная чистка и соблюдение температурного режима ствола во время стрельбы также продлевают его срок эксплуатации и характеристики. Однако если ствол чистить веществами на основе аммония или хлоратами, то они выходят из стали слишком долго, что может иметь нежелательные последствия. Многие винтовки из нержавеющей стали страдают более от небрежной чистки, чем от чего-либо другого.
Больше всего на износ ствола влияют температура и трение пули. Максимальных значений температура и трение достигают в районе перехода из патронника в нарезную часть ствола. Патроны «магнум» за счет большой скорости пули, большего трения и более высокой температуры пороховых газов ускоряют износ ствола.
Следствием всех вышеописанных дефектов — несоосность канала ствола и патронника, разгар переходного конуса, растертость дульной части ствола, а также дефекты затвора — является возникновение при выстреле высокочастотных колебаний ствола, негативно влияющих на рассеивание.
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТВОЛА И ЕГО КАЧЕСТВО
Этот фактор наиболее сильно влияет на кучность по сравнению с другими. Качество ствола определяют жесткие стандарты производителя и качество металла, а не вид нарезки.
Известно, что нарезные стволы изготавливают, как правило, тремя способами: «нарезка», «дорнирование» и холодная ковка. Правда, не каждый высококлассный стрелок сможет разъяснить, в чем же заключается превосходство одного способа над другим. Из любой заготовки с хорошо снятыми внутренними напряжениями, изготовленной из качественной ствольной стали — нержавеющей или хромомолибденовой, — имеющей ровную поверхность, прошедшую хонингование, может выйти качественный ствол.
В зависимости от калибра и давления, развиваемого в патроннике, для изготовления ствола используют одну из трех распространенных ствольных сталей. Для стволов под патроны кольцевого воспламенения калибра .22 используется сталь марки 1137 (отечеств. аналог — сталь 35Г2). Для стволов под патрон калибров от .243 до .30-06 стандартной является CrMo сталь марки 4140 (отечеств. аналоги — стали 42ХМ и 38ХМА). Матчевые стволы сегодня принято изготавливать из патентованного сплава марки 416R (отечеств. аналог — сталь 20Х13).
«Нарезка» — наиболее старый способ изготовления нарезных стволов, который заключается в многократном проходе резца по каналу ствола, при этом за один проход обрабатывается только один нарез. Нарезы изготавливаются при помощи специального инструмента, режущая кромка которого двигается по одному нарезу и проходит его за один оборот заготовки. За один проход нарезы углубляются на 5 микрон. Когда процесс завершен, резец отжимается, возвращается в патронник, и затем операция повторяется. Так как для достижения нужной глубины одного нареза требуется примерно 25−30 проходов, этот процесс продолжается довольно долго. Хотя изготовление нарезов резанием трудоемкий и, кроме того, дорогой метод, на его применение идут, чтобы обеспечить точный выстрел.
«Дорнирование» наиболее простой и дешевый способ создания нарезного ствола. После порезки и нормализации заготовки сверлят, затем развертывают и хонингуют. Хонингование (англ. honing от to hone — точить) — отделочная обработка внутренних поверхностей мелкозернистыми абразивными брусками, смонтированными на головке (хоне) хонинговального станка. Хон вращается и одновременно совершает возвратно-поступательные движения. И только после этого приступают непосредственно к «дорнированию».
Дорн представляет собой очень твердый стержень, сделанный из карбида вольфрама, с выемками для полей и выступами для нарезов. Его продавливают сквозь канал ствола с силой около 80 000 ньютонов. В результате образуются нарезы с необходимыми параметрами (число, глубина, шаг). Так как обработке подвергается лишь внутренняя поверхность заготовки, то возникающие в процессе дорнирования напряжения относительно невелики. Для их устранения заготовки еще раз нормализуют в вакуумной печи в азотной среде.
Методика дорнирования совершила революцию в послевоенной оружейной промышленности, изменив традицию изготовления стрелкового оружия.
Используя качественную сталь, опытный мастер может изготовить за день сотни стволов с почти идентичным внутренним диаметром. Наиболее важным моментом этого способа получения нарезного ствола является значительное снижение стоимости качественного ствола.
«Холодная ковка» — метод ковки на оправке — был разработан в 1930-х годах в Германии. Процесс довольно дорогостоящий, его, как правило, используют крупные производители оружия. Как следует из названия этого метода, в процессе ротационной ковки молот обжимает ствол. По мере того как проковывается ствол, продвигается и поворачивается оправка. Процесс занимает три минуты, причем получившийся ствол требует минимум машинной обработки и доводки до нужных размеров.
