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弹药筒壳体和用于结合多部分式弹药筒壳体的基底件和壳体护套的方法和工具

文献发布时间:2024-01-17 01:17:49


弹药筒壳体和用于结合多部分式弹药筒壳体的基底件和壳体护套的方法和工具

技术领域

本发明涉及一种用于弹药的多件式弹药筒壳体以及弹药。此外,本发明涉及用于结合多部分式弹药筒壳体的基底件和壳体护套的方法和工具。

背景技术

多部分式弹药筒壳体原理上是已知的,并且被至少细分成面向火帽的基底件以及牢固地连接至基底件的壳体护套。然而,已经证明用于结合基底件和壳体护套的已知方法是可改进的,特别是对于大量生产和自动化而言。

例如,FR 1113479公开了一种3件式弹药筒壳体,该3件式弹药筒壳体包括基底件、壳体护套和紧固件。FR 1113479提出了两种不同的方式来将基底件和壳体护套紧固在一起。一个实施例提供了当壳体护套插入基底件中时紧固部分在壳体护套的纵向方向上的内部上的插入,这导致面向基底件的壳体护套的开口端区段的径向膨胀。壳体护套的开口端区段的径向膨胀导致径向向外突出的闩锁突出部接合在设置在基底件的内壁中的凹部中,使得壳体护套和基底件彼此紧固。在可替代实施例中,基底件和壳体护套由具有漏斗形边界壁的径向外部基底件固定,该漏斗形边界壁沿壳体护套的方向变宽。为了紧固基底件和壳体护套,使边界壁径向向内变形,直到边界壁具有圆柱形状。这伴随着容纳在基底件中的壳体护套的开口端区段的变形,使得设置在开口端区段上的径向向内延伸的闩锁突出部可闩锁至设置在位于径向向内的紧固部分中的径向凹槽中。同时,还形成了紧固部件到基底件的紧固。在FR1113479处,已经证明弹药筒壳体套筒的复杂制造是不利的。一方面,需要附加的紧固部分来实现基底件与壳体护套之间的紧固。对于另一方面,用于形状配合或压配合的底切特征必须被预制。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点,特别是创造一种多部分式弹药筒壳体,该多部分式弹药筒壳体可以被简单且廉价地制造并且还特别适合于大量和/或自动化生产。

该目的通过独立权利要求的目的来解决。

据此,提供了一种用于弹药的弹药筒壳体。例如,弹药具有的口径在4.6至12.7的范围内。弹药,也称为弹药筒,通常包括以下部件:弹药筒壳体;用于点燃推进剂粉末的火帽;作为能量载体的推进剂装料;以及待从枪械发射的射弹。多部分式弹药筒壳体总体上包括至少面向火帽的火帽基底以及固定地连接到火帽基底的壳体护套。

根据本发明的弹药筒壳体包括用于接纳射弹的旋转壳体护套以及用于接纳火帽和壳体护套的环形基底件。基底件可包括中心凹部,壳体护套部分地容纳在中心凹部中。当壳体护套和基底件彼此附接时,壳体护套的外表面抵接基底件的内表面,特别是凹部。基底件可以限定旋转轴线。

基底件的套筒壳体侧环形壁相对于其旋转轴线至少部分地是锥形的。此外,壳体护套的基底件侧保持区段在形状上相对于锥形环形壁适配,使得保持区段至少部分地接合在环形壁后面,以用于将壳体护套和基底件紧固至彼此,并且防止基底件和壳体护套在旋转轴线的方向上和/或在扭转的方向上彼此隔开。根据本发明,锥形环壁和保持区段是通过基底件、并且特别是壳体护套的塑性变形形成的。塑性变形可以通过从径向外部施加力(特别是通过挤压)来实现。以此方式,产生了特别简单且便宜的弹药筒壳体。特别地,可以此方式实现基底件与壳体护套之间的形状配合和/或压配合。基底件的塑性变形可引起基底件与壳体护套之间的互锁,特别是使得壳体护套保持在基底件中,和/或避免壳体护套与基底件之间的轴向的和/或旋转的相对移动。根据本发明实现壳体护套与基底件之间的紧固的进一步优点是当枪械发射弹药时加强了壳体护套与基底件之间的紧固。例如,可以伴随更广泛的塑性变形,这加强了钩挂或接合结构。换言之,在根据本发明的弹药筒壳体中,通过执行变形功,基底件和壳体护套的力锁定和/或形状锁定紧固是可能的。壳体护套和基底件都不需要另外引入的和/或预加工的紧固和/或挂钩结构。通过凹部内壁朝向壳体护套渐缩的事实,可以理解,凹部的自由或开放的开口横截面减小。换言之,内壁可以相对于旋转中心轴线倾斜。基底件的塑性变形可以例如在该流动结构中展示。此外,根据本发明,提供了特别好的气密性,当发射弹药时并且对于所产生的气体压力,该气密性是必要的。

