EP0012323B1 - Verfahren zur Herstellung metallischer Formkörper, insbesondere Geschosse, mit in metallischer Bettungsmasse eingelagerten diskreten Teilchen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung metallischer Formkörper, insbesondere Geschosse, mit in metallischer Bettungsmasse eingelagerten diskreten Teilchen Download PDF

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EP0012323B1
EP0012323B1 EP79104863A EP79104863A EP0012323B1 EP 0012323 B1 EP0012323 B1 EP 0012323B1 EP 79104863 A EP79104863 A EP 79104863A EP 79104863 A EP79104863 A EP 79104863A EP 0012323 B1 EP0012323 B1 EP 0012323B1
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EP
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outer casing
particles
metallic
spheres
basal member
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Jörg Dr. Stadler
Max Rentzsch
Siegfried Rhau
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/062—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools involving the connection or repairing of preformed parts
    • B22F7/064—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools involving the connection or repairing of preformed parts using an intermediate powder layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/08—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools with one or more parts not made from powder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/20—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type
    • F42B12/22—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type with fragmentation-hull construction
    • F42B12/32—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type with fragmentation-hull construction the hull or case comprising a plurality of discrete bodies, e.g. steel balls, embedded therein or disposed around the explosive charge

Definitions

  • the invention relates to a process for the production of metallic moldings with discrete particles embedded in metallic bedding compound.
  • a method for producing shaped bodies with discrete particles embedded in metallic bedding compound is known.
  • the particles are attached to a metallic support and coated with a bedding compound made of a metal powder.
  • the carrier is isostatically pressed with the particle and the coating and then sintered.
  • Bullet fragments produced by this process show a good splintering effect.
  • the production of this splinter casing is economically complex, since after the sintering there are often bumps of several millimeters in the outer casing which have to be eliminated by a machining process.
  • the raw outer diameter of the splinter casing must be chosen to be relatively large in order to be able to remedy such defects. The amount of material removed from the fragment shell is therefore relatively high.
  • the splintering effect is not reproducible in every case, since during the pressing process the bedding compound reaches the spaces between the particles to different depths.
  • Another disadvantage is that the sintering process can impair the metallurgical properties of the materials used, such as hardness and toughness.
  • the thermal process mentioned limits the number of materials that can be used for discrete particles.
  • a splinter body for splinter projectiles is known. Spherical fragments are filled between two tubular bodies arranged one inside the other. The inner tube body is pressed into the cavities between the splitters by high-pressure forming. The tubular body is pre-fragmented and plated together with the splitters to form a split shell.
  • the high pressure forming can be shock-like, e.g. by explosion forming or by pressing using a calibration bolt.
  • Such a reshaping has the disadvantage that, due to the degree of deformation moving within a too wide range, the splintering effect cannot be reproduced to the extent necessary that very high specific surface pressures occur due to the reshaping force not uniformly distributed over the splinter shell, which the balls are made of, for example, hardened Steel, such as ball bearing steel, break and that the deformation stresses the material of the inner shell beyond the yield strengths and there is an unforeseeable reduction in strength. This reduction also affects the splintering effect.
  • the invention has for its object to provide a molded body for fragments that can be produced economically and has a reproducible splintering effect.
  • the solution to this problem is characterized in the claims.
  • the invention advantageously achieves that the deformation of the outer shell causes stresses in the outer shell which, together with the compressive stress of the balls, result in a substantial increase in the fragment energy in the particles and the outer shell fragments.
  • the inner shell can be very thin so that as little deformation work is required in the detonation of stored explosives for the inner shell and possibly a high energy through the fragmented inner casing 0th 1 the particle is passed on. Due to the shaping force applied from the outside, the inner shell is deformed via the outer shell and the particles, preferably in the form of spheres. This causes work hardening in the area of the spherical caps deformed by the balls.
  • the particles are molded into the base body in the radial direction and therefore result in zones of greater hardness and therefore greater strength in their area, between which narrow zones of low skill are located.
  • the zones of low strength determine fragmentation.
  • the fragmentation q therefore requires less energy than an inner shell of uniformly high strength.
  • the empty volume between the base body and the outer shell and the particles is minimized and thus a lot of mass, specifically mass of high density, is available as an energy carrier. Due to the deformation, shaped bodies are of high dimensional accuracy and with excellent concentricity, ie the amount of machining is very low and the static and dynamic imbalances that are decisive for a high probability of impact are negligible.
