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实心抛射体、用于制造实心抛射体的中间体以及用于制造实心抛射体的方法与流程

2022-12-09 23:33:54 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种用于弹药的实心抛射体,特别是具有小于13mm的口径的实心抛射体。此外,本发明涉及用于生产这种实心抛射体的中间体。此外,本发明提供了一种用于生产这种实心抛射体的方法。


背景技术:

2.出于环境和健康原因,特别是在实行射击范围中,使用铅作为用于实心抛射体的材料越来越不合适。因此,在用于实心抛射体的材料的选择中,尤其在良好精度以及飞行范围与环境相容性之间存在利益冲突。已经证明铅的替代材料(诸如锡、锌、铜)由于它们的低密度而不太合适,这些替代材料将确保更好的环境相容性,但是在精度和飞行范围方面将涉及显著的损失。此外,作为钢或黄铜实心抛射体的替代方案在枪管寿命和穿过枪械枪管的压穿阻力(durchpresswiderstand durch)方面具有决定性的缺点。这导致不利的内部弹道学。在粉末烧除过程中的压力过高,而所得的枪口速度过低。
3.从us 4,109,581已知由软铁制成的实心抛射体。该实心抛射体包括尖拱形抛射体前部、邻接略微圆锥形的驱动带(它占抛射体长度的约1/3至1/4)、以及圆锥形抛射体尾部。根据us 4,109,581的抛射体的弹道学、特别是精度和飞行范围已经证明是不利的。此外,细长的驱动带对抛射体的内部弹道具有不利的影响。


技术实现要素:

4.本发明的目的是克服现有技术的缺点,特别是提供一种与环境和健康相容并且具有改进的弹道学、特别是精度的实心抛射体。
5.所述目的是通过权利要求1、8、12、14、17、18、19、21和22的主题来解决的。
6.据此,提供了一种用于弹药的实心抛射体,特别是具有小于13mm的口径的实心抛射体。口径通常被称为抛射体或子弹的外部直径以及枪械枪管的内径的量度。例如,根据本发明的实心抛射体还可以用于口径小于7mm或至多5.6mm的弹药。与通常包括由可变形材料(诸如铜锌合金)制成的抛射体外壳和布置在其中(特别是压制在其中)的与抛射体外壳分开制造的抛射体芯的全外壳抛射体相比,实心抛射体不包括单独的抛射体外壳。具体地,实心抛射体被制成一件式的。
7.根据本发明的方面,实心抛射体是由具有大于0.05%的碳含量的铁、特别是软铁制成的。已经发现,通过增加碳含量,实心抛射体的硬度和拉伸强度增加,这对抛射体弹道学具有积极影响。借助于根据本发明的实心抛射体,产生了具有改进的弹道学的环境相容的实心抛射体。此外,已经发现根据本发明的碳含量对实心抛射体具有腐蚀保护效果。此外,当实心抛射体由枪械发射时,增加的碳含量还有助于限制枪械枪管与实心抛射体之间的扩散。
8.根据示例性实施例,碳含量是在0.06%至1.14%的范围内,特别是在0.08%至
0.12%的范围内。已经证明此类碳范围就弹道学而言是特别有利的。特别地,已经发现碳含量过高时,实心抛射体的脆性增加太多,这对实心抛射体的制造和可成形性具有不利的影响。
9.在示例性实施例中,根据本发明的实心抛射体是由以下材料制成,该材料除了铁之外还包含至少一种另外的过渡金属,过渡金属例如选自锰和铜,过渡金属特别是具有0.01%至1.2%或0.3%至1%的质量部分。
10.在本发明的另一示例性实施例中,实心抛射体的材料可以包括至少一种另外的添加剂,该至少一种另外的添加剂选自碳基团、氮基团和/或氧基团。例如,该至少一种添加剂可以是准金属。例如,该至少一种添加剂可以具有至少0.01%至至多0.48%的重量百分比。
11.在另一示例性实施例中,实心抛射体的铁具有0.01%至0.8%、特别是0.03%至0.6%的锰含量。
