CH666345A5 - Verfahren zur herstellung eines rotationssymmetrischen mantelgeschosses und danach hergestelltes kleinkalibergeschoss. - Google Patents

Description

  
 



   BESCHREIBUNG



   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines rotationssymmetrischen Mantelgeschosses, bestehend aus einem plattierten, legierten Mantel und einem Schwermetallkern, durch Zugdruckumformen.



   Rotationssymmetrische Mantelgeschosse sind bekannt (u.a. US Department of Commerce, National Technical Information Service, No. AD-A025 131, DARCOM Intern Training Center, May 1976, M. Pino  The effect of varying certain parameters on the performance of the S.C.A.M.P.



  produced 5.56 mm projectile ). Hier ist ein Kleinkalibergeschoss mit ogival geformtem Profilteil, einem zylindrischen Mittelteil und einem kegelstumpfförmigen Endteil beschrieben. Demgegenüber hat Beat Kneubühl vom Bundesamt für Rüstungstechnik eine Kleinkalibermunition (Kaliber unter 12,7 mm) mit einem Kaliber von 5,56 mm berechnet, welche aerodynamisch optimiert ist, eine höhere Trefferwahrscheinlichkeit und eine erhöhte ballistische Endenergie aufweist. Diese Munition besitzt ein Profil, welches mit Ausnahme der beiden Enden und des Abschnittes zur Befestigung der Patronenhülse eine stetige Funktion aufweist.



   Die formgetreue Herstellung eines derartigen Profils verlangt besondere Massnahmen, insbesondere muss die Anzahl der notwendigen Verfahrensschritte aus wirtschaftlichen Gründen minimalisiert werden, ohne dass die Qualität des Endproduktes darunter leidet.



   Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Mantelgeschosses zu schaffen, welches trotz gesteigerter Durchschlagsleistung des Geschosses wirtschaftlich und für die Gross-Serienfertigung geeignet ist.



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass in einem Erstzug ein zylindrischer, bodenseitig abgerundeter Napf tiefgezogen wird, dessen bodennaher Bereich gegenüber seinem zylinderischen Teil zumindes partiell eine grössere Wandstärke aufweist und dass im Weiterzug zuerst die Spitze und anschliessend das Heckteil des Geschosses geformt werden.



   Dieses Verfahren erlaubt die Herstellung eines Geschosses, welches sich im Ziel nicht zerlegt und damit den Forderungen des CICR   (Comite    International de la Croix Rouge) entspricht.



   Ein besonderer Vorteil ist darin zu sehen, dass die erfindungsgemäss hergestellte Munition keine Änderung (Austausch der Läufe etc.) an bereits im Einsatz befindlichen Gewehren gleichen Kalibers erfordert, deren bisherige Munition den CICR-Forderungen nicht entspricht.



   In abhängigen Ansprüchen sind Weiterbildungen des erfindungsgemässen Verfahrens beschrieben.



   Die Lösung nach Anspruch 2 erlaubt eine besonders rationelle Fertigung auf einer konventionellen Rahmenständerpresse.



   Eine in Praxi bewährte Methode zur Herstellung eines zur Weiterverarbeitung geeigneten Napfes ist in Anspruch 3 beschrieben.



   Das Verfahren nach Anspruch 4 stellt eine Optimierung der Verformungsarbeit pro Verfahrensschritt dar und erlaubt trotz hoher Taktzahl der Presse die Herstellung von Geschossen hoher und reproduzierbarer Qualität.



   Die Weiterbildungen des Verfahrens nach den Ansprüchen 5 und 6 dienen der zweckmässigen Verbindung des Geschosses mit der Patronenhülse.



   Die Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 8 ist besonders vorteilhaft und praxiserprobt.



   Anhand von Zeichnungen wird nachfolgend ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel, die Herstellung des Geschosses für eine Kleinkalibermunition hoher Durchschlagsleistung, beschrieben.



