一种用于枪械零部件冲击疲劳试验的冲击机构的制作方法

1.本发明属于自动武器试验设计领域，特别是一种可用于导气式自动武器主要零部件整体进行冲击疲劳寿命模拟试验的冲击机构。


背景技术：

2.在导气式自动武器工作的过程中，各构件所受的载荷主要来源于弹丸发射时的火药燃气压力，火药燃气压力是一个动态量，其特点是载荷强度高、作用时间短。活塞杆、机框、机头和自动机中其他机构在后坐和复进的工作循环中，往往受到来自其相关构件的大小、方向和作用点均不断变化的载荷作用。构件碰撞时产生较大的冲击载荷，影响零件的强度和寿命，关键部位发生破坏导致全枪达不到寿命要求。自动机构件间的相互碰撞一般在多个构件间进行，冲击载荷的持续时间大约在数十微秒至数百微秒范围内。活塞杆、击锤、阻铁以及各弹簧等均承受冲击载荷的作用。
3.目前自动武器零部件冲击疲劳试验在自动武器领域的应用相对较少，主要是依靠设计经验或实弹射击试验估算与测试自动武器疲劳寿命，而现有自动武器零部件冲击疲劳试验，大多只能对自动武器单一或部分零部件进行冲击疲劳试验。这种方式固然能检测武器零部件的疲劳寿命，但其零部件在试验检测过程中的状态与其实际工作状态存在很大的差别，故试验所获取的数据存在很大的误差，不能准确地测算零部件疲劳寿命。因此，需要对这种测试疲劳寿命的方法加以改进。希望在不进行实弹射击的情况下，对导气式自动武器全枪主要零部件整体进行冲击疲劳寿命模拟试验，考核导气式自动武器机构运动的各项指标，从而对武器零部件疲劳寿命进行更精确的测算并评估武器的可靠性。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于枪械零部件冲击疲劳试验的冲击机构，以实现导气式自动武器全枪主要零部件整体进行冲击疲劳寿命模拟试验，验证零部件的冲击疲劳性能，查找零部件薄弱点等功能。
5.实现本发明目的的技术解决方案为：
6.一种用于枪械零部件冲击疲劳试验的冲击机构，由调节螺栓、复位弹簧、推杆、滚珠、减振垫圈、推杆导引套构成；
7.所述推杆导引套内部开有通孔，并设有限位面和多个滚动摩擦导槽，端部设有螺纹孔，用于安装调节螺栓；
8.所述推杆设置在推杆导引套中，并通过限位面控制推杆的凸出距离，该凸出距离与被试枪械活塞杆在实弹射击工况下后坐行程相一致；
9.所述推杆上设有多个滚珠，滚珠与滚动摩擦导槽相配合，用于将推杆与推杆导引套之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，同时限制推杆在进行冲击模拟试验的过程中绕其轴线的转动；
10.所述调节螺栓与推杆导引套螺纹连接，内设有通孔，作为推杆与活塞杆的导引孔；
所述调节螺栓与推杆之间设有复位弹簧，调节螺栓用于调整复位弹簧的预压缩量。
11.本发明与现有技术相比，其显著优点是：
12.(1)该冲击机构通过活塞杆处施加初始后坐动能模拟火药作用，保证自动机完成整个自动循环，以实现对导气式自动步枪全枪主要零部件整体进行冲击疲劳寿命模拟试验，用该机构做冲击疲劳试验时，被试枪械自动机的各阶段运动趋势与自动机后坐最大速度和实弹射击时基本一致，枪械零部件的工作状态与实际射击时的工作状态相一致；
13.(2)通过调节调节螺栓可以改变复位弹簧的预紧力从而改变推杆的循环时间，以适配被试枪械在不同工况下的自动机循环时间；
14.(3)通过减振垫圈，缓冲吸振，推杆在复进到位时减小与推杆导引套限位面之间的撞击力，减少震荡。从而保证推杆在工作过程中平稳可靠；
