彈匣加工與退殼

王洋+李宏飛+劉洪亮+趙奐強

在上一節(jié)中，筆者已經(jīng)對槍械的供彈機構做過介紹，本節(jié)中將繼續(xù)介紹彈匣的加工，以及槍械的退殼機構。

彈匣的加工

彈鏈、彈匣等供彈具（容彈具）大多為金屬沖壓制成，便于大規(guī)模量產，制造成本很低。但這些廉價、易于制造的沖壓制品，其本身并不簡單，而是有相當技術含量的“高端”產品——在任何行業(yè)中，想要降低大宗產品的造價，都是一件十分困難的事情，其所需的技術和設備要求，常常會超出人們的想像。

槍械行業(yè)同樣如此，金屬沖壓彈匣就是一個典型的例子。作為最常見的供彈具，彈匣看似廉價、不值錢，但背后的生產過程卻“簡約而不簡單”。為此，筆者以克羅地亞生產30發(fā)容彈量的AK步槍金屬沖壓彈匣為例，簡單介紹下彈匣的生產過程。

我們先大致了解下彈匣“長什么樣”（注：AK彈匣由彈匣本體、托彈板、輸彈簧、彈匣底板、輸彈簧襯板組成，本文只介紹彈匣本體的加工）。AK的彈匣約為兩頭開口的不完全空心體，也可以理解為一個彎曲的、兩邊開口的紙盒。彈匣的一端安裝有4個額外的加強片，用以強化彈匣抱彈口強度、輔助彈匣的定位。雖然兩邊開口，但彈匣大致還是一個壁厚較薄，不適合挖空的封閉體，可以像折紙一樣把彈匣“折”出來，也就是所謂的沖壓加工?！罢邸背鰪椣坏姆绞蕉喾N多樣，克羅地亞人選擇將彈匣一分為二加工，再焊接在一起。

既然是“折紙”，那么彈匣加工的第一步就是“剪紙”，把彈匣大致輪廓從鋼板上“剪切”下來。AK彈匣雖然是薄壁結構，但鋼板不是紙板，手工剪裁費時費力，精度還差。因此，裁剪是依靠機器自動完成的。

此時裁剪下來的物體只是一個薄鐵片，還不能稱之為彈匣。那么第二步就是將薄鐵片兩邊折彎，構成彈匣的二分之一形狀。具體是工人把裁剪下的薄鐵片安置在模具上，機器自動下壓，將彈匣折彎，工人再把折彎后的彈匣取下，繼續(xù)下一個薄鐵片的折彎過程，所謂的人工操作僅此而已。

第三步是焊接，把兩個二分之一彈匣焊接在一起。工人負責把兩個二分之一彈匣在機器上拼在一起后，機器就會自動焊接。這一步?jīng)]有個人技術含量。

第四步是人工對焊接后的彈匣進行打磨，主要打磨彈匣后部的凸棱，較依賴工人的經(jīng)驗。打磨的程度由工人個人判斷。當彈匣打磨完成后，進行下一步加工。

第五步就是焊接位于彈匣頂部的兩個加強片。AK的彈匣共有4片加強片，其中兩片像“貼膏藥”一樣焊接在彈匣頂部左右兩端，用以強化彈匣抱彈口。另外兩片安裝在彈匣前后兩端，是彈匣安裝在槍械上的前后定位，克羅地亞人只展示了這兩片加強片的連接過程。額外增加的加強片屬于局部加強的一種，可以適當降低彈匣本身的強度，即彈匣所用沖壓鋼板的厚度可以變薄，減小加工難度。此外，難以沖壓加工制造的部分，可以用加強片“添磚加瓦”的形式解決。

彈匣的口部是一個重要部分，相關的尺寸馬虎不得。因此，焊接加強片就成了一個細活，多由機器完成，以保證較高的定位和加工精度。工人主要負責將彈匣本體和加強片安置在機器上，機器自動對準位置焊接。在焊接過程中，焊接的工人小哥嚼著口香糖就完成了操作，雖然有違規(guī)的嫌疑，但也證明了這步工序對工人的要求不高。

