Einlage zum Belegen einer Sprengladung und Bilden eines stabförmigen Projektils und Verfahren zum Herstellen der Einlage

Abstract

 Eine ebene Scheibe 10.2 weist in Bereichen 12.2 und 20.2 unterschiedliche Werkstoffeigenschaften auf, aus welchem beim Sprengumformen unterschiedliches dynamisches Werk­stoffverhalten resultiert. Dabei weisen die Bereiche 20.2 im Vergleich mit dem zentralen Bereich 12.2 eine höhere Festigkeit auf.

Beschreibung

[0001] Eine gattungsgleiche Einlage ist bekannt aus der DE-PS 33 17 352. Bei ihr sollen durch bereichsweise unterschied­liche Wandstärken der Einlage die heckseitigen Ausformungen am Projektil gewährleistet werden.

[0002] Nachteilig ist hierbei der große Fertigungsaufwand, wel­cher durch die Ergebnisse nicht gerechtfertigt ist: Schäd­liche Werkstofftrennungen lassen sich nicht vermeiden.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungs­gleiche Einlage und ein Verfahren zu ihrer Herstellung zu schaffen, welches sich durch vergleichsweise geringen Auf­wand bei guten Ergebnissen auszeichnet.

[0004] Gelöst wird diese Aufgabe durch die technische Lehre nach dem Patentanspruch 1 mit erfinderischen Merkmalen in dessen Kennzeichen sowie die technischen Lehren nach den sich anschließenden Verfahrensansprüchen.

[0005] Die Erfindung wird nachstehend anhand dreier in der Zeich­nung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert; hierbei werden jeweilige Vorteile besonders erwähnt.

[0006] Es zeigen:

Figuren 1, 2 und 3 ein erstes, zweites und drittes Ausführungs­beispiel anch der Erfindung an einer ebenen Scheibe zum Ausformen der Einlage und

Figur 4 ein aus der Einlage sprenggeformtes Projek­til im seitlichen Aufriß.

[0007] Gemäß Fig. 1 weist eine ebene Scheibe 10.1 um ihren Mittel­punkt 16 einen Bereich 12.1 und sich vom Umfang 18 radial nach innen erstreckende Bereiche 14 auf. Die Scheibe 10.1 ist gehärtet; sie wird in den Bereichen 12.1 und 14 durch lokalisierte Wärmezufuhr weichgeglüht, so daß ein zusammen­hängender Bereich 20.1 zwischen den Bereichen 12.1 und 14 eine höhere Festigkeit als letzterer aufweist. Anschließend wird die Scheibe 10.1 zur Einlage in Form einer Hohlkugel­kalotte gedrückt.

[0008] Die Scheibe 10.1 kann auch im gehärteten Zustand zur Kar­lotte gedrückt und anschließend in der vorgenannten Weise warm behandelt werden.

[0009] Besteht die Scheibe aus Armco-Eisen, weisen die Bereiche 20.1 eine Kernhärte von ca. 130 HV und die Bereiche12.1 und 14 eine Härte von nur ca. 70 HV auf. Vorteilhafter­weise ist der Übergang zwischen den Bereichen nicht scharf, sondern vergleichsweise fließend. Hierauf wird noch einge­gangen werden.

[0010] Die ebene Scheibe10.2 nach Fig. 2 entsteht folgendermaßen: Eine weichgeglühte ebene Scheibe mit Übermaß in Dicke und Durchmesser wird durch Druck im Außenbereich kalt verformt. Die Kaltverformung beträgt etwa 20%. Die dieser Art behandel­te Scheibe wird auf Sollmaß in Dicke und Durchmesser zur Scheibe 10.2 bearbeitet. Durch Druck verfestigte Bereiche 20.2 werden außenseitig durch den Umfang18 begrenzt und innenseitig durch die Seiten eines einbeschriebenen gleich­seitigen Sechsecks von einem weichgeglühten Bereich 12.2 ab­gegrenzt. Bei einer nicht dargestellten Variante werden die Bereiche 20.2 innenseitig von vergleichsweise kürzeren Se­kanten gegenüber dem Bereich 12.2 abgegrenzt, welcher dann seinerseits von endlichen Abschnitten des Umfangs 18 außenseitig begrenzt wird. Der Druck zur Kaltverfestigung kann durch eine (2 Hohlstempel) sechseckigen Quer­schnitt ober- oder unterseitig (beidseitig) aufge­bracht werden. Zum Anschluß an die erwähnte Bearbei­tung auf Sollmaß wird die Scheibe 10.2 zur Einlage in Form einer Hohlkugelkalotte gedrückt. Durch Abrunden der Druckflächen des Stempels (der Stempel) im Bereich der Begrenzung zum Bereich 12.2 kann auch hier auf ein­fache Weise ein fließender Übergang zwischen den ge­nannten Bereichen erzielt werden.