在根据本发明的弹药筒壳体的示例性实施例中,环形壁发生塑性变形,使得基底件形成底切特征并且壳体护套变形(特别是塑性变形)以形成底切。例如,底切特征的形成可以由于基底件的塑性变形而与底切特征的形成同时发生。根据示例性另一实施例,底切是与底切特征处于紧固接合的。可替代地或附加地,底切可以被至少部分地形状配合到底切特征。此外,具有底切特征的基底件的内壁可以与具有底切的壳体护套的外壁接触,特别是彼此全表面抵接。例如,壳体护套的外轮廓至少在底切特征或底切的区域中遵循基底件的由内壁限定的内轮廓。此外,甚至当轴向观察超过底切特征或底切时,壳体护套的外轮廓也可以遵循基底件的内轮廓,特别地,基底件和壳体护套可以具有面向彼此并且特别是在它们的整个表面上彼此接触的支撑肩部。变形的壳体护套可以建立变形回复力来抵抗伴随底切变形的变形,这通过力配合/形状配合来增强基底件与壳体护套的紧固。变形回复力可以引起基底件与壳体护套附加的、特别是径向指向的压在一起。

在本发明的另一示例性实施例中,基底件包括背向壳体护套的壳体区段和邻接壳体区段的弯曲翼。弯曲翼可以与壳体区段制成一体件。弯曲翼可包括形成底切特征的环形壁,或者在内部由环形壁径向地界定。换言之,可通过弯曲翼的塑性变形(特别是弯曲)实现基底件和壳体护套彼此的附接。壳体区段可具有通向中心凹部中的中心贯通开口。

根据本发明的弹药筒壳体的示例性进一步改进,弯曲翼经由枢转耦接件和/或预定折叠点连接到壳体区段。例如,枢转耦接件和/或预定折叠点布置成当从外部对弯曲翼施加力时使弯曲翼相对于壳体区段弯曲,使得弯曲翼可径向向内弯曲以形成底切特征。根据示例性的进一步改进,弯曲翼、枢转耦接件和/或预定折叠点以及壳体区段由单件制成。可替代地或附加地,枢转耦接件可实现为薄膜铰链。例如,薄膜铰链的特征在于具有比相邻的壳体区段或相邻的弯曲翼更小的壁厚。

在本发明的示例性实施例中,壳体护套包括中空圆柱形区段以及相对于圆柱形区段在横截面上渐缩的相邻颈部区段。通常,壳体护套沿着其整体长度可以具有大体上恒定的或渐缩的壁厚。壁厚可以是薄壁的,特别显著地小于其纵向尺寸。颈部区段可以在其面向基底件的下侧上至少部分地封闭。例如,颈部区段具有薄壁的平基底壁,该薄壁的平基底壁由用于基底区域的至少30%、特别是至少40%或至少50%的固体材料构成。因此,在横截面中,壳体护套可以大体上为U形。此外,可以为基底提供起爆孔、相应地部分地开放的加强肋等。

根据本发明的弹药筒壳体的另一示例性实施例,壳体护套包括中空圆柱区段和颈部区段,颈部区段邻接圆柱区段并且相对于圆柱区段在横截面上渐缩。颈部区段可具有用于基底件(特别是其弯曲翼)的支撑肩部,该支撑肩部至少也径向地延伸。支撑肩部可以附加地具有轴向延伸部件。支撑肩部可以通向锥形区段,该锥形区段朝基底件的方向在截面上变宽。例如,锥形区段包括底切。具体地,锥形区段的截面可以具有截头锥形形状。换言之,可以通过变形产生锥形区段。弯曲翼的塑性变形、特别是径向向内弯曲引起壳体护套在其颈部区段的变形,使得形成底切。弯曲翼可以被设计和/或设置成使得在径向向内的弯曲期间,弯曲翼与壳体护套的邻接支撑肩部的区段发生接触并且引起支撑肩部的变形。该区段可以例如是圆柱形的或已经具有某种锥形形状,其可由于弯曲翼施加的力而进一步增强。

总体上,本发明的优点是易于制造弹药筒壳体,因此该弹药筒壳体非常适合于大量和/或自动化生产。根据本发明的概念,紧固壳体护套和基底件所需的功和/或结构特征可以在两个部件结合在一起期间完全产生,即,通过基底件内壁的塑性变形,以及特别地,壳体护套的与基底件内壁相关联和/或面向基底件内壁的区段的伴随变形。

