CZ34306U1 - Protlačovací trn pro výrobu vnitřního drážkování hlavní palných zbraní ráže 7,5 až 20 mm - Google Patents

Description

Úřad průmyslového vlastnictví v zápisném řízení nezjišťuje, zda předmět užitného vzoru splňuje podmínky způsobilosti k ochraně podle § 1 zák. ě. 478/1992 Sb.

Protlačovací trn pro výrobu vnitřního drážkování hlavní palných zbraní ráže 7,5 až 20 mm.

Oblast techniky

Protlačovací tm pro výrobu vnitřního drážkování hlavní palných zbraní ráže 7,5 až 20 mm umožňuje výrobu drážkování hlavní na vnitřním povrchu dutého profilu tepelně zpracovaného materiálu pro ráže 7,5 až 20 mm s variabilním stoupáním a počtem drážek.

Dosavadní stav techniky

Základní technologie a metody drážkování vodící části vývrtu hlavně je tváření (radiální a rotační kování, protlačování /protahování/ tvářecího tmu, flow forming), třískové obrábění (protahování vícebřitým nástrojem, drážkování) a elektrochemické vypalování (obrábění).

Protlačování /protahování/ tvářecího tmu (angl. button rifling) patří mezi tvářecí operace za studená ajejí vznik byl výsledkem úsilí o zrychlení procesu drážkování. Spolu s kováním dnes stojí za většinou produkovaných hlavní, a to především z ekonomických důvodů a důvodů produktivity výroby. Drážky jsou vytlačeny do materiálu hlavně protlačením nebo protažením nástroje skrz vnitřní otvor hlavně.

Proces tažení je, s ohledem na namáhání nástrojové soustavy tahem a nikoli vzpěrem, nezanedbatelně výhodnější. Nástroj je upevněn na ocelovou tyč a je protažen nebo protlačen vodorovným hydraulickým lisem skrz obrobek za jeho současné rotace, čímž je vytvořeno požadované stoupání drážek. Pro dosažení přesných hlavní je důležité, aby byl tm protažen /protlačen/ konstantně tj. s konstantní rotací a konstantní rychlostí posuvu. Pokud je neměnnost rotace nebo rychlosti posuvu pomšena, projeví se to ve změně stoupání drážek. Toto vede k vybočení střely od osy rotace nebo kmitání projektilu při průchodu vodící částí vývrtu. S tím souvisí i nároky na vysokou homogenitu materiálu. Pokud by existovala v obrobku místa s vyšší a nižší tvrdostí, vedlo by to ke změně rychlosti pohybu nástroje. Vývrt musí být vyleštěn (honování není dostatečné) a zhotoven s adekvátní přesností. Vnitřní povrch je potřeba (pro snížení tření) mazat. Vývrt se propláchne roztokem modré skalice (C11SO4). aby se na něm vyloučila vrstvička amorfní mědi, která má lepší kluzné vlastnosti. Nebo se namísto pomědění povrch maže speciálními mazivy.

Jelikož je tato metoda tvářecím procesem, kde dosahované tlaky okolo 400 MPa nejsou výjimkou, je zřejmé, že se zde vnáší do materiálu napětí jako u kování. Ovšem v menší míře a je více lokálně rozmístěný v okolí vývrtu. Je nutné toto pnutí z materiálu po vytvoření drážek odstranit. K tomuto účelu se používá buď žíhání, nebo kryogenní podchlazení.

Protlačovací tm je nejčastěji z tvrdokovu a liší se svou stavbou podle toho, je-li určen pro tažení nebo tlačení. Tvářecí část tmu je zpravidla kuželovitá na obou stranách a má negativní tvar vývrtu. Kromě tvářecích částí může nebo nemusí nástroj obsahovat kalibrační část tzv. kuličku nebo soudeček. Tato kalibrační část dokončuje tvar a průměr vývrtu v polích. Kalibrační kulička se nachází vždy za tvářecí částí ve smyslu směru pohybu nástroje. Nástroj musí být větší, než je konečný rozměr drážkovaného vývrtu, protože dojde i k elastické deformaci materiálu.