При ковке на оправке молекулярная структура уплотняется, в результате чего канал ствола имеет тенденцию к сужению у дула. Считается, что это сужение уменьшает деформацию пули, дает более высокие начальную скорость и точность, но уменьшает срок жизни ствола. Преимущество, которое дает метод изготовления с помощью пуансона и холодной ротационной ковки на оправке, это то, что канал ствола более ровный и гладкий, чем при нарезании. Последующая термобработка имеет целью снять внутренние напряжения в стволе, негативно влияющие на отклонение СТП (средняя точка попадания) при его нагреве. В отсутствии напряжений в стволе и состоит фактическая основа рекламы о преимуществах тех или иных технологий.
Теоретически считается, что «нарезка» позволяет изготовить наиболее точные стволы, а «дорнирование» наименее точные. На практике все обстоит не так просто. Поэтому правильнее будет считать, что любым из способов можно получить как хороший по характеристикам, так и плохой ствол. Необходимо помнить, что абсолютно прямых и идеальных стволов не существует. Главное, понять, какой степени кучности вы пытаетесь добиться.
ПОДБОР БОЕПРИПАСА
Подбор патрона сводится к поиску наиболее прогнозируемой вибрации ствола, чтобы пуля покидала ствол при одном и том же пространственном положении дульного среза. Повреждение донца пули ведет к резкому ухудшению кучности.
ДУЛЬНЫЙ СРЕЗ СТВОЛА
Пуля должна покидать ствол правильно, и отвечает за это дульный срез. Если дульный срез выполнен с наклоном по отношению к оси ствола, то пороховые газы, истекающие за пулей, создают реактивный эффект, который отклоняет пулю и приводит к ухудшению кучности. Такой же эффект наблюдается, если дульный срез имеет выщерблены или повреждена околодульная нарезная часть ствола. Дульный срез должен быть ровным по всей окружности, любые отклонения от нормы серьезно ухудшают кучность.
ПОДГОНКА ЗАТВОРНОЙ ГРУППЫ И ЗАТЯЖКА ЛОЖЕВЫХ ВИНТОВ
Подобные манипуляции могут улучшить показатели хорошо изготовленного ствола, но заставить точно стрелять дефектный ствол они не в состоянии. Затяжка винтов не должна быть излишней, но проверять ее необходимо постоянно.
Затворная группа, расположенная со смещением относительно оси ствола, может частично ухудшить кучность винтовки, все же качество изготовления ствола в гораздо большей степени влияет на кучность. Вообще покупка даже высокоточного ствола в специализированной фирме — это всегда лотерея. Для осмотра канала ствола требуется эндоскоп, а такой дефект, как дегрессивный шаг нарезки — переход к более длинному шагу, особенно в ближней к дульному срезу части ствола, — вообще не различим.
В целом можно сказать, что изготовление высококачественной винтовки процесс весьма трудоемкий, который в большей степени основывается на опытном подборе всех комплектующих и патрона.
Но в то же время этот вопрос мало изучен, так как существует масса серийных моделей винтовок, которые отличаются отменным кучным боем, несмотря на невысокое качество деталей, из которых они собраны.
ПРОЩАЙ, МОЛОДОСТЬ! Часть ствола возле патронника испытывает воздействие максимальных температур и давлений. Ствол в этом месте более всего подвержена термической эрозии. Особенно это заметно при большом настреле. Со временем и в дульной части канала ствола образуется раструб, иногда такой, что вставленный в него патрон проваливается по самые скаты гильзы. |
Фото Алексея Клишина |
Фото ГП «ПРОМТЕХНОЛОГИИ» Сегодняшние реалии создания высокоточного оружия требуют наличия высокотехнологичного оборудования. |
Фото ГП «ПРОМТЕХНОЛОГИИ» |
Фото Антона Журавкова Современное оборудование позволяет одновременно обробатывать четыре ствольных заготовки. |
Фото Антона Журавкова Вибрации при обработке резанием недопустимы, индикатор их отсутствия — надежно стоящая на ребре монета. |
Изготовление затворных групп для высокоточного оружия, их подгонка требуют современного прецизионного оборудования и пунктуального соблюдения технологического процесса. |
Фото Антона Журавкова Пример работы современного станка с ЧПУ — такая заготовка получается за одну операцию. |
Фото Антона Журавкова Оружейный ламинат — новое слово в дизайне оружия. |
Оружейная ложа. Возможность регулирования под конкретного стрелка делает ее универсальной. |
Фото Антона Журавкова ПОЛИМЕРЫ ДЛЯ ПРИКЛАДА Современные реалии диктуют новые требования, появляются новые материалы и технологии. Полимерные ложи намного крепче и надежнее классических деревянных. И даже с точки зрения эстетики они уже почти не уступают классике. Исторически лучшим материалом для оружейных лож считался орех. Выполненный из ореха приклад обладал хорошей прочностью и живучестью, был достаточно легок. Для увеличения срока службы он обычно пропитывался специальными маслами, покрывался парафинами, лаками, иногда красился. Но и такая защита не являлась панацеей. Даже при самом бережном обращении с оружием его деревянные части со временем утрачивают свои свойства, в отличие от полимеров. |