Как изготовить ствол в домашних условиях. Изготовление нарезного ствола
Вы собралась поиграть в ковбоев или разведчиков. А, может, хотите устроить соревнования в меткости. Тогда вам совершенно необходим пистолет. Если у вас нет игрушечного оружия, можно изготовить его самому. В результате у вас будет стреляющий пистолет, внешне похожий на самое настоящее оружие.
Как сделать пистолет, который стреляет бумагой
Возьмите плотную бумагу или картон и сложите его пополам. На одну половину, впритык к сгибу, нанесите согласно схеме контуры оружия. Аккуратно вырежьте рисунок.
Сделайте канавку для патрона. Для этого надрежьте верх ствола и загните бумагу вовнутрь, чтобы в профиль дуло походило на букву «М».
На стволе сделайте по тонкому надрезу с каждой стороны и вставьте туда тонкую резинку. Это будет ваш пусковой механизм.
Раскрасьте пистолет по своему усмотрению. Рукоять для придания шероховатости можно обклеить тканью.
Оттяните резинку назад и закрепите на затворе. В канавку положите скатанный из бумаги шарик. Его радиус должен быть немного меньше, чем глубина желоба. Возьмите пистолет в руки и большим пальцем сдвиньте резинку вверх. Соскочившая резинка ударит по шарику, и он полетит в цель.
Как сделать пистолет в домашних условиях, используя надувной шарик
Возьмите 2 картонные трубки. Одну подлиннее (ствол), другую по короче (рукоять). В верхней части «рукояти» вырежьте углубление в форме полукруга, чтобы можно было плавно соединить ее со стволом. Изменяя глубину переднего и заднего выреза, можно регулировать угол примыкания ствола к рукоятке. Скрепите детали вместе, используя клей или скотч.
Разрежьте воздушный шарик поперек пополам. Часть с отверстием для надувания можно убрать. Вторую половину натяните на конец ствола, закрыв отверстие со стороны рукояти, и закрепите. Учтите, если натянуть резину сильно, то стрелять будет трудно.
Придайте пистолету реалистичный вид, обклеив его бумагой, разрисовав красками и карандашами.
Для выстрела приподнимите пистолет вверх дулом, положите патрон, прицельтесь, оттяните пальцами мембрану шарика и резко отпустите. В качестве пулек можно использовать скатанные из бумаги или пластиковые шарики.
Как сделать пистолет из дерева
Возьмите кусок древесины 20х12 см, толщиной 2,5 см. Нарисуйте контур пистолета на поверхности дерева. Лучше всего для этого воспользоваться шаблоном или муляжом.
Вырежьте заготовку из дерева. Для этого можно воспользоваться ленточной пилой.
Используя шлифовальную машину, закруглите края ручки, ствол, спусковую скобу. На этом этапе нужно быть внимательным, чтобы не удалить лишнее.
Курок вырезается спиральной пилой, при этом пистолет зажат в тисках.
Углубления на стволе делаются резцом.
Рашпилем придайте окончательную форму курку.
Насечки на стволе выпиливаются рашпилем или шлифовальной машинкой.
Более мелкие детали пистолета вырезаются долотом.
В завершение пройдитесь по пистолету средней наждачной бумагой, а потом отполируйте нулевкой.
Как сделать пистолет домашних условиях из фанеры
Перенесите на фанеру изображение деталей и вырежьте их.
Правую и левую части пистолета приклейте к внутренним деталям.
Вовнутрь вложите курок (Д). Просверлите, как показано на рисунке отверстие, вставьте в него винтик и закрепите гайкой. Прикрепите к дулу резинку гвоздиками.
Резинка цепляется за курок, пистолет заряжается. После нажатия курка происходит выстрел. В качестве пулек можно использовать кусочки фанеры, пуговицы, или другие мелки вещи.
Как сделать из бумаги пистолет
Альбомный лист бумаги сложите вдоль короткой стороны в тонкую полоску. Это будет ствол, поэтому сворачивайте бумагу как можно плотнее. Когда вы согнули лист, сложите его пополам.
Возьмите еще один альбомный лист и складывайте его аналогично первому, но так, чтобы заготовка получилась шире (рукоять). Сложите его пополам.
Разверните заготовки. На «рукоять» положите «ствол». Зрительно разделите широкую деталь на 3 части и поочередно загните крайние к центру. Для получения ровных сгибов удобно использовать узкую деталь.
Сложите рукоять пополам, загните края по намеченному сгибу. У основания заготовки прорежьте небольшое продольное отверстие.
Возьмите альбомный лист и скрутите его (можно не до конца) вдоль длинной стороны (спусковой крючок). Сгибать лист нужно как можно мельче. После сложите заготовку пополам и просуньте в только что вырезанное отверстие.
Вденьте заготовку ствола в «карманы» заготовки рукояти. Еще раз прогладьте се сгибы. Обрежьте выглядывающий край спускового крючка.
Согните альбомный лист вдоль, как было описано ранее. В результате у вас должна получиться заготовка чуть шире рукояти. Край заклейте скотчем. Сделайте по сгибам маленькие надрезы и оденьте заготовку на рукоять, лишнее отрежьте. Теперь ваш пистолет удобно держать.
Согните альбомный лист поперек, как было описано ранее. В результате у вас должна получиться заготовка приблизительно по ширине ствола. Согните ее пополам. Верхние углы концов заготовки загните вовнутрь, отступите несколько миллиметров от сгиба и обрежьте. Наложите заготовку сзади на ствол. Обрезанные загнутые края заправьте за рукоять.
Пистолет готов. Раскрасьте его, придав оружию грозный вид. Стреляет пистолет бумажными звездочками. Его мощности хватает, чтобы с близкого расстояния сбить железную банку.
Видео, сделать из бумаги пистолет
Если у вас остались вопросы, или какой-то пункт не понятен, посмотрите видео по изготовлению бумажного пистолета. Правда оно на английском, но все показано наглядно, и понятно без знания иностранных языков
Как сделать пистолет который стреляет зефиром
Зарядить его можно бумагой или тенистыми шариками, жвачкой, но тогда снижается меткость и дальность выстрела.
