Proizvodnja municije

[Meteor]

Termička obrada, kaljenje, temperiranje i hlađenje

Termička obrada košuljice se sastoji od standardnoga procesa austenitiziranja,
kaljenja, temperiranja i hlađenja kako bi se razvile mehaničke odlike koje pripadaju materijalu
odabranome za izradu košuljice. Proces upotrebljavan za M483 je u biti onaj naznačen u
poglavlju 4, koji upotrebljava peć sa zagrijavanjem plinom sa kontroliranom atmosferom,
medijum za uljno kaljenje i komoru za temperiranje sa zagrijavanjem plinom. Pošto je ovaj
projektil otvoren na obje strane, nisu prisutni problemi sa zarobljenom parom ili plinovima;
stoga se lako održava temeljito kaljenje.

Ispituje se tvrdoća svakoga projektila, a najtvrđi od dva najmekša projektila iz termički
obrađene serije se rasiječe i ispituju mu se granica razvlačenja i izduljenje kako bi se
osigurali da rasprostiranje tvrdoće ispunjava zahtjeve mehaničkih odlika.

[Meteor]

Završno tokarenje spoljnjega promjera

Termički obrađeni projektili se potom tokare na tokarskome stroju, koji daje dimenzije
završnoga tokarenja. Ovdje može biti upotrebljavan bilo hidraulički tokarski mašina sa
praćenjem sa višestrukim alatima bilo tip tokarskoga stroja sa računarskom numeričkom
kontrrolom (CNC). Tokarski mašina sa praćenjem ima preimućstvo smanjenja vremena
rezanja uslijed postavke sa višestrukim alatom; međutim CNC tkarski mašina može biti
upotrebljavan za završno tokarenje dimenzija centrirajućega prstena i time eliminiranje
slijedećih operacija brušenja bez centriranja razmatranih u par. 6-2.1.4.12.

6-2.1.4.10 Završno bušenje UP, ispiranje i kontrola namagnetiziranih čestica

Ova oprema se sastoji od vertikalnoga ili horizontalnoga automatskoga stroja za
bušenje sa šupljim vretenom. Košuljica se smješta sa kraja baze i steže se na stražnji
centrirajući prsten. Oživalni kraj košuljice se centrira pomičnim prstenom za centriranje.
Šipka za bušenje se sastoi od višestrukih noževa sa vođicama za trošenje kako bi se
spriječilo preveliko bušenje rupe. Opiljci se odnose tekućinom za hađenje, koja je pod
pritiskom.

Potom se projektili ispiraju uređajem za odmašćivanje parom ili u alkalnoj kupelji i
podvrgavaju se kontroli namagnetiziranih čestica upotrebljavajui vlažni fluorescentni metod
razmatran u poglavlju 14.

6-2.1.4.11 Bušenje, poravnavanje čela i žlijebljenje

Oprema upotrebljavana pri ovj operaciji se sastoji od središnjega pogona, šuplje
vratilo, CNC automatski mašina. Kušiljica se smješta sa bazom ka dnu i centrira na prednji
centrirajući prsten. Stražnji centrirajući prsten daje površinu za pogon. Oba kraja tijela se
odjednom obrade nakon ćega slijedi izrada navoja na oba kraja.

[Meteor]

Otvor za klin i skidanje oštrih rubova

Žlijeb za klin se izrađuje posebno dizajniranim rezačem za otvor klina. Košuljica se
smješta sa bazom ka dnu i steže spolja upotrebljavajući lokacije dimenzija centrirajućih
prstenova i oživalnoga promjera u ravni. Mašina radi sa obrtnim gibanjem, a postoji nož za
oblikovanje na kraju šipke koja se unosi u šupljinu, ekscentar se indeksira na dubinu rezanja
i hidraulički povlači prema straga kako bi dovršio rezanje. Vrše se uzastopna rezanja dok se
ne dovrši žlijeb.

Alternativni metod izrade žlijeba je pomoću elektrokemijske mašinske obrade (ECM),
kao što se upotrebljava na projektilu 8" M509. Ova oprema upotrebljava oblik katode kako bi
prekopirao žlijeb, koji je, kod M509, oblika lastinoga repa sa uskim tolerancijama. Oprema se
progresivno gura kroz otvor upotrebljavajući proces inverznoga elektropresvlačenja pri
kojemu se spriječava da se metalni ioni sa anodne košuljice nakupe na katodi tako da se
elektrolitičkime fluidom ispire prostor između katode i košuljice (ref. 3).

6-2.1.4.13 Brušenje prednjeg i stražnjeg centrirajućeg prstena

Oprema za ovu operaciju je necentrirani mašina za brušenje, koji vrši završnu obradu
promjera i prednjega i stražnjega centrirajućega prstena i održava vrijednosti površinske
hrapavosti. Upotrebljava se tip brušenja sa dodavanjem i podešavanje brusnoga kotača radi
kompenziranja trošenja kotača se automatski ostvaruje pomoću kontrolnoga uređaja, koji
provjerava promjer i površinsku hrapavost.

