РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ |
(19)
RU
(11)
(13)
C2
|
|||||
|
||||||
| Статус: | действует (последнее изменение статуса: 11.04.2024) |
| Пошлина: | учтена за 18 год с 20.04.2024 по 19.04.2025. Установленный срок для уплаты пошлины за 19 год: с 20.04.2024 по 19.04.2025. При уплате пошлины за 19 год в дополнительный 6-месячный срок с 20.04.2025 по 19.10.2025 размер пошлины увеличивается на 50%. |
|
(21)(22) Заявка: 2007114883/02, 19.04.2007 (24) Дата начала отсчета срока действия патента: (43) Дата публикации заявки: 27.10.2008 Бюл. № 30 (45) Опубликовано: 27.04.2009 Бюл. № 12 (56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: ГАЙВОРОНСКИЙ А.Т. Формирование оружейных стволов: Российская Академия наук, Уральское отделение, Институт прикладной механики. - Екатеринбург, 1998, с.8, 399. SU 1181765 А, 30.09.1985. RU 2248260 C1, 20.03.2005. RU 2055098 C1, 27.02.1996. FR 1561536 A, 28.03.1969. DE 32033231 A1, 09.09.1982. WO 99/65628 A1, 23.12.1999. Адрес для переписки: |
(72) Автор(ы):
(73) Патентообладатель(и):
|
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАНАЛА СТВОЛА С НАРЕЗАМИ
(57) Реферат:
Изобретение относится к военной технике и может быть использовано при изготовлении высокоточного стрелкового оружия. В канал ствольной заготовки вводят дорн или пуансон и путем ротационной ковки или волочения формируют канал с нарезами. Предварительно поверхность канала заготовки активируют, а затем на нее наносят состав. Состав выполняет функции смазочного материала и обеспечивает в процессе формирования канала с нарезами образование на его поверхности износостойкого покрытия. Состав содержит смесь гомогенных и гетерогенных катализаторов и дисперсионно-упрочняющих систем в вязком носителе и природных минералов классов карбонатов, галогенидов, сульфатов, силикатов и оксидов с общей концентрацией 20-40 весовых %. Природные минералы подвергают модификации до формирования на поверхности канала пористого слоя из минералов, образующих гидрофильно-гидрофобные сростки, заполненного органическими лигандами. Затем заготовку подвергают термообработке в течение 2-4 часов при температуре 130-140°С, после чего в ней одновременно формируют канал с нарезами и образуют износостойкое покрытие. В результате обеспечивается снижение трудоемкости изготовления при одновременном повышении тактико-технических и эксплуатационных характеристик ствола. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области военной техники, а именно к технологии получения канала ствола с нарезами высокоточного стрелкового оружия, и предназначено для использования при изготовлении стволов.
Как известно, тактико-технические характеристики нарезного огнестрельного оружия зависят от точности выполнения нарезов в стволах, их параметров, вида покрытия и живучести нарезов.
Известен способ получения канала ствола с нарезами, включающий операцию формирования нарезов посредством специального режущего инструмента (см. [1]). При этом способе характеристики ствола находятся в прямой зависимости от качества механической обработки, совершенства оборудования и режущего инструмента и квалификации рабочего-ствольника. За один проход режущего инструмента нарезы углубляются на 5 микрон. Для получения необходимой глубины нарезов требуется примерно 25-30 проходов режущего инструмента. Весь техпроцесс изготовления нарезов занимает около 1 часа. Данный процесс очень трудоемкий и дорогой.
Известен способ получения канала ствола с нарезами методом пластического деформирования заготовки на дорне (пуансоне) (см. [1]). Он включает в себя следующие технологические переходы:
- изготовление заготовки ствола (глубокое сверление, развертывание, электрохимическое полирование, хонингование);
- формирование нарезов в канале заготовки ствола за счет пластического деформирования на оправке, изготовленной из инструментальной стали или твердого сплава с использованием специальных антифрикционных технологических смазок (смазка ИСП - 14, химическая медь и т.п.) при помощи кузнечно-прессового оборудования:
- ротационно-ковочных машин путем ротационного обжатия;
- волочильных установок путем гидроэкструзии;
- гидравлических прессов путем прессования.
Эти способы по сравнению с предыдущим позволяют повысить производительность и снизить стоимость изготовления.
Недостатком данных способов является необходимость нанесения покрытия.