   Es zeigen:    Fig. 1    den im Erstzug erstellten Napf mit einem kegelstumpfförmigen und bodenseitig verdickten Innenbereich in stark vergrösserter Schnittdarstellung,  
Fig.   laden    Napf Fig. 1 in der relativen Grösse zum Geschoss in dessen endgültiger Form,
Fig. 2 bis 12 die einzelnen Verfahrensschritte zur Erstellung des endgültigen Geschosses, wobei Fig. 7 den einzupressenden Bleikern zeigt, und
Fig. 13 den im ersten   Ziehgang    des Weiterzugs benutzten Stempel in vergrösserter Teil-Darstellung.



   Die Darstellung Fig. 1 zeigt einen Napf, welcher aus einer beidseitig kupfer/nickelplattierten, aus einem Stahlblech gestanzten Rondelle in einem Erstzug nach Art des Napf Rückwärts- Fliesspressens erstellt wurde. Dabei ist der Napf mit 1 bezeichnet, dessen zylindrischer Teil mit 2 und dessen abgerunderter Teil mit 3. Ein bodennaher Bereich 4 ist im Innern kegelstumpfartig ausgebildet, im Äussern abgerundet und weist gegenüber seinem zylindrischen Teil 2 eine grössere Wandstärke auf. Der Kegelwinkel des Innenkonuses ist mit alpha 1 bezeichnet und beträgt zirka   20 .   



   Der vorgängig beschrieben Napf wird in grossen Stückzahlen vorfabriziert und ist im Sinne eines Halbfabrikates zur Zwischenlagerung bestimmt.



   Zu gegebener Zeit wird der Napf 1 einer Stufenpresse mit zehn Arbeitsstationen zugeführt, welche in einem Rahmenständer, durch einen mittels einer Kurbelwelle und zwei Pleuel angetriebenen Monoschlitten, mit einer Taktzahl von 120 Takten/Min. betrieben wird.



   Die einzelnen Arbeitsstationen sind untereinander durch eine Linear-Vorschubeinrichtung verkettet; die Zuführung der Näpfe I erfolgt durch einen an sich bekannten Vibrator mit spiralförmigen Führungsbahnen.



   Das Geschoss wird in dieser Stufenpresse in den zehn aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten fertig gepresst und zwar in der folgenden Reihenfolge:
Das   Halbfabrikat    gemäss Fig. la wird in einem ersten Schritt durch einen Stempel, Fig. 13, mit einer endseitig konkaven Ausnehmung R bei gleichbleibender Bodendicke entsprechend Fig. 2 verlängert, wobei der Winkel des Innenkonuses alpha 2 auf   10     reduziert wird.



   In einem zweiten Schritt wird die Zylinderpartie gemäss Fig. 3 gezogen sowie endseitig ein Abquetschkragen mit dem überflüssigen Material geformt. Dabei wird der Winkel des Innenkonuses nochmals reduziert; die Wandstärke des zylindrischen Teils des Geschosses besitzt hier bereits sein kalibrierfähiges Mass.



   In einem dritten Schritt wird in einer fein polierten und glatten Matrize die Spitze des Geschosses entsprechend Fig. 4 vorgeformt.



   In einer vierten Arbeitsstation wird die Spitze des Geschosses, ebenfalls in einer fein polierten und glatten Matrize, endgültig geformt, vgl. Fig. 5.



   In einem fünften Verfahrensschritt wird das Geschoss im Bereich des Abquetschkragens auf seine vorläufige Länge, entsprechend Fig. 6, abgeschnitten.



   In einem sechsten Schritt wird in das Innere des Geschosses ein Hart-Bleikern (98% Pb +2% Sb), entsprechend der Form Fig. 7, vorfabriziert, eingepresst; es entsteht das Schnittbild Fig. 8. Der Bleikern ist hier, wie auch in den weiteren Figuren, durch Punkte symbolisiert.



   In einer siebten Arbeitsstation wird das in einer Matrize befindliche Geschoss in seinem Heckteil konisch vorgeformt, wie Fig. 9 zeigt.



   Entsprechend der Darstellung Fig. 10 wird in einem nächsten Verfahrensschritt die Heckkante über den Schwermetallkern gebördelt.



   In einem neunten Schritt wird das Heckteil des Geschosses endgültig geformt, wie Fig. 11 zeigt.



   In einer zehnten und letzten Arbeitsstation wird das Geschoss in einer Matrize kalibriert.