[Meteor]

Ispiranje i fosfatiranje

Površinska obrada mašinsko obrađene košuljice se ostvaruje u konvejerskome,
petstupanjskome uređaju za prskanje koi se sastoji od alkalnoga čišćenja, uranjanja u vrelu
vodu, nanošenje presvlake od cink-fosfata, uranjanja u hladnu vodu i uranjanja u kromnu
kiselinu. Tretiraju se i UP i SP površine tijela. Radi kotrole koncentracije u procesnim
kupeljima se upotrebljava automatski upravljani uređaj za mjerenje i nadopunjavanje.

6-2.1.4.15 Omatanje fiberglasom i tretiranje

Fosfatizirana tijela se smještaju u poseban mašina koji hvata košuljuice sa sprijeda i
straga i obrće ih pri čemu se nanosi posebna nit fiberglasa. Nit prolazi kroz epoksidnu kupelj
ili kroz uređaj za prskanje, koji odmjerava propisnu mješavinu rezinskoga ljepila i sredstva za
očvršćavanje, pa se potom omata na košuljicu projektila koja se obrće. Alternativni metod
nanošenja omatanja je uotreba stroja za omatanje niti, koji nanosi impregniranu nit na
stacionarne projektile u okomitome položaju. Ove mašine omogućavaju da se istodobno
omata nekoliko projektila. Nakon što su košuljice omotane one se konvejerima provoze kroz
peć za tretiranje. Vrijeme tretiranja je oko 30 minuta pri temperaturi od približno 80°C (175°F)
i slijedi ga trentman na ambijentnoj temperaturi u trajanju od 2,5 sati.

6-2.1.4.16 Završno struganje fiberglasa

Za ovu operaciju se upotrebljavaju automatski tokarski strojevi. Košuljica projektila se
hvata stražnji dio pomoću interno šireće obujmice koja hvata u oblasti blizu baze ispred zone
sa navojem. Nosni kraj košuljice prjektila se centrira u zoni oživala uređajem za centriranje
sa pomičnim prstenom. Alternativni metod je brušenje površine fiberglasa dok je bilo mokar
(upotrebljavajući sredstvo za hlađenje) bilo suv.

6-2.1.4.17 Završno struganje prstena

Upotrebljavaju se poluautomatski tokarski strojevi tipa kopira za grubo tokarenje,
rendisanje, opsjecanje, i formiranje žlijebova za plinsku provjeru u vodećem prstenu. Projektil
se hvata za stražnji dio i okreće ga se preko šupljine pomoću interno šireće obujmice
smještene u dnu i ispred zone navoja. Nosni kraj košuljice projektila se centrira pomoću
uređaja za centriranje sa pomičnim prstenom koji hvata u zoni oživala.

[Meteor]

Razlike u proizvodnji košuljice za M825 i M485A2

Košuljica za projektil M485A2 – prikazana na sl. 6-2 – u biti slijedi proces upotrebljavan
za HE projektil 107 izuzev da se stražnji dio prosjeca prilikom operacije kovanja i da se
unutarnja šupljina buši slično operaciji izvođeno na M483. Pošto M485A2 ima debelu stijenku
i integralni oblik oživala, izrada nosa, nanošenje prstena i operacije narezivanja navoja na
nosu slijede Procedure za M107 razmatrane u poglavlju 5.
Košuljica M825 slijedi sve procedure za M483 ali ne uključuje omatanje fiberglasom i
zahtijeva samo žlijeb za klin duljine 57 mm (2,25").

[Meteor]

PROIZVODNJA OŽIVALA I DNA

6-2.2.1 Odabiranje proizvodnog procesa

Odabran je metod proizvodnje kovanjem u toplome stanju upotrebljavajući ispiljene
gredice kako bi se osigurala glatka unutarnja površina i da nastala šupljina ne zahtijeva

strojnu obradu konture.
6-2.2.2 Materijal

Materijal odabran za obadvije komponente je legura aluminija 7175. Nakon otkivanja
vrši se vještačko starenje do stanja T736 opisanoga u poglavlju 3 kako bi se dobile
zahtijevane mehaničke odlike.

6-2.2.3 Tipični redoslijed operacija

Glavne operacije za fabriciranje oživala za M483A1 su:
a) Ispiliti gredicu
b) Zagrijati gredicu
c) Iskovati ožival i probiti nos
d) Izvršiti termičku obradu, vještačko starenje i ispitati tvrdoću
e) Istokariti konus, stražnju ravan i navoj, i zaravnati prednji čeoni i stražnji kraj
f) Izbušiti, završiti čelo, žlijeb i prednji kraj navoja
g) Fino obraditi oblik stražnjega ramena i žlijeba za O-prsten i usjecanje navoja
h) Izvršiti hidrostatsko ispitivanje
i) Oprati
j) Anodizirati

Operacije 1, 2 i 4 su identične za dno. Operacija 3, međutim, upotrebljava isti tip prese
za kovanje, ali nije neophodna sekndarna operacija probijanja rupe.

Ostatak operacija su standardni tipovi operacija mašinske obrade izuzev da ožival
zahtijeva hidrstatsko ispitivanje (radi razmatranja pogledati poglavlje 13) kako bi se
ustanovila rascjepljenja, šavovi i poroznost. Dno se anodizira sa tvrdom prsvlakom kako bi
izdržalo eroziju od baruta pri vskim temperaturama, ali ovo nije neophodno za ožival (ref. 4).