12.根据进一步改进的示例,铁具有小于0.5%、特别地小于0.4%或小于0.3%的硅含量。
13.在另一示例性实施例中,铁具有在0.01%至0.04%的范围内、特别是在0.02%至0.03%的范围内的磷含量。
14.此外,可以提供的是铁具有在0.01%至0.04%的范围内、特别是在0.02%至0.03%的范围内的硫含量。
15.在另一示例性实施例中,铁具有小于0.4%、特别地小于0.3%或小于0.25%的铜含量。
16.例如,实心抛射体可以由saarstahl c
10
c制成。
17.在进一步的改进示例中,根据本发明的实心抛射体不包含铅。
18.根据本发明的可以与前述方面和示例性实施例组合的另一方面,提供了一种用于弹药的实心抛射体,特别是具有小于13mm的口径的实心抛射体。实心抛射体由铁制成。具体地,该实心抛射体被制成一件式的和/或无铅的。
19.此外,实心抛射体包括特别尖拱形的抛射体头部、与抛射体头部邻接以用于在枪械枪管中引导实心抛射体的至少部分圆柱形的驱动带以及与驱动带邻接的抛射体尾部。当在本说明书中提及头部、前部、头部侧或前侧、或尾部、尾侧或后侧时,这应参照指向抛射体的飞行方向的抛射体的纵向轴线来理解。例如,驱动带可以设计为使得它接合在枪械枪管的凸-凹(zug-feld-profil)轮廓中,凸-凹轮廓具体用作在实心抛射体在枪械枪管内滑动时使实心抛射体旋转以稳定抛射体的轨迹。
20.根据本发明的这个方面,抛射体尾部包括底部和通向底部的抛射体基部,底部具体是面向枪械的动力传输部件,诸如发射销。抛射体基部在底部的方向上至少部分地凹入地渐缩。这意味着抛射体基部不需要完全凹入地延伸,特别是不需要从驱动带至抛射体底部完全凹入地渐缩。在替代实施例中,抛射体基部从驱动带至抛射体底部完全凹入地渐缩。在另一示例性实施例中,在驱动带的后侧上以及抛射体基部的凹入区段的前侧上邻接基本上圆柱形的抛射体基部区段,抛射体基部区段与引导带相比具有更小的外部直径。根据本发明,已经发现,由于与标准使用的铅材料相比铁材料的密度较低,存在质量损失,然而,其可以通过根据本发明的抛射体尾部的构造设计在弹道学和/或精度方面得到补偿。通过提供抛射体基部,将额外的质量添加到实心抛射体中,其中凹度对实心抛射体的弹道学具有
积极作用,特别是在飞行期间使实心抛射体稳定,但不增加实心抛射体在枪械枪管内的压穿阻力。
21.根据实心抛射体的进一步改进的示例,限定抛射体基部的外部轮廓的曲率半径在最大抛射体外部直径的0.1倍至0.5倍的范围内。例如,曲率半径为抛射体的最大外部直径的约0.2倍。抛射体的最大外部直径是在驱动带的区域中。
22.根据实心抛射体的进一步改进的示例,该至少部分地凹入的抛射体基部在实心抛射体的纵向方向上延伸了最大抛射体外部直径的0.2倍至0.6倍、特别是最大抛射体外部直径的0.4倍,最大抛射体外部直径例如可以是在驱动带的区域中。抛射体基部的所述长度已经被确定为在提供额外质量以及创造空气动力学抛射体结构方面是有利的,该空气动力学抛射体结构在枪械枪管内的压穿阻力受到积极影响。
23.在实心抛射体的另一示例性实施例中,底部包括在最大抛射体外部直径的0.6倍至0.9倍的范围内的外部直径。特别地,该外部直径是抛射体的最大外部直径的约0.8倍。例如,抛射体基部的凹入区段直接通向抛射体底部,抛射体底部相对于抛射体的纵向轴线同心地布置。例如,底部具有后侧端面,后侧端面被定向为基本上垂直于抛射体的纵向轴线。
24.根据本发明的可以与前述方面和示例性实施例组合的另一方面,提供了一种用于弹药的实心抛射体,特别是具有小于13mm的口径的实心抛射体。实心抛射体由铁制成和/或是无铅的。