此時，彈匣已經(jīng)“組裝”完畢，第六步就是把彈匣送入CNC（數(shù)控機床）中進行精加工。盡管此前的加工過程已經(jīng)高度自動化，但無論是沖壓還是焊接，都是一種低精度加工，由于此前的加工已經(jīng)基本保證了彈匣的尺寸， CNC只需要對其略做修補即可，顯著提高了加工效率，畢竟對于彈匣這種薄壁件來說，CNC加工的速度遠遠不如沖壓和焊接。

沖壓、焊接、機加后的彈匣還有相當多的毛刺，需要對彈匣進行打磨和拋光。不同于一般人想像的手工拋光，克羅地亞拋光彈匣的過程也是高度自動化的。工人把彈匣投入到填滿石英砂的震動拋光機上，彈匣像炒菜一樣被拋光機混著石英砂上下翻滾，有效打磨了彈匣內壁，效率極高。

打磨拋光完畢后的彈匣就可以進行檢測了，這也是彈匣加工的第八步。彈匣是薄壁件，易變形，因此對彈匣進行檢驗十分重要。對于彈匣和槍身的裝配，克羅地亞人準備了3個半成品槍身和一個專用的、和槍身相似的檢測工具，工人把每一個彈匣在半成品槍身和專用檢測工具上依次安裝、卸下，以驗證安裝是否能夠正常進行，每個半成品槍身達到30 000次檢測后就會更換。

此外，克羅地亞人還展示了對彈匣抱彈口前后加強片尺寸的檢驗。他們先把彈匣套在一個特制的內模具上，這個內模具可以定位彈匣，也可以粗略檢驗彈匣的抱彈口尺寸，同時還是后續(xù)檢驗彈匣抱彈口前后尺寸的平臺。之后，克羅地亞人再用一個特制的工具進行檢驗。特制工具“長相”十分有趣，它分為左右兩瓣，可以拉開或合緊。把特制工具卡在彈匣上，讓工具的左半瓣貼緊彈匣，再從右到左猛然合緊工具，如果左瓣向左移動，意味著彈匣前后加強片之間的距離小于兩瓣工具合到最緊時的距離，工具的右瓣撞擊了左瓣，這時候的彈匣就是不合格的。如果彈匣是合格的，彈匣前后加強片之間的距離大于或者等于兩瓣工具合到最緊時的距離，右瓣就撞不到左瓣，特制工具只會夾緊彈匣，而左瓣并不會向左移動，從而證明彈匣距離合格。這種工具大大降低了檢測的難度，盡管工具本身的邏輯略微復雜，但實際操作簡單，是一個聰明的發(fā)明。

彈匣的檢驗步驟不止于此，但克羅地亞人只展示了這么多。當檢測完成后，彈匣會被送去熱處理和表面處理，彈匣外表也從亮銀色變?yōu)楹谏?，這就是彈匣加工的最后一步了。之后工人會對彈匣做大致檢查，在剔除明顯的殘次品后，就可以打包出廠了。

縱觀克羅地亞加工AK彈匣的過程，專用的機器和模具占了相當大的比重，檢驗過程中也有大量的特制工具存在，工人的個人能力很難得到體現(xiàn)。彈匣的加工體現(xiàn)出了沖壓加工的特點——高度依賴專用機器。沖壓加工能夠低成本地大規(guī)模量產，甚至可以讓婦孺加工出合格的產品，這些為人稱道的優(yōu)點正是這些專用設備所帶來的。

沖壓加工的產品是廉價的，但沖壓本身卻成本高昂。其相應的機器、模具、檢驗工具的研制、改裝費用是一個天文數(shù)字，這些都是一個小國家難以承受的。歸根到底，沖壓是大國的工具，彈匣低成本的大規(guī)模生產是一個國家“精打細算”，更是雄厚實力的體現(xiàn)。