[Meteor]

Razlike u proizvodnji oživala i dna za M825 i M485A2

6-2.2.4.1 Oživali

Pošto M825 ima isti ožival kao M483 i kako M485A2 ima integralni oblik oživala, ne
postoje razlike u proizvodnji

Dna

Dno za M825E1, prkazano na sl. 6-3, se razlikuje od dna za M483 po tome da je
M825E1 izrađen od željeza i ima različitu konturu. Pridržavani redoslijed je u osnovi isti za
HF-HT dio (poglavlje 4) uz operacije mašinske obrade slične onima upotrebljavanim na dnu
za M483. pošto je izrađeno od čelika, završno mašinsko obrađeni komad se očisti, fosfatizira
i obojen radi površinske zaštite svih zona osim navoja.

Čep dna za M485A2 je prosti čelični čep bez navoja izrađen od srednjeugljeničkoga
čelika (AISI 1045) termički tretiranoga do granice razvlačenja od 469 MPa (68 ksi). Može biti
upotrebljavana bilo hladno valjana šipka prema Specifikaciji ASTM A108 (ref. 5) bilo toplo
valjana šipka, specijalnoga kvaliteta, prema Specifikaciji ASTM A576 (ref. 6) ali pripremci,
ispiljeni ili isječeni od šipki, moraju biti poprečno otkovani kako bi se osiguralo da je tok
vlakana duž dna i okomit na središnju osu dna.



Poprečno otkovani čep se mašinsko obradi na viševretenoj stezaljci ili na dva CNC
tokarska stroja. Čep se održava na svome mjestu u napunjenome sredstvu upotrebljavajući
nalijeganje sa preklopom i smičuće čivije umetnute po obodu košuljice, nakon bušenja
sklopljenoga dna sa košuljicom i uvojnim čivijama umetnutim u otvore izbušene kroz dno u
stražnji dio košuljice po sklapanju.

[Meteor]

SKLAPANJE KOŠULJICE I OŽIVALA

6-3.1 NANIJETI HERMETIK NAVOJA, NAVRNUTI I DJELOVATI OBRTNIM
MOMENTOM

Košuljica i ožival se stavljaju u pristroj pri čemu je prstenasta zaptivka postavljena na
ožival i navoji i na košuljici i na oživali se premažu dvokomponentnim poliesterskim
hermetikom za navoje. Navoji dijelova se odmah rukom dovedu u zahvat. Parcijalno
sklopljena košuljica i ožival se konvejerom prebace do posebno dizajniranoga pristroja gdje
se na ožioval djeluje obrtnim momentom pritezanja prema specifičnim zahtjevima. Hermetik
se nanosi kako bi se osigurali da neće doći do curenja plinova kada se pri gađanju inicira
izbacni punjenje.

6-3.2 ISPITIVANJE ZRAKOM SPOJA KOŠULJICE I OŽIVALA

Po dovršenju operacije pritezanja, sklop košuljice i oživala se podvrgava ispitivanju
zrakom upotrebljavajući ispizni mašina posebne namjene. Podsklop se presurizira zrakom i
potapa u vodu kako bi se utvrdilo da li postoji ikakvo curenje u zoni sklopa. Alternativno se
može upotrebljavati ispitivanje zrakom sa padom pritiska.

[Meteor]

6-3.3 ODMASTITI POMOĆU PARE, NANIJETI TEMELJNU BOJU, STAVITI ŠTITNIKE
PRILIKOM BOJENJA, ZAŠTITITI PRSTEN I OBOJITI

Sklop košuljice i oživala nastavlja se pomicati na konvejeru kroz uređaj za
odmašćivanje pomoću pare nakon čega se sve gole metalne površine prskaju i premažu
temeljnom bojom. Nakon toga se sklop stavlja na preklopnu ploču gdje se stavljaju čep za
podizanje i štitnik za bojenje dna. Potom ga se okači na konvejer. Podsklop se konvejerom
prebacuje do mjesta gdje se na površinu vodećega prstena stavlja zaštitni prsten. Potom se
elektrostatski boji dok se konvejerom prenosi kroz komoru za bojenje. Ovaj proces bojenja je
razmatran u poglavlju 4.

6-3.4 SKLOPITI ZAPTIVNI PRSTEN I GUMENI ZAŠTITNI PRSTEN

Sada se skida štitnik za bojenje i na obojeni sklop se stavlja zaptivni prsten. Podsklop
se sada konvejerom prebacuje do mjesta gdje se stavlja gumeni zaštitni prsten. Ovaj gumeni
zaštitni prsten štiti vodeći prsten od oštećenja dok metak ne bude u položaju u oruđu i ne
bude spreman za gađanje.