25.此外,实心抛射体包括特别尖拱形的抛射体头部、与抛射体头部邻接以用于在枪械枪管中引导实心抛射体的至少部分圆柱形的驱动带以及与驱动带邻接的抛射体尾部。例如,驱动带可以被设计为使得它接合在枪械枪管的凸-凹轮廓中,凸-凹轮廓具体用来在实心抛射体在枪械枪管内滑动时使实心抛射体旋转以稳定抛射体的轨迹。
26.根据本发明的这个方面,从抛射体尾部到驱动带中的过渡部由外部轮廓突出部形成,在外部轮廓突出部处,实心抛射体的外部直径连续地或突然地增加。根据本发明,已经发现通过提供外部轮廓突出部(从抛射体尾部观察到的)或外部轮廓凹陷(从抛射体头部观察到的),保证了枪管所谓的呼吸的现象。由于外部轮廓突出部,当发射期间压力增大时,当发射过程中压力增大时,可以实现枪管的特别径向加宽,从而使得实心抛射体在枪械枪管内的平缓地滑动。已经发现由于燃烧过程而在枪械枪管内部产生的气体在发射过程中被压入到成角度的环形空间区域中,该环形空间区域在外侧是由枪械枪管的内表面形成的并且在内侧是由从抛射体尾部到驱动带中的尾侧外部轮廓突出部形成的。因此,枪械枪管至少在径向方向上稍微弹性地膨胀,使得可以减小枪械枪管内的压穿阻力。这还减少了实心抛射体的外表面与枪械枪管的内表面之间的磨损并且因此减少了耗损。横向于抛射体的纵向轴线(即在径向方向上),优选的是外部轮廓突出部小于0.2mm深。外部轮廓突出部可以例如笔直延伸或者凹入地弯曲。此外,外部轮廓突出部可以确保实心抛射体在凸轮廓(feldprofil)中以过渡配合是可移动的。过渡配合的一个优点是减小了压穿阻力。借助于过渡配合,还可以调节气体滑移,其取决于实心抛射体的类型,就实心抛射体的精度而言这是重要的影响因素。此外,过渡配合可以在时间上延迟初始压入操作的过程,使得当枪械被发射时,可以减小对实心抛射体和枪械枪管的冲击(所谓的初始冲击)(短期动力学(kurzzeitdynamik)。初始冲击的减小积极地影响枪械枪管的使用寿命和实心抛射体的精度。
27.根据本发明的实心抛射体的进一步改进的示例,外部轮廓突出部具有相对于抛射体纵向轴线的在10
°
至90
°
的范围内、特别是在20
°
至80
°
、30
°
至70
°
的范围内或在40
°
至80
°
的范围内的倾角,抛射体纵向轴线定向在实心抛射体的纵向方向上。
28.此外,实心抛射体包括特别尖拱形的抛射体头部以及与抛射体头部邻接的用于在枪械枪管中引导实心抛射体的至少部分圆柱形的驱动带。例如,驱动带可以被设计为使得它接合在枪械枪管的凸-凹轮廓中,凸-凹轮廓具体用来在实心抛射体在枪械枪管内滑动时使实心抛射体旋转以稳定抛射体的轨迹。
29.根据本发明的该进一步的方面,从驱动带到抛射体头部中的过渡部是由外部轮廓凹陷形成的,在外部轮廓凹陷处,实心抛射体的外部直径连续地或突然地减小。根据本发明,已经发现提供外部轮廓凹陷使得实心抛射体在枪械管内的平缓地滑动。因此,可以减小实心抛射体的外表面与枪械枪管的内表面之间的磨损。例如外部轮廓凹陷可以笔直延伸或者凹入地弯曲。此外,外部轮廓凹陷可以确保实心抛射体在凸轮廓中以过渡配合是可移动的。借助于过渡配合,还可以调节气体滑移,气体滑移取决于实心抛射体的类型,就实心抛射体的精度而言气体滑移是重要的影响因素。此外,过渡配合可以在时间上延迟初始压入操作的过程,使得当枪械被发射时,可以减小对实心抛射体和枪械枪管的冲击(所谓的初始冲击)(短期动力学)。初始冲击的减小积极地影响枪械枪管的使用寿命和实心抛射体的精度。
30.根据本发明的实心抛射体的进一步改进的示例,从抛射体尾部到驱动带中的外部轮廓突出部和/或从驱动带到抛射体头部中的外部轮廓凹陷具有横向于抛射体纵向轴线定尺寸的小于0.5mm、特别是小于0.4mm、0.3mm或0.2mm的径向深度。借助于驱动带相对于抛射体尾部和/或抛射体头部的径向突出部,可以确保基本上只有驱动带接合在枪械枪管的凹槽轮廓中或者在发射期间沿其滑动。在此方面,可以减小枪械枪管与实心抛射体的外表面之间的磨损。