根据可与前述方面和示例性实施例组合的本发明的另一方面,提供了用于弹药的弹药筒壳体。弹药,也称为弹药筒,通常包括以下部件:弹药筒壳体;用于点燃推进剂粉末的火帽;作为能量载体的推进剂装料;以及待从枪械发射的射弹。多部分式弹药筒壳体通常包括至少基底件和壳体护套,基底件面向火帽,壳体护套固定地连接到基底件。

根据本发明的弹药筒壳体包括用于接纳火帽的环形基底件以及用于接纳射弹的旋转成形的壳体护套。根据本发明的这个方面,基底件是通过变形、特别是非切削变形、冲压或切削制造的。应当理解,还可能需要进一步的制造步骤。在任何情况下,用于产生基底件的内和/或外几何形状的至少一个制造步骤可以通过冲压来执行。本发明克服了普遍偏见:由于高制造公差,冲压不适合于弹药技术领域,特别是在弹药筒壳体的制造中,尤其是用于弹药筒壳体的基底件。本发明的发明人现在已经能够克服这种偏见并且通过冲压制造基底件。结果,可以显著提高制造效率。特别地,可以大大改善制造性能,使得可以显著降低制造成本,特别地降低约30%。因此,弹药筒壳体的制造明显更适合于大量的和/或自动化生产。

在根据本发明的弹药筒壳体的示例性实施例中,基底件包括环形护套和延伸穿过该护套的通孔,具体是用于火帽的接纳孔,该通孔是至少部分地通过冲压来产生的。换言之,基底件的内几何形状可以至少部分地通过冲压来产生。

在本发明的另一示例性实施例中,在冲压之后通过冷成形(特别是通过向后挤出)形成在壳体护套的侧部上的船头区段,该船头区段具有用于接纳壳体护套的凹部。可替代地或附加地,在冲压之后通过冷成形(特别是通过向后挤出)形成在火帽的侧部上的船尾区段,该船尾区段具有用于在接纳火帽的开口。例如,基底件的内部几何形状、特别是限定通孔的壁的内部几何形状是在没有任何后处理步骤的情况下产生的。

根据与前述方面和示例性实施例能够组合的本发明的另一方面,提供了一种用于弹药的弹药筒壳体。弹药,也称为弹药筒,通常包括以下部件:弹药筒壳体;用于点燃推进剂粉末的火帽;作为能量载体的推进剂装料;以及待从枪械发射的射弹。多部分式弹药筒壳体通常包括至少基底件和壳体护套,基底件面向火帽,壳体护套固定地连接到基底件。

根据本发明的弹药筒壳体包括用于接纳火帽的环形基底件和用于接纳射弹的旋转成形的壳体护套。壳体护套包括周向护套和面向基底件的至少部分封闭的基底。该基底可以是大体上完全封闭的,其中大体上完全封闭的应理解为提供用于该火帽的点火孔孔口。

此外,壳体护套和基底件通过基底件的塑性变形而彼此附接,并且特别地,壳体护套也变形。壳体护套的封闭基底允许弹药筒壳体容易制造,特别是壳体护套和基底件容易结合。因为基底是封闭的,所以当使基底件塑性变形,并且特别地也使壳体护套塑性变形时,不必使用冲压机等来提供反作用力。经由壳体护套的封闭结构实现反作用力。首先,当通过冲压生产基底件时,产生了进一步的优点。由于基础件的后续塑性变形,在冲压期间的与产生相关的公差被补偿或者是不相关的,因为在冲压期间产生的基础件的尺寸是不重要的。

在本发明的示例性实施例中,基底包括薄壁的平壁。该壁的面积的至少30%、并且更具体地至少40%或至少50%包括固体材料。

根据与前述方面和示例性实施例能够组合的本发明的另一方面,提供了弹药。根据本发明的弹药包括根据本发明的弹药筒壳体以及火帽和/或射弹,弹药筒壳体可以根据先前描述的方面或示例性实施例中的任一者来形成,火帽接纳在基底件中,射弹接纳在壳体护套中。

根据与前述方面和示例性实施例能够组合的本发明的另一方面,提供一种连接多部分式弹药筒壳体的基底件和壳体护套的方法,特别是根据前述方面和/或示例性实施例中任一项的方法。关于根据本发明的弹药筒壳体的解释类似地并相应地应用于根据本发明的结合方法。弹药,也称为弹药筒,通常包括以下部件:弹药筒壳体;用于点燃推进剂粉末的火帽;作为能量载体的推进剂装料;以及待从枪械发射的射弹。多部分式弹药筒壳体通常包括至少基底件和壳体护套,基底件面向火帽,壳体护套固定地连接到基底件。