Největší výhodou jsou krátké výrobní časy, levnější nástroje, stroje a relativně dobré dosahované přesnosti. V neposlední řadě i zpevnění materiálu drážek. Naopak nevýhodou je již zmíněné vnášení vnitřního napětí do materiálu. Pokud není správně odstraněno, na povrchu vývrtu hlavně se mohou začít tvořit trhliny. Další nevýhodou je náročnost metody na homogenitu materiálu. Pokud je materiál nehomogenní, dochází při protlačování k trhlinám, nerovnoměrné drsnosti a může dojít k nedodržení tolerance stoupání šroubovice. Nehomogenita materiálu má vliv i na životnost nástroje a muže dojít i ke zničení tmu.

- 1 CZ 34306 U1

Podstata technického řešení

Výše uvedené nevýhody řeší protlačovací tm pro výrobu vnitřního drážkování hlavní palných zbraní ráže 7,5 až 20 mm, který sestává z kónické náběžné části, tvářecí části opatřené drážkami, políčky a válcovou plochou a dále sestává z kalibrační oblasti a z tlačného dříku.

Výhodou je rovněž, že pracovní části protlačovacího tmu tvořené náběžnou částí, tvářecí částí s drážkami, políčky a válcovou plochou a kalibrační oblastí jsou opatřeny povlakem na bázi AlTiN a/nebo TiAlCN s nanokompozitní stmkturou.

Objasnění výkresů

Provedení technického řešení protlačovacího tmu pro výrobu vnitřního drážkování hlavní palných zbraní ráže 7,5 až 20 mm je blíže znázorněno pomocí výkresů, kde na na obr. 1, je celkový pohled na protlačovací tm; obr. 2 je protlačovací tm s vyšrafovanými částmi opatřenými povlakem AlTiN nebo TiAlCN.

Příklady uskutečnění technického řešení

Příklad 1

Protlačovací tm ]_ pro výrobu vnitřního drážkování hlavní palných zbraní ráže 7,5 až 20 mm, který sestává z kónické náběžné části 2, tvářecí části 3 opatřené drážkami 7, políčky 6 a válcovou plochou 8 a dále sestává z kalibrační oblasti 4 a z tlačného dříku.

Pracovní části protlačovacího tmu 1 tvořené náběžnou částí 2, tvářecí částí 3 s drážkami 7, políčky 6 a válcovou plochou 8 a kalibrační oblastí 4 jsou opatřeny povlakem 10 na bázi AlTiN s nanokompozitní stmkturou.

Při tvorbě drážkování hlavní je využito tvářecí části 3 protlačovacího tmu 1, která je tvořena políčky 6 s negativním tvarem vývrtu. Konstrukční úpravou počtu políček 6, jejich profilu a úhlu u vůči ose o protlačovacího tmu 1, je možnost změny drážkování hlavní dle požadavku výrobce. Konstmkční řešení tvářecí části 3 je dáno symetrickou oboustrannou kuželovou částí, mezi kterou je válcová plocha 8. Na tvářecí část 3 navazuje kalibrační oblast 4, která dokončuje tvar a průměr vývrtu v políčkách 6. Tlačný dřík 5 protlačovacího tmu 1 slouží k přenosu tlačné síly na protlačovací tm L

Správné navedení do hladkého otvom hlavně je zajištěno kónickou náběžnou částí 2 protlačovacího tmu L

Nový tvar protlačovacího tmu 1 a opatření povlakem 10 umožní drážkování hlavní na vnitřním povrchu dutého profilu materiálu v zušlechtěném stavu s pevností až 1050 MPa. Nový tvar tvářecí části 3, navazující kalibrační oblasti 4 a opatření pracovní části tvořené náběžnou částí 2, tvářecí částí 3 s drážkami 7, políčky 6 a válcovou plochou 8 a kalibrační oblastí 4 protlačovacího tmu 1 povlakem 10 umožňuje přesnou výrobu drážkování hlavní bez vnášení vnitřních napětí a nutnosti následného tepelného zpracování.

