Отечественные автоматы (записки испытателя-оружейника)

Выравнивание канального отверстия ствола перед электрогидравлическим нарезанием требовало чистовой механической обработки с применением гладкой строжки, развертывания или других способов, что существенно усложняло ствольный технологический процесс и полностью поглощало экономический выигрыш, даваемый бесправочной технологией, предложенной И.Л. Заваловым. Вследствие указанных причин внедрение комплексного процесса электрогидравлической обработки гладкого отверстия и получения нарезов таким же способом на уровне технологической отработанности начала 60-х годов оказалось невозможным. Ижевский завод признал целесообразным автоматизацию производства стволов системы АК проводить на базе существующего технологического процесса с применением дорнирования.

Совершенствования по технологии дорнирования

Вопрос о конечной операции по подготовке гладкого отверстия ствола к нарезанию был одним из узловых и в применении к технологии дорнирования, так как гладкая строжка шпалером не вполне устраивала оружейное производство.

Она требовала больших затрат времени, уступала другим технологиям по чистоте обработки отверстия. Из всех проверявшихся способов обработки гладкого отверстия наиболее рациональным для замены шпалерной строжки признан электрогидравлический (арх. 2395-54, стр. 42). Режущая протяжка уступала ЭГО по экономической эффективности (дорогой и малостойкий инструмент), а скоростное развертывание не гарантировало повышения чистоты обработки по сравнению с обычным развертыванием.

ЭГО по сравнению с гладкой строжкой обеспечивала лучшую, примерно на 2 класса, чистоту поверхности, а без учета дефектов, обусловленных специфическими особенностями ЭГН, обеспечивалась и лучшая чистота хромированного канала ствола. При анодном травлении металла в первую очередь снимались неровности поверхности (шероховатость, гребешки, мелкие порезки и т. н.), оставшиеся от предыдущей грубой механической обработки. Но и как скоростное развертывание ЭГО не обеспечивала полной чистоты поверхности в случае наличия глубоких кольцевых порезок металла — следов инструмента после предварительного развертывания отверстия, если их глубина превышала припуск металла на этот вид обработки. Не выведенные при чистовой обработке перед дорнированием глубокие порезки металла «высвечивались» на поверхности хромированного ствола как «пересечки полей и нарезов».

Искажения геометрии канального отверстия на предшествующих операциях механической обработки в данном случае не препятствовали внедрению электрогидравлической обработки гладкого отверстия в производство, поскольку они поглошались операцией дорнирования (арх. 2995-54, стр. 190–200).

Однако с внедрением ЭГО в производство (арх. 2448-55, стр. 10) стали обнаруживаться ранее не замечавшиеся некоторые особенности этой технологии. Основной из них была высокая чувствительность ЭГО к качеству металла по неметаллическим включениям, что выражалось в появлении нового дефекта в каналах хромированных стволов

Это «черные продольные полосы» различной интенсивности и оттенков длиною до 200 мм — новый вид брака, ранее не встречавшийся при гладкой строжке (арх. 2716-59.стр. 66). Они обозначали выступающие над поверхностью канала бугорки металла темного цвета с легкой шероховатостью неровной поверхности, вытянутые, как правило, вдоль оси ствола. Полосы более светлого цвета, имеющие блестящую поверхность, обозначали неоднородность металла по неметаллическим включениям (сере и фосфору).

Образование этого ярко выраженного дефекта связано с тем, что имеющиеся в стали неметаллические включения, шлаковины и т. п. при химической обработке металла анодному стравливанию не поддаются и остаются на поверхности канала, а при дорнировании вдавливаются в металл, создавая отличающийся от общего фона особый оттенок поверхности. Последующее хромирование поверхности канала ствола этого дефекта не скрывает.

В случае если глубина залегания неметаллического включения меньше припуска на обработку поверхности, то стравливание металла происходит под этим включением, которое после «впрессовывания» в металл пуансоном принимает более резко выраженный цветовой оттенок. «Черные полосы» как дефект отмечались на стволах независимо от процентного содержания неметаллических включений. Электрогидравлическая обработка ствола по канальному отверстию служила как бы дефектоскопом по выявлению в металле неметаллических включений.

Объективность подхода к оценке специфических особенностей электрогидравлической обработки гладкого канала (ЭГО) и нарезов ствола (ЭГН) и связанных с ними изменений по качественному состоянию канальной поверхности с учетом его влияния на служебные свойства детали требовала накопления соответствующего производственного и эксплуатационного опыта.