  • the discrete particles are reproducibly pressed together and deform in a defined manner in the elastic range or in the elastic range and in the plastic range.
  • the particles essential for the fragmentation of the outer shell thus transfer the detonation energy fully in the region of their formation in the outer shell, since there is a zonal increase in strength in the same way as in the inner shell.
  • the material of the outer and inner shell depending on the caliber of the molded body, encloses the particles up to 70% of the particle surface and, as a result, the particles are subjected to a relatively low specific surface pressure during the detonation and are not destroyed.
  • the outer shell can also be made of a forged non-ferrous metal, such as Measurement or aluminum.
  • the cold deformation does not change the hardness of the discrete particles, because there is no thermal stress.
  • a spacing grid is not absolutely necessary for the discrete particles made of hardened steel, heavy metal or depleted uranium, because up to 70% embedding of the balls by the material of the inner and outer shell causes the particles to break when plastically deformed does not occur.
  • a spacing grid is necessary because it is not plastically deformable.
  • the spacing grid is absolutely necessary for balls made of hard metal, since hard metal is not deformable.
  • the spacing grid guarantees the desired embedding of the balls in the material of the parts surrounding them, without the hard metal balls being destroyed.
  • 1 means a known device for pressure rolling, 2 rollers, 3 to 5 cones, 6 pressure devices with drive, 7 molded bodies, 8 outer sleeves, 9 raw diameters, 10 finished diameters, 11 protrusions, 12 inside diameters, 15 Base body, 16 collar, 17 shoulder, 18 recess, 19, 19 'spaces, 25 balls, 26 spacing grids, 26' bars, 27 initial pitch circle, 27 'precast circle, 28 centering, 29 spacing.
  • the outer sleeve 8 bears against the shoulder 17 of the base body 15.
  • the outer sleeve 8 is provided with a step 13 before the cold forming process in accordance with the dash-dotted lines shown in FIG. 1 and ends at 14.
  • the collar 16 of the base body 15 from paragraph 17 has the finished diameter 10.
  • the inner diameter 12 of the outer sleeve 8 is dimensioned such that the outer sleeve 8 can be easily pushed over the balls 25 arranged separately in the recess 18 by webs 26 '.
  • the recess 18 has a radial depth corresponding to the diameter of the balls 25.
  • the base body 15 is inserted into a clamping head of the device 1 in a manner not shown. Opposite, a not shown device-side mandrel engages in the centering 28 of the base body 15.
  • the device 1 for the pressure rolling has three rollers 2 with a radial infeed device (not shown) according to the arrangement according to FIG. 3.
  • the molded body 7 rotating in the direction of arrow A is continuously moved in the direction of arrow B between the rollers 2.
  • the rollers 2 rotating in the direction of arrow C through the molded body 7 deform the outer sleeve 8 from step 13 to shoulder 17 according to FIGS. 1 and 2.
  • the material of the outer sleeve 8 is pressed into the spaces 19 between the balls 25.
  • the balls 25 form into the material of the base body 15 by displacing this material into the spaces 19 '.
  • the outer sleeve 8 is lengthened during the pressing process in accordance with the projection 11 (FIG. 1), which is only shown as an example.
  • the supernatant 11 is sheared off at paragraph 17 by the rollers 2 running over it.
  • the base body 15 is turned out to the dash-dotted line 32.
  • the pressure exerted on the balls 25 moves them - starting from the starting pitch circle 27 - in the radial direction into the base body 15 until the material of the base body 15 and the balls 25 pressed against one another produce an equal back pressure.
  • the balls 25 then lie on the precast circle 27 'and are subject to compressive stress. This compressive stress subjects the outer sleeve 8 to tensile stress.
  • the size of the distance 29 depends on the material used for the base body 15 and the balls 25. This distance is to be chosen so that in the described single roller overflow the mutual contact of the balls 25 and a desired compressive stress of the balls is achieved without destroying them.
  • the material of the webs 26 ' is laterally pushed into the remaining gaps during the deformation.
  • the outer sleeve 8 contains tensile stresses which are caused by deformation of the balls 25 in the elastic or elastic and plastic range. The balls 25 are pressed during the deformation process and store part of the deformation work (compressive stress). After ver forms give the balls 25 a part of the deformation work on the outer sleeve 8 and to a small extent on their base (inner sleeve 31 or base body 15).