Nový tvar protlačovacího tmu 1 pro výrobu drážkování hlavní palných zbraní ráže 7,5 až 20 mm na vnitřním povrchu dutého profilu tepelně zpracovaného materiálu pro ráže 7,5 až 20 mm, s variabilním stoupáním a počtem drážek 7 je tvořen kónickou náběžnou částí 2, novým typem tvářecí části 3 a kalibrační oblastí 4. Kónická náběžná část 2 protlačovacího tmu 1 slouží pro přesné

- 2 CZ 34306 U1 zavedení protlačovacího tmu 1 do hladkého otvoru hlavně. Tvářecí část 3 protlačovacího tmu 1 je tvořena drážkami 7 a políčky 6, mezi kterými je válcová plocha 8, úhel u políček 6 vůči ose o protlačovacího tmu 1 dává výsledné stoupání šroubovice vývrtu. Na tvářecí část 3 navazuje kalibrační oblast 4.

Počet drážek 7, políček 6 a úhel u sklonu políček 6 vytváří výsledný požadovaný vývrt hlavně.

Protlačovací tm ]_ musí splňovat pevnostní vlastnosti a odolnost vůči opotřebení. Navržený typ protlačovacího tmu 1 je vyroben ze slinutého karbidu jako hotový nástroj metodou práškové metalurgie. Finální úpravou pracovní části protlačovacího tmu 1 tvořené náběžnou částí 2, tvářecí částí 3 s drážkami 7, políčky 6 a válcovou plochou 8 a kalibrační oblastí 4 je povlak 10 a to 2. generace supemitridú AlTiN s nanokompozitní strukturou povlaku 10.

Konstmkční řešení tvářecí části 3 a kalibrační oblasti 4 protlačovacího tmu 1 a jeho opatření povlakem 10 snižují tření při tváření a nedochází u zušlechtěného materiálu ke zvýšení vnitřního napětí.

Příklad 2

Protlačovací tm j. pro výrobu vnitřního drážkování hlavní palných zbraní ráže 7,5 až 20 mm, který sestává z kónické náběžné části 2, tvářecí části 3 opatřené drážkami 7, políčky 6 a válcovou plochou 8 a dále sestává z kalibrační oblasti 4 a z tlačného dříku

Pracovní části protlačovacího tmu 1 tvořené náběžnou částí 2, tvářecí částí 3 s drážkami 7, políčky 6 a válcovou plochou 8 a kalibrační oblastí 4 jsou opatřeny povlakem 10 na bázi TiAICN s nanokompozitní stmkturou.

Při tvorbě drážkování hlavní je využito tvářecí části 3 protlačovacího tmu 1, která je tvořena políčky 6 s negativním tvarem vývrtu. Konstmkční úpravou počtu políček 6, jejich profilu a úhlu u vůči ose o protlačovacího tmu 1, je možnost změny drážkování hlavní dle požadavku výrobce. Konstmkční řešení tvářecí části 3 je dáno symetrickou oboustrannou kuželovou částí, mezi kterou je válcová plocha 8. Na tvářecí část 3 navazuje kalibrační oblast 4, která dokončuje tvar a průměr vývrtu v políčkách 6. Tlačný dřík 5 protlačovacího tmu 1 slouží k přenosu tlačné síly na protlačovací tm L

Správné navedení do hladkého otvom hlavně je zajištěno kónickou náběžnou částí 2 protlačovacího tmu 1.