根据本发明的方法,基底件和壳体护套被可伸缩地推入到彼此中或推入到彼此中。基底件和壳体护套可以相对于彼此被定尺寸成使得存在过盈配合。根据本发明,基底件和壳体护套随后塑性变形,使得壳体护套和基底件彼此前后接合,从而防止基底件和壳体护套在插入方向和/或旋转方向上彼此隔开。根据该工艺,能够以特别简单且成本有效的方式生产弹药筒壳体。具体地,以此方式可以容易地实现基底件与壳体护套之间的形状配合和/或压配合。基底件的塑性变形可引起基底件与壳体护套之间的互锁,特别是使得壳体护套保持在基底件中,和/或避免壳体护套与基底件之间的轴向相对移动。根据本发明实现壳体护套与基底件之间的紧固的另外优点是当枪械发射弹药时加强了壳体护套与基底件之间的紧固。例如,可以伴随更广泛的塑性变形,这加强了钩挂或接合结构。换言之,在根据本发明的弹药筒壳体中,通过执行变形功,基底件和壳体护套的压锁定和/或形状锁定紧固是可能的。壳体护套和基底件都不需要另外引入的和/或预加工的紧固和/或挂钩结构。在根据本发明的方法的示例性实施例中,壳体护套在底切特征的形成期间变形,从而形成底切。例如,底切可以被带入与底切特征的紧固接合中和/或可以被至少部分地形状配合到底切特征。

在根据本发明的方法的示例性实施例中,当基底件变形时形成了底切特征并且当壳体护套变形时形成了底切特征,具体是通过塑性变形。例如,底切的形成可以由于基底件的塑性变形而与底切特征的形成同时发生。根据示例性的进一步改进,使底切与底切特征进入紧固接合。可替代地或附加地,底切可以至少部分地形状配合到底切特征。

根据本发明的工艺的示例性进一步改进,基底件从径向外部被挤压,具体是被径向向内压缩和/或挤压,以形成该底切特征,特别是同时形成底切。通过从径向外部挤压基底件,基底件塑性变形。

基底件的塑性变形可以发生,使得基底件将变形力传递至壳体护套,从而壳体护套也变形。在壳体护套以过大尺寸插入基底件中的情况下,壳体护套的变形可开始于相对于基底件的塑性变形的时间延迟。

根据本发明的结合方法的另一示例性实施例,基底件的面向壳体护套的弯曲翼围绕枢转耦接件径向向内弯曲,以形成底切特征,该枢转耦接件将弯曲翼连接至基底件的壳体区段,枢转耦接件特别是预定的折叠点和/或薄膜铰链。例如,基底件可变形,使得一区段(即,弯曲翼)弯曲,并且另一区段(即,壳体区段)保持大体不变形。以这种方式,伴随弯曲翼相对于壳体区段的枢转。

根据本发明的方法的另一个示例性实施例,该方法被适配成产生根据前述方面或示例性实施例之一形成的弹药筒壳体。

根据本发明的方法的另一示例性实施例,基底件是通过变形、特别是非切削变形、冲压或切削来产生的。此外,基底件和壳体护套被可伸缩地推入彼此中并且彼此紧固。彼此紧固可以通过基底件的塑性变形来实现,并且特别地也通过壳体护套的塑性变形来实现。

在根据本发明的方法的另一个示例性实施例中,该方法被适配成产生根据上述方面或示例性实施例之一的根据本发明的弹药筒壳体。

根据本发明的可与前述方面和示例性实施例组合的另一方面,提供了一种用于结合多部分式弹药筒壳体的基底件和壳体护套的工具,特别是根据前述方面或示例性实施例中之一。弹药,也称为弹药筒,通常包括以下部件:弹药筒壳体;用于点燃推进剂粉末的火帽;作为能量载体的推进剂装料;以及待从枪械发射的射弹。多部分式弹药筒壳体通常包括面向火帽的至少一个基底件以及固定地连接到基底件的壳体护套。

