(齊齊哈爾工程學院,黑龍江 齊齊哈爾 161005 )
摘 要:本文介紹了一種控制槍管壁厚差的措施,并且分別按措施要求、工藝編制、裝備性能、設備改造及實際使用等方面進行闡述,希望能對于解決細長管類零件壁厚差的問題帶來啟示與思路。
關鍵詞:槍管;壁厚差;工藝
1 槍管壁厚差的重要作用
在槍械制造過程中,槍管是其重要的部件之一,當子彈被擊發時,因火藥爆炸或氣壓所產生的膨脹氣體,又或其他動力,會推動彈頭通過槍管,最后成為高速的投射物射出。因此,槍管在使用過程中要承受工作的膛壓,其制造精度和質量對于槍械的質量和性能有很大的影響,是實現設計目的和實現使用效果的保證。現在常見的滑膛槍主要是霰彈槍,包括狩獵用的獵槍、體育比賽用的運動槍和警察用的防暴槍、軍隊中使用的戰斗霰彈槍等。而其中狩獵用獵槍的槍管由于使用性能的要求和槍管設計的要求,具有槍管長的特點,如28’’唧筒式槍管從閉鎖面開始其長度為712mm,加上閉鎖部位尺寸達到760mm,而DZ自動/半自動步槍槍管則可達到812mm,是典型的細長管。在槍管的加工過程中,其壁厚差是決定槍管質量的重要指標,因此對其控制的措施和工藝過程的編制十分重要。
在槍管的圖紙和技術要求中,特別是國外的圖紙中,壁厚差的技術要求通常是以同軸度的形式出現的,但在本工藝措施實際操作中,運用壁厚差檢測裝置檢測其壁厚差,可以消除因槍管內孔和外形形狀誤差對于檢測結果的影響。所以在此仍然沿用傳統的稱呼為壁厚差,而且用此種壁厚差檢測裝置能夠沿長度方向定點地測量某截面的壁厚差,可以分析長度方向不同部位的壁厚差。
2 控制槍管壁厚差的措施和工藝方法
獵槍槍管加工過程中,一般先進行外形粗加工之后,再進行內孔加工,根據不同原料狀態采用不同的加工方式,對于棒料先用槍鉆加工內孔,之后再擴孔加工和提高內孔尺寸精度及表面粗糙度質量的精加工;而對于管料則直接選用擴孔加工和提高內孔尺寸精度及表面粗糙度質量的精加工。槍管內孔是后續加工工序的基準,尤其是槍管外形加工的過程中,其定位作用能夠實現基準統一的原則。獵槍槍管的加工屬于細長管類件的加工,除卻外形和內孔尺寸、形狀公差要求外,還要實現壁厚差的技術要求。
要實現對于槍管壁厚差檢測的目的,需要針對檢測項目設計制定有效的檢測輔具和檢測手段,采取有效的檢測措施,真實反映檢測結果,在前文所述的壁厚差儀檢測裝置的設計中,考慮到現場操作的實用性和測量精度的要求,運用內徑測量的定位原理制作專用表架,配合選用百分表實現測量。而壁厚差儀檢測裝置也分為手持使用和裝置安裝使用兩種,手持使用簡單方便,主要是使用起來方便,但是對于操作者來說需要細心操作和使用經驗作為基礎。裝置安裝使用的精度較高,人為影響小,操作較復雜,需要經過訓練和熟練操作之后才能掌握,同時要求操作者細心操作,具有經驗積累和領悟能力。
針對細長管件的加工工藝而言,要保證其壁厚差,在利用內孔為定位基準加工的同時,其夾緊方式也是需要解決的問題,在外圓加工工藝編制過程中,要充分考慮生產加工的裝備有效利用的問題。以下是某型號28”獵槍槍管加工工藝的主要工序步驟:粗仿外形―調質處理―粗校直―內孔加工―精校直―以內孔為基準找正加工基準―車削加工基準部位―精校直―精加工外形。在車削加工基準部位與精校直之間還應設置檢驗工序步驟,可用手持式壁厚差儀檢測裝置檢查加工部位的誤差數值,對于不合格的零件可以重新精校直、以內孔為基準找正加工基準、車削加工基準部位,直至檢驗合格,但是在返修的過程中要注意不要將加工基準部位車削加工得太細,從而引起尺寸超差和強度不足。在精校直和找正的過程中應同時注意對內孔的保護,芯桿校直和芯棒檢驗時應避免擦傷內孔,并且最好采用陰影校直的校直方法,找正時避免頂絲將槍管內孔表面頂出凸起或傷及槍管的其它部位。操作者在執行工藝的過程中有一定的經驗積累后,可以將情況反饋到工藝的制作部門,形成PDCA循環過程,利用科學的管理辦法和理論,加強管理,不斷地提高質量。
上述加工工藝在實施的過程中為保證壁厚差精度的實現,開發、設計的專用輔具主要包括有:槍管陰影校直架、槍管校直芯桿、槍膛直線度量規、槍膛直徑通止規、槍管壁厚差儀(手持式和裝置安裝式)。專用設備可在車床基礎上通過改進增加相應的中心支架部件和主軸夾緊部件實現,當然針對不同種類的槍管對應有不同的加工工藝,也對應相應的設備,在工藝設置上并不是以繁為好,控制槍管壁厚差的措施應力求得力,簡單實用為上。利用以上所述工藝和措施及改造設備,能夠實現某型號28”獵槍槍管壁厚差0.2mm的設計要求,達到批量生產的水平。
3 實際中的應用效果和擴展
在實際實用和實施的過程中,影響壁厚差的因素也有很多,除卻設備、工具、工序的影響之外,操作人員的責任心也有很大的作用,培養職業精神,加強職業道德培養,對工作認真負責的態度也會在產品質量上表現出來,對工藝紀律執行法制觀念不強的人員,一定調離其工作崗位,不可姑息。否則,會帶來嚴重的質量后果,其責任非個人所能承擔,當然這不是本題所討論的范圍。
壁厚差的概念和工藝編排在其它細長管類件的生產上也有實用價值,可以實現相似零件的加工和制作工藝的套用,對于其它零件加工也有一定的借鑒意義。但是,本法所介紹的工藝方法是在槍管加工的基礎上總結得到的,有它的局限性和特殊性,在實際使用的過程中,要根據具體的情況和被加工零件的特點及材料狀態具體分析,采取有效的工藝措施,不可生搬硬套。
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