REFERENCE

(i) Army Ammunition Production Base Reconfiguration Study, Volume No. 14,
Manufacturing Facility for Metal Parts for 155-mm Projectile M483, US Army Armament
Comand, Rock Island, IL, 1974.
(ii) MIL-E-45829, Electrode, Welding, Copper, Silicon-Deoxidized, Solid, Bare,
19.01.1970.
(iii) Metals Handbook, Volume 3, Eight Edition, Machining, American Society for Metals,
Metal Park, OH, 1985.
(iv) MIL-A-8625, Anodic Coatings for Aluminum and Aluminum Alloys, 30.06.1985.
(v) ASTM A108-81, Standard Specification for Steel bars, Carbon, Cold-Finished
Standard Quality, Annual Book of ASTM Standards, American Society for Testing and
Materials, Philadelphia, PA, July, 1981.
(vi) ASTM A576-81, Steel Bars, Carbon, Hor-Wrought, Special Quality, Annual Book of
ASTM Standards, American Society for Testing and Materials, Philadelphia, PA,
September, 1981

[Meteor]

POGLAVLJE 7

PROIZVODNJA KUMULATIVNIH PROJEKTILA

Ovo poglavlje opisuje proizvodne procese za kumulativne projektile. Razmatra se
proizvodnja košuljica projektila i dodatnih komponenti, a naglasak se stavlja na odabiranje
materijala i procesa i tipični redoslijed operacija. Također su dani uopćeni komentari o
baznim konceptima dizajna i karakteristikama performansi.

7-1 UVOD

Koncept kumulativnoga punjenja je od strane municijske zajednice upotrebljavan od II
svjetskoga rata kao metod uništenja i laganoga i teškoga oklopa. Ovo načelo je uspješno
primjenjeno kod kalibara u rasponu od 57 mm do 106 mm kod municije za bestrzajne topove,
kod tenkovske municije 90 mm do 152 mm, i kod mnogih familija vođenih i nevođenih raketa.
Mnogi programi istraživanja i razvoja (R&D) i poboljšanja proizvoda su kao rezultat
imali značajan napredak u sposobnosti uništavanja cilja. Progresivne izmjene u meterijalima i
konfiguracijama kumulativnih lijevaka, napajanju piezoelektričnom i elektromagnetskom
energijom i konceptima upaljača i novi materijali za eksplozivni lanac i deflektori su svi
doprinijeli sadašnjoj vrhunskoj tehnologiji.

U ovome poglavlju će biti razmatrani projektili 105 mm M456A2 kumulativnoobilježavajući-višenamjenski (HEAT-T-MP) i 120 mm M830 HEAT-T-MP.

7-1.1 PARAMETRI DIZAJNA

Metak 105 mm M456A2 HEAT-T-MP je krilcima stabilizirani višenamjenski projektil čija
je primarna zadaća nadvladavanje oklopljenih ciljeva i čija je sekundarna zadaća dejstvo
protupješadijsko. M456A2 se na teren isporučuje kao sjedinjeni metak sa projektilom
montiranim u čeličnu čahuru, kako je to prikazano na sl. 2-5, a ispaljuje se iz na tenku
ugrađenoga, topa sa ožlijebljenom cijevi M68. Pošto bi veliko obrtanje kumulativnoga
punjenja nepovoljno utjecalo na probijanje čelične ploče, pod zaptivni prsten je uključena
zaptivka kako bi se smanjile sile trenja koje nastaju kontaktom zaptivnoga prstena sa
ožlijebljenjem cijevi. Ovo smjanjenje sila trenja kao rezultat ima blagu brzinu obrtanja, koja,
skupa sa krilcima, stabiliziraju granatu tokom leta. Kumulativni (HEAT) metak 120 mm M830
ima ulogu sličnu onoj kao i M456A2. Na teren se isporučuje kao sjedinjeni metak sa
projektilom montiranim u sagorivu čahuru iz na tenku ugrađenoga, topa sa glatkom cijevi
M256. Ovaj projektil je također stabiliziran krilcima, a blaga rotacija se namjerno izaziva
zakošavanjem krilaca kako bi se dobila stabilnost u letu.

7-1.2 FIZIČKI OPIS

7-1.2.1 105 mm M456A2 HEAT-T-MP

Glavne komponente projektila su sklop odstojnika, kumulativni lijevak trubastoga
oblika, košuljica, zaptivka i zaptivni prsten. Prikaz ovih komponenti u odvojenome stanju je
dan na sl. 7-1.

[Meteor]

7-1.2.2 120 mm M830 HEAT-T-MP

Glavne komponente ovoga projektila su odstojnik, kumulativni lijevak sa jednim
zakošenjem, sklop košuljice koji se sastoji od košuljice i prstena od tombaka, gumena
zaptivka, nosač stabilizatora, kapa čahure i krilca, kako je to prikazano na sl. 7-2.

7-2 PROIZVODNJA KUMULATIVNOGA PROJEKTILA M456A2

7-2.1 PROIZVODNJA KOŠULJICE

7-2.1.1 Dizajn

Dizajn košuljice je kako je to prikazano na sl. 7-1. Košuljica je u biti nosač za
eksplozivni naboj, kumulativni lijevak trubastoga oblika i upaljač, a dizajnirana je da izdrži sve
sile i vrele barutne plinove povezane sa lansirnim okruženjem.
Iskustvo je diktiralo da se posebna pažnja posveti spojevima nosač stabilizatorakošuljica i odstojnik-košuljica, što je rezultiralo uskim tolerancijama za zahtjeve
koncentričnosti i okomitosti za površine spojeva kako bi se spriječilo curenje vrelih barutnih
plinova. Slično tome, kako bi se spriječilo nastajanje zaostalih naprezanja ne dopuštaju se
nikakve završne operacije oblikovanja u hladnome stanju.