Понадобится: труба из ПВХ- 55 см, по паре уголков, тройников и заглушек из ПВХ; режущий инструмент.
Отрежьте от трубы 5 трубок длиной по 7.5 см. Длина оставшегося отрезка должна быть 17,5 см.
Соберите пистолет по схеме.
Все детали должны плотно прилегать друг к другу.
Зарядите оружие зефиром и резко дуньте в верхнюю трубку. Стреляет пистолет на несколько метров, Но если зефир подсох, его меткость снижается.
Как сделать самодельный пистолет-тренажер
Этот пистолет не только выглядит устрашающе. Его можно использовать для тренировки в скорострельной стрельбе. Но для его изготовления понадобятся деревянные и металлические детали, изображенные на схемах, и определенные навыки.
Модель пистолета состоит из деревянной заготовки (размеры ручки корректируются под руку стрелка), ударного спускового механизма, мушки и целика с прорезью.
В рукоятку для баланса и подгонки веса тренажера вставляются металлические грузики. (рис. 10). Длина грузиков 116 и 86 мм. Крепятся грузики шурупами диаметром 3 мм. Мушка и целик выступают над поверхностью на 5-7 мм.
Пистолет собирается в таком порядке.
К плоскости В, находящейся на основании механизма (рис. 4), крепится пусковая пружина (рис. 6), она изготавливается из стали марки 55, 65Г, 70Г. Потом к плоскости В так прикрутите спусковой крючок (рис. 5), чтобы под давлением пружины, после нажатия, он легко мог вернуться в начальное положение.
В прорезь ударника (рис 7) вставьте и закрепите пружину (рис. 8), она изготавливается из углеродистой проволоки. Привинтите ударник с пружиной к плоскости В, так чтобы н свободно вращался.
Потом привинтите основание к корпусу (рис. 9) двумя шурупами, отладьте зацеп между спусковым крючком и ударником.
После нажатия спусковой крючок должен зацепиться за ударник, и поворачивать его, пока ударник не выйдет из зацепа под действием пружины, и не ударит по корпусу (имитация выстрела). При возвращении в начальное положение, спусковой крючок отжимает вверх ударник для зацепления с ним. Зацепление должно быть более 1,2 мм. Если зацепления не происходит, спилите выступы спускового крючка и ударника.
Закрепите пусковой механизм — крепится 2-мя шурупами в корпусе справа.
Усилие от спуска можно регулировать, проворачивая винт б (рис 1, 2, 13).
Помните, даже игрушечный пистолет является оружием. Попав человеку в глаз, вы скорее всего, оставите его калекой на всю жизнь, а попав по лицу можете нанести серьезную травму. Поэтому никогда не направляйте пистолет на животных и людей. Избегайте стрелять по хрупким неустойчивым предметам (стеклам, посуде и пр…).
Достаточно часто, как подсказывает мой опыт, у моделиста возникает желание доработать модель, сделать ее более «живой». Для артиллерии, бронетехники, а иногда и авиации такому «оживлению» способствуют хорошо и копийно сделанные стволы. Это не проблема, если под рукой есть хороший токарный станок, но что делать тем, у кого его нет? Здесь я предлагаю один из вариантов решения данного вопроса…
Очень часто в модельной практике возникает необходимость сверлить отверстия, и достаточно часто в цилиндрических заготовках, например, при изготовлении стволов. Просверлить отверстие строго по центру заготовки достаточно сложно. Это известно каждому, кто хоть раз пытался такое сделать. Конечно, существуют точеные стволы от различных производителей афтермаркета
, типа MasterModel, ModelPoint, Schatton Modelbau, Aber, RB и другие, но иногда просто охота это все сделать самостоятельно.
Я чаще всего делаю такие детали из латуни или, реже, из сплавов алюминия и стали (на самом деле латунь оптимальна по твердости и просто есть под рукой;-)).
При наличии токарного станка под рукой никаких проблем не возникает, но что делать тем, у кого его нет? Да и не все станки позволяют нормально обрабатывать твердые материалы.
Для полистирольных заготовок этот процесс проще из-за податливости материала к обработке и относительной мягкости. Можно просто разметить штангенциркулем центр отверстия, сверлом или даже швейной иглой сделать лунку и затем просверлить. При этом оптимально зажимать заготовку в патрон дрели и т.п., а сверло держать неподвижно, в результате получаем аналог сверления на токарном станке. Но в случае, когда заготовка из достаточно твердого материала (дюраль, латунь, сталь), а тем более, если необходимо просверлить отверстие большого диаметра, то проблема центровки отверстия становится особенно остро. При большом, относительно диаметра заготовки, диаметре отверстия проблема центровки стоит наиболее остро, ведь даже относительно небольшое смещение приведет либо к ухудшению внешнего вида изделия (криво расположено отверстие), либо к порче заготовки (разрыв тонкой стенки при обработке). Для себя я отработал следующий вариант.
Зажимаем заготовку в патроне дрели (я использую описанную ранее лабораторную механическую мешалку, но сути это не меняет), в патрон бормашины зажимаем алмазную иглу (по возможности подбираем такую, которая не дает биений на конце, иногда биения встречаются). Тут есть одно важное замечание - на дрели и бормашине не должно быть биения вала, иначе качественно сделать ничего не получится.
Затем включаем дрель с заготовкой (ее лучше закрепить на столе горизонтально), обороты должны быть достаточно большими. Берем бормашину с иглой и аккуратно (лучше не дрожащими руками ;-)), подносим иглу к центру заготовки под углом. Обороты при этом на бормашине выставлены почти максимальные. В результате получаем на торце детали лунку практически идеально по центру. Затем уже можно сверлить отверстия обычными методами, при этом лучше вращать заготовку, а не сверло.
В качестве примера приведу заготовку дульного тормоза для модели Е-100 фирмы Dragon в 1:72 и ствол 75мм пушки на него-же. Заготовка ДТ выточена из латунного прутка диаметром 5мм, после обработки (шлифовки) наружный диаметр 4.9мм, внутри просверлено отверстие ствола диаметром 2мм, а, собственно, внутренний диаметр корпуса ДТ 4.5мм. Ствол 75мм пушки изготовлен из латунной проволоки , диаметром 2мм, диаметр канала ствола 1.1мм (примерно масштабно).
