彈殼的制造
彈殼是槍彈上最復(fù)雜的零件,用于裝填發(fā)射藥,并且把彈頭和底火連接在一起,發(fā)射時(shí)還要承受火藥燃?xì)鈮毫蜆屝底詣?dòng)機(jī)的力量。我國制造的56式步槍普通彈彈殼材料早期采用黃銅,后來改為覆銅鋼和深沖優(yōu)質(zhì)碳素鋼兩種。由黃銅改為覆銅鋼和涂漆鋼制造彈殼,對(duì)于我國這樣一個(gè)銅資源缺乏的國家來說具有戰(zhàn)略意義,不僅節(jié)約了成本,同時(shí)也有利于避免戰(zhàn)時(shí)銅料進(jìn)口中斷的潛在風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),國內(nèi)在加工工藝上也有顯著改進(jìn),如目前鋼彈殼生產(chǎn)過程中可以做到引伸加工中間不退火,一次加工率超過85%,彈殼引伸次數(shù)減少700%以上,設(shè)備也由以前的單工位、單沖頭、低轉(zhuǎn)數(shù)改為目前的多工位、多沖頭、高轉(zhuǎn)速,大大提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)毛坯的改進(jìn)也明顯提高了材料利用率,大大降低了生產(chǎn)成本。
目前國內(nèi)采用的由兩種不同材料生產(chǎn)彈殼的工藝路線如下圖所示。從圖中可以看出采用覆銅鋼板生產(chǎn)彈殼的工藝要簡(jiǎn)單一些,但是覆銅鋼價(jià)格相對(duì)較貴,且都為板材,利用率比較低,不僅仍需消耗銅,而且很難再回收利用。采用深沖優(yōu)質(zhì)碳素鋼棒材料的生產(chǎn)工藝雖復(fù)雜,對(duì)模具和機(jī)床的要求比較高,但不用銅原料,材料廉價(jià)且利用率很高,經(jīng)濟(jì)性好,更適合我國國情。
仔細(xì)比較可以發(fā)現(xiàn),兩種工藝路線除了加工成鋼盂之前的工序相異外,其余大多一致。其差別是碳素鋼材料在引伸前要多一道磷化和皂化工藝,這主要是因?yàn)槠涿魃蠜]有像覆銅鋼的銅層那樣的加工潤滑面。國內(nèi)生產(chǎn)56式覆銅鋼彈殼時(shí),一般采用7沖下料沖盂模加工鋼盂,下料和沖盂在一臺(tái)機(jī)床和一個(gè)沖程中完成,且由于是多沖頭,生產(chǎn)效率較高。而采用碳素鋼棒料加工鋼盂稍微復(fù)雜一些,一般是先用沖床把棒料冷剪成小段圓柱狀毛坯,再將兩端墩平,經(jīng)過退火、磷化和皂化后,送到封閉模具內(nèi),通過擠壓工藝加工成鋼盂。由于其變形量大,壓力和溫度較高,因而對(duì)模具的要求也很高。在彈殼生產(chǎn)中基本上都采用反擠壓法來制造鋼盂,其優(yōu)點(diǎn)是擠壓力小,成型精度好。加工成鋼盂后,兩種生產(chǎn)路線的下一步加工都是引伸,都要退火一次,但覆銅鋼鋼盂引伸后表面不需特殊處理,而碳素鋼鋼盂則需要進(jìn)行表面磷化,皂化,但也有廠家不經(jīng)處理,直接進(jìn)行二次引伸。由于國內(nèi)在彈殼引伸加工中廣泛采用我國特有的多模引伸技術(shù),所以一次的加工變形量大,像56式彈殼只需引伸兩次即可達(dá)到所需要的高度和壁厚。經(jīng)過引伸加工的鋼盂口部一般不平,且高度較高,一般要把口部多余的部分除去,