Kako bi se uvjerili u integritet košuljice, specifikacija MIL-P-63293 (ref. 1) zahtijeva
100% ultrazvučnu kontrolu bez razaranja i vizualnu kontrolu na sve nedostatke metala. (Radi
detaljnoga razmatranja ispitivanja bez razaranja pogledati poglavlje 14).

[Meteor]

7-2.1.2 Odabiranje proizvodnog procesa

Kako bi se ispunila kozistentnost i "pouzdanost" granice razvlačenja od 931 MPa
(135.000 psi) i zatezne čvrstina od 1070 MPa( 155.000 psi), upotrebljava se proizvodni
metod kovanja u toplome stanju – termičke obrade (HFHT) i strojne obrade. Ovaj metod je
dovoljno raznovrstan kako bi se proizvodile buduće generacije municije, koje mogu
zahtijevati više fizičke odlike.

Trenutačno, zahtijevane odlike skupa sa izduženjem od 10% u 50,8 mm (2,0 ") su van
sposobnosti procesa i tople čašice – hladnoga izvlačenja (HC-CD) i ekstrudiranja u
hladnome stanju (CE).

7-2.1.3 Parametri materijala

Zahtijevana visoka čvrstina i upotreba procesa kovanja u toplome stanju-termičke
obrade i strojne obrada diktiraju upotrebu legiranoga čelika. Na crtežima je specificiran
legirani čelik, gradacije 1340, a ne dozvoljavaju se tretmani olovom ili dodatnim
sumporiziranjem. Nakon odobrenja vršitelja razvoja mogu se upotrebljavati alternativne
gradacije čelika. Ove alternativne gradacije bile bi nabavljane u skladu sa specifikacijama
Američke udruge za ispitivanje i materijale (ASTM) A332 (ref. 2), ASTM A711 (ref. 3) i ASTM
A519 (ref. 4).

7-2.1.4 Tipični redoslijed operacija

Glavni koraci zahtijevani radi proizvodnje košuljice M456A2 su prikazani na sl. 7-3.
Slijedi se tipični HF-TF metod, detaljno opisan u poglavlju 4. Proces, međutim, uključuje
operacije dimenzioniranja u hladnome stanju umjesto operacije unutarnje strojne obrade
kako bi se formirala unutarnja šupljina. Proces uključuje fosfatiranje i operaciju premazivanja
sapunom nakon operacija kovanja u toplome stanju i potom se na presi vrši operacija
izvlačenja u hladnome stanju. Nakon ovoga slijedi proces opuštanja kako bi se smanjila
naprezanja izazvana obradom u hladnome stanju, a potom proces odgovara standardnoj HFHT proceduri.
7-2.1.5 Razlike u proizvodnji košuljice za 120 mm M830
Košuljica za M830, kako je to prikazano na sl. 7-2, u biti vrši iste funkcije kao i košuljica
za 105 mm M456A2. Međutim, košuljica za M830 zahtijeva minimalnu granicu razvlačenja od
1100 MPa (160.000 psi), zateznu čvrstinu 1210+200 MPa (175.000+29.000 psi) i izduženje
od minimalno 9%. Ovi visoki fizički zahtijevi diktiraju upotrebu HF-HT i procesa strojne
obrade kako bi se dostigle ove mehaničke odlike.

[Meteor]

Čelik upotrebljavan za uspješnu proizvodnju košuljice M830, i jedini čelik specificiran
na crtežima, je gradacije 4140 u skladu sa ASTM A711 (ref. 3).
Glavni koraci zahtijevani za proizvodnju M830 su u biti isti kao i za M456A2 izuzev
dodatnih operacija obrade dosjeda prstena i nanošenja prsetna.

7-2.2 PROIZVODNJA ODSTOJNIKA

7-.2.2.1 Dizajn

Odstojnik za 105 mm M456A2, kako to prikazuje sl. 7-1, strši približno 178 mm (7,0 ")
ispred košuljice i daje neophodno odstojanje kako bi se omogućilo optimalno formiranje
udarnoga vala i kumulativnoga primarnog mlaza radi ostvarivanja probijanja cilja. Odstojnik
je konfiguriran ne samo kako bi poboljšao stabilnost projektila stabiliziranih krilcima već
također i da prihvati na prednjem kraju napajanje energijom i mnoštvo prekidača koji
okružuju dno i stijenke sonde.

7-2.2.2 Odabiranje proizvodnog procesa

Sam oblik odstojnika navodi na to da ga se može ekonomično oblikovati metodom
istiskivanja. Unutarnji konus sonde i unutarnji oblik zvona mogu biti formirani prosijecanjem i
stoga se može eliminirati za finom strojnom obradom.
Zahtijev za granicom razvlačenja od 785 MPa (110.000 psi) u presjeku sonde i
granicom razvlačenja od 620 MPa (90.000 psi) u površini proširenja uz minmalno izduženje
od 10% po 25,4 mm (1,0 ") dozvoljava upotrebu bilo procesa ekstrudiranja u hladnome
stanju bilo procesa kovanja u toplome stanju-termičke obrade.