退殼

退殼機構和供彈機構并列，一個負責抽出彈殼，一個負責送彈入膛，都是槍械中的重要機構。盡管地位相當，但和供彈機構相比，退殼機構已經(jīng)是一個“小”機構，其分類十分有限。

這并不是退殼機構不夠重要，相反，它是最容易引起槍械故障的機構之一。頻發(fā)的故障導致了退殼機構之間的激烈“競爭”，在經(jīng)歷多年的優(yōu)勝劣汰后，最終獲得競爭勝利的退殼機構變得高度統(tǒng)一，這直接導致了目前退殼機構種類匱乏。

如同供彈機構分為輸彈和進彈兩部分一樣，退殼機構也分為抽殼和拋殼兩部分。抽殼機構負責將彈殼/槍彈從彈膛內抽出，拋殼機構負責傳遞給彈殼一個側向的力，使得彈殼從一側拋出。不同時期出版的書籍、教材對抽、拋殼機構的介紹有一定差異。在此，筆者對其做一整理。

抽殼機構

抽殼機構負責把彈殼從彈膛內抽出，主要工作部件為抽殼鉤，其上有溝槽，用來勾住槍彈的底緣/底槽。當抽殼鉤勾住槍彈的底緣/底槽后，隨著槍機向后運動，安裝在槍機上的抽殼鉤拉動彈殼向后，完成抽殼過程。

抽殼鉤可以分為彈性和剛性兩大類。彈性抽殼鉤帶有彈簧，本身可以轉動或者平動。當抽殼鉤勾住彈殼底緣/底槽時，會繞著回轉軸心轉動或者沿著滑槽平動，再（在彈簧作用下）扣入彈底緣/底槽，從而抱住彈殼，其結構形式和門鎖十分類似。剛性抽殼鉤不依靠彈簧，而是依靠自身的變形來扣入彈底，這種扣合方式在金屬文具盒上有廣泛應用。

就像金屬文具盒用多了會合不緊、合不上一樣，剛性抽殼鉤的壽命很成問題。從設計的角度考慮，抽殼鉤是易損件，其工作頻率高，本身受到的撞擊大，壽命很難保證。而剛性抽殼鉤依靠自身變形抱住彈殼，巨大而反復的變形是金屬的“殺手”，很容易提前終結金屬產品的壽命，因此剛性抽殼鉤普遍壽命不長，多用于射速較低、手動退殼的非自動槍械上。

而彈性抽殼鉤因為可以利用彈簧簧力運動，本身不變形，因此壽命更好，其抽殼動作一致、可靠性高，普遍應用于射速較高的自動和半自動武器之中。彈性抽殼鉤按照運動方式分為回轉式、平移式、偏轉式三種。

回轉式抽殼鉤是現(xiàn)在槍械中最為常見的抽殼鉤，典型特征就是抽殼鉤上有回轉軸，這種機構結構簡單，體積小巧，是抽殼鉤中的主流，幾乎所有的步槍都是回轉式抽殼鉤。而平移式抽殼鉤較為少見，在我國的12.7毫米高射機槍上有部分應用。偏轉式抽殼鉤既有平動，也有轉動，這種混合運動的原理常見于手槍的抽殼機構設計中。

對于自動武器來說，在抽殼過程中，彈膛內往往還會有一定的壓力和高溫，導致槍彈彈殼膨脹、緊貼彈膛，大幅度增加彈殼和彈膛之間存在的摩擦力。再加上彈殼質量帶來的慣性力，整個抽殼過程中不可避免地存在相當大的抽殼阻力。槍械一方面要想盡辦法降低抽殼阻力，另一方面要對抽殼鉤做結構優(yōu)化，以防止抽殼鉤在抽殼阻力作用下“脫鉤”，造成槍械故障。