工具可以被适配成执行压力成型工艺。工具包括用于接纳至少一个基底件的成形模具。根据本发明,成形模具被定形状成使得在基底件和壳体护套以及成形模具以及如果适当的话挤压柱塞相对于彼此的轴向挤压运动期间,基底件塑性变形,使得壳体护套和基底件在彼此前后接合,从而防止基底件和壳体护套沿挤压方向相互隔开。模具可以设置成使得基底件和壳体护套轴向地保持在位,并且成形模具执行轴向相对移动。工具可以进一步以其他方式设置。此外,工具可以包括反向模具,该反向模具大体上适配于壳体护套的内轮廓,壳体护套特别地充当用于成形模具的反向支承件。反向模具可以具有:圆柱形圆柱反向区段,该圆柱形圆柱反向区段适配于壳体护套的圆柱形区段;以及圆柱形颈部反向区段,该圆柱形颈部反向区段大体上形状配合于颈部区段并且在横截面上小于圆柱反向区段。颈部反向区段相对于颈部区段在尺寸上较小,从而允许颈部区段的变形。关于根据本发明的弹药筒壳体或根据本发明的结合方法的解释类似地并相应地应用于根据本发明的结合工具。

在根据本发明的工具的示例性实施例中,成形模具有旋转成形并且具有中心成形开口。成形开口由成形模具的开口壁界定,该开口壁至少部分地渐缩或变宽,特别是在横截面中连续地渐缩或变宽。换言之,开口壁可以至少部分地、特别是连续地在形状上是截头锥形。因此,开口壁可相对于轴向挤压运动倾斜。由于开口壁的倾斜(开口壁与具有外轮廓的基底件相接触用于使基底件成形),基底件的塑性变形可以在轴向挤压运动期间经由内壁的几何形状来实现。

在根据本发明的工具的另外的示例性实施例中,工具被配置成使得在轴向相对挤压运动的过程中,开口壁的横截面至少部分地、特别是连续地渐缩,和/或作用在基底件上的变形功至少部分地、特别是连续地增大。由于特别是连续渐缩的开口壁,基底件变得越来越楔入成形开口中。因此,变形功可以特别地连续地增加。例如,基底件的面向壳体护套的弯曲翼围绕将弯曲翼连接到基底件的壳体区段的枢转耦接件(特别是薄膜铰链)径向向内弯曲,以形成底切特征,特别是同时形成底切。形成底切特征或底切所需要的功可以被称为变形功。

根据本发明的工具的示例性进一步改进,工具进一步包括旋转挤压柱塞。挤压柱塞可以径向地布置在基底件或壳体护套与成形模具之间。此外,挤压柱塞可以具有适配于开口壁的外壁或外轮廓。例如,外壁的被定形状成与开口壁形成互补。可替代地或附加地,挤压柱塞可以在成形开口中的轴向相对挤压运动的过程中与开口壁楔入。此外,在轴向相对挤压运动期间,外壁可以沿着开口壁滑动。例如,在预加工状态中,挤压柱塞可以相对于基底件布置在径向距离处,或者以与基底件接触的关系布置。在轴向相对挤压运动期间,特别是由于成形开口的渐缩的开口壁,挤压柱塞被径向向内推动,使得其在基底件(特别是其弯曲翼)上施加变形力,以便使基底件径向向内弯曲,以形成底切特征,特别是同时在壳体护套中形成底切。

在根据本发明的工具的示例性进一步改进中,挤压柱塞包括至少两个、特别是三个、四个、五个或六个、特别是相同形成的、间隔开的柱塞部段。柱塞部段可以在圆周方向上特别是均匀地分布并且形成环结构。根据进一步示例性的进一步改进,两个相邻的柱塞部段在各自情况下以预加工状态在圆周方向上彼此间隔一距离布置。在轴向相对挤压运动的过程中,该距离可以特别地连续地减小。柱塞部段的位移可与施加在基底件上的变形功成比例。在最终完成状态中,单独的柱塞部段可以彼此接触,从而在圆周方向上形成闭合的环形结构。

在根据本发明的工具的示例性实施例中,该工具被适配成通过根据前述方面或示例性实施例之一的方法来生产尤其根据前述方面或示例性实施例之一形成的弹药筒壳体。

优选的实施例在从属权利要求中指出。

附图说明

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说明,本发明的进一步特性、特征以及优点将变得清楚,在附图中示出:

图1是根据本发明的弹药筒壳体的示例性实施例的剖视图;

图2是图1中的区段II的详细视图;

图3至图8是根据本发明的弹药筒壳体的制造顺序的示意图,其中图6和图8分别是图5的切口VI和图7的切口VIII的详细视图;

图9至图13是用于根据本发明的弹药筒壳体的另一制造顺序的示意图,其中图11和图13分别是图10中的切口XI和图12中的切口XIII的示意性详细视图;

图14是根据本发明的工具的示例性实施例的示意性俯视图;

图15是根据图14的工具借助于线XV-XV的剖视图;