方法通常有擠口和切口兩種。擠口一般用在大口徑彈殼上,而56式彈殼口部較薄,適用切口法除去口部余量。切口一般是在切口機(jī)上完成的,目前已經(jīng)有可以同時(shí)切4個(gè)零件的切口機(jī),生產(chǎn)效率很高。切完口的彈殼毛坯還要進(jìn)行打凹和平底,前者初步形成底火室,火臺(tái)及底火室口部圓角,后者最終形成底火室各個(gè)部分的尺寸,并保證一定的精度,同時(shí)還要在彈殼底面壓上相應(yīng)的廠號(hào)、年份等標(biāo)記。由于彈殼底部要有較高強(qiáng)度以承受發(fā)射時(shí)的各種力,打凹與平底后,該部位一般不再退火。沖傳火孔為單獨(dú)工序,一般由專用的沖傳火孔模和沖頭完成,其中沖頭頭部為兩個(gè)細(xì)小的沖針,以便在火臺(tái)旁沖出對(duì)稱的兩個(gè)傳火孔,以提高發(fā)火率。接下來進(jìn)入收口工序。兩種材料的彈殼收口前都須經(jīng)過燒口,即對(duì)引伸加工過的鋼盂口部進(jìn)行退火,在收口時(shí)可以減小變形力,防止產(chǎn)生裂紋。56式彈殼收口采取“拉口”的方法,收口后要進(jìn)行表面處理,防止?jié)櫥菏沟谆鹗覂?nèi)生銹。下一道工序?yàn)辇R口和車底。齊口是去除殼口多余部分,保證彈殼總長,車底是車出抽殼鉤槽。兩者在同一臺(tái)機(jī)床上完成,分別由齊口刀和車底成形刀車削而成。經(jīng)過齊口、車底的彈殼,其尺寸已滿足圖紙要求,至此彈殼的機(jī)械加工全部完成。
接下來要進(jìn)行的是校量,這也是彈殼生產(chǎn)中重要的一道關(guān)口。對(duì)彈殼重要尺寸一般要進(jìn)行100%校量,剔除不合格品,對(duì)于可修復(fù)的超差品,經(jīng)返工、檢驗(yàn)合格后與同批彈殼發(fā)往下道工序。56式彈殼采用遞進(jìn)式校量機(jī)校量,通過機(jī)械放大的原理對(duì)彈殼長短,底緣直徑、火臺(tái)深度、底火宣直徑、底緣厚薄、口部直徑和全形大小等9個(gè)尺寸依次進(jìn)行校量。合格彈殼還需要一道光電檢孔的工序,目的是剔除沒有傳火孔或傳火孔堵塞的彈殼。對(duì)于校量合格者,如果是覆銅鋼彈殼,還要對(duì)彈殼抽殼鉤槽進(jìn)行磷化和涂漆;如果是鋼彈殼,則在磷化后進(jìn)行電泳涂漆。該步驟完成以后即進(jìn)入外觀檢選工序。該工序與彈頭檢選操作方法一樣,也是通過檢選機(jī)帶動(dòng),然后手工檢選。至此彈殼的全部加工方告結(jié)束,但還要對(duì)彈殼的尺寸和射擊性能進(jìn)行全面抽驗(yàn),如果發(fā)現(xiàn)問題,則需加倍復(fù)驗(yàn),驗(yàn)收合格的彈殼才可轉(zhuǎn)入成彈的裝配。經(jīng)過這樣復(fù)雜的生產(chǎn)過程后,僅僅得到了合格的彈頭和彈殼,接著才能進(jìn)行全彈的裝配。
成彈裝配
成彈裝配是槍彈生產(chǎn)過程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié),也是最終決定槍彈質(zhì)量好壞的重要工序,特別是其中涉及火工品和發(fā)射藥的裝配,稍有疏忽,就會(huì)產(chǎn)生大量廢品或造成重大安全事故,因此這一階段的生產(chǎn)需要特別注意質(zhì)量與安全。槍彈裝配一般是在具有抗爆性能的相互隔離的小房間里進(jìn)行的,房間內(nèi)發(fā)射藥和其他火工品不能存放過多,裝配好的槍彈也不能過多積存,要及時(shí)運(yùn)送到下一道工序,機(jī)床必須及時(shí)擦拭,掃除灑落的發(fā)射藥或其他火工品等,以防發(fā)生事故。