  • the deformation work taken up by the parts mentioned generates correspondingly large tensile stresses in them.
  • the tensile stresses in the outer sleeve 8 are greater than in the base body 15 or inner sleeve 31.
  • the zone indicated only by 22 ' is still incomplete since the deformation process has not yet ended.
  • overflows can also be made if the material does not allow the desired reduction in wall thickness in the event of an overflow.
  • the deformation is helical.
  • a deformation according to the ring cycle method is also possible, in which the molded body is not continuously moved axially, but exerts axial strokes.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung metallischer Formkörper mit in metallischer Bettungsmasse eingelagerten diskreten Teilchen.
  • Nach der DE-C 24 60 013 ist ein Verfahren zum Herstellen von Formkörpern mit in metallischer Bettungsmasse eingelagerten diskreten Teilchen bekannt. Die Teilchen sind an einem metallischen Träger befestigt und mit einer Bettungsmasse aus einem Metallpulver umhüllt. Der Träger wird mit dem Teilchen und der Umhüllung isostatisch verpreßt und anschließend gesintert. Nach diesem Verfahren hergestellte Splitterkörper für Geschosse zeigen eine gute Splitterwirkung. Die Herstellung dieser Splitterhülle ist jedoch wirtschaftlich aufwendig, da nach dem Sintern in der Außenhülle häufig Unebenheiten von mehreren Millimetern vorhanden sind, die durch ein zerspanendes Bearbeitungsverfahren beseitigt werden müssen. Um die vorgesehene Kalibergröße einhalten zu können, muß daher der Roh-Außendurchmesser der Splitterhülle relativ groß gewählt werden, um derartige Mängel beseitigen zu können. Der Zerspanungsanteil an der Splitterhülle ist daher relativ hoch. Daneben ist die Splitterwirkung nicht in jedem Fall reproduzierbar, da beim Preßvorgang die Bettungsmasse unterschiedlich tief in die Zwischenräume zwischen den Teilchen gelangt.
  • Nachteilig ist auch, daß der Sintervorgang die metallurgischen Eigenschaften der verwendeten Werkstoffe wie Härte, Zähigkeit beeinträchtigen kann. Außerdem begrenzt der genannte thermische Prozeß die Anzahl der für diskrete Teilchen in Frage kommenden Werkstoffe.
  • Weiterhin ist durch die DE-C 21 29196 ein Splitterkörper für Splittergeschosse bekannt. Zwischen zwei ineinander angeordneten Rohrkörpern sind kugelförmige Splitter eingefüllt. Durch Hochdruckumformung des Innenrohrkörpers wird dieser in die Hohlräume zwischen den Splittern eingepreßt. Dabei werden die Rohrkörper vorfragmentiert und mit den Splittern zu einer Splitterhülle zusammenplattiert. Die Hochdruckumformung kann schockartig, z.B. durch Explosionsumformung oder aber durch Pressen mittels eines Kalibrierbolzens erfolgen.
  • Eine derartige Umformung hat den Nachteil, daß wegen des sich innerhalb einer zu großen Bandbreite bewegenden Verformungsgrades die Splitterwirkung nicht im erforderlichen Ausmaß reproduzierbar ist, daß durch die auf die Splitterhülle nicht gleichmäßig zu verteilende Umformkraft sehr hohe spezifische Flächendrücke auftreten, die die Kugeln aus beispielsweise gehärtetem Stahl, wie Kugellagerstahl, zerbrechen und daß die Umformung das Material der Innenhülle über die Streckgrenzen hinaus beansprucht und dadurch eine nicht vorhersehbare Minderung der Festigkeit vorliegt. Diese Minderung beeinflußt auch die Splitterwirkung.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Formkörper für Splittergeschosse zu schaffen, der wirtschaftlich herstellbar ist und eine reproduzierbare Splitterwirkung besitzt. Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Ansprüchen gekennzeichnet.