[Meteor]

7-2.2.3 Parametri materijala

Radi procesa ekstrudiranja u hladnome stanju, zahtijeva se čelik specificiran u ASTM
A576 (ref. 5). Materijal mora biti naručen u vidu šipki kvaliteta za ekstrudiranje u hladnome
stanju, koje su pogodne za proizvodnju čvrstih ili šupljih oblika pomoću značajne plastične
deformacije koja uključuje ekstrudiranje ka naprijed ili ka natrag ili oboje, sa ili bez
ekspanzije. Pošto će visoke mehaničke odlike biti postignute obradom čelika u hladnome
stanju, odabrani su niskougljični čelici popisani u ASTM A576. Ovi su čelici sa uspjehom
upotrebljavani u proizvodnji odstojnika, mada su zahtijevane mehaničke odlike na gornjoj
granici koja se može pouzdano očekivati od procesa ekstrudiranja u hladnome stanju.
Kod procesa kovanja u toplome stanju-termičke obrade, može biti upotreblljavan
maetrijal obuhvaćen bilo sa ASTM A711 (ref. 3) bilo sa ASTM A322 (ref. 2). Odabrani
materijal može biti naručen u vidu gredica ili šipki, ali mora biti pogodan za termičku obradu
kako bi se ostvarile mehaničke odlike. Uslijed šuplje konfiguracije sonde, koja će omogućiti
neograničeni protok tekućine za kaljenje, mogu biti dobijene veoma uniformne odlike.
Oznaka Unificiranoga standarda brojčanoga označavanja (UNS) G13400 (gradacija 1340 sa
0,38 do 0,43% ugljika i 1,60 do 1,90% mangana) je uspješno upotrebljavana pri proizvodnji
odstojnika procesom kovanja u toplome stanju- termičke obrade.

7-2.2.4 Tipični redoslijed operacija

[Meteor]

Ekstrudiranje u hladnom stanju

Redoslijed operacija za izradu odstojnika za M456A2 metodom CE je prikazan na sl. 7-
4. Pošto će unutarnja površina operacijom presanja biti formirana na dimenzije izvlačenja,
bitno je da se odvajanje gredice izvede operacijom piljenja, koja će dovršenoj ekstruziji
omogućiti glatku površinu. Nakon fosfatiziranja i podmazivanja pripremka sapunskim
premazom, komad radi postizanja svoga oblika zahtijeva dva ekstrudiranja. Proces
opuštanja, nakon kojega slijedi još jedan korak fosfatiziranja i podmazivanja, se zahtijeva
nakon prvoga ekstrudiranja kako bi se čelik pripremio za daljnju deformaciju uključenu u
drugo ekstrudiranje, tokom kojega čelik doseže zahtijevanu mehaničku čvrstinu.
Nakon opuštanja naprezanja, komad se završno strojno obradi po spoljnjemu promjeru
(SP) i na navojnim dijelovima unutarnjega promjera (UP).

[Meteor]

Kovanje u toplom stanju-termička obrada

U osnovi postoje dva metoda za formiranje odstojnika pomoću procesa HF-HT. Tipični
redoslijed operacija je opisan na sl. 7-5 i 7-6.
Sl. 7-5 prikazuje metod formiranja u toplome stanju, koji upotrebljava šipku neznatno
veću po promjeru od sonde odstojnika. Šipka se zagrijava i stražnji kraj se formira kako bi
mu se povećao njegov promjer do onoga zahtijevanoga radi uparivanja sa košuljicom.
Otkovak se potom strojno zabušuje na UP i termički obrađuje radi ostvarivanja propisnih
fizičkih odlika. Završna strojna obrada na konvencionalnim, numerički upravljanim (NC),
tokarskim strojevima dovršava konfiguraciju.



Drugi metod, prikazan u sl. 7-6, ostvaruje oblik započevši sa pripremkom koji je ugrubo
istoga promjera kao površina za uparivanje sa košuljicom. Nakon zagrijavanja, on se
probada i izvlači na bazično isti oblik kao i kod metode formiranja. Termička obrada i završna
strojna obrada su isti za oba metoda kovanja u toplome stanju.

[Meteor]

7-2.2.5 Razlike u proizvodnji odstojnika za 120 mm M830

Odstojnik za M830, kako je to prikazano u sl. 7-2, u biti vrši istu funkciju kao i odstojnik
za 105 mm M456A2. Oblik sonde i zvona također navodi da oni budu ekonomično formirani
probijanjem i metodoma presanja u alatima.
Pošto crteži traže minimalnu granicu razvlačenja od 110 MPa (160.000 psi) i zateznu
čvrstinu od 1240+414 MPa (180.000+60.000 psi) uz izduženje od minimalno 9%, jedini
proces za ostvarivanje ovih mehaničkih odlika je metod HF-HT.
Radi ispunjavanja ovih zahtijeva, specificirani čelik je krom-molibdenski gradacije 4140
prema ASTM A322 (ref. 2).
Glavni koraci u formiranju ovih odstojnika za M830 su u biti isti kao i oni opisani kod
metoda HF-HT proizvodnje odstojnika M456A2