國產(chǎn)56式步槍普通彈的裝配過程為:裝底火、校量、點(diǎn)膠、內(nèi)涂口,裝發(fā)射藥和彈頭以及彈頭的緊口等,接下來才是對(duì)槍彈的校量、檢驗(yàn)、密封和檢選。槍彈裝底火一般是在裝底火組合機(jī)床上完成的,這種設(shè)備可以連續(xù)完成裝底火,校量、點(diǎn)膠和內(nèi)涂口工序。裝底火的深度根據(jù)選擇基準(zhǔn)不同而有一定區(qū)別,一種是用彈殼底緣定位,裝底火的精度取決于彈殼底緣加工的精度,另一種是以底火沖和裝底火模具來定位,精度取決于沖頭和模具的精度。相比較而言,后一種方式精度更高,國產(chǎn)56式普通彈即采取后者。底火裝完以后需要對(duì)裝入的深度進(jìn)行校量,剔除裝入過深或過淺的彈殼,校量的方法包括機(jī)械校呈和電校量,前者利用杠桿放大原理,后者則是利用沖頭相對(duì)電磁鐵的位移來校量底火裝入的深度。校量完的彈殼在底火與彈殼之間涂上密封漆,稱為“點(diǎn)膠”,目的是防止槍彈因長期儲(chǔ)存而受潮變質(zhì)?!包c(diǎn)膠”的方式有兩種,一種是在底火表面全部涂漆,另一種只是在底火與底火室接縫處涂漆。前者工藝設(shè)備簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是浪費(fèi)漆液,而且有時(shí)漆會(huì)流至彈殼體部、影響外觀,
另外有時(shí)脫落的漆膜會(huì)堵塞槍械的擊針孔。國產(chǎn)槍彈多使用后一種方式。密封漆一般選用防腐漆、硝基清漆或防腐漆和蟲膠漆的混合物,有時(shí)為區(qū)分彈種還要將漆染成不同的顏色,如同產(chǎn)56式曳光彈底火部分涂綠漆,根據(jù)生產(chǎn)廠家不同普通彈密封漆的成份和顏色也各不相同。“點(diǎn)膠”后的彈殼即被送去內(nèi)涂口,其目的是保證槍彈的密封性,防止水分從彈頭和彈殼的結(jié)合部位滲入,使發(fā)射藥和底火變質(zhì)。內(nèi)涂口的方法是在彈殼口部內(nèi)壁涂上一層特制的、具有一定粘性的瀝青漆,寬約2~4mm。彈頭裝入彈殼時(shí),瀝青漆受到彈頭底部的擠壓,在彈頭底部與彈殼內(nèi)壁四周形成一個(gè)致密的密封圈。內(nèi)涂口后一般要將彈殼晾一段時(shí)間,以使漆膜表面變硬,防止裝藥時(shí)粘掛發(fā)射藥藥粒,同時(shí)又不能完全干透,否則就不能形成完整的密封圈。經(jīng)過以上各工序的彈殼,經(jīng)檢驗(yàn)合格后送往成彈裝配車間。
成彈裝配一般使用槍彈組合裝配機(jī)床,裝配的成彈應(yīng)當(dāng)滿足以下5個(gè)條件:發(fā)射藥性能穩(wěn)定,沒有雜質(zhì),并且能正確地分批使用,裝藥量正確,拔彈力均勻,長度在規(guī)定范圍內(nèi):彈殼和彈頭表面不能有因裝配形成的損傷。槍彈裝配前,先將合格的彈頭和彈殼裝入機(jī)床的貨盤內(nèi),發(fā)射藥過篩后裝入儲(chǔ)藥罐。槍彈裝配時(shí)先裝發(fā)射藥,而且對(duì)發(fā)射藥的裝填量要求很準(zhǔn)確。