31.根据本发明的可以与前述方面和示例性实施例组合的另一方面,提供了一种用于弹药的实心抛射体,特别是具有小于13mm的口径的实心抛射体。实心抛射体由铁制成和/或是无铅的。
32.实心抛射体包括至少部分圆柱形的驱动带,驱动带用于在枪械枪管中引导实心抛射体、尤其用于接合在枪械枪管的凸-凹轮廓的沟槽中。凸-凹轮廓特别地用于在实心抛射体在枪械枪管内滑动时让实心抛射体旋转,以便稳定抛射体的轨迹。
33.根据本发明的另一方面,至少部分地圆柱形的驱动带具有在实心抛射体的纵向方向上定尺寸的、在枪械枪管的凸-凹轮廓差的10倍至100倍的范围内的轴向长度。本发明的发明人发现,圆柱形驱动带的长度太大,不适合用于铁实心抛射体。例如,可以提供的是,驱动带的轴向区段(该轴向区段在驱动带形成圆柱形驱动带区段之前偏离圆柱形形状)邻接特别地尖拱形的抛射体头部。例如,圆柱形驱动带区段的可以定尺寸成使得在驱动带与枪械枪管的内表面之间形成接触圆周环线。
34.根据本发明的可以与前述方面和示例性实施例组合的另一方面,提供了一种用于弹药的实心抛射体,特别是具有小于13mm的口径的实心抛射体。实心抛射体由铁制成和/或是无铅的。
35.实心抛射体包括特别地尖拱形的抛射体头部,抛射体头部具有被定向在抛射体纵
向轴线的方向上的基本上平坦的端面。例如该平坦端面可以通过切割成一定长度来产生。例如,平坦端面具有的直径是抛射体底部的直径的至少10%、特别是15%、至少20%或至少25%。一方面,已经发现平坦的头部侧端面对实心抛射体的外部弹道学具有积极影响,特别是实心抛射体更稳定地飞行,使得可以提高实心抛射体精度。另一个优点是,在制造过程中,例如在成形过程中,特别是在固体成形过程中,需要较小的力来产生实心抛射体。
36.根据本发明的可以与前述方面和示例性实施例组合的另一方面,提供了一种用于弹药的实心抛射体,特别是具有小于13mm的口径的实心抛射体。实心抛射体由铁制成和/或是无铅的。
37.实心抛射体包括至少部分圆柱形的驱动带,驱动带用于在枪械枪管中引导实心抛射体、尤其用于接合在枪械枪管的凸-凹轮廓的凹槽中。凸-凹轮廓特别地用于在实心抛射体在枪械枪管内滑动时使实心抛射体旋转,以稳定抛射体的轨迹。
38.根据本发明的另一方面,在驱动带外部直径的区域中的维氏硬度最多为150hv。例如,根据本发明的实心抛射体的生产以以下方式进行,即,提供具有一定尺寸和一定维氏硬度的铁坯件。本发明的发明人已经发现,即使在具有140hv的维氏硬度的铁坯件的起始材料的情况下,也可以以此方式进行制造,使得维氏硬度在驱动带外部直径的区域中仅稍微增加,具体地至最多高达150hv的值。已经发现,铁材料的机械加工,特别是移动和/或移位引起实心抛射体的硬度变化。然而,在制造过程期间的目的是仅执行尽可能多的成形工作,但至少在驱动带的区域中执行尽可能少的成形工作。已经发现,利用均匀的硬度分布,至少在驱动带和抛射体中心的区域中允许实现外弹道优点,抛射体中心在轴向方向上靠近抛射体中心轴线。
39.根据本发明的抛射体的进一步改进的示例,相比于抛射体中心的与抛射体纵向轴线相同高度处的区域中的维氏硬度,在驱动带外部直径的区域中的维氏硬度变大了少于10%,特别地少于5%或少于3%。
40.根据本发明的可以与前述方面和示例性实施例组合的另一方面,提供了一种用于生产实心抛射体的中间体,特别是根据前述实施例或方面之一形成的、特别是无铅的实心抛射体。
41.中间体包括由铁、特别是软铁、特别是saarstahl c
10