А это ствол на гаубицу М1А1 от АСЕ также в 1:72. Диаметр канала ствола 1.1мм, а вот из-за пламягасителя дульная часть имеет внутренний диаметр 1.8мм, и все это также из латунной проволоки 2мм. Тут я немного схалтурил, чтобы показать двойную сверловку - канал ствола и пламягаситель. На самом деле в масштабе наружный диаметр ствола должен быть около 1.8мм, а внутренний диаметр пламягасителя 1.5мм при калибре 1.05мм. Таких заготовок я сделал две, вторая пойдет на пушечный В-25H от Хасегавы.
Ну, и в заключение пара фото типичного брака. В результате этого и появилась такая технология…
Возможно, кому-то эта статья поможет в повышении квалификации…
Сводный результат;-)
P.S. Прошу прощения у коллег за не очень четкие фото, все сделал на телефон , старался как мог. Фотоаппарата под рукой на данный
Нарезные стволы появились более 600 лет назад, но, как ни странно, очень многие принципы, которые понимали оружейники средневековья, актуальны и сейчас. Изменились технологии, появились новые методы контроля, новые стали, но принцип работы суперсовременного оборудования, контролируемого компьютером, такой же, как и у древнего деревянного станка для нарезания канала ствола, изготовленного ствольщиком XV века.
Что собой представляет нарезной ствол?
По сути ствол - это труба, внутри которой расположены нарезы. Нарезы делаются под углом, чтобы придать пуле вращение, угловую скорость, которая будет стабилизировать её в полете. Этот же принцип реализован в игрушке «волчок», которая может сохранять вертикальное положение, только вращаясь.
Для начала несколько терминов: bore size - это диаметр канала ствола по полям, grove size - диаметр по нарезам. У ствола калибра.308 Winchester bore size составляет.300дюйма (или почти точно 7,62мм), а диаметр по нарезам (grove size) равен.308 или 7,82мм, что совпадает с диаметром ведущей части пули для этого калибра.
В России калибр 7,62 имеет фактический размер 7,92 (по нарезам) или.311дюйма.
Ствол - деталь очень сложная в производстве. Тут всё оборудование и технологии с приставкой «спец» -специальные станки и инструменты. Путь ствола начинается на металлургическом предприятии, где изготавливается пруток специальной стали. В США обычно это нержавеющая, безникелевая сталь 416R или хромомолибденовая 4140.
В Европе применяют свои спецификации, и хотя они довольно близкие, отличия всё-таки есть, например нержавеющие стали Lothar Walther жёстче 416R и ближе по составу к 420 стали.
После изготовления и холодной ковки прутки ствольной стали подвергают поверхностной обработке (обточка или шлифование) и проводят термическую обработку для снятия напряжений.
На ствольном производстве пруток ленточной пилой разрезается на мерные заготовки, после чего помещается в специальный станок для глубокого сверления. Глубоким считается сверление, когда глубина отверстия составляет более 10 диаметров.
В ствольном сверлении это отношение обычно равно или более 100. Понятно, что сделать такую сложную операцию можно только специальным инструментом. Ствольное сверло - удивительный инструмент. Оно имеет одно лезвие и выглядит как полумесяц, только внутренний сектор выбран углом. У него сложная форма заточки, определяемая при помощи специальных таблиц.
Внутри сверла проходит отверстие для подачи масла. Масло через сверло вымывает стружку, смазывает и охлаждает металл в зоне резания. Важной особенностью глубокого сверления является то, что при этой операции вращается заготовка, а сверло неподвижно и подается только в продольной плоскости со скоростью около 3 см в минуту. Чтобы просверлить ствол, обычно уходит примерно полчаса времени.
После сверления будущий ствол проверяют на межцентровое отклонение; если в месте выхода сверла отклонение составляет более 0,3 мм от центра, то такую деталь бракуют.
Следующая операция - это протягивание развертки. Многолезвийный инструмент, вращаясь, протягивается через канал ствола, удаляя следы от сверления и обеспечивая стволу почти полированную внутреннюю поверхность. Далее канал ствола дополнительно хонингуют или полируют.
После этого наступает самый сложный и ответственный момент - изготовление нарезов.
В настоящее время применяют пять основных способов для нарезания канала ствола: это однопроходное нарезание; протягивание дорна; ротационная ковка; протягивание многолезвийной протяжки; электроэрозионный способ.
В целевой стрельбе применяют только лорнирование и однопроходное нарезание, все остальные способы позволяют производить продукцию только массового качества.
Протяжка дорна как способ профилирования канала ствола появилась в 40-х годах прошлого века. Данный метод был почти одновременно освоен немецкими и американскими оружейниками и являлся своего рода
технологическим прорывом, так как метод прост как по исполнению, так и по требуемому станочному парку.
Дорн - это твердосплавная головка, повторяющая окончательный контур ствола с полями и нарезами, но чуть большего размера. Дорн устанавливается на пруток, пруток пропускают через ствол, закрепляют хвостовик прутка в инструментальном держателе и протягивают через ствол, давление дорна на стенки отверстия формирует нарезы.
Первый секрет данной технологии - это смазка, которая применяется при протягивании дорна. Классический способ - это меднение ствола. В этом случае смазкой является медь, дорн скользит по ней без усилий. Однако нанесение её в канал ствола - процесс трудоёмкий. Сейчас многие стали применять собственные рецептуры смазок, разработанных на основе современных антифрикционных составов. В любом случае это «ноу-хау» высококлассных ствольщиков.
Шаг нарезов задаётся специальной оправкой - копиром. На нём нарезы как бы вывернуты наизнанку, находятся снаружи. Они и задают угол поворота дорна на нужный шаг, двигаясь по специальным направляющим втулкам. Операция довольно быстрая и требует около 5-6 минут времени, включая установку детали в станок. Однако, так как размеры дорна больше, чем искомый калибр, после операции требуется провести процедуру термической обработки для снятия напряжений. В процессе этой обработки ствол «сожмётся» до нужного размера, а также у него исчезнут напряжения - стресс, возникший в металле из-за огромных давлений дорна.