防止抽殼鉤脫鉤的“技巧”有很多，其中的一個就是讓抽殼鉤“越抱越緊”。以邏輯較為簡單的回轉式抽殼鉤為例，抽殼鉤的鉤齒必須位于其回轉軸之內（槍機/槍彈中心為內，四周為外）。鉤齒在拉動彈殼時，受到作用在鉤齒上的抽殼阻力，鉤齒被迫繞著回轉軸轉動。如果鉤齒位于回轉軸之外，那么抽殼阻力所產生的力矩會迫使抽殼鉤翻開，導致抽殼鉤脫離彈殼，造成抽殼失敗。如果鉤齒位于回轉軸之內，那么產生的力矩就使抽殼鉤向彈殼轉動，達到“越抱越緊”的效果，進而大幅度避免抽殼鉤脫鉤現(xiàn)象的發(fā)生。

拋殼機構

一般而言，拋殼動作發(fā)生在抽殼動作之后——要“等到”抽殼機構把彈殼或整彈拉出彈膛后，再把彈殼“彈”出槍外。簡單地說賦予彈殼一個側向力。如果說抽殼過程是用線（抽殼鉤）拉著一個彈殼向后走的話，那么拋殼過程就是從彈殼側面踢上一腳，讓它掙脫線的束縛（脫離抽殼鉤、人為設計的脫鉤）向側面飛走。

拋殼機構可以分為頂殼式、擠殼式、碰殼式、打殼式4種形式，其對應機構被稱為拋殼挺。4種拋殼機構中，后3種已經(jīng)被淘汰，頂殼式是現(xiàn)存的拋殼方式。在頂殼式中，抽殼鉤拉動彈殼走向拋殼挺，拋殼挺頂槍彈底面將彈殼拋出。運動是相對的，彈殼向拋殼挺運動，也可以看作是拋殼挺向彈殼運動。拋殼挺在接觸彈殼底面時并撞擊，頂出彈殼，故名為頂殼式。

頂殼式拋殼機構的拋殼挺又可以分為彈性拋殼挺和剛性拋殼挺。剛性拋殼挺的名字經(jīng)常讓人誤以為它完全固定不動。在絕大多數(shù)槍械，比如AK步槍上，剛性拋殼挺是固定不動的，但在像MP5這樣的槍械上，也可以轉動或者平動，筆者在后文會舉例說明。

剛性拋殼挺的本質特征是，只有當彈殼被抽殼鉤拉到拋殼位置后，拋殼挺才會和彈殼尾部接觸、碰撞，完成拋殼過程。而彈性拋殼挺則相反，它在抽殼、甚至是推彈過程中，就已經(jīng)和彈殼尾端作用了。換句話說，彈性拋殼挺全程都在給彈殼/槍彈施加反轉力矩，但彈殼/槍彈受彈膛、節(jié)套等零部件約束無法拋出；當彈殼被抽殼鉤拉動，脫離節(jié)套和彈膛的約束后，就會被彈性拋殼挺拋出。

在槍內無彈時，彈性拋殼挺凸出于槍機表面，十分顯眼，有相當高的辨識度。當槍機開始復進推彈后，彈性拋殼挺和彈殼/槍彈接觸，并被下壓，進而壓縮拋殼挺簧，簧力反向賦予彈殼翻轉力矩。換而言之，采用彈性拋殼挺的槍械，槍彈在進彈時，還要壓縮彈性拋殼挺簧，由于彈性拋殼挺簧通常剛度較大（即彈簧比較“硬”），因此這個過程不可避免地要損失能量，對可靠性有輕微的影響。但彈性拋殼挺結構簡單，體積小巧，可以顯著降低槍械的設計難度，因此也有相當程度的應用。在歐美槍械中，包括M16、AUG、G36、FN SCAR等槍械都采用彈性拋殼挺。