c制成的预压本体,预压本体具有基本上圆柱形的尾部区段以及邻接的凹入渐缩的前区段。前区段可以例如通过成形、特别是冷成形(诸如压制)来产生。例如,尾部区段被设计为进一步加工成抛射体尾部。此外,前区段可以设计成进一步加工成特别地尖拱形的抛射体头部。发明人已经发现,借助于凹入的前区段,可以减小用于将中间体进一步加工成实心抛射体的变形力。由此,一方面,制造成本可以降低,另一方面,由于如上所述的成形而在抛射体中发生的硬度变化减小。预压本体还使之有可能以简单的方式生产更复杂的实心抛射体形状。
42.根据本发明的可以与前述方面和示例性实施例组合的另一方面,提供了一种用于生产根据前述方面中的一个方面形成的中间体的方法,该中间体用于生产特别无铅的实心抛射体,特别是用于生产根据本发明的前述示例性实施例或方面中的形成的实心抛射体。
43.首先,提供圆柱形(特别是无铅的)铁坯件。铁坯件具有某些外部尺寸和硬度,特别是维氏硬度。
44.然后铁坯件在前区段中被赋予凹入地渐缩的形状。例如,这可以通过成形、特别是
冷成形、特别是压制来完成。在进一步加工成实心抛射体期间,凹入的前区段可以进一步特别是通过成形、特别是通过冷成形、特别是通过压制被加工成尖拱形形状。
45.与前区段相邻,形成了至少部分圆柱形的驱动带以用于在枪械枪管中引导实心抛射体。驱动带可以通过成形、特别是冷成形、特别是压制来生产。
46.如果必要的话,随后在驱动带的后侧处形成具有恒定的或至少部分地连续渐缩的外部直径的抛射体尾部,其中,如果必要的话,在抛射体尾部的区域中形成至少部分地凹入渐缩的抛射体基部。抛射体尾部可以通过成形、特别是冷成形、特别是压制来生产。
47.根据本发明的方法的进一步改进的示例,实心抛射体是特别地通过成形生产的,使得铁坯件缩短了小于20%、特别地小于15%。可替代地或附加地,可以提供的是铁坯件的直径增加最多25%、特别地最多20%。此外,可替代地或附加地,可以提供的是,在驱动带外部直径的区域中的维氏硬度增加小于15%,特别地小于10%。根据本发明的用于生产中间体和/或用于生产实心抛射体的生产方法确保了可以减小铁坯件上的必要材料变形,从而在中间体和/或实心抛射体的区域中产生比现有技术中先前可能的硬度分布显著更均匀的硬度分布。
48.在从属权利要求中给出了优选实施例。
附图说明
49.在下文中,借助于参照所附的示例性附图对本发明的优选实施例的描述,本发明的进一步的特性、特征以及优点将变得清楚,在附图中:
50.图1是根据本发明的实心抛射体的示例性实施例的侧视图;
51.图2是根据本发明的中间体的示例性实施例的侧视图;
52.图3是图1中的实心抛射体的侧视图,其中指示了硬度分布;
53.图4是根据本发明的实心抛射体的另一示例性实施例的侧视图;
54.图5是沿着图4中的线
ⅴ‑ⅴ
的截面图,其中添加了枪械枪管;
55.图6是沿着图4中的线
ⅵ‑ⅵ
的截面图,其中添加了枪械枪管;
56.图7是用于生产根据本发明的中间体和/或用于生产根据本发明的实心抛射体的坯件的侧视图;
57.图8是根据本发明的中间体的示例性实施例的侧视图;以及
58.图9是根据本发明的实心抛射体的另一示例性实施例的侧视图。
具体实施方式
59.在本发明的示例性实施例的以下描述中,根据本发明的实心抛射体总体上被赋予附图标记1并且根据本发明的中间体总体上被赋予附图标记100。对于基于附图的示例性实施例的以下描述,中间体100和实心抛射体1由铁材料制成,特别是具有大于0.05%的碳含量的c
10
c撒斯特(c
10
c saarstahl)。所使用的材料的决定性优点是与迄今为止所使用的抛射体材料(诸如特别是铅)相比其改进的环境相容性。
60.图1以侧视图示出了根据本发明的实心抛射体1的示例性实施例。飞行方向f由箭头示意性地表示并且指向图1中的右侧。参照抛射体飞行方向f,应理解术语“头部”、“头部侧”、“前部”或“前侧”以及“尾部”、“尾侧”或“后侧”。基本上,根据本发明的实心抛射体1可