Вот тут и возникает главный секрет ствольщиков, который заключается в температурных режимах обработки и времени выдержки. Малейшая ошибка в режимах приведёт к тому, что ствол в процессе стрельбы начнёт сжиматься. Помимо того, что стрелять из такого ствола точно невозможно, это и не безопасно, так как возникают огромные давления в момент выстрела, что может привести к разрыву гильзы или закливанию затвора.
Инструмент для формирования нарезов в канале ствола методом протяжки дорна
Дорнированные стволы очень долго доминировали в соревнованиях по бенчресту. «Вечный» рекорд Пэта МакМиллана (Pat McMillan) установлен из собственноручно им сделанного ствола и равняется 0.009 МОА (пять выстрелов на 100 ярдов). Пэт сделал установку для протяжки у себя в гараже, используя очень нехитрые приспособления, и добился впечатляющих результатов.
Его стволы (а сделал он их очень немного, всего около пары сотен) считаются эталоном данного способа производства.
В 80-х и 90-х годах в лидеры рынка вышла фирма Shilen («Шилен»), из их стволов было поставлено несколько десятков мировых рекордов. Великий Тони Бойер все свои ранние титулы выиграл, используя именно эти стволы. А потом случилась какая-то странная вещь, стволы Shilen стали стрелять хуже, и причины до сих пор непонятны. Есть версия, что это связано с ошибками в термической обработке (были установлены новые печи, повышенной ёмкости), а возможно использование других партий стали. Но факт остаётся фактом, сегодня Shilen - редкий гость в листе снаряжения топ-Стрелков.
В середине 90-х годов лидерство захватили компании, производящие стволы методом однопроходного нарезания (в отечественной терминологии он называется строжкой крючковым шпалером). Однопроходным такой метод называется не из-за того, что нарез формируется за один проход, а потому, что инструмент совершает рабочий ход только в одном направлении. Метод гораздо более сложный и очень требовательный к навыкам исполнителей. Суть способа в том, что небольшой резец (в английском варианте hook - «крючок»), установленный в специальную оправку, тянется через ствол и срезает микронный слой стали, формируя нарез за несколько десятков проходов. Метод очень медленный, на изготовление одного ствола требуется порядка двух или более часов времени. Резцы очень маленькие, и мастеров, которые могут их изготавливать своими руками, в мире можно пересчитать по пальцам.
Однако и результат получается превосходным. Поразительной особенность данного способа производства является то, что все станки, которые применяют в мире для изготовления стволов этим методом, были изготовлены английской компанией Pratt Whitney до 50-х годов прошлого века. Это механические станки, никакой электроники, полностью ручной контроль.
Лидером того периода была компания Kriger. Джон Кригер собрал потрясающую команду специалистов высочайшего уровня. Они первыми стали модернизировать своё оборудование, добавив цифровые линейки и системы ЧПУ на старые станки.
Кригер и дальше бы оставался лидером рынка, к которому в очереди за стволами стояли по полгода и более не только спортсмены и охотники, но и крупные компании, например, легендарный Barrett. Однако Кригер сделал одну вещь, о которой наверняка сильно сожалеет до сих пор: он уволил своего лучшего специалиста Трейси Бартлейпа (Tracy Bartlein).
В 2004г. Бартлейн создал свою собственную компанию - так стартовала история, которая полностью подходит под определение «американская мечта». Новая и никому не известная компания начала производить стволы такого качества, что это стало потрясением для многих. Как только спортсмены и оружейники «распробовали», что им предлагает Бартлейн, заказы пошли просто лавиной. На сегодня стволами Бартлейна переписаны десятки мировых рекордов, и списки снаряжения на всех крупных соревнованиях заполнены этим названием. Barrett разорвал действующий контракт с Кригером, заплатив неустойку, и заключил новое соглашение с Bartlein. Remington и Accuracy International устанавливают стволы Бартлейн на свои самые дорогие тактические модели.
Причиной такого феноменального успеха является то, что Трейси два года создавал специальный станок с ЧПУ для нарезания канала ствола.
Когда он был сделан, точность работы инструмента улучшилась на порядок, кроме того, на сегодня Бартлейн - единственная компания в мире, которая может производить стволы с переменным шагом нарезов. Компьютерный контроль и тотальный контроль качества позволяют получать стволы чемпионского качества в массовом порядке. Следует отметить, что Бартлейн - единственный производитель, не имеющий селекции стволов, у него они все только высочайшего уровня.
Ствол, калибр, нарезы, поля - термины, понятные каждому, кто хоть немного знаком с оружием. Однако сам процесс изготовления оружейных стволов для многих остаётся неведомым. Сегодня мы посетим одну из старейших германских оружейных фабрик - фирму Неуm. Основанная в июле 1865 года, она до 1914 года большую часть своей продукции поставляла в Россию. Сегодня Неуm изготавливает стволы высочайшего качества для многих именитых производителей оружия.
Заготовки одинаковой длины готовы к дальнейшей обработке
В принципе, оружейный ствол условно можно рассматривать как стальную трубку, в которой снаряд ускоряется, чтобы точно поразить цель. Например, в канале нарезного ружья пуля развивает скорость до 3600 км/ч, а давление достигает 3900 бар. Для сравнения скажем, в автомобильных покрышках давление воздуха не превышает 2 бар. Однако ствол не только играючи выдерживает подобные нагрузки, но и благодаря своему профилю стабилизирует движение пули и позволяет уменьшить разброс до сравнительно малых значений. Так что ствол на самом деле - это вам не просто «трубка с нарезами и полями».
Заготовка - половина дела
Решающее значение для качества будущего ствола имеет способ его изготовления и качество применяемого металла. Фирма Неуm для производства своих нарезных и гладких стволов получает 6-метровые стержни - заготовки ствольной стали - от знаменитой фирмы Круппа.
|
Свойства поставляемого крупповского металла удовлетворяют всем требованиям, предъявляемых к оружейным стволам: огромная прочность, чтобы выдержать давление пороховых газов, пластичность, хорошая обрабатываемость режущим инструментом. Об этом знали ещё наши деды, по достоинству ценившие качество крупповской стали.