Nový tvar protlačovacího tmu 1 a opatření povlakem 10 umožní drážkování hlavní na vnitřním povrchu dutého profilu materiálu v zušlechtěném stavu s pevností až 1050 MPa. Nový tvar tvářecí části 3, navazující kalibrační oblasti 4 a opatření pracovní části tvořené náběžnou částí 2, tvářecí částí 3 s drážkami 7, políčky 6 a válcovou plochou 8 a kalibrační oblastí 4 protlačovacího tmu 1 povlakem 10 umožňuje přesnou výrobu drážkování hlavní bez vnášení vnitřních napětí a nutnosti následného tepelného zpracování.

Nový tvar protlačovacího tmu 1 pro výrobu drážkování hlavní palných zbraní ráže 7,5 až 20 mm na vnitřním povrchu dutého profilu tepelně zpracovaného materiálu pro ráže 7,5 až 20 mm, s variabilním stoupáním a počtem drážek 7 je tvořen kónickou náběžnou částí 2, novým typem tvářecí části 3 a kalibrační oblastí 4. Kónická náběžná část 2 protlačovacího tmu 1 slouží pro přesné zavedení protlačovacího tmu 1 do hladkého otvom hlavně. Tvářecí část 3 protlačovacího tmu 1 je tvořena drážkami 7 a políčky 6, mezi kterými je válcová plocha 8, úhel u políček 6 vůči ose o protlačovacího tmu 1 dává výsledné stoupání šroubovice vývrtu. Na tvářecí část 3 navazuje kalibrační oblast 4.

Počet drážek 7, políček 6 a úhel u sklonu políček 6 vytváří výsledný požadovaný vývrt hlavně.

-3 CZ 34306 U1

Protlačovací tm 1 musí splňovat pevnostní vlastnosti a odolnost vůči opotřebení. Navržený typ protlačovacího tmu 1 je vyroben ze slinutého karbidu jako hotový nástroj metodou práškové metalurgie. Finální úpravou pracovní části protlačovacího tmu 1 tvořené náběžnou částí 2, tvářecí částí 3 s drážkami 7, políčky 6 a válcovou plochou 8 a kalibrační oblastí 4 je povlak 10 a to 2. generace superkarbonitridů TiAICN s nanokompozitní strukturou povlaku 10.

Konstrukční řešení tvářecí části 3 a kalibrační oblasti 4 protlačovacího tmu 1 a jeho opatření povlakem 10 snižují tření při tváření a nedochází u zušlechtěného materiálu ke zvýšení vnitřního napětí.

Příklad 3

Protlačovací tm 1 pro výrobu vnitřního drážkování hlavní palných zbraní ráže 7,5 až 20 mm, který sestává z kónické náběžné části 2, tvářecí části 3 opatřené drážkami 7, políčky 6 a válcovou plochou 8 a dále sestává z kalibrační oblasti 4 a z tlačného dříku 5.

Pracovní části protlačovacího tmu X tvořené náběžnou částí 2, tvářecí částí 3 s drážkami 7, políčky 6 a válcovou plochou 8 a kalibrační oblastí 4 jsou opatřeny povlakem 10 na bázi TiAICN s nanokompozitní strukturou.

Při tvorbě drážkování hlavní je využito tvářecí části 3 protlačovacího tmu 1, která je tvořena políčky 6 s negativním tvarem vývrtu. Konstmkční úpravou počtu políček 6, jejich profilu a úhlu u vůči ose o protlačovacího tmu 1, je možnost změny drážkování hlavní dle požadavku výrobce. Konstmkční řešení tvářecí části 3 je dáno symetrickou oboustrannou kuželovou částí, mezi kterou je válcová plocha 8. Na tvářecí část 3 navazuje kalibrační oblast 4, která dokončuje tvar a průměr vývrtu v políčkách 6. Tlačný dřík 5 nástroje slouží k přenosu tlačné síly na protlačovací tm L

Správné navedení do hladkého otvom hlavně je zajištěno kuželovou náběžnou částí 2 protlačovacího tmu 1.