以分为三个主要区段:抛射体头部3、邻接它的驱动带5、以及邻接驱动带5的抛射体尾部7。抛射体头部具有基本上尖拱形的形状并且在飞行方向f上朝向指向飞行方向f的平坦端面11渐缩,从而形成尖拱部9。与标准已知的实心抛射体(其中例如通过成形实现尖拱部9通向抛射体尖端中)不同,平坦端面11是通过将尖拱部9切割成一定长度而形成的。已经发现,以此方式平整尖拱形区域以及所产生的平坦端面11对实心抛射体1的外部弹道具有积极作用,并且在生产头部侧抛射体尖拱时要求显著更低的力,生产头部侧抛射体尖拱可以例如通过成形来实现。
61.尖拱部9在尾部通向驱动带5中。在驱动带5的方向上,尖拱部9的曲率连续地减小,使得在即将过渡到驱动带5中之前,抛射体头部3至少接近圆柱形状。驱动带5总体上用于在枪械枪管15(图5、图6)内引导实心抛射体1和/或接合枪械枪管15的凸-凹轮廓a、b(图5、图6)。驱动带5确定根据本发明的实心抛射体1中实心抛射体1的最大外部直径d
a,max
。除此以外,这被实现之处在于,从驱动带5到抛射体头部3的过渡部13是由外部轮廓凹陷形成的,在该外部轮廓凹陷处,实心抛射体1的外部直径da突然减小。圆周的外部轮廓凹陷在图1中借助于由附图标记15标记的可见边缘示意性地表示。借助于外部轮廓凹陷15可以确保基本上只有驱动带5接合在枪械枪管15的凹槽轮廓中。这在以下参照图4至图6进一步示出。通过将实心抛射体1与枪械枪管15之间的接合和/或滑动接触最小化至基本上优选窄的驱动带5,可以减小实心抛射体1在枪械枪管15内的压穿阻力。
62.此外,如图1所示,驱动带5也在后部处与抛射体尾部7径向偏移,抛射体尾部7在后部处邻接驱动带5。从抛射体尾部7到驱动带5中的过渡部17是由外部轮廓突出部形成的,在该外部轮廓突出部处实心抛射体1的外部直径da连续地增加。这由两个可见边缘19、21示出,这两个可见边缘在抛射体的纵向方向上是轴向间隔开的并且在它们之间实心抛射体1的外部轮廓在驱动带5的方向上在径向方向上连续地变宽。
63.在过渡部13、17的区域中的外部轮廓台阶可相对于在实心抛射体1的纵向延伸上定向的抛射体的纵向轴线具有在10
°
至90
°
的范围内的倾角,其中,根据图1,过渡部17在15
°
至45
°
的范围内,而在过渡部13处,从抛射体头部3到驱动带5中形成90
°
外部轮廓突出部。此外,有待横向于抛射体的纵向轴线定尺寸的外部轮廓突出部或外部轮廓凹陷的径向深度小于0.5mm、特别是约0.2mm。除了减小穿过枪械枪管15的压穿阻力的技术效果之外,从抛射体尾部7突出到驱动带5中的后侧外部轮廓突出部具有所谓的枪械枪管15的呼吸(atmens)的技术效果。这是这样实现的,因为当枪械被射击时,形成或积累的气体压力产生枪械枪管15的弹性加宽,从而导致实心抛射体1在枪械枪管15内更平缓地滑动。这意味着压穿阻力逐渐降低。已经发现,所产生的气体压入到在过渡部17中的外部轮廓突出部与枪械枪管15之间界定的环形空间中并且因此使枪管径向弹性地膨胀,其结果是在枪械枪管15与实心抛射体1之间存在较小的磨损。
64.根据图1,抛射体尾部具有直接邻接驱动带5或过渡部17的圆柱形尾部区段23。在后部处,圆柱形尾部区段23与抛射体基部27邻接,该抛射体基部通向底部25中并且在底部25的方向上至少部分地凹入地渐缩。在此,抛射体基部的凹入区段27的曲率半径是在最大抛射体外部直径d
a,max
的0.1倍至0.5倍的范围内。该至少部分地凹入的抛射体基部27在实心抛射体1的纵向方向上进一步延伸了最大抛射体外部直径d
a,max
的0.2倍至0.6倍。此外,抛射体的底部25具有在最大抛射体外部直径d
a,max
的0.6倍至0.9倍的范围内的外部直径da。