После сверления производится обработка канала ствола с помощью развёртки с допуском - до 0,01 мм
Процесс изготовления ствола начинается с того, что заготовка разрезается на куски необходимой длины, у них обрабатываются и размечаются торцы. Теперь будущие стволы имеют одинаковую длину и готовы к дальнейшей обработке. Канал ствола просверливается на специальном сверлильном станке. Заготовка вращается со скоростью 250-300 оборотов в минуту, при этом сверло, делая 2800 оборотов в минуту, вращается в противоположную сторону. Для того, чтобы не происходило отклонения от оси, используются особые свёрла одностороннего резания. Они имеют только одну режущую кромку и в процессе сверления выдерживают заданное направление - строго по оси канала ствола.
Развивая давление в 130 тонн, машина «выковывает» нарезы в канале ствола
После того, как канал ствола просверлён, его поверхность обрабатывается с помощью конических развёрток. При этой обработке снимается до 0,2 мм металла, и следы прохода сверла исчезают. На заключительном этапе внутренняя поверхность канала ствола обрабатывается путём хонингования (прим.): дважды производится предварительное хонингование, один раз - черновое и один раз - прецизионное. Продолжительность каждой операции - пять минут. Обработка стволов для недорогого оружия на этом заканчивается, и в них с помощью специального режущего инструмента - протяжки - делаются нарезы. Если это гладкий ствол, то хонингование становится последней технологической операцией по обработке канала.
ПРИМЕЧАНИЕ: ХОНИНГОВАНИЕ (англ. honing - от hone - точить), отделочная обработка внутренних поверхностей мелкозернистыми абразивными брусками, смонтированными на головке (хоне) хонинговалъного станка. Хон вращается и одновременно совершает возвратно-поступательное движение.
Один из «молотов» ковочной машины превращает стальную трубку в оружейный ствол
Различные фирмы используют в ходе дальнейшей работы с дорогими стволами высшего качества свои наработанные технологические приёмы. Например, такие признанные «асы», как Heym, Sauer, предпочитают холодную ковку. Совершенно справедливо считается, что стволы, изготовленные методом холодной ковки, по точности боя соответствуют самым жёстким требованиям, предъявляемым не только к охотничьему, но и к спортивному оружию. Для этого применяется особое кузнечное оборудование, которое позволяет проковывать заготовки в холодном состоянии.
Так происходит холодная ковка: молоты обстукивают ствол, в который вставлена оправка из высокопрочного металла.
В процессе обработки ствол впрессовывается в профиль этой оправки
Первую машину для холодной ковки под названием «Алькетт» фирма Неуm закупила 30 ноября 1960 года. В современной машине четыре «молота», каждый развивает давление в 130 тонн. Они движутся в радиальном направлении к стволу. Сам ствол при обстукивании продвигается в продольном направлении и одновременно поворачивается вокруг своей оси. В канал ствола вставлена оправка с нужным профилем. При обжиме ствола металл как бы впрессовывается в оправку, и в результате в канале формируются нарезы. В зависимости от формы оправки получается нарезка ствола различного типа. Например, для некоторых образцов боевого армейского оружия (пулемётов) делается нарезка с полигональным (многоугольным) профилем. Стволы с чоковыми сужениями для охотничьих ружей изготавливаются аналогичным образом, только оправка берётся с гладко отполированной поверхностью.
Стволы и казённик соединяют и припаивают с помощью металлической планки, называемой «шиной»
Проковка одного ствола длится две минуты, в результате чего он удлиняется примерно на 10 см. У других производителей имеются ковочные машины, которые, например, 30-сантиметровую заготовку удлиняют до нужных 60 см.
С помощью горелки серебряный припой расплавляют и прочно скрепляют стволы в казённой части
Преимущество данного способа заключается в том, что металл при такой обработке уплотняется, улучшается его структура, а также примерно на 25-30% увеличивается прочность. В результате этого после 10 тысяч выстрелов износ канала ствола, обработанного методом холодной ковки (точнее говоря, «холодной ротационной ковки») составляет всего 0,03 мм. Кроме того, поверхность канала ствола получается очень гладкой: шероховатость поверхности составляет всего 0,001 мм. Это делает его устойчивым к коррозии и, следовательно, долговечным, а также обеспечивает лучшую кучность боя. Все стволы гладкоствольных ружей, изготовленные по такой технологии, пригодны для стрельбы стальной дробью.
Глаз мастера всегда в цене
В ходе обработки ствола в металле возникают напряжения, которые приводят к небольшому его искривлению. На специальном правильном (от слова «править») станке ствол выравнивается опытным мастером. Кстати, поначалу были попытки передоверить эту операцию станку, но оказалось, что глаз человека (!) лучше и быстрее выявляет отклонения, чем машина.
После проковки ствол проверяется мастером на наличие искривлений
В заключение с помощью автоматических станков с числовым программным управлением производится доводка внешней поверхности стволов. В памяти компьютера хранится большое количество различных контуров, и обработка с помощью специального инструмента ведётся до тех пор, пока полученная форма не будет соответствовать тому, который хранится в памяти компьютера. Например, Неуm применяет грушеобразный контур при изготовлении стволов для многозарядных винтовок, а гладкие стволы имеют круглое сечение.
Стволы фрезеруют на специальном станке
После этого стволы попадают в руки мастера, который соединяет стволы в казённой части, а затем припаивает планки. Следующий шаг - припаивание крепления для цевья, а также основания мушки и прицела. После пайки стволы обрабатываются на фрезерном станке, с помощью которого готовится место для крепления затвора и экстрактора. И только потом мастер начинает подгонку стволов к колодке. После всех этих операций на стволы наносятся информационные клейма (калибр, номер и т.п.).
Наконец, поверхность стволов и других металлических деталей для защиты от внешних воздействий и предотвращения коррозии подвергается воронению (прим.). Отдельные стволы подвергаются воронению (оксидированию) в специальной ванне. Спаянные стволы погружать в эту ванну нельзя, т.к. кислота, содержащаяся в оксидирующем растворе, разъедает пайку.