Nový tvar protlačovacího tmu 1 a opatření povlakem 10 umožní drážkování hlavní na vnitřním povrchu dutého profilu materiálu v zušlechtěném stavu s pevností až 1050 MPa. Nový tvar tvářecí části 3, navazující kalibrační oblasti 4 a opatření pracovní části tvořené náběžnou částí 2, tvářecí částí 3 s drážkami 7, políčky 6 a válcovou plochou 8 a kalibrační oblastí 4 povlakem 10 umožňuje přesnou výrobu drážkování hlavní bez vnášení vnitřních napětí a nutnosti následného tepelného zpracování.

Nový tvar protlačovacího tmu X pro výrobu drážkování hlavní palných zbraní ráže 7,5 až 20 mm na vnitřním povrchu dutého profilu tepelně zpracovaného materiálu pro ráže 7,5 až 20 mm, s variabilním stoupáním a počtem drážek 7 je tvořen kónickou náběžnou částí 2, novým typem tvářecí části 3 a kalibrační oblastí 4. Kónická náběžná část 2 protlačovacího tmu 1 slouží pro přesné zavedení protlačovacího tmu 1 do hladkého otvom hlavně. Tvářecí část 3 protlačovacího tmu 1 je tvořena drážkami 7 a políčky 6, mezi kterými je válcová plocha 8, úhel u políček 6 vůči ose o protlačovacího tmu 1 dává výsledné stoupání šroubovice vývrtu. Na tvářecí část 3 navazuje kalibrační oblast 4.

Počet drážek 7, políček 6 a úhel u sklonu drážek 6 vytváří výsledný požadovaný vývrt hlavně.

Protlačovací tm 1 musí splňovat pevnostní vlastnosti a odolnost vůči opotřebení. Navržený typ protlačovacího tmu 1 je vyroben broušením z tyčového polotovaru ze slinutého karbidu. Finální úpravou pracovní části protlačovacího tmu 1 tvořené náběžnou částí 2, tvářecí částí 3 s drážkami 5, políčky 6 a válcovou plochou 8 a kalibrační oblastí 4 je povlak 10 a to 2. generace superkarbonitridů TiAICN s nanokompozitní strukturou povlaku 10.

-4CZ 34306 U1

Konstrukční řešení tvářecí části 3 a kalibrační oblasti 4 protlačovacího tmu 1 a jeho opatření povlakem 10 snižují tření při tváření a nedochází u zušlechtěného materiálu ke zvýšení vnitřního napětí.

Příklad 4

Protlačovací tm j. pro výrobu vnitřního drážkování hlavní palných zbraní ráže 7,5 až 20 mm, který sestává z kónické náběžné části 2, tvářecí části 3 opatřené drážkami 7, políčky 6 a válcovou plochou 8 a dále sestává z kalibrační oblasti 4 a z tlačného dříku 5.

Pracovní části protlačovacího tmu 1 tvořené náběžnou částí 2, tvářecí částí 3 s drážkami 7, políčky 6 a válcovou plochou 8 a kalibrační oblastí 4 jsou opatřeny povlakem 10 na bázi AlTiN s nanokompozitní stmkturou.

Při tvorbě drážkování hlavní je využito tvářecí části 3 protlačovacího tmu 1, která je tvořena políčky 6 s negativním tvarem vývrtu. Konstrukční úpravou počtu políček 6, jejich profdu a úhlu u vůči ose o protlačovacího tmu 1, je možnost změny drážkování hlavní dle požadavku výrobce. Konstmkční řešení tvářecí části 3 je dáno symetrickou oboustrannou kuželovou částí, mezi kterou je válcová plocha 8. Na tvářecí část 3 navazuje kalibrační oblast 4, která dokončuje tvar a průměr vývrtu v políčkách 6. Tlačný dřík 5 nástroje slouží k přenosu tlačné síly na protlačovací tm L

Správné navedení do hladkého otvoru hlavně je zajištěno kuželovou náběžnou částí 2 protlačovacího trnul.