65.此外,根据图1中的实心抛射体1,提供的是,在实心抛射体1的纵向方向上定尺寸的驱动带5的轴向长度是在枪械枪管15的凸-凹尺寸差的10倍至100倍的范围内。凸-凹尺寸差应理解为凹槽尺寸a的区域中的内径di(图6)与带尺寸b的区域中的内径di(图6)之间的差。
66.图2示出了根据本发明的用于生产实心抛射体1的中间体100的侧视图。中间体100包括预压本体101,该预压本体101具有基本上圆柱形的尾部区段103以及邻接的、凹入地渐缩的前区段105。前区段105用于进一步成形为特别尖拱形的抛射体头部3。总体上,中间体100或实心抛射体1的生产可以通过从一件式成形、特别是冷成形(诸如压制)来完成。发现通过提供具有凹入渐缩的前区段105的中间体100,可减小成形所需的力。结果是,可以改善实心抛射体1的弹道学。材料上,特别是铁坯件上和/或中间体100上的变形导致局部硬度变化,其对弹道学具有负面影响。参考图7至图9说明该确定的相关性。
67.图3再次显示了根据图1的实心抛射体1,其中,根据维氏(vickers)的硬度分布由标记基本相同维氏硬度的区域的虚线示意性地指示。以下将更详细地讨论这些区域:根据图3的表示,应理解为,与提供的铁坯件200(图7)的根据维氏的初始硬度相比,在成品实心抛射体1上测量根据维氏的材料硬度的百分比变化,首先从提供的铁坯件200生产本发明的中间体100,然后生产根据本发明的实心抛射体1。
68.在本实施例中,选择铁坯件的140hv 10/30的初始硬度,其中施加10n的测试载荷、持续30s的载荷时间。基于测试载荷确定测试载荷。成品的实心抛射体1的质量是约7.3g。基于实心抛射体1的侧视图中的虚线区域,指示了相对于维氏硬度的硬度增加,其可以分成具有大致相同硬度的局部区域。在图3中,基本上相同硬度的区域用相同的附图标记标记,这将在下面详细讨论。
69.在前部和后部被识别的最大百分比硬度变化(特别是硬度增加)由附图标记29指示。在紧邻抛射体底部25或前部侧端面11的区域中测量了超过40%的硬度增加,这些区域相对于抛射体的中心轴线m是对称的并且从对应的端面、抛射体底部25或端面11凸出地渐缩。在区域29中,存在至少200hv 10/30的维氏硬度。由附图标记35指示的实心抛射体的大部分经历约10%至20%的硬度增加,使得可以测量在150hv 10/30至170hv 10/30的范围内的维氏硬度。在长形的、近似椭圆形的区域33中,该区域在抛射体中心轴线m的区域中在实心抛射体1的轴向尺寸的大约2/3至3/4上延伸,在该材料中引入了最小的硬度变化。在区域33中,硬度增加小于50%,使得可以测量小于150hv 10/30的维氏硬度。令人感兴趣的是,根据本发明的实心抛射体1可以实现在驱动带5的区域中并且在轴向方向上显然地超出,特别地,在圆柱形尾部区段23以及尖拱部9的一部分中,产生约7%的非常小的硬度增加或者产生在约150hv 10/30的范围内的维氏硬度,因此,在实心抛射体1的凸-凹尺寸的区域中以及在抛射体中心轴线m附近的区域(区域33)中,存在基本上相同的维氏硬度。根据本发明,发现以此方式形成的均匀硬度分布对实心抛射体1的弹道学和精度具有积极影响。
70.图4示出了根据本发明的实心抛射体1的另一示例性实施例。为了避免重复,在以下描述中,本质上将解释与先前实施例相比的差异。例如,根据图1和图3的实心抛射体1表示所谓的9mm抛射体,而图4示出13mm抛射体。根据图4的实心抛射体1的另一本质区别在于过渡部13、17是以不同方式实现的:与图1、图3相比,在根据图4的实心抛射体1中,头部侧过渡部13是由从抛射体头部3径向地向外变宽进入到驱动带5中的外部轮廓突出部形成的,在