ПРИМЕЧАНИЕ: ВОРОНЕНИЕ - разновидность оксидирования, в результате которого на поверхности деталей из углеродистой стали образуется защитная плёнка из окислов железа от тёмно-синего до чёрного цвета.
После сборки и отладки оружия, оно отстреливается специалистами государственного управления по испытанию оружия и направляется на прилавки магазинов.
Стадии сворачивания трубки простого ствола.
Вверху - пластина-заготовка для ствола
Вероятно, многие согласятся со мной, что главная часть ружья - стволы. Ведь стреляют именно они. Эффективность пушечных выстрелов вызвала у человека желание сделать маленькую «ручную» пушку. Такую пушку в середине позапрошлого века нашли в замке Таннеберг в Хессене (Германия). Она была отлита в конце XIV века. Стрелять из неё с рук было, конечно, тяжело и неудобно и вскоре к ней приспособили арбалетную ложу. Оказалось, что по точности стрельбы и кучности новое оружие серьёзно уступает хорошему луку, хотя по энергии, а значит и пробивной силе, значительно его превосходит. Довольно быстро выяснилось, что с увеличением длины ствола, выстрелы становятся более точными. С этого момента и начинается история огнестрельного оружия.
Сегодня у нашего «переломного» охотничьего ружья есть три главные части: ствол (или стволы, образующие ствольный блок), колодка, ложа.
Ствол придаёт направление полёту дроби или пули. Чем правильнее и тщательнее он изготовлен, тем лучше дробовая осыпь и выше точность.
Колодка запирает казённый срез стволов, служит связующим элементом между стволами и ложей и является в оружии главным инерционным элементом, поглощающим силу отдачи. В колодке монтируются запирающие, ударно-спусковые и предохранительные механизмы.
Ложа обеспечивает удобство наведения оружия на цель, естественность прицеливания и смягчает действие силы отдачи за счёт её частичного превращения во вращательный момент.
Прежде чем рассказать о сегодняшней технологии изготовления оружейных стволов, хочется познакомить читателей с частью оружейной истории, касающейся совершенствования изготовления этой важнейшей части оружия. Ведь изготовить хороший ствол - задача довольно трудная даже при сегодняшнем уровне развития машиностроения. Однако настойчивость, усердие и изобретательность наших далёких предков находила различные варианты решения этой задачи. Причём уровень качества лучших изделий XVIII века сегодняшним специалистам представляется почти загадочным. Нам хочется рассказать, каким путём мастера прошлого создавали замечательное оружие, показать некоторые его образцы и вместе подумать о величии их духа с надеждой, что это укрепит и наш собственный.
В 1811 году Генрих Аншютц (из хорошо известной оружейной династии) издал книгу об оружейной фабрике в г. Зуль. Он пишет о четырёх типах технологий получения ствольных трубок: обычной, скрученной, навитой и стволах из «Дамаска».
Обычный (простой) ствол получали из полосовой заготовки длиной 32 дюйма (812,8 мм), шириной 4 дюйма (101,6 мм), толщиной 3/8 дюйма (9,525 мм). После разогрева эту полосу кузнечным способом загибали на оправке таким образом, что её продольные кромки прилегали друг к другу встык, параллельно оси канала ствола. Этот стык сваривался кузнечным методом и тщательно проковывался. Есть несомненные указания, что обе длинные стороны прямоугольной заготовки иногда сгонялись «на ус» и сваривались не встык, а внахлёст. После сварки и охлаждения стволы проходили четырёхгранной развёрткой, обтачивали на токарном станке внешнюю поверхность, которую потом шлифовали вручную на большом круге из мягкого песчаника диаметром 1,75 м. С казённой стороны в ствол вкручивалась винтовая заглушка, которая иногда тоже проваривалась. Конечно, «заглушались» стволы всех дульнозарядных ружей, независимо от технологии их получения.
Скрученный ствол. Сварной шов в обычном стволе, располагавшийся параллельно оси ствола, часто был местом разрушения при стрельбе. Чтобы избежать этого, простой сваренный ствол начинали повторно нагревать в центральной части и скручивали вдоль оси по всей длине так, чтобы сварной шов имел форму винтовой линии. Этот приём делал шов значительно менее нагруженным при выстреле.
Навитой ствол получали путём постепенного навивания стальной полосы на оправку в виде стержня или трубы. Винтообразный сварной шов последовательно проковывали кузнечным молотом.
Дамасские стволы. Ещё в средние века в Дамаске (сегодня это Сирия) изготовляли мечи, обладающие исключительно высоким качеством. Как только технология их получения стала понятна европейцам, её попытались применить и для изготовления стволов. Основа секрета состояла в том, что заготовки для клинкового оружия получали кузнечной сваркой полос из тонких элементов, состоящих из сталей различавшихся содержанием углерода. Первоначально сваренную и прокованную полосу многократно складывали и проковывали. По сравнению с обычной однородной заготовкой дамасская обладала тремя принципиальными преимуществами. По сути, она представляла конструкцию, объединяющую свойства отдельных материалов. Кроме того, композиция не только исключала внутренние дефекты, которые бывают в однородной заготовке, но и создавала оптимальную структурную ориентацию. Принципиально дамасские стволы получали методом навивки. Однако для получения исходной полосы приходилось проделать просто титаническую работу. Сначала сваривали брусок из ста прутков сталей разного состава квадратного сечения со стороной 0,7 мм, уложенных в определённом порядке. Брусок получался сечением около 7 мм х 7 мм. Эта процедура требовала невероятно тонкого кузнечного чутья, поскольку пережечь тонкие проволочки было проще простого. Сваренный брусок снова разогревали и скручивали вдоль. Затем брали несколько таких скрученных брусков (чаще три или шесть) сваривали их между собой и расковывали в полосу. В некоторых случаях из этих скруток плели что-то вроде косичек, которые могли состоять из разного числа прядей и иметь разную схему плетения. Косички сваривали и проковывали в полосу. Эту полосу и навивали на оправку. Затем заготовку торцевали, канал проходили развёрткой, наружную поверхность сначала обтачивали на токарном станке, потом шлифовали. Процесс воронения в те времена состоял в обработке довольно сильными кислотами. В результате, малоуглеродистые прутики протравливались значительно сильнее по сравнению с высокоуглеродистыми, и на поверхности ствола появлялся оригинальный мелкий рисунок, отражавший всю предшествующую схему получения полос. Обычно на дамасских стволах ширина полосы видна невооружённым глазом.