[0011] Auch die ebene Scheibe 10.3 nach Fig. 3 entsteht aus einer weichgeglühten ebenen Scheibe mit Übermaß in Dicke und Durchmesser. Durch einen (zwei Stempel) mit Vorsprüngen, deren Stirnflächen bei vorgebbarem Durchmesser eine vorgebbare Balligkeit aufweisen, wer­den die Bereiche 20.3 durch Drücken von der Ober- oder Unterseite (beidseitig) kaltverformt und -verfestigt. Dabei kann in den Bereichen 20.3 ein radialer Verfor­mungsgradient auf einfache Weise durch Ausbilden der Stirnflächen der Vorsprünge des Stempels eingestellt werden. Hierdurch läßt sich ein vergleichsweise schar­fer Übergang zwischen den Bereichen 20.3 und dem um­gebenden und Zentralbereich 12.3 vermeiden. Nach dem Kaltverfestigen erfolgt das Bearbeiten auf Sollmaß nach Dicke und Durchmesser zur dargestellten Ebenen­scheibe 10.3 und Drücken letzterer zur Einlage.

[0012] Die vorgeschilderten Maßnahmen lassen sich zum Er­zielen gewünschter Wirkungen variieren und/oder kombi­nieren. Dies läßt Fig. 4 erkennen: bei dem dargestell­ten Projektil 22 sind die betreffenden Bereiche mit den Bezugszeichen im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3 versehen. Die höhere Festigkeit dient bei 20.3 dem Vermeiden einer Einschnürung des stabförmigen Projektil­körpers und bei 20.2 der heckseitigen Ausformung zur aerodynamischen Stabilisierung der Projektilflugbahn.

[0013] Das Beeinflussen der Werkstoffeigenschaften durch thermi­sches und/oder mechanisches Behandeln erweist sich gegen­über dem bekannten Stand der Technik nicht nur als wesent­lich einfacher, sondern es ermöglicht auch innerhalb wei­ter Grenzen Freizügigkeit im Gestalten des sprengzuformen­den Projektils. Durch die erwähnten fließenden Übergänge zwischen den genannten Bereichen werden unerwünschte Werk­stofftrennungen beim Sprengumformen und Fluge des Pro­jektils vermieden. Ein Bearbeiten der bedrückten Einlage auf Einbauendmaß (ggfs. Andrehen einer Fase) ist bei den Einlagen nach der Erfindung vergleichsweise einfach.

Ansprüche

1. Einlage mit im wesentlichen hohlkugelkalottenförmiger Gestalt zum Belegen einer Sprengladung und Bilden eines stabförmigen Projektils mit heckseitigen Ausformungen zum aerodynamischen Stabilisieren der Flugbahn des Pro­jektils und mit symmetrisch um das Einlagenzentrum her­um gruppierten Bereichen, welche sich von ihrer unmittel­baren Umgebung unterscheiden, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Unterschiede in den Bereichen (12.1, 20.1, 14; 12.2, 20.2; 12.3, 20.3) Werk­stoffeigenschaften zum gezielten dynamischen Werkstoff­verhalten, an die sich bereichsweise aus dem Sprengum­formen der Einlage und dem Fluge des Projektils (22) stellenden Anforderungen betreffen.

2. Verfahren zum Herstellen einer Einlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Ver­fahrensschritte:

a) Aufhärten einer ebenen Scheibe (10.1),

b) Drücken der ebenen Scheibe (10.1) zur Kalotte und

c) lokalisiertes Weichglühen der Bereiche (10.1) und (14).

3. Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2 und dem Verfahrensschritt a) dessen Kennzeichen, ge­kennzeichnet durch die Umkehr der Reihenfolge der Verfahrensschritte b) und c).

4. Verfahren zum Herstellen einer Einlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Ver­fahrensschritte:

a) eine ebene Scheibe (10.2; 10.3) mit Übermaß an Durch­messer und Wandstärke wird weichgeglüht,

b) Bereiche (20.2; 20.3) werden kalt verfestigt,

c) die Scheibe (10.2; 10.3) wird auf Sollmaß bearbeitet und

d) die Scheibe wird zur Kalotte gedrückt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch das Kaltverfestigen durch Drücken der Scheibe von der Oberseite.

6. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch das Kaltverfestigen durch Drücken der Schei­be von der Ober- und der Unterseite.

7. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch das Kaltverfestigen durch Drücken der Schei­be von der Unterseite.

8. Verfahren nach dem Oberbegriff und den Merkmalen a), b) und d) des Kennzeichens des Anspruchs 4 und einem der Ansprü­che 5, 6 und 7, dadurch gekennzeich­net, daß die Kalotte auf Sollmaß bearbeitet wird.

Zeichnung