自紧过程大概其就是图片所表现的这样,a是未自紧前的炮管,b是开始挤压,这个过程就是液体在数百个大气压力下形成向外扩张力,但炮管外表不产生塑性变形,而内壁挤压后钢的密度会有很大的提高,c是自紧后炮管内壁的状态。图片上是枪管钻刀,炮管钻刀外形与它是一样的,只不过大小不同,深孔钻刀的截面呈V字型,探进炮管进行切削时钢屑会从V口处排出来,不会在管内积累形成积累。

飞机配平是怎么做的?

飞机配平是怎么做的

飞机配平简单来讲就是起飞重心,落地重心,无油重心控制在一定的范围内,配载员会根据货物重量行李重量,旅客座位分布,和油量进行估算,使重心平衡,确保飞机安全。航班起飞到值机这段时间,货运部会进行货物,行李的装载,保障飞机能够准时起飞。若是值机前晚到了,可以改期为下一趟航班,若值机后晚到,看您晚多久,几分钟的,登机口的工作员会根据实际情况打开航班,再进行加人,当然了,这是有人数限制的,超过限制配载员需要重新估算平衡,制作舱单。

现代火炮的炮管是怎样制造出来的?

飞机配平是怎么做的

我军59-1型130毫米口径加农炮正在怒吼,炮管是火炮的最主要部件,它的质量好坏直接影响到了火炮的使用寿命和射击精度,所以各火炮制造大国都不遗余力的强化炮管制造工艺,来提高火炮的性能,那么火炮的炮管是怎样生产出来的呢?图片里是冶炼火炮钢的主要生产设备“三相交流电弧炉”,橙色箭头所指就是石墨电极,通常情况下冶炼炮管钢要使用可熔炼25吨(T)~50吨钢水之间的电弧炉才适宜,炉子太大容易出现搅拌不均匀,化学成分炉内偏析、小了钢水冶炼太少生产效率太低,电弧炉冶炼的钢水很纯净,各种有害物比较少,并且电弧温度达到了6000℃,非常适合“氧化法”炼钢。

电弧炉炼钢的生产流程就是图片上示意的这样,炮管钢液合金化之后,温度合适了就可以出钢,倾倒进盛钢桶(钢包)内进行炉后作业,需要将钢水先铸造钢锭,再经过“开坯机”(初轧机)轧制成电渣重熔炉需要的各种规格直径的自耗电极(圆形棒材)。由于铸造工艺水平提高了,目前可以采用连铸方式直接生产出各种直径的自耗电极。图片上就是电渣重熔炉所用的自耗电极,电渣重熔生产的原理和我们平时看见的电焊没啥区别,只不过细焊条变成了粗钢棒,由于电渣重熔炉冶炼的钢锭都很大,最大的有430吨重!这需要很多根自耗电极。

图片上这个设备就是电渣重熔炉,有三到四个机械升降臂卡住自耗电极,机械臂内部有电缆、电流输出设备…其原理和普通“电焊把”没有区别,电渣重熔就是将一根根的自耗电极熔化最后累积成一个大型钢锭,并且钢锭内部很致密缺陷很少,电渣重熔生产最大的好处就是可以生产出更大的钢锭,单个重量普遍超过25吨,而一般的模铸法浇铸出来的钢锭最大的也就十几吨的重量。

电渣重熔炉生产出来的40多吨多棱型大型锻造钢锭,现在炮管用的钢锭要比它还大。电渣重熔还能出生产圆形钢锭,随着科技的进步,现代大型水轮发电机的转子用单个钢锭重量都要超过300吨级别,采用普通模铸法或者沙坑铸造方式根本生产不出来!所以,电渣重熔生产方式是重型机械制造的基础。大型炮管钢锭生产出来之后,下一步的工序就是使用万吨级别的“液压机”(油压)将它锻造成各种规格的炮管初坯,然后将其截成需要的尺寸,这个过程能耗非常大,几十吨的钢锭要将它加热到红热状态需要大量的燃料,比如:煤气或者天然气,烧这么一个大钢锭所需的燃料至少够一个1000人小区四五天的燃气用量。

而万吨级别油压机(至少3万吨等级)是重要的机械工业设备,世界上没有几个国家可以制造出来,并且是技术封锁的,有钱也很难买得到!凡是可以制造炮管生产工艺的国家,都必须自己掌握万吨级别油压机制造技术,仅这一项就将200多个国家和地区阻挡在了大口径火炮制造的门槛之外!炮管初坯还要进行中心穿孔工序,然后定尺以便下一步的精锻锻造工序。