15.(4)通过滚珠与滚动摩擦导槽之间的相互配合，将推杆与导引套之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，减少摩擦阻力，增加运动灵活性。同时滚珠与滚动摩擦导槽相互配合，限制推杆在进行冲击模拟试验的过程中周向旋转，使冲击面严格对中，保证冲击过程平稳可靠；
16.(5)通过将推杆冲击面形状设计与活塞杆前端面相配合，减少了应力集中。
附图说明
17.图1为冲击机构总装图；
18.图2为冲击机构爆炸图；
19.图3为导引套剖视图；
20.图4为调节螺栓示意图；
21.图5为推杆示意图；
22.图6为冲击机构与被试件装配图。
具体实施方式
23.下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。
24.结合图1、图2，本实施例提供的一种用于枪械零部件冲击疲劳试验的冲击机构，由调节螺栓1、复位弹簧2、推杆3、滚珠4、减振垫圈5、推杆导引套6构成。
25.活塞杆7属于被测试的枪械，全枪结构并非本专利重点，故不详述，本专利设计的目的就是应用本专利设计的机构对活塞杆7的头部产生连续的冲击，以推动活塞杆7连续向后运动，其中活塞杆7被冲击向后运动后，会在弹簧机构的作用下自行返回，以接受机构对其的下一次冲击。
26.下文中取活塞杆7的前端面所指的方向为前端。
27.结合图4，所述调节螺栓1沿自身轴向设置有通孔1a，其弹簧固定凹槽1b设置在靠近螺栓底部的位置，其开有外螺纹。该通孔1a作为推杆3与活塞杆7的导引孔，复位弹簧2一端抵紧在该弹簧固定凹槽1b内，通孔1a起到引导推杆3与活塞杆7的作用；调节螺栓1通过推杆导引套6上的螺纹孔6c连接在推杆导引套6上，复位弹簧2安装在调节螺栓1上的复位弹簧固定凹槽1b与推杆3之间。
28.结合图5，推杆3前端为圆弧形，后端为圆柱形以满足动力传动要求，其外圆上均匀
开有6个圆槽3a，用于安装滚珠4，推杆导引套6内设有6个滚动摩擦导槽6b，滚珠4通过与推杆导引套6上开的滚动摩擦导槽6b相配合，将推杆3与推杆导引套6之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，减少摩擦阻力，增加运动灵活性。同时确保了推杆3前端面的严格对中性要求，同时限制推杆3在进行冲击模拟试验的过程中绕其轴线的转动。其后端面冲击面形状设计与活塞杆7前端面相贴合以减小冲击过程中的应力集中。
29.结合图3，推杆导引套6其主体为一圆柱形，内部开有通孔，其内部开有限位面6a与滚动摩擦导槽6b，后端面开有螺纹孔6c用于安装调节螺栓1。
30.结合图1，本专利所述装置中推杆3安装在推杆导引套6中，通过限位面6a，控制其凸出距离，该距离即冲击件对推杆3施加作用力的距离。该凸出距离与被试枪械活塞杆在实弹射击工况下后坐行程相一致，以更好地模拟被试枪械自动机动作循环过程。推杆3的后端面抵住活塞杆7的前端面，对活塞杆7进行轴向限位。
31.该机构的工作过程为：首先通过调节螺杆1调整复位弹簧2的预压缩量，冲击件在运动机构的驱动下，撞击推杆3的前端，使其开始向后运动，同时推杆3压缩复位弹簧2。推杆3与枪械的活塞杆7前端碰撞，施加初始动能，驱动活塞杆7后坐，从而完成被试枪械后续自动循环过程。推程段结束后开始回程，当复位弹簧2达到预设最大压缩量时，推杆3在复位弹簧2的作用下开始向后复位，进入复位阶段；
32.随后推杆3与推杆导引套6限位面6a上的减振垫圈5发生碰撞，进入缓冲阶段。推杆3减速停止向后运动，回到初始位置，等待第二次撞击。