  • Durch die Erfindung wird vorteilhaft erreicht, daß durch die Verformung der Außenhülle in der Außenhülle Spannungen auftreten, die zusammen mit der Druckspannung der Kugeln, eine wesentliche Steigerung der Splitterenergie bei den Teilchen und den Außenhüllensplittern ergeben. Die Innenhülle kann dabei sehr dünn sein, so daß bei der Detonation des eingelagerten Sprengstoffes möglichst wenig Verformungsarbeit für die Innenhülle erforderlich ist und möglichst eine hohe Energie durch die fragmentierte Innenhülle 0.1 die Teilchen weitergegeben wird. Durch die von außen aufgebrachte Umformkraft wird über die Außenhülle und die vorzugsweise in Form von Kugeln vorliegenden Teilchen eine Verformung der Innenhülle bewirkt. Diese bewirkt eine Kaltverfestigung im Bereich der durch die Kugeln verformten Kalotten. Die Teilchen werden dabei in radialer Richtung in den Grundkörper eingeformt und ergeben daher in deren Bereich Zonen höherer Härte und dadurch höhere Festigkeit, zwischen denen schmale Zonen niedriger Fertigkeit liegen. Die Zonen niedriger Festigkeit bestimmen die Fragmentierung. Für die Fragmentiernnq ist daher weniger Energie erforderlich als bei einer Innenhülle gleichmäßig hoher Festigkeit. Das Leervolumen zwischen dem Grundkörper und der Außenhülle und den Teilchen ist minimiert und somit steht viel Masse, und zwar speziell Masse hoher Dichte als Energieträger zur Verfügung. Durch die Verformung liegen Formkörper hoher Maßgenauigkeit und mit ausgezeichnetem Rundlauf vor., d.h., der Zerspannungsanteil ist sehr gering und die für eine hohe Treffwahrscheinlichkeit mit maßgebenden statischen und dynamischen Unwuchten sind vernachlässigbar klein.
  • Die diskreten Teilchen sind reproduzierbar aneinander gepreßt und verformen sich definiert im elastischen Bereich oder im elastischen Bereich und im plastischen Bereich. Damit übertragen die für die Fragmentierung der Außenhülle wesentlichen Teilchen die Detonationsenergie voll im Bereich ihrer Einformung in die Außenhülle, da in gleicher Weise eine zonale Festigkeitssteigerung wie in der Innenhülle vorliegt.
  • Das Material der Außen- und Innenhülle umschließt je nach Kaliber des Formkörpers die Teilchen bis zu 70 % der Teilchenoberfläche und dadurch werden bei der Detonation die Teilchen mit relativ geringem spezifischem Flächendruck beaufschlagt und nicht zerstört.
  • Nachdem sämtliche Teile des Formkörpers kalt verformbar sind, eignen sich zur Verarbeitung viele Werkstoffe. Die Außenhülle kann neben einer kaltschmiedbaren Stahllegierung auch aus einem schmiedbaren Nichteisenmetall, wie Messung bzw. Aluminium, bestehen.
  • Durch die Kaltverformung ist die Härte der diskreten Teilchen keinen Änderungen ausgesetzt, denn es liegt keine thermische Belastung vor.
  • Trotz der Kaltverformung ist für die diskreten Teilchen aus gehärtetem Stahl, Schwermetall oder abgereichertem Uran überraschenderweise ein Abstandsraster nich unbedingt erforderlich, weil durch die bis zu 70 %-ige Einbettung der Kugeln durch das Material der Innen- und Außenhülle ein Zerbrechen der Teilchen bei plasticher Verformung nicht auftritt. Bei Teilchen aus Hartmetall ist dagegen ein Abstandsraster nötig, da es plastisch nicht verformbar ist.
  • Der Abstandsraster ist unbedingt für Kugeln aus Hartmetall nötig, da Hartmetall nicht verformbar ist. Hierbei garantiert der Abstandsraster die gewünschte Einbettung der Kugeln in den Werkstoff der sie umgebenden Teile, ohne daß die Hartmetallkugeln zerstört werden.
  • Für die in gewissen Grenzen verformbaren Kugeln aus Schwermetall, gehärtetem Stahl oder abgereichertem Uran ist mit dem Abstandsraster eine noch bessere Einbettung als ohne den Abstandsraster möglich. Die Kugeln werden erst nach einem gewissen Einbettungsgrad aneinandergepreßt. Dadurch ist es möglich, nach dem gegenseitigen Berühren der Kugeln den Formkörper zusätzlich noch zu verformen, um einen noch höheren Einbettungsgrad zu erhalten.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
  • Es zeigen in vereinfachter Darstellung
    • Fig. 1 einen Teil einer Vorrichtung zum Drückwalzen und einen Formkörper im Schnitt.
    • Fig. 2 einen Teilausschnitt nach Fig. 1
    • Fig. 2a eine Variante einer Vorrichtung nach Fig. 1 im Teilschnitt
    • Fig. 3 eine Vorrichtung zum Drückwalzen.