图16是图15至图16的工具处于进一步制造状态下的示意性剖视图;

图17是根据本发明的处于预加工状态的工具的示例性实施例的另一剖视图;

图18是处于最终加工状态的根据图17的工具;以及

图19至图24是根据本发明的用于弹药筒壳体的基底件的制造顺序的示意图。

具体实施例

在本发明的示例性实施例的以下描述中,总体上由附图标记1标示根据本发明的用于弹药的弹药筒壳体。大体上,根据本发明的弹药筒壳体1包括以下主要部件:旋转成形的壳体护套3;以及具有中心凹部7的旋转成形的基底件5。在中心凹部7中,壳体护套3被部分地接纳。

在图1和图2中,以剖视图和详细视图示出了根据本发明的弹药筒壳体1的第一示例性实施例。壳体护套通常由金属制成,并且沿着其纵向长度具有大体上恒定的壁厚。壳体护套包括中空的、向上开口的圆柱区段9以及相对于圆柱区段9在横截面上渐缩的邻接颈部区段11。壳体护套3(特别是圆柱区段9)在背向基底件5的一侧13上开放。

根据图1的颈部区段11包括支撑肩部15,支撑肩部15在基底件5的方向上相对于中心旋转轴线M倾斜,该支撑肩部15在径向方向上延伸直至过渡部17,过渡部17形成径向最内点。从过渡部17开始,颈部区段11的横截面再次变宽,从而形成底切19。在基底平脊21的侧面上的颈截面最终通向颈部区段的基底23中,基底23可以具有大体上封闭的设计,但特别地可以设计有点火孔孔口和/或加强肋(未示出)。如在图1中可见,壳体护套(即,圆柱区段9和颈部区段11)被制成一体件。例如,壳体区段11可以通过深冲压制成并且准备安装在基底件5中。稍后将详细讨论底切19的形成。

基底件5具有背向壳体护套3的壳体区段25以及与其邻接的弯曲翼27。弯曲翼27通过枢转耦接件耦接到壳体区段25,枢转耦接件可以是例如薄膜铰链29。凹部7在壳体区段25的区域中汇入到贯通开口中,该贯通开口具体是圆柱形的。壳体区段25包括在底部的背向壳体护套3的一侧上的支撑凸缘33,支撑凸缘33与具有减小的壁厚度的大体上圆柱形区段35相邻接。在内部上,圆柱形区段35通向径向延伸的支撑腹板37,壳体护套3的基底23搁置在该支承腹板37上。在外部上,基底件5的外壁39的截面变宽并且然后大体上恒定地延伸,即沿旋转中心轴线M的方向恒定地延伸。

弯曲翼27被定形状成形成底切特征41。在图1中并且特别是在图2中可以进一步看出,弯曲翼27的内轮廓43形成为在形状上与颈部区段11的外轮廓45大体上互补。

通过基底件5的弯曲翼27塑性变形来实现壳体护套3到基底件5的紧固,由此形成底切特征41。同时,弯曲翼27的变形,即其径向向内变形,特别是围绕枢转耦接件29的变形,引起壳体护套3的颈部区段11的变形,即,以形成底切部19。以此方式,在壳体护套3与基底件5之间以就生产技术和成本效益而言特别容易实施的方式创建了可靠的形状配合和/或压配合。

总体上由附图标记100表示的根据本发明的工具的示例性实施例在图14至图18中图示,这将在稍后详细讨论。

参照图3至图8,图示了用于紧固壳体护套3与基底件5的结合过程。在图3中,可以看到,首先,使壳体护套3处于预加工状态,在预加工状态中,尚未在颈部区段11的区域中形成底切特征9。如图3所示,壳体护套3的圆柱形区段9越过支撑肩部15(该支撑肩部15特别地仅径向地延伸)进入到具有减小的横截面尺寸的另外的圆柱区段47中。壳体护套3可以例如通过挤压成型工艺、特别是冷成型(诸如深冲压等)来生产。随后,颈部区段11可以被预变形以形成底切19。例如,这可以通过挤压工艺来实现。参见图4,圆柱区段47变形成锥形区段49,锥形区段49在横截面上大体上是截头锥形的。

参考图5并且特别是根据图6的详细视图,可以看到,根据图4的预加工的并且预变形的壳体护套3然后以可伸缩的方式轴向地插入到基底件5中。图5示出了基底件5的预加工状态,在预加工状态中,弯曲翼27相对于旋转中心轴线M向外倾斜。在这方面,基底件5(特别是弯曲翼27)相对于壳体护套3(特别是锥形区段49)存在过大尺寸。如在图6中可见,过大尺寸显示在基底件5的内部与壳体护套3的外部之间的间隙51中。