技术特征：
1.一种用于枪械零部件冲击疲劳试验的冲击机构，其特征在于，由调节螺栓[1]、复位弹簧[2]、推杆[3]、滚珠[4]、减振垫圈[5]、推杆导引套[6]构成；所述推杆导引套[6]内部开有通孔，并设有限位面[6a]和多个滚动摩擦导槽[6b]，端部设有螺纹孔[6c]，用于安装调节螺栓[1]；所述推杆[3]设置在推杆导引套[6]中，并通过限位面[6a]控制推杆[3]的凸出距离，该凸出距离与被试枪械活塞杆在实弹射击工况下后坐行程相一致；所述推杆[3]上设有多个滚珠[4]，滚珠[4]与滚动摩擦导槽[6b]相配合，用于将推杆[3]与推杆导引套[6]之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，同时限制推杆[3]在进行冲击模拟试验的过程中绕其轴线的转动；所述调节螺栓[1]与推杆导引套[6]螺纹连接，内设有通孔，作为推杆[3]与活塞杆[7]的导引孔；所述调节螺栓[1]与推杆[3]之间设有复位弹簧[2]，调节螺栓[1]用于调整复位弹簧[2]的预压缩量。2.根据权利要求1所述的用于枪械零部件冲击疲劳试验的冲击机构，其特征在于，所述限位面[6a]上还设有减振垫圈[5]。3.根据权利要求1所述的用于枪械零部件冲击疲劳试验的冲击机构，其特征在于，所述推杆[3]前端为圆弧形，后端面冲击面形状与活塞杆[7]前端面相贴合。4.根据权利要求1所述的用于枪械零部件冲击疲劳试验的冲击机构，其特征在于，所述调节螺栓[1]端面设有弹簧固定凹槽[1b]。5.根据权利要求1所述的用于枪械零部件冲击疲劳试验的冲击机构，其特征在于，其工作过程为：首先通过调节螺栓[1]调整复位弹簧[2]的预压缩量，在运动机构的驱动下，撞击推杆[3]的前端，使推杆[3]开始向后运动，同时推杆[3]压缩复位弹簧[2]；推杆[3]与枪械的活塞杆[7]前端碰撞，施加初始动能，驱动活塞杆[7]后坐，从而完成被试枪械后续自动循环过程；推程段结束后开始回程，当复位弹簧[2]达到预设最大压缩量时，推杆[3]在复位弹簧[2]的作用下开始向后复位，进入复位阶段；随后推杆[3]与限位面[6a]上的减振垫圈[5]发生碰撞，进入缓冲阶段；推杆[3]减速停止向后运动，回到初始位置，等待第二次撞击。

技术总结
本发明公开了一种用于枪械零部件冲击疲劳试验的冲击机构，由调节螺栓、复位弹簧、推杆、滚珠、减振垫圈、推杆导引套构成；推杆导引套内部开有通孔，并设有限位面和多个滚动摩擦导槽；推杆设置在推杆导引套中，并通过限位面控制推杆的凸出距离，该凸出距离与被试枪械活塞杆在实弹射击工况下后坐行程相一致；推杆上设有多个滚珠，滚珠与滚动摩擦导槽相配合，用于将推杆与推杆导引套之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，同时限制推杆在进行冲击模拟试验的过程中绕其轴线的转动；调节螺栓与推杆导引套连接，内设有通孔，作为推杆与活塞杆的导引孔；调节螺栓与推杆之间设有复位弹簧；本发明可以对枪械主要零部件整体进行冲击疲劳寿命模拟试验。试验。试验。


技术研发人员：赫雷 周克栋 韦发明 陆野 任海钺 张迪 李士凯 杨沫 乔自平 王金龙 李君安
受保护的技术使用者：中国兵器工业第二〇八研究所
技术研发日：2022.07.06
技术公布日：2022/10/25