  • In der Zeichnung bedeuten: 1 eine an sich bekannte Vorrichtung zum Drückwalzen, 2 Rolle, 3 bis 5 Konen, 6 Drückeinrichtung mit Antrieb, 7 Formkörper, 8 Außenhülse, 9 Roh-Durchmesser, 10 Fertig-Durchmesser, 11 Überstand, 12 Innendurchmesser, 15 Grundkörper, 16 Bund, 17 Absatz, 18 Eindrehung, 19, 19'Zwischenräume, 25 Kugeln, 26 Abstandsraster, 26 'Stege, 27 Ausgangsteilkreis, 27' Fertigteilkreis, 28 Zentrierung, 29 Abstand.
  • An dem Absatz 17 des Grundkörpers 15 liegt die Außenhülse 8 an. Die Außenhülse 8 ist vor dem kalten Umformungsvorgang entsprechend den aus Fig. 1 hervorgehenden strichpunktierten Linien mit einer Stufe 13 versehen und endet bei 14. Der Bund 16 des Grundkörper 15 ab dem Absatz 17 weist den Fertig-Durchmesser 10 auf. Der Innendurchmesser 12 der Außenhülse 8 ist so bemessen, daß die Außenhülse 8 leicht über die in der Eindrehung 18 durch Stege 26' getrennt angeordneten Kugeln 25 schiebbar ist. Die Eindrehung 18 besitzt eine radiale Tiefe entsprechend dem Durchmesser der Kugeln 25.
  • Der Grundkörper 15 ist in nicht gezeigter Weise in einen Spannkopf der Vorrichtung 1 eingesetzt. Gegenüberliegend greift ein nicht gezeichneter vorrichtungsseitiger Dorn in die Zentrierung 28 des Grundkörpers 15 ein.
  • Die Vorrichtung 1 zum Drückwalzen besitzt drei Rollen 2 mit nicht näher bezeichneter radialer Zustellvorrichtung entsprechend der Anordnung nach Fig. 3.
  • Beim Drückwalzen des aus Außenhülse 8, Kugeln 25 und Grundkörper 15 bzw. Innenhülse 31 (Fig. 2a) bestehenden Formkörpers 7 sind die drei Rollen 2 auf den Fertig-Durchmesser 10 eingestellt.
  • Der in Pfeilrichtung A drehende Formkörper 7 wird kontinuierlich in Pfeilrichtung B zwischen die Rollen 2 bewegt. Dabei verformen die durch den Formkörper 7 in Pfeilrichtung C drehenden Rollen 2 die Außenhülse 8 ab der Stufe 13 bis zum Absatz 17 gemäß den Figuren 1 und 2. Das Material der Außenhülse 8 wird in die Zwischenräume 19 zwischen den Kugeln 25 gedrückt. Dabei formen sich die Kugeln 25 in das Material des Grundkörpers 15 ein, indem dieses Material in die Zwischenräume 19' verdrängt wird. Hierbei verlängert sich die Außenhülse 8 bei dem Drückvorgang entsprechend dem nur beispielhaft dargestellten Überstand 11 (Fig- 1). Der Überstand 11 wird am Absatz 17 durch die darüber laufenden Rollen 2 abgeschert. Nach Abschluß der Verformung ist, um einen Formkörper zur Verwendung als Geschoßsplitterhülle zu erhalten, der Grundkörper 15 bis auf die strichpunktierte Linie 32 auszudrehen.
  • Durch den auf die Kugeln 25 ausgeübten Druck werden diese - ausgehend vom Ausgangsteilkreis 27 - in radialer Richtung in den Grundkörper 15 so weit bewegt, bis das Material des Grundkörpers 15 und die aneinander gedrückten Kugeln 25 einen gleichgroßen Gegendruck hervorrufen. Die Kugeln 25 liegen dann auf dem Fertigteilkreis 27' und unterliegen einer Druckspannung. Diese Druckspannung unterwirft die Außenhülse 8 einer Zugspannung.
  • Die Größe des Abstandes 29 (Dicke der Stege 26' des Abstandsrasters 26) ist abhängig davon, welches Material für den Grundkörper 15 und die Kugeln 25 verwendet wird. Dieser Abstand ist so zu wählen, daß bei dem beschriebenen, einzigen Rollenüberlauf die gegenseitige Anlage der Kugeln 25 und eine erwünschte Druckspannung der Kugeln ohne Zerstörung derselben erreicht wird. Das Material der Stege 26' wird bei der Verformung seitlich in die noch verbleibenden Zwischenräume abgedrängt.