7-2.3 PROIZVODNJA KUMULATIVNOG LIJEVKA

7-2.3.1 Dizajn

Svrha kumulativnoga lijevka kod HEAT municije je da fokusira udarni val i da formira
kroz središte kumulativnoga lijevka mlaz čestica vreloga metala u jedan uski zrak usmjeren
ka naprijed. Kumulativni lijevak također djeluje kao kalup radi davanja oblika eksplozivu
tokom operacije livenja Kompozicije B. Kod kumulativne municije se upotrebljavaju mnoge
konfiguracije kumulativnoga lijevka, u rasponu od prostoga oblika konusa sa jednostrukim
ugaoom do višepolumjernoga oblika trube sa ili bez cilindrične sekcije na zatvorenome kraju.
Kumulativni lijevak za M456A2 se kategorizira kao "rascvjetani" i ima dva konusa
stijenke povezana sa prelaznim polumjerom. Zatvoreni dio ima kratku cilindričnu sekciju, a
otvoreni kraj ima rub kako bi se pružilo kontrolirano nasjedanje u košuljici granate. Dizajn je
prikazan na sl. 7-1.

7-2.3.2 Odabiranje proizvodnog procesa

Kumulativni lijevci mogu biti izrađeni konvencionalnim tehnikama izbijanja i izvlačenja
ili obrtnom tehnikom protusmjernoga istiskivanja preko trna. Kumulativni lijevci izrađeni
metodom presanja se obično upotrebljavaju kod municije koja pri letu ima veoma sporo
obrtanje, dok se kumulativni lijevci izrađeni metodom protusmjernoga istiskivanja
upotrebljavaju kod municije koja ima obrtanje tokom leta do 60 o/s. Kumulativni lijeci koji se
oblikuju istiskivanjem preko trna su jedinstveni po tome da reorijentacija teksture
prouzročena obrtnom rotacijom prilikom obrtanja – kompenzira kumulativni lijevak – tj.,
reorijentirana tekstura, koja teži da slijedi helikoidalni ugao, kompenzira gubitak u probojnosti
koji bi bio posljedica obrtanja projektila. Pošto je projektil M456A2 stabiliziran krilcima, ali je
dizajniran tako da se blago obrće kako bi se kompenzirale nepravilnosti pri lansiranju i u
neizbalansiranosti granate, na crtežu se sugerira proces protusmjernoga istiskivanja

[Meteor]

7-2.3.3 Parametri materijala

Nekoliko bakarnih legura koje su nabavljene u skladu sa ASTM B 152 (ref.6)
proizvedene su su prihvatljivim konusom. To obuvaća leguru C10200, bakar bez kisika i bez
zaostalih deoksidanata; C10700 bakar bez kisika za ležišta od srebra; C11000 prečišćeni
bakar za elektrolite i C12200 fosfatizirani bakar sa visokim postotkom zaostalog fosfora.
Materijal je obično nabavljen kao hladno valjana traka radi olakšavanja izvođenja
narednih operacija pečatenja koje proizvode početnu konfiguraciju diska zahtijevanu
opremom za oblikovanje odsjecanjem. Mada popuštanje nije specificirano, otvrdnjavanje od
1/4 je zadovoljavajuće upotrebljeno u prethodnoj operaciji. Kada su drugačija popuštanja
korištena, mora se učiniti kompenzirajuće podešavanje u dotoku, brzini i vremenu ciklusa
operacije oblikovanja odsjecanjem.

7-2.3.4 Tipični redoslijed operacija

Dva najprominentnije upotrebljavana stroja su Lodge & Shipley Flow Turn and
Autospin. Oba stroja imaju hidrauličko napajanje i mogu biti računarski upravljani, Flow Turn
stroj ima vertikalno vreteno i upotrebljava dva valjka za oblikovanje razmaknuta za 180°, dok
Autospin ima horizontalno vreteno i upotrebljava samo jedan valjak za oblikovanje. Valjci su
dizajnirani da slijede konture zahtijevane matricama inkorporiranim u stroj.
Rondela se izrađuje upotrebljavajući konvencionalno prosijecanje na presi, koja
konfigurira disk bilo kao ravan bilo kao zakošen sa ravnim središtem od 12,7 mm (0,5 ") kako
bi se omogućilo centranje u stroju za oblikovanje.
Rondela se potom navlači preko konično oblikovanoga trna, koji oblikuje unutarnje
dimenzije. Sl. 7-7 sadrži progresivne prikaze kumulativnoga lijevka tokom procesa
oblikovanja. Mada ilustracija prikazuje dva valjka (Flow Turn) razmaknuta za 180°, napredak
je u biti isti kao i kod jednovaljčanoga Autospina.

Operacija zatvorene cilindrične sekcije se izuvodi na konvencionalnoj presi za
izvlačenje, koja u istome hodu vrči opsjecanje oboda.