参照图7和图8,图示了弹药筒壳体1的最终加工状态。特别地参见图8,可以看到,间隙51不再存在。由于弯曲翼27的塑性变形,特别是其相对于枢转耦接件29和壳体区段25的径向向内弯曲,弯曲翼27现在完全占据自由空间51。此外,可以看到,由于弯曲翼27的塑性变形而产生的底切特征41相对于底切19具有互补的形状。弯曲翼27的塑性变形可进一步使得根据图4已经预成形的锥形区段49进一步变形,使得底切19的形成进一步增强或扩大。换言之,邻接基底23的套筒外壳侧翼可以相对于轴线M进一步倾斜。

图9至图13示出了另外的示意性生产顺序。这大体上类似于图3至图8。在这方面,以下描述限于所产生的差异。图9至图13的实施例与图3至图8的实施例之间的本质区别在于,壳体护套3未预成形为在颈区段11的区域中形成锥形区段49。可伸缩地插入到基底件(图10)中的壳体护套3的形状大体上对应于根据图3的壳体护套3的形状,因为它是例如通过深冲压工艺生产的。

图9示出了轴向伸缩移动方向。在图10中示出的壳体护套3与基底件5之间的插入的预组装状态中出现进一步的差异。特别地,由于壳体护套没有被预成型以形成锥形区段49的事实,因此在预组装状态中,在锥形区段49的外部和弯曲翼27的内部之间没有形成间隙。

在图11中,可以看到,弯曲翼27搁置在抵靠圆柱区段47的外部的内部上。间隙53相对于支撑肩部15和弯曲翼27的上端部55存在,该弯曲翼27的上端部55还用作支撑肩部。

根据图12和图13的最终组装条件大体上类似于根据图7和8的最终组装条件。壳体护套3被压配合和/或形状配合到基底件5。这通过从外部向弯曲翼27施加力的塑性变形来实现,因为弯曲翼27径向地向内弯曲,特别是围绕枢转耦接件29向内弯曲,从而形成底切特征41。同时,弯曲翼将从外部施加的变形功传递到颈部区段11,使得颈部区段11变形以形成底切19(即锥形区段49)。壳体护套3(特别是颈部区段11)的抵抗变形的变形回复力加强了壳体护套3和基底件5紧固在一起。在所有图3至图13中,可以看到,在壳体护套3中、具体地大体上仅在圆柱区段9中布置了反向模具107,具体是为了避免壳体护套3的其余部件或区段的不期望的变形。

参见图14至图18,解释了根据本发明的工具100(在下文中也称为结合工具)的示例性实施例,根据本发明的工具100用于生产具体地根据本发明的弹药筒壳体1、或用于将基底件3和壳体护套5结合在一起。

在图15至图17的概要下,根据本发明的结合工具100的第一实施例是清楚的。工具100包括具有中心成形开口105的旋转成形的成形模具103。如从图15中可见,成形开口105由相对于旋转中心轴线M倾斜的开口壁109界定。开口壁109沿从基底件5至壳体护套3的方向连续地渐缩。因此,开口壁109在内部上界定截头锥形成形开口105。具有已经插入的壳体护套3的基底件5被布置在成形开口105内部。旋转挤压柱塞111径向地布置在成形模具103和基底件5或壳体护套3之间,并具有适配于开口壁109的外壁113。图14进而示出了挤压柱塞111由例如沿圆周方向均匀分布的六个单独且相同形成的柱塞部段115构成。柱塞部段115各自沿圆周方向彼此间隔一段距离布置,这由附图标记117表示。挤压柱塞111还可以包括被配置成启动轴向相对挤压运动的致动柱塞119。

轴向相对挤压运动从图15和图16的概要是明显的,并且由附图标记P表示。在根据图15的预组装状态中,致动柱塞119大体上布置在成形开口105的外部并且与基底件105和柱塞部段115的下侧121接触。从图15中清楚的是,在预组装状态中,一方面,弯曲翼27径向地向外指向并且尚未形成底切特征41并且还在颈部区段11的区域中尚未形成底切119,并且另一方面,在壳体护套3的外部与挤压柱塞部段115的内部之间存在径向间隙123。