Стремительное развитие металлургии в конце XIX века привело к появлению углеродистых сталей с высокими механическими свойствами. Перспективность их использования для изготовления стволов казалась очевидной. Однако ещё в первой четверти XX века многие оружейники Европы продолжали делать стволы по «дамасским технологиям». Сегодня необходимо понимать, что такие стволы, хотя и являются памятниками фантастическому усердию оружейников предыдущих поколений, но всё же уступают по всем важнейшим показателям современным легированным ствольным сталям. Напомним нашим соотечественникам, что сталь 50А и даже 50РА, из которой и в Туле, и в Ижевске делают сегодня стволы, к легированным ствольным сталям не относятся. И ещё о дамасских стволах. Спустя сто и более лет после изготовления весьма вероятно, что кузнечная сварка элементов может значительно разрушиться и прочность стволов может оказаться недостаточной для обеспечения безопасности стрельбы. Будьте очень осторожны при желании пострелять из старого ружья с дамасскими стволами.
Введение в состав углеродистой стали хрома, ванадия, никеля, кремния, марганца и других элементов привело к значительному повышению важнейших свойств ствольных сталей - упругости, прочности при растяжении, поверхностной твердости, коррозионной стойкости. Более того, эти технологии позволяют получать стали с заранее заданными свойствами. Всё это позволило перейти к изготовлению однородных заготовок для ружейных стволов. Этот процесс начался ещё в последней трети XIX века и около полувека сосуществовал с «дамасской» технологией.
Развитие технологии изготовления ружейных стволов.
Новый этап начинается с отказа от стволов, получаемых из полос, и перехода к стволам, канал которых образовывался глубоким сверлением. Эта технология несравненно более производительная, но для её реализации потребовалось решить ряд серьёзных проблем, рассказать о которых нам хочется, чтобы современные читатели могли представить, какой ценой получались ружья, обладающие замечательным боем. Новая технология изготовления ствольных заготовок начинается с ковки, которая не только придаёт заготовке ствола внешнюю форму, приближающуюся к готовому стволу, но и обеспечивает улучшение структуры стали благодаря уменьшению её зернистости. Обычно для поковки отрезают кусок круглого проката диаметром около 50 мм. Длина этой заготовки зависит от будущей длины ствола. Куска длиной 320 мм хватает, чтобы из неё вытянуть ковкой заготовку длиной 750 мм со средним диаметром 30 мм. Конечно, после ковки диаметр заготовки в области патронника заметно больше, чем у дульного среза. Здесь следует отметить, что при обычной ковке около 15% стали уходит в окалину. Кузнецы говорят, что металл «угорает».
Оружейное сверло:
а - режущая пластина,
b и с - направляющие,
d - канал для подвода
охлаждающей жидкости,
е - полость для
удаления стружки
Для снятия внутренних напряжений в откованных заготовках их нагревают до (примерно) 850-860 градусов и выдерживают около получаса. Точные параметры нагрева зависят от марки ствольной стали и толщины заготовки. Задача снятия внутренних напряжений очень важна для всех стадий производства стволов. Особенно важно, чтобы не было напряжений в готовой ствольной трубке, предназначенной для образования ствольных блоков из двух или более стволов. Дело в том, что пайка мягкими и особенно твёрдыми припоями требует значительного и асимметричного нагревания стволов. Неоднородно происходит и охлаждение спаянного блока. Наличие внутренних напряжений приводит к заметной деформации стволов после пайки. Более того, высокий разогрев внутренней поверхности стволов при стрельбе, особенно интенсивной, может вызвать необратимую деформацию ствола, если в нём оставались напряжения. После нормализации проводят закалку. Суть её заключается в получении оптимальных свойств за счёт формирования тонкой структуры металла. Любая сталь является сложной в фазовом отношении системой, содержащей как минимум две кристаллические модификации чистого железа, карбид железа, карбиды металлов-примесей и твёрдые растворы некоторых из этих компонентов друг в друге. Температурная обработка меняет фазовое состояние этой сложной системы и размеры отдельных фаз, что очень существенно влияет на эксплуатационные свойства. Закалка заключается в равномерном разогреве детали до температуры, зависящей от рецептуры стали, из которой она изготовлена. Заготовки из стали Ск 65, которую в Германии часто используют для стволов, нагревают до 840 градусов. После этого её опускают в масло, имеющее комнатную температуру. Затем заготовку «отпускают», для чего её прогревают в муфельной печи около 4 часов при температуре 580-600 градусов. Такой сложной термообработкой можно значительно влиять на твёрдость, вязкость, упругость и предел прочности при растяжении.
Термически обработанную заготовку тщательно рихтуют. Это делают, чтобы при сверлении, которое происходит при вращении заготовки, она не вибрировала. Рихтуют заготовку в горизонтальном положении при вращении, корректируя её форму прижимными роликами. После рихтования заготовку снова подвергают нагреву для снятия внутренних напряжений, затем торцуют с обеих сторон и снимают фаски.
Рихтовка ствола по теневым кольцам
с помощью винтового пресса
После этого приступают к самому тонкому процессу в изготовлении ствола - сверлению. Глубокое сверление, особенно в длинной заготовке с низкой продольной устойчивостью - особая песня. В оружейном деле для этого используют специальные станки, похожие на токарные. В них закреплённая заготовка вращается, а специальное сверло движется поступательно. В этом процессе две главные проблемы: увод сверла от оси заготовки и удаление стружки. Первую проблему можно решить за счёт однородности структуры заготовки и относительно невысокой скорости подачи сверла и скорости резания, чтобы исключить вибрацию заготовки. Разумеется, эти ограничения увеличивают продолжительность сверления. Проблема удаления стружки, которая иногда не только портит поверхность канала, но и заклинивает сверло, решается специальными приёмами. В XIX веке применялись «ружейные свёрла», по конструкции они были близки к развёрткам, то есть в их основе имелась штанга, на всей рабочей длине которой был выбран цилиндрический сектор с углом около 100 градусов. Конструкция сверла достаточно проста и хорошо понятна из чертежа. Через небольшое отверстие в теле сверла в зону резания подаётся охлаждающая эмульсия, которая по желобку, параллельному оси сверла, уносит с собой образующуюся стружку. Такие станки давно стали многошпиндельными и достаточно автоматизированными. Это позволяет одному рабочему контролировать сверление на нескольких станках. Этот процесс всё-таки не гарантировал высокую степень чистоты обработки поверхности канала ствола. Стружка часто была основной причиной этого. Кроме того, производительность сверления была невысокая.