剛性拋殼挺則相反，它位于機匣后方，槍彈只有被抽殼鉤拉到拋殼位置時才會和拋殼挺接觸。換句話說，剛性拋殼挺對于閉鎖、進彈毫無影響，但體積往往較大，無法布置在槍機和槍機框上，只能安置在機匣上。而機匣還要布置槍機和槍機框運動的導軌，是一個“擁擠”的場所，就像槍械中的高速公路，剛性拋殼挺貌似高速路中間的攔路樁。為了讓開它，采用剛性拋殼挺的槍械，槍機和槍機框上必須挖出讓位槽，從而大大降低了槍機、槍機框的強度，增加了設計難度。

但剛性拋殼的優(yōu)點也很明顯，除了不影響閉鎖、進彈，拋殼效果相當穩(wěn)定。而彈性拋殼挺的彈簧因反復受到?jīng)_擊，壽命很成問題，一旦簧力發(fā)生衰減，就會或多或少影響拋殼的可靠性。因此剛性拋殼可靠性高，在AK、FNC、SG550、我國的95式等步槍上都有采用。MP5沖鋒槍上受制于結構，無法在槍機上設計拋殼挺讓位槽，也采用了可以轉動的剛性拋殼挺作為一種折中方案。

至于擠殼式、碰殼式、打殼式3種拋殼方式，它們都是被淘汰的拋殼方式，在一些老式槍械上有過極少量應用。如擠殼式常見于馬克沁風格的機槍上。這種槍機上有一根很長的滑槽，負責從彈鏈中取槍彈，槍彈在壓彈臂作用下沿著滑槽下降的過程中，把上一發(fā)槍彈的彈殼“擠”出滑槽，實現(xiàn)拋殼。因此，采用擠殼式拋殼的槍械，無一例外全部都是下拋殼，即彈殼從槍械底部掉出。擠殼式拋殼體積巨大，且最后一發(fā)槍彈的彈殼無法排出，需要設計額外機構，故而被淘汰出局。

碰殼式也被稱作撥殼式拋殼機構，設計很有特點，有一個專用的撥臂，撥臂撥動彈殼底緣/底槽，使彈殼向后運動，起到抽殼作用。槍機匣內還設計有退殼面，槍彈被撥到退殼面上，再彈出槍外，達到拋殼目的。這個過程很像是掃地，撥臂是掃帚，退殼面是簸箕，而彈殼則是垃圾。這種退殼機構的缺點是工作不夠穩(wěn)定，體積龐大，在丹麥的麥德森輕機槍上有過應用。

打殼式也是一個小眾的拋殼方式，它和可以轉動的剛性拋殼挺很像，不同的是，剛性拋殼挺“頂”彈殼的底面，而打殼式直接打擊彈殼的側壁，拋出彈殼。這種拋殼機構體積較大，且暴露在機匣外壁，不便于保養(yǎng)。日本的96/99式輕機槍上采用過這種拋殼機構。

退殼實例

MP5沖鋒槍采用半自由槍機式自動方式，滾柱閉鎖式閉鎖機構。由于采用了滾柱閉鎖，其槍機不便開讓位槽，因此采用可以轉動的剛性拋殼挺，再配合常用的回轉式抽殼鉤進行退殼。在推彈過程中，隨著槍彈入膛，抽殼鉤越過并鉤住槍彈底緣/底槽。在后坐過程中，抽殼鉤拉動彈殼向后，槍機在后坐過程中壓倒拋殼挺后端，拋殼挺前端隨之上抬，轉動到拋殼位置。隨著抽殼鉤繼續(xù)向后，彈殼底面和拋殼挺接觸，彈殼從拋殼窗中被拋出槍外，拋殼過程完成。

退殼機構的理論機構并不復雜，但卻造成了槍械中最多的故障，可謂是典型的“故障大戶”。在下一節(jié)中，筆者將會介紹槍械的發(fā)射機構與擊發(fā)機構，敬請各位讀者期待。