實(shí)際生產(chǎn)中不可能每發(fā)槍彈都精確稱量好發(fā)射藥后再進(jìn)行裝填,而是根據(jù)體積定量法來確定裝藥量,槍彈裝配機(jī)床上有一個(gè)可以調(diào)節(jié)的滑塊,稱為“藥門”,通過它來增減裝藥體積,進(jìn)而起到調(diào)整裝藥量的作用。該裝置加工精度和表面光潔度都很高,生產(chǎn)過程中還需要經(jīng)常調(diào)整與擦拭。一般從火藥生產(chǎn)運(yùn)來的發(fā)射藥需要通過試裝射擊試驗(yàn),以確定該批藥所需的精確裝藥量,相應(yīng)地調(diào)整機(jī)床上的藥門來保證裝藥量準(zhǔn)確。發(fā)射藥裝好后還要進(jìn)行“探藥”,防止有漏裝或少裝發(fā)射藥的情況發(fā)生。合格后即可送至下一工位裝配彈頭。
裝彈頭一般是在槍彈裝配模內(nèi)由裝彈頭沖完成,有的槍彈為了提高拔彈力還要進(jìn)行“罩口”工序,將彈殼口部卷進(jìn)彈頭緊口溝內(nèi)。56式普通彈是在槍彈裝配模內(nèi)相對(duì)于彈殼口部位置的內(nèi)壁上加工了一個(gè)向內(nèi)的斜面,當(dāng)彈殼進(jìn)入模內(nèi)后,其口部會(huì)在斜面的作用下被壓入彈頭緊口溝內(nèi)。由于槍彈采用內(nèi)涂口后可以提高拔彈力,所以目前槍彈生產(chǎn)制造中有取消彈頭緊口溝和“罩口”工序的趨勢(shì)。
槍彈裝配完畢以后還要對(duì)全彈質(zhì)量和彈形進(jìn)行校量,稱為稱量和合膛。這道工序一般是在稱量合膛機(jī)上完成的,其目的是剔除質(zhì)量及彈形不符合要求的槍彈。56式普通彈在裝配完成后,必須100%進(jìn)行稱量和合膛的檢驗(yàn),剔除的不合格品要及時(shí)銷毀,但對(duì)于廢彈上可利用的零件要分類重新利用。檢驗(yàn)合格的槍彈還要在彈殼口部再涂一圈密封漆,也叫外涂口,以進(jìn)一步提高槍彈的密封性能。對(duì)覆銅鋼殼槍彈來說,密封漆還對(duì)彈殼口部外露的鋼質(zhì)部分起到防銹作用。外涂口不作為一個(gè)單獨(dú)的工序,一般與槍彈稱量合膛機(jī)配合使用,經(jīng)過稱量與合膛的槍彈被送入外涂口裝置,此時(shí)槍彈被帶動(dòng)輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),同的.轉(zhuǎn)動(dòng)的涂口輪將彈殼口部涂上密封漆,然后下一發(fā)槍彈將涂過口的槍彈推到一個(gè)旋轉(zhuǎn)的絲杠上進(jìn)行自然干燥,并送入貨箱。為了提高槍彈表面光潔度,還要經(jīng)過一個(gè)槍彈滾光工序,具體與彈頭和彈殼的滾光類似。至此槍彈的全部加工與裝配工作才完成,然后進(jìn)行外觀檢選,與前述彈頭、彈殼外觀檢選相同,也是靠人工操作,但檢驗(yàn)要相對(duì)嚴(yán)格一些。經(jīng)過檢選和剔除,將生產(chǎn)出的成品彈分成4大類:(1)良品,即合格品,(2)可修復(fù)品,修復(fù)后一同發(fā)往同批槍彈進(jìn)行包裝:(3)超差品,弊病程度超過樣本允許范圍,但仍可使用,不過一般情況下不得作為戰(zhàn)斗用彈;(4)廢品,一般拆開后回收發(fā)射藥和可用的零件(如彈頭等),不能利用的則積存到一定量以后銷毀。經(jīng)過檢選這道最后關(guān)口,一顆閃閃發(fā)光的全新槍彈就這樣誕生了。而《戰(zhàn)爭(zhēng)之王》里關(guān)于這一環(huán)節(jié)是寫意性質(zhì)的,連手套與口罩都沒有戴的工人隨意拾起傳送帶上的槍彈,這顯然是違反操作規(guī)程的,而且片中檢驗(yàn)者也只挑選了幾枚槍彈檢驗(yàn),這就更不合理,因?yàn)橥庥^檢選和稱量、合膛工序一樣,必須是100%進(jìn)行的。