Сверло Байснера -
рабочая и
тыльная части
В 1937 году Бургсмюллер качественно изменил схему сверления. Он предложил вертикальное расположение заготовок и направле¬ние сверления снизу вверх для лучшего удаления стружки. В качестве основы сверла он применил трубу, на рабочей головке которой были прикреплены три направляющие пластины и приварена одна режущая. Процесс резания происходит при охлаждении сжатым воздухом, который подаётся в зазор между поверхностью сверла и стенками образующегося отверстия. Стружка же совсем не контактировала со стенками отверстия и вместе с воздухом уносилась вниз. Значительно больший момент сопротивления скручиванию, которым обладала «труба» по сравнению с профилированной штангой, позволяет, кроме получения хороших поверхностей, использовать при сверлении более высокие скорости резания и подачи.
В 1942 году Байснер усовершенствовал этот метод. Он вернул сверлильному станку горизонтальное положение, предложил использовать масло в качестве охлаждающей жидкости и усовершенствовал сверлильную головку. Масло подавалось под давлением в зазор между сверлом и образующейся цилиндрической поверхностью и выносило стружку через центральный канал в специальный сборник. Поверхность получалась очень гладкой в некоторой мере благодаря полированию направляющими. Тем не менее, после сверления канал ствола обрабатывается развёрткой.
Перед тем как приступить к обработке наружной поверхности ствола его рихтуют: проверяют прямолинейность оси канала и при необходимости выправляют её с помощью винтового пресса. Проверку правильности канала осуществляют по теневым кольцам, что каждый охотник может сделать и сам. А вот процесс правки требует не только хорошего зрения, но и большого чувства металла, приходящего только с опытом. Дело в том, что ствол имеет упругость. Поэтому если под нагрузкой он выпрямился, то после её снятия частично вернётся в исходное состояние. Опытный мастер чувствует, насколько ствол нужно «перегнуть», чтобы после снятия нагрузки он стал безукоризненно правильным.
Проточка шеек для люнетов:
1 - центр, 2 - скользящая муфта,
3 - стойка, 4 - шейка для люнета
После формирования канала ствола встаёт очередная непростая задача: токарно обработать ствол снаружи. При этом главная трудность, чтобы центр наружной поверхности точно совпал с центром канала ствола. Если этого не сделать, то ствольная трубка получится разностенной. Кроме того, из-за большой величины отношения длины ствола к его диаметру при токарной обработке поверхности ствола его необходимо фиксировать двумя люнетами, для каждого из которых нужно предварительно проточить шейки. Для корректного выполнения этой операции на середине длины ствола устанавливают специальную муфту, позволяющую правильно удерживать ствол за его необработанную поверхность при проточке шеек для люнетов. Когда шейки проточены, муфту можно снять и выполнить наружное обтачивание ствола по копиру. Эти токарные обработки могут привести к некоторой деформации ствола. Поэтому ствол в очередной раз контролируют по теневым кольцам и при необходимости рихтуют. Чистовое обтачивание и шлифование производится после того, как отдельно прошлифовываются шейки для люнетов. Заключительная стадия изготовления ствольных трубок - тонкое шлифование, называемое в оружейном деле хонингованием.
Схема ротационной ковки:
1 - разогрев токами высокой частоты,
2 - начало ковки, 3 - процесс ковки,
4 - окончание ковки
Существенным прогрессом в изготовлении ружейных стволов является их ковка на оправке. Конечно, оборудование для этого процесса стоит недёшево. Поэтому формование стволов ковкой рентабельно только при больших объёмах производства. Однако экономия средств и времени получается тоже значительная. При изготовлении стволов методом ротационной горячей ковки используют заготовки длиной 260-280 мм и диаметром около 35 мм. В ней сверлом Байснера делают сквозное отверстие диаметром 20,5 мм. Заготовку закрепляют на закалённой, тщательно отполированной оправке, имеющей форму внутренней поверхности готового ствола. После электроиндукционного прогрева заготовки до необходимой температуры её подают в зону ковки, где она, вращаясь вдоль своей оси, проходит под ударами крестообразно расположенных молотов. За полторы минуты заготовка принимает внешнюю и внутреннюю форму ствола с патронником. Закалка после такой проковки не проводится. Внешнюю форму ствола доводят токарным обтачиванием и шлифованием. Канал ствола начерно проходится развёрткой. Окончательную обработку канала ствола, включая патронник и дульное сужение, проводят после сборки ствольного блока.
Ещё более прогрессивным методом изготовления стволов является холодная ковка на оправке. Одно из её преимуществ в том, что она экономит около 15% дорогой ствольной стали, уходящей в окалину при горячей ковке. Кроме того, внутренняя поверхность ствола получается точной копией оправки, так что можно получать полностью готовые стволы (с патронником, дульным сужением и нарезами). Поверхность канала ствола требует только полировки. К тому же структура холоднокованого ствола обеспечивает ему высокие механические свойства. Правда, холодная ковка требует более мощных молотов и большей продолжительности. Она длится чуть более трёх минут. Внешнюю форму доводят обтачиванием и полированием. Проверку правильности оси канала проводят и после этой технологии и, если есть необходимость, рихтуют. Завершающей стадией изготовления отдельных ствольных заготовок является отстрел и клеймение.
Владимир Тихомиров
Мастер ружье 10-2004
- Статьи » Мастерская
- Mercenary 28922 0