Kumulativni lijevak se potom kuje po površinama prepusta, konusa i nosnih površina
umetanjem u konvencionalnu presu. Spoljnje površine i prepusti se strojno obrađuju na NC
tokarskome stroju, a rupa za vođenje se buši konvencionalnom bušilicom.
Kako bi se osigurala konzistentna usklađenost sa ispitnim zahtijevima statičkih i
balističkih ispitivanja na ploči, bitna je stroga kontrola takvih odlika kao što su temperiranje
bakarne rondele; brzinu, hod i vremenski ciklus operacije oblikvanja protusmjernim
istiskivanjem; temperature kumulativnoga lijevka; količinu upotrebljavanoga sredtva za
hlađenje-podmazivanje; i brzinu hlađenja dovršenih kumulativnih lijevaka.

[Meteor]

7-2.3.5 Razlike u proizvodnji kumulativnoga lijevka za 120 mm M830

Kumulativni lijevak za M830 je prosti sa jednostrukim konusom, kako to prikazuje sl. 7-
2. Zatvoreni dio završava u šiljku umjesto u kratkoj cilindričnoj sekciji, a otvoreni dio nema
prepust pošto kumulativni lijevak počiva na prethodno formiranome eksplozivnome naboju
umjesto na ležaju u košuljici granate.

Mada granata M830 napušta glatku ciejv bez obrtanja, na cilju granata može imati
obrtanje čak i do 60 o/s uslijed zakošenja krilaca stabilizatora za 1,5°. Kako bi ovo inducirano
obrtanje kompenziralo, na crtežu je kao obavezan dan proces proizvodnje protusmjernim
istiskivanjem.

Jedini materijal specificiran na crtežu je bakar gradacije C10100, tj., elektrolitički lim ili
traka bez prisustva kisika, ASTM B152 (ref. 6). Materijal se naručuje sa maksimalnom
zateznom čvrstinom od 230 MPa (34.000 psi), maksimalnom granicom razvlačenja od 100
MPa (15.000 psi), izduženjem od 40%, i sugeriranom tvrdoćom po Rockwellu od 45.

Oprema upotrebljavana za proizvodnju kumulativnoga lijevka za M830 je ista kao i ona
opisana kod kumulativnoga lijevka za M456A2 (vidi sl. 7-8). Redoslijed operacija se razlikuje
samo po eliminiranju zatvorene cilindrične sekcije i po operacijama bušenja. Radi dobijanja
kanala urez se dobija glodanjem na konvencionalnoj glodalici.

[Meteor]

7-2.4 PROIZVODNJA ZAPTIVNOG PRSTENA

7-2.4.1 Parametri materijala (M456A2)

Zaptivni prsten zaptiva barutne plinove iza projektila kako bi se ostvario efikasan
pogonski sistem i urezao se u polja topovske cijevi tako da se na projektil prenese obrtanje
od približno 15 o/s. Materijal odabran za zaptivni prsten mora biti dovoljno savitljiv i imati
dovoljnu čvrstinu kako bi podnio urezivanje bez kidanja ili smicanja i da očuva svoju
kompletnost po napuštanju cijevi tako da se tokom leta djelomično ili potpuno ne odvoji;
stabilnost granate bi bila ugrožena ako bi materijal otpao tokom leta.
Mada su ispitivanja vršena sa brojnim plastičnim materijalima, samo je centrifugalno
livanei najlonski materijal nazvan Zytel 101* bio uspješan. Ovaj materijal se identificira kao
PA 111 u ASTM D4066(ref. 7).
Zaptivni prsten je prikazan na sl. 7-1.

7-2.4.2 Tipični redoslijed operacija

Rana ispitivanja da mehaničke odlike zahtijevane radi postizanja ispravnih performansi
ne mogu biti dobijene standardnim tehnikama livenja prstena na završne dimenzije. Stoga,
jedini odobreni metod proizvodnje kojega propisuje crtež je strojna obrada prstenova iz šipki
od centrifugalno livenih cijevi izrađenih od Zytela 101*. Dimenzije livenih cijevi, isto kao i
ciklusi toplotnoga temperiranja zahtijevani radi razvijanja odlika, se smatraju svojinom
Polymer Corporation iz Readinga, PA.

7-2.4.3 Razlike u proizvodnji zaptivnog prstena za 120 mm M830

Zaptivni prsten uključen u košuljicu granate M830 služi ne samo da centrira projektil
unutar cijevi već također i da pruži sekundarno zaptivanje kako bi se spriječilo curenje
barutnih plinova kraj košuljice granate. Pošto je top glatke cijevi, projektilu se ne daje nikakvo
obrtanje. Funkcija zaptivanja se ostvaruje strojno obrađenom konfiguracijom spoljnje nosive
površine prstena, koji se deformira i podešava prema promjeru cijevi tokom prolaska kroz
cijev. Prsten, postavljen na košuljicu granate, je prikazan na sl. 7-2.

Pripremak za prsten se izrađuje od opuštene mesingane cijevi sa niskim sadržajem
cinka, gradacije C22000 (90% Cu, 10% Zn) ili gradacije C21000 (95% Cu 5%Zn), kako to
zahtijeva MIL-B-20292 (ref. 8).

Prsten se upresava u žlijeb na košuljici granate uobičajenim metodom presanja, koji je
detaljno pokriven u poglavlju 4.