包裝和驗(yàn)收
槍彈包裝是槍彈出廠前的最后一道工序,雖然這與槍彈制造本身沒有太大的關(guān)系,但對(duì)槍彈的長期儲(chǔ)存性能以及運(yùn)輸、使用的方便性有很大影響,所以決不能等閑視之。56式槍彈和其他國產(chǎn)軍用槍彈一樣,通常采用鐵皮匣加木箱的包裝方式,每個(gè)木箱內(nèi)裝兩個(gè)鐵匣。我國生產(chǎn)的56式普通彈分為帶橋夾的與不帶橋夾的兩種,帶橋夾的是將槍彈裝在10發(fā)橋夾上,再以牛皮紙包裝成30發(fā)一包,然后裝入鐵匣,每匣550發(fā),每箱1100發(fā),不帶橋央的是將槍彈每20發(fā)或25發(fā)分裝成一個(gè)紙包,再裝入鐵匣,每鐵匣720發(fā),每箱1440發(fā)。包裝槍彈的鐵匣一般用0.5mm厚的鍍鋅薄鋼板以雙層咬合工藝制成,早期的鐵匣開啟時(shí)必需用隨附的“鑰匙”,較為不便,后期鐵匣開啟方法則有多種改進(jìn)。槍彈包裝木箱用木材和膠合板(早期的全部用木材)以突筍咬合成型,再加鋼釘固定,箱體表面印字,內(nèi)容包括槍彈型號(hào)、名稱、材料、數(shù)量,發(fā)射藥批次、毛重等等。裝箱后槍彈的包裝工序全部完成。而像《戰(zhàn)爭(zhēng)之工》那樣把槍彈全部散放在木箱內(nèi)的做法顯然是下科學(xué)的,因?yàn)闃審椣嗷ラg的摩擦和磕碰會(huì)將彈殼表面的防銹材料磨掉,容易銹蝕,或者造成彈殼變形和彈頭松動(dòng),同時(shí)也不利于防潮和長期儲(chǔ)存。
雖然此時(shí)槍彈的生產(chǎn)和包裝都已完成,但這并不代表它們就可以立即出廠。出廠前還必須拿到“通行證”,那就是山駐廠軍代表最后對(duì)槍彈的所有相關(guān)性能進(jìn)行全面驗(yàn)收。一般根據(jù)批次和數(shù)量來確定抽驗(yàn)的數(shù)量,其內(nèi)容很多,通常包括外觀驗(yàn)收、尺寸和重量的檢驗(yàn)、拔彈力、裝藥量、槍彈密封性、涂漆鋼彈殼漆膜完整性質(zhì)量檢驗(yàn)、槍彈震動(dòng)試驗(yàn)、槍彈射擊試驗(yàn),后者又包括彈頭初速、最大膛壓、槍彈的射擊精度、彈頭破裂試驗(yàn)等,對(duì)特種彈頭還要進(jìn)行穿甲、燃燒、曳光等性能的測(cè)定,以及測(cè)定彈殼強(qiáng)度、槍械動(dòng)作靈活性和對(duì)包裝質(zhì)量的檢驗(yàn)。通過全部檢驗(yàn)以后,槍彈的整個(gè)生產(chǎn)過程才算真正意義上的結(jié)束,可以出廠并發(fā)往訂貨單位,去完成它們最終的宿命。
結(jié)語
通過以上介紹,相信讀者已對(duì)軍用槍彈的生產(chǎn)過程有了全新的認(rèn)識(shí)。不過這里介紹的僅僅是槍彈大家族中最平淡無奇的普通彈,工藝流程也并非全貌,只是其中最主要的一部分。對(duì)于某些特種彈的生產(chǎn)過程,本文未涉及,但可以肯定的是,其工藝比上面所介紹的更加復(fù)雜。
編輯/黃俊