Прототипом предлагаемого изобретения выбран способ изготовления нарезного ствола с помощью ротационной ковки на оправке (см. [1]). При этом способе получения канала ствола с нарезами заготовка с нанесенной специальной антифрикционной технологической смазкой помещается на оправку и по мере проковывания заготовки ствола оправка продвигается вдоль дорна, и при этом дорн имеет возможность вращения.
Данный способ имеет существенные недостатки: нанесение и снятие специальной антифрикционной технологической смазки, нанесение защитного износостойкого хромового покрытия с соответствующими методами подготовки поверхности, обезводораживание хромового покрытия и механическую доводку канала ствола после хромирования (см. [2, 3]).
Изобретение решает задачу снижения трудоемкости изготовления при одновременном, значительном повышении тактико-технических и эксплуатационных характеристик ствола (и соответственно оружия в целом) путем одновременного формирования нарезов и износостойкого покрытия на поверхности канала ствола.
Указанная задача решается благодаря тому, что согласно изобретению в способе получения канала ствола с нарезами методом пластического деформирования, который включает введение в канал ствольной заготовки дорна или пуансона и формирование канала с нарезами путем ротационной ковки или волочения, новым является то, что предварительно поверхность канала ствольной заготовки активируют, после чего на нее наносят состав, выполняющий при формировании ствола с нарезами функции смазочного материала, обеспечивающего в процессе указанного формирования образование на поверхности ствола с нарезами износостойкого покрытия и содержащий смесь гомогенных и гетерогенных катализаторов и дисперсионно-упрочняющих систем в вязком носителе и природных минералов классов карбонатов, галогенидов, сульфатов, силикатов, силикатов и оксидов с общей концентрацией 20-40 весовых %, которые подвергают модификации до формирования на поверхности канала ствольной заготовки пористого слоя из минералов, образующих гидрофильно-гидрофобные сростки, заполненного органическими лигандами. После чего ствольную заготовку подвергают термообработке в течение 2-4 часов при температуре 130-140°С. Затем в ее канал вводят дорн или пуансон и формируют канал с нарезами с одновременным образованием износостойкого покрытия.
Операцию активирования поверхности канала ствольной заготовки осуществляют смесью природных минералов, в качестве которых используют карбонаты, галогениды, сульфаты, силикаты, оксиды и биологических ферментных систем с общей концентрацией 3-5 весовых % растворенных и взвешенных в летучем инертном носителе, например изопропиловом спирте, при температуре 70-90°С в течение 60-90 минут.
В результате реализации этого способа формируется канал ствола с уже нанесенным покрытием.
Сущность изобретения поясняется чертежами:
- на фиг.1 показана техническая реализация способа получения канала ствола с нарезами с помощью ротационной ковки;
- на фиг.2 показана техническая реализация способа получения канала ствола с нарезами с помощью волочения;
- на фиг.3 показано поперечное сечение заготовки нарезного ствола с нанесенным СПФ;
- на фиг.4 показано поперечное сечение канала ствола с нарезами и сформированным покрытием;
- на фиг.5 представлена фотография покрытия, полученного в процессе реализации заявленного способа.
В результате реализации заявленного способа получения канала ствола с нарезами методом пластического деформирования заготовки, который включает операцию ротационной ковки или волочения, внутреннюю гладкую поверхность заготовки ствола 1 предварительно активируют, т.е. освобождают от оксидов, смол, нагара и других примесей, не свойственных металлу ствола. Для этого поверхность канала ствольной заготовки обрабатывают составом, включающим каталитические системы, полученные методом гидротермального синтеза с использованием смеси природных минералов: карбонатов, галогенидов, сульфатов, силикатов, оксидов и биологических ферментных систем с общей концентрацией 3-5 весовых %, растворенных и взвешенных в летучем инертном носителе, в данном случае изопропиловом спирте, при температуре 70-90°С в течение 60-90 минут. После этой операции получается ювенильная поверхность, т.е. поверхность, свободная не только от всякого рода примесей, но и обогащенная специальными каталитическими комплексами, способствующими последующему формированию на ней защитного покрытия. Потом проводят операцию нанесения состава, выполняющего при формировании ствола с нарезами функции смазочного материала, который образует непрерывную пленку толщиной порядка 100-200 мкм, снижающую коэффициент трения стали по стали и способствующую облегчению формирования канала ствола и образованию нарезов. Этот сложный состав представляет собой смесь гомогенных и гетерогенных катализаторов и дисперсионно-упрочняющих систем (т.е. смесь, в которой одновременно присутствуют истинные и коллоидные растворы и суспензии и эмульсии) в вязком носителе, в качестве которого в данном конкретном случае использовано индустриальное масло, например, с кинетической вязкостью от 10 до 40 мм2/с при температуре 40°С, и природных минералов классов карбонатов, галогенидов, сульфатов, силикатов и оксидов с общей концентрацией 20-40 весовых %, которые подвергают модификации до формирования на поверхности канала ствольной заготовки пористого слоя из минералов, образующих гидрофильно-гидрофобные сростки, заполненного органическими лигандами, т.е. до получения поверхностного слоя, образованного «сваренными» при давлении и температуре в присутствии катализаторов минералами, образующими гидрофильно-гидрофобные сростки, и заполненного органикой (органические лиганды), металлокерамикой или их механической смесью. После этого заготовку подвергают термообработке в течение 2-4 часов при температуре 130-140°С. Затем в канал ствольной заготовки вводят дорн или пуансон 3 и осуществляют ротационную ковку ствола, т.е. операцию формирования канала ствола.