  • Der Grundkörper 15, ggf. ausgebildet als durch einen entfernbaren Dorn 31' abstützbare Innenhülse 31 besitzt entsprechend der Einformung der Kugeln Zonen 21 höherer Festigkeit und Zonen 22 niedriger Festigkeit. Ebenso die Außenhülse 8. Zusätzlich enthält die Außenhülse 8 Zugspannungen, die hervorgerufen sind durch Verformung der Kugeln 25 im elastischen oder elastischen und plastischen Bereich. Die Kugeln 25 werden beim Verformungsvorgang gedrückt und speichern einen Teil der Verformungsarbeit (Druckspannung). Nach dem Verformen geben die Kugeln 25 einen Teil der Verformungsarbeit an die Außenhülse 8 und zum geringen Teil an ihre Unterlage (Innenhülse 31 bzw. Grundkörper 15) ab. Die von den genannten Teilen aufgenommene Verformungsarbeit erzeugt in diesen entsprechend große Zugspannungen. Die Zugspannungen sind in der Außenhülse 8 größer als im Grundkörper 15 bzw. Innenhülse 31. Die mit 22' nur angedeutete Zone ist noch unvollendet, da der Verformungsvorgang noch nicht beendet ist.
  • Neben einem einzigen Rollenüberlauf können auch mehrere Überläufe vorgenommen werden, wenn der Werkstoff die erwünschte Wanddickenreduktion bei einem Überlauf nicht zuläßt.
  • Bei dem beschriebenen Drückwalzen erfolgt die Verformung schraubenwendelförmig. Demgegenüber ist auch eine Verformung nach dem Ringtaktverfahren möglich, bei dem der Formkörper nicht kontinuierlich axial bewegt wird, sondern axiale Hübe ausübt.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung metallischer Formkörper mit in metallischer Bettungsmasse eingelagerten diskreten Teilchen, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen einem metallischen Grundkörper (15) und einer metallischen Außenhülse (8) liegenden Teilchen (25) durch kaltes Drückwalzen der Außenhülse (8) sowohl in den Grundkörper (15) als auch in die Außenhülse eingebettet werden, indem die Rollen (2) in einem oder mehreren Überläufen über den Formkörper (7) die Aussenhülse stauchen und dadurch das Material von der Außenhülse in die äusseren Zwischenräume (19, 19') zwischen den Teilchen einformen, wobei die Teilchen in den Grundkörper eingedrückt werden.
2. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (8) an einem Absatz (17) des Grundkörpers (15) anliegt und - in Verformungsrichtung D gesehen - der Grundkörper (15) nach dem Absatz (17) etwa den Fertig-Durchmesser (10) aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (15) aus Vollmaterial besteht.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (15) als dünnwandige Innenhülse (31) ausgebildet ist und von innen durch einen entfernbaren Dorn (31') radial abestützt ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen als Kugeln (25) ausgebildet sind und aus Schwermetall, Hartmetall, gehärtetem Stahl oder abgereichertem Uran bestehen.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (8) aus einer kaltverformbaren Stahllegierung, wie St37 oder C45 besteht.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (8) aus einem verformbaren Nichteisenmetall, wie Messig bzw. Aluminium besteht.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (15) aus Stahl C45 besteht.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (25) in einem Abstandsraster (26) mit verformbaren Stegen (26') gehalten sind.
EP79104863A 1978-12-06 1979-12-04 Verfahren zur Herstellung metallischer Formkörper, insbesondere Geschosse, mit in metallischer Bettungsmasse eingelagerten diskreten Teilchen Expired EP0012323B1 (de)

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DE19782852659 DE2852659A1 (de) 1978-12-06 1978-12-06 Verfahren zur herstellung metallischer formkoerper
DE2852659 1978-12-06

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EP0012323A1 EP0012323A1 (de) 1980-06-25
EP0012323B1 true EP0012323B1 (de) 1981-11-11

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EP79104863A Expired EP0012323B1 (de) 1978-12-06 1979-12-04 Verfahren zur Herstellung metallischer Formkörper, insbesondere Geschosse, mit in metallischer Bettungsmasse eingelagerten diskreten Teilchen

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