   Ausserhalb der Stufenpresse wird nun im Bereich des zylindrischen Teils des Geschosses eine Würgerille für die Patronenhülse eingewalzt, wie der Schnitt Fig. 12 zeigt.

 

   Mit Erfolg wurde dieses Verfahren zur Herstellung eines Kleinkalibergeschosses von 5,56 mm Kaliber angewandt.



  Dieses weist eine Durchschlagsleistung gegen leicht gepanzerte Ziele auf, welche sich mit Stahl- und Hartkerngeschossen vergleichen lässt, ohne deren bedeutend höhere Herstellungskosten aufzuweisen. Die Verformfestigkeit als auch die gesteigerte Durchschlags- und Eindringfähigkeit lassen sich mit der massiven Geschoss-Spitze erklären, siehe Fig. 9 bis 12.



   Ebenfalls besitzt dieses Geschoss aufgrund seiner optimalen Mantelgeometrie eine hohe Trefferwahrscheinlichkeit. Dies wird erreicht, ohne dass besondere Gewehrläufe eingesetzt sind, welche dem Geschoss einen höheren Drall geben.



   Ein erfindungsgemäss hergestelltes Geschoss besitzt eine hohe Festigkeit im Ziel und zerlegt sich nur unter extremen Bedingungen. 

Claims (8)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung eines rotationssymmetrischen Mantelgeschosses, bestehend aus einem plattierten, legierten Mantel und einem Schwermetallkern, durch Zugdruckumformen, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Erstzug ein zylindrischer, bodenseitig abgerundeter Napf tiefgezogen wird, dessen bodennaher Bereich gegenüber seinem zylindrischen Teil zumindest partiell eine grössere Wandstärke aufweist und dass im Weiterzug zuerst die Spitze und anschliessend das Heckteil des Geschosses geformt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Erstzug der Napf mit einem kegelstumpfförmigen Innenbereich tiefgezogen wird und dass im Weiterzug in aneinander anschliessenden und miteinander verketteten Verfahrensschritten das Geschoss auf einer einzigen Stufenpresse fertiggestellt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 durch Tiefziehen mit Werkzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass eine wenigstens einseitig plattierte Platine mit einem Stempel mit einer partiell kegelstumpfförmigen, abgerundeten Spitze in einer Pressbüchse nach Art des Napf-Rückwärts-Fliesspressens, bei Raumtemperatur, in wenigstens einem Schritt zu einem Napf mit Innenkonus geformt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgeformte Napf im Weiterzug in einem ersten Schritt bei gleichbleibender Bodendicke verlängert und der Winkel des Innenkonuses reduziert wird, dass in einem zweiten Schritt die Zylinderpartie des Geschosses gezogen sowie endseitig ein Abquetschkragen geformt werden, wobei der Winkel des Innenkonuses nochmals reduziert wird, dass in einem dritten Schritt in einer polierten und glatten Matrize die Spitze des Geschosses vorgeformt wird, dass in einem vierten Schritt in einer weiteren polierten und glatten Matrize die Spitze des Geschosses endgültig geformt wird, dass in einem fünften Schritt das Geschoss im Bereich des Abquetschkragens auf seine vorläufige Länge abgeschnitten wird, dass in einem sechsten Schritt ein vorgeformter Schwermetallkern in das Geschoss eingepresst wird,

   dass in einem siebten Schritt das Heckteil des Geschosses konisch geformt wird, dass in einem achten Schritt die Heckkante über den Schwermetallkern gebördelt wird, dass in einem neunten Schritt das Heckteil des Geschosses endgültig geformt wird und dass in einem zehnten Schritt das Geschoss durch eine Kalibrier-Matrize hindurch geschoben wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste bis zehnte Verfahrensschritt miteinander verkettet sind und auf einer einzigen Stufenpresse erfolgen.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem kalibrierten Geschoss in seinem zylindrischen Bereich eine Würgerille eingewalzt wird.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem kalibrierten Geschoss in seinem zylindrischen Bereich eine Randrierung eingewalzt wird.
8. 8. Anwendung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Herstellung eines kleinkalibrigen, w ide rstandsoptimierten Bleikerngeschosses.