参见图16,图示了根据本发明的弹药筒壳体1已经被生产的最终组装状态。致动柱塞119相对于成形模具103在轴向相对挤压运动方向上平移移位,由此一方面也在轴向相对挤压运动方向P上移位挤压柱塞部段115,并且另一方面使这些挤压柱塞部段与基底件5的弯曲翼27变形结合。这通过以下事实完成:由于形状互补的倾斜表面抵靠彼此(即,挤压柱塞部段115的外侧113和开口壁109)滑动,所以挤压柱塞部段115被径向向内推动,使得它们可以从径向外部向弯曲翼27施加变形力。弯曲翼27由此塑性变形,使得形成底切特征41,这同时产生在颈部区段9的区域中产生底切19。变形代表壳体护套3与基底件5的彼此附接。

参见图17和图18,示出了根据本发明的工具100的另一示例性实施例,其中图17示出了预组装状态,并且图18示出了最终组装状态。通过基底件的塑性变形工艺将基底件5和壳体护套3结合以形成将壳体护套3固持到基底件5的底切特征41,其原理在图17和图18的根据本发明的工具100中与图14至图16的根据本发明的工具类似。

从工具100的比较中可以看到,后者在成形模具103的结构和形状上基本上是不同的,特别是相对于成形开口105。另一个基本的区别是,根据图17和图18的工具100,不需要挤压柱塞111。此外,附加的区别在于,根据图17和图18的工具100,成形模具103本身在成形工艺期间执行轴向相对挤压运动,这与图14和图16的实施例相反,在图14和图16的实施例中,成形模具被布置成是固定的(参照图17和图18)。成形开口105包括根据图17和图18的两个区段:变形区段123,该变形区段123大体上执行弯曲翼的塑性变形;以及输出区段125,输出区段125大体上用于允许从工具100、特别是从成形模具103再次移除所制造的弹药筒壳体1。孔壁109的倾斜的定向在变形区段123的区域中是反向的,如在输出区段125中一样。开口壁109在轴向相对挤压运动的方向上变宽,而输出区段125的开口壁109在轴向挤压运动方向P的方向上减小。

在预组装状态中,预组装单元包括基底件5,并且插入的壳体护套3大体上被布置在变形区段123内,特别是轴向插入到成形开口105中,直到弯曲翼27与开口壁109接触。为了弯曲翼的塑性变形,特别是为了径向向内弯曲以形成底切特征41并在壳体护套3的区域中形成底切19,成形模具103在径向变宽变形区段123的方向上或在壳体护套103的方向上沿着轴向相对挤压运动方向P移位。在轴向相对挤压运动的过程中,具有在横截面上逐渐变细(特别是连续地)的内壁109的成形模具在弯曲翼27上移动并且引起弯曲翼27径向向内的连续弯曲。当弯曲翼定位在输出区段125的区域中时,变形工艺完成。输出区段125简化了壳体护套3和基底件5的组装和结合,因为成形模具103可在轴向相对挤压运动方向P上进一步移位,直到壳体护套3和基底件5(即完全制造的弹药筒壳体1)释放。

参见图19至图24,通过举例描述了根据本发明的弹药筒壳体1的基底件5的制造顺序。首先,可以提供金属线材并将其切割或切割至一定长度以形成圆柱形线区段57(图19)。然后,设置线材区段57以形成厚壁盘59(图20)。可替代地,可以从坯料(未示出)冲压厚壁金属盘59。然后,通过向后挤出产生具有中心内部空腔63的杯结构61(图21)。然后将杯结构61冲压以形成具有通孔31的环65(图22)。在以下两个制造步骤中,产生了所期望的基底件5的内几何形状和外几何形状(图24):在图23中,示出了用于形成内几何形状的挤压步骤。特别地,在壳体护套的侧部上形成凹部7,壳体护套3将被插入到该凹部7中。在最后的步骤(图24)中,挤出凹槽67也被压入。

对于在不同实施例中实现本发明,在以上描述、附图和权利要求中公开的特征可以单独地和以任何组合两者是重要的。

附图标记

1弹药筒壳体

3壳体护套

5基底件

7凹部

9圆柱区段

11颈部区段

13反向模具

15支撑肩部

17过渡部

19底切

21基底平脊

23基底

25壳体区段

27弯曲翼

29枢转耦接件

31通孔

33凸缘

35圆柱形区段

37径向突出部

39外壁

41底切特征

43内轮廓

45外轮廓

47圆柱区段

49渐缩区段

51锥形空间

53间隙

55弯曲翼的端部

57线材区段

59金属盘

61杯结构

63内部空腔

65金属环

67挤出凹槽

100工具

103成形模具

105成形开口

107反向模具

109开口壁

111挤压柱塞

113外壁

115柱塞部段

117圆周距离

119致动柱塞

121下侧

123径向距离

M旋转中心轴线

P挤压运动

T伸缩运动方向

技术分类

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