3000吨级别的旋转精锻机,是把初坯加热到红热状态,使用四个重锤头将初坯在匀速旋转状态下锻造出炮管成品机械加工前所需要的尺寸,它是一个物理拉长的过程,旋转精锻机是高档的专业设备,价值数千万美元,还需要有出口许可证才能买得到,也是受严格限制的重型机械制造装备。炮管精坯锻造完成后需要进行热处理工艺,热处理工艺是炮管生产的重中之重!这道工序的技术高低直接影响到了炮管的质量,炮管的工作环境非常恶劣,既要经受发射药的高温高压气体的侵蚀,也要经受弹丸高速摩擦力,要是热处理工艺欠佳炮管的使用寿命会很短。

炮管精坯热处理完成之后要进行液压矫直,这道工序也非常重要,炮管即便是出现肉眼看不到的弯曲度也会影响到火炮的射击精度,很细微的弯曲有可能出现上百米的射击误差,要是出现这样的情况火炮也就失去了精准性,甚至是使用价值!战场上是人命关天的,谁愿意使用射击精度很差的装备?液压矫直后要对炮管精坯的表面和内壁进行初步切削,并且检查是否有气孔、沙眼、夹杂…等缺陷,如果缺陷有但是很少,可以采取技术手段将其消除,如果问题很严重只能报废。

表面和内壁粗加工之后要进行炮管内壁镗转工序,就是将炮管内部切削成火炮需要壁厚。图片上是枪管钻刀,炮管钻刀外形与它是一样的,只不过大小不同,深孔钻刀的截面呈V字型,探进炮管进行切削时钢屑会从V口处排出来,不会在管内积累形成积累。外表和内壁切削加工后的炮管进入到非常关键的“自紧工艺”!自紧工艺就是使用液压或者机械手段将炮管内壁塑性变形,而外表仍然在弹性极限内,当自紧过程结束后炮管内壁会产生残余压应力,炮管外部会产生残余拉应力,炮弹发射时会产生高膛压,炮管内壁的压应力会部分抵消发射药气体所带来的拉应力,从而改善了炮管内壁的金属受力状况,图片上就是液压自紧机,那根钢棒是内芯,为了减少液体的填充量,加一根棒芯即可以固定炮管又减少了填充液的用量。

自紧过程大概其就是图片所表现的这样,a是未自紧前的炮管,b是开始挤压,这个过程就是液体在数百个大气压力下形成向外扩张力,但炮管外表不产生塑性变形,而内壁挤压后钢的密度会有很大的提高,c是自紧后炮管内壁的状态。炮管自紧后还要进行最后的稳定化热处理,为了防止炮管受热出现细微的弯曲,需要放在“竖炉”当中,在300℃的温度内保持6个小时的时间。

稳定化热处理之后开始进入到炮管制造最关键是膛线加工工序,图片上这个设备叫做“深孔窥探仪”,将它的光纤探头伸进管内进行每一平方毫米面积的检查,就是看看炮管内壁有没有细微的裂纹,图片上这台设备别看体积不大,但是价值超过10万块钱。巨型拉刀,拉刀是加工炮管膛线的主要工具,由于形状复杂它的制造非常困难,上面需要安装上千个金属陶瓷刀头(硬质合金)根据炮管直径的不同它的直径规格也有粗细,价格从万余美元到几万美元之间不等。

膛线的加工完全要靠高级技师的经验,因为它是深孔加工工艺,外面根本看不到内部的切削情况,需要高级技师通过刀杆的振动和切削冷却油的温度进行判断内部是否切削正常…这需要有几十年的工作经验积累才行!即便是这样世界各大火炮制造国家,每一年在这个工序上也要有上万吨的废品出现!膛线加工完成后还要进行精磨工艺,就是将加工时所产生的金属毛刺处理掉,再研磨成最终需要的炮管直径精度,精磨工序之后还有“镀铬”工艺,使炮管更加耐高温气体腐蚀…。

通过前面这些简要的图片说明就可以了解到火炮炮管的制造是极其繁琐的!它的制造完全是现代大工业的产物,没有50年甚至上百年的重工业化根本制造不出来火炮!还需要国家每一年都要进行巨额资金投入形成产业链才行,而与这条产业链相关的工人、工艺师、工程师少则数百万,多则上千万,这些人的教育与培训工作又要花费巨额资金,工厂的建设、设备的安装、人员培训,这三比费用至少要上千亿的投入!所以,目前世界上可以制造火炮的国家就那么几个,各个都是强大的工业化国家!而其他国家若是想自己制造火炮,就得进入艰苦卓绝漫长的工业化才行,否则根本没有可能制造出来火炮。


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