Дополнительно на чертеже обозначены:
- поз.4 - молоты машины ротационной ковки;
- поз.5 - матрица.
В результате реализации этого способа получается ствол с нарезами и одновременно образуется защитное износостойкое покрытие. Данное покрытие представляет собой непрерывную, неоднородную пленку толщиной до 20 мкм, имеющую диффузийную зону перехода защитного слоя покрытия в металл ствола.
Таким образом, полученный по данному способу ствол с нарезами и с покрытием полифункциональным составом превосходит аналогичные стволы, полученные по общепринятым способам по основным параметрам внутренней и внешней баллистики.
Проведенные испытания стволов для высокоточного оружия подтвердили их высокую эффективность (см. фото фиг.5, где показан фрагмент канала ствола с нарезами снайперской винтовки ОСВ-96, полученные методом ротационной ковки заготовки на дорне).
Источники информации
1. Гайворонский А.Т. Формирование оружейных стволов. Екатеринбург, изд. УрО РАН, 1998, стр.3-11 (аналоги), 152-158 - прототип;
2. Гальванические покрытия в машиностроении. Справочник. Под редакцией М.А.Шлугера. М., Машиностроение, 1985, т.1.
3. ОСТ 3-4123-78. Покрытия металлические, неметаллические, неорганические. Типовые технологические процессы получения покрытий.
Формула изобретения
1. Способ получения канала ствола с нарезами методом пластического деформирования, включающий введение в канал ствольной заготовки дорна или пуансона и формирование канала с нарезами путем ротационной ковки или волочения, отличающийся тем, что предварительно поверхность канала ствольной заготовки активируют, после чего на нее наносят состав, выполняющий при формировании ствола с нарезами функции смазочного материала, обеспечивающий в процессе указанного формирования образование на поверхности ствола с нарезами износостойкого покрытия и содержащий смесь гомогенных и гетерогенных катализаторов и дисперсионно-упрочняющих систем в вязком носителе и природных минералов классов карбонатов, галогенидов, сульфатов, силикатов и оксидов с общей концентрацией 20-40 вес.%, которые подвергают модификации до формирования на поверхности канала ствольной заготовки пористого слоя из минералов, образующих гидрофильно-гидрофобные сростки, заполненного органическими лигандами, после чего ствольную заготовку подвергают термообработке в течение 2-4 ч при температуре 130-140°С и затем в ее канал вводят дорн или пуансон и формируют канал с нарезами с одновременным образованием износостойкого покрытия.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что активирование поверхности канала ствольной заготовки осуществляют смесью природных минералов, в качестве которых используют карбонаты, галогениды, сульфаты, силикаты и оксиды, и биологических ферментных систем с общей концентрацией 3-5 вес.%, растворенных и взвешенных в летучем инертном носителем, например изопропиловом спирте, при температуре 70-90°С в течение 60-90 мин.
ИЗВЕЩЕНИЯ
MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 20.04.2013
Дата публикации: 20.02.2014
NF4A Восстановление действия патента
Дата, с которой действие патента восстановлено: 20.07.2014
Дата внесения записи в Государственный реестр: 02.07.2014
Дата публикации: 20.07.2014
PC4A Государственная регистрация перехода исключительного права без заключения договора
(73) Патентообладатель(и):
Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения" (RU)
Правопреемник:
Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения" (RU)
Лицо(а), исключительное право которого(ых) переходит без заключения договора:
Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" (RU)
Дата и номер государственной регистрации перехода исключительного права: 03.10.2019
Адрес для переписки:
Дата внесения записи в Государственный реестр: 03.10.2019
Дата публикации и номер бюллетеня: 03.10.2019 Бюл. №28