Nový tvar protlačovacího tmu 1 a opatření povlakem 10 umožní drážkování hlavní na vnitřním povrchu dutého profilu materiálu v zušlechtěném stavu s pevností až 1050 MPa. Nový tvar tvářecí části 3, navazující kalibrační oblasti 4 a opatření pracovní části tvořené náběžnou částí 2, tvářecí částí 3 s drážkami 7, políčky 6 a válcovou plochou 8 a kalibrační oblastí 4 povlakem 10 umožňuje přesnou výrobu drážkování hlavní bez vnášení vnitřních napětí a nutnosti následného tepelného zpracování.

Nový tvar protlačovacího tmu 1 pro výrobu drážkování hlavní palných zbraní ráže 7,5 až 20 mm na vnitřním povrchu dutého profilu tepelně zpracovaného materiálu pro ráže 7,5 až 20 mm, s variabilním stoupáním a počtem drážek 7 je tvořen kónickou náběžnou částí 2, novým typem tvářecí části 3 a kalibrační oblastí 4. Kónická náběžná část 2 protlačovacího tmu 1 slouží pro přesné zavedení protlačovacího tmu 1 do hladkého otvom hlavně. Tvářecí část 3 protlačovacího tmu 1 je tvořena drážkami 7 a políčky 6, mezi kterými je válcová plocha 8, úhel u políček 6 vůči ose o protlačovacího tmu 1 dává výsledné stoupání šroubovice vývrtu. Na tvářecí část 3 navazuje kalibrační oblast 4.

Počet drážek 7, políček 6 a úhel u sklonu drážek 6 vytváří výsledný požadovaný vývrt hlavně.

Protlačovací tm ]_ musí splňovat pevnostní vlastnosti a odolnost vůči opotřebení. Navržený typ protlačovacího tmu 1 je vyroben broušením z tyčového polotovam ze slinutého karbidu. Finální úpravou pracovní části protlačovacího tmu 1 tvořené náběžnou částí 2, tvářecí částí 3 s drážkami 5, políčky 6 a válcovou plochou 8 a kalibrační oblastí 4 je povlak 10 a to 2. generace supemitridů AlTiN s nanokompozitní stmkturou povlaku 10.

Konstmkční řešení tvářecí části 3 a kalibrační oblasti 4 protlačovacího tmu 1 a jeho opatření povlakem 10 snižují tření při tváření a nedochází u zušlechtěného materiálu ke zvýšení vnitřního napětí.

- 5 CZ 34306 U1

Průmyslová využitelnost

Protlačovací tm umožňuje výrobu drážkování hlavní v zušlechtěném stavu. Rozměry, počet políček a jejich úhel vůči ose nástroje umožňuje variabilní použití pro ráže 7,5 až 20 mm 5 s požadovaným stoupáním a počtem drážek. Nová konstrukce nástroje apovlakování umožňuje tváření zušlechtěného materiálu bez další deformace a nutnosti dodatečného tepelného zpracování.

Claims (2)

NÁROKY NA OCHRANU

1. Protlačovací tm (1) pro výrobu vnitřního drážkování hlavní palných zbraní ráže 7,5 až 20 mm, 5 vyznačující se tím, že sestává z kónické náběžné části (2) a z tvářecí části (3) opatřené drážkami (7), políčky (6) a válcovou plochou (8), a že dále sestává z kalibrační oblasti (4) a tlačného dříku (5).

2. Protlačovací tm podle nároku 1, vyznačující se tím, že pracovní části protlačovacího tmu (1) ίο tvořené náběžnou částí (2), tvářecí částí (3) s drážkami (7), políčky (6) a válcovou plochou (8) a kalibrační oblastí (4) jsou opatřeny povlakem (10) na bázi AlTiN a/nebo TiAlCN s nanokompozitní strukturou.