该轮廓突出部处、在外部轮廓被接合在枪械枪管15的凹槽尺寸a中的窄带化的、圆柱形的驱动带5限定之前,实心抛射体1的外部直径da连续地增大。再次,在驱动带5的后部处,从驱动带5进入到抛射体尾部7的过渡部17是由突然的外部轮廓凹陷形成的,在该外部轮廓凹陷中外部直径da突然减小。与根据图1、图3的实施例相比,在后侧上邻接驱动带5的抛射体尾部7不包括凹入的抛射体基部27,而是倒角的抛射体底部25,该抛射体底部借助于相对于抛射体的纵向轴线成角度定向的相位37通向到抛射体尾部7的长形圆柱形区段23中。
71.参见图5、图6,图5、图6分别是对应于线
ⅴ‑ⅴ

ⅵ‑ⅵ
的横截面视图,并且其中示意性地添加了枪械枪管15,实心抛射体1的不同外部直径da是明显的。图5中的横截面图
ⅴ‑ⅴ
沿着驱动带5被切割,而图6中的横截面图
ⅵ‑ⅵ
在圆柱形尾部区段23的区域中、在后部被切割。示意性地且显著地放大的,凸-凹尺寸轮廓在图5、图6中被指示,其中凸尺寸轮廓借助于附图标记b指示,凹槽尺寸轮廓借助于附图标记a指示。布置在枪械枪管15的内圆周41上的凹槽39(表示为凹口的形式)是借助于附图标记39指示的。从图5和图6的组合可以看出,在驱动带5(图5)的区域中的外部直径da定尺寸成大于在圆柱形尾部区段23(图6)的区域中的外部直径da。为了清楚起见,凹槽39在径向方向上的尺寸大于实际情况。此外,实心抛射体1与枪械枪管内圆周表面41之间的径向距离也被放大地示出。从图5中可以看出,窄带的圆柱形驱动带5被配置成用于基本上映射枪械内枪管的凹槽尺寸a并且因此接合枪械枪管15的凹槽39。相比之下,圆柱形尾部区段23基本上映射枪械枪管15的凸尺寸轮廓b并且因此基本上排他地接合在每个被布置在两个相邻凹槽39之间的区域43中。
72.参照图7至图9,一方面解释了根据本发明的制造方法并且再次讨论根据本发明的在所制造的实心抛射体1上的均匀硬度分布。在图7中,提供了圆柱形铁坯件200,该圆柱形铁坯件200具有预定尺寸,例如刚好小于30毫米、特别是28.55毫米的轴向长度,以及小于5毫米、特别是约4.7毫米的直径。首先,根据本发明的中间体100(图8)首先由铁坯件200形成,特别是通过成形,优选冷成形。为此目的,优选地通过成形、特别是冷成形来在前侧上形成凹入地渐缩的前区段105。
73.然后将以此方式生产的预压本体101进一步加工成图9所示的根据本发明的实心抛射体1。以此方式进一步机械加工铁坯件200,使得根据图8的中间体100经受约15%的直径的增加和约5%的长度的减小,使得中间体100具有例如27.09毫米的长度和5.4毫米的直径。从中间体100开始,根据图9的成品实心抛射体1再次缩短约9%,其中直径再次增加约5%,使得该实心抛射体具有例如24.7毫米的长度和5.66毫米的最大外部直径d
a,max
。例如,5.56mm实心抛射体1具有3.88g的质量。相对于最初提供的由c
10
c材料制成的铁坯件,这意味着总直径增加了约20%并且总长度减少了约13.5%。
74.在前述说明书、附图和权利要求中公开的特征,单独地和以任何组合方式,对于在各种实施例中实现本发明可能是重要的。
75.附图标记列表
76.1 实心抛射体
77.3 ·
抛射体头部
78.5 驱动带
79.7 抛射体尾部
80.9 尖拱部
81.11 端面
82.13、17 过渡部
83.15 枪械枪管
84.19、21 可见边缘
85.23 尾部区段
86.25 底部
87.27 抛射体基部
88.29、31、33、35 硬度基本相等的区域
89.37 相位
90.39 凹槽
91.41 内圆周
92.43 区域
93.100 中间体
94.101 预压本体
95.103 尾部区段
96.105:前区段
97.200 钢坯件
98.m 中心轴
99.f 飞行方向
100.a 凹槽轮廓
101.b 凸轮廓
再多了解一些

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