炮管精坯锻造和热处理、矫直完成后,需要进行外表面和内部精车工序,要将氧化层切削掉。
初步精整后炮管进入到很关键的一步工序,就是“自紧工艺”!所谓“自紧工艺”就是使用机械或者液压手段将炮管内部塑性变形,而外表仍然在弹性极限内,当“自紧”过程结束后,炮管内部产生残余压应力、炮管外部产生残余拉应力,当炮弹发射时会产生高膛压,炮管内壁的残余压应力会部分抵消发射药气体所带来的拉应力,从而改善炮管内层的金属受力状况。图片上是液压自紧机,中间那根钢棒是为了减少充液量的芯棒。
自紧工艺示意图,A是自紧前,B是通过液压或者机械手段让炮管内壁挤压受力,C自紧后内壁变得更加致密。
炮管自紧的技术难点就是密封,密封有两种方式一种是静态密封多用于低压,另一种是自紧密封,内腔液体充满后随着压力的升高而自密封。
通过自紧过程后的粗加工炮管进入到内壁切削工序,就是要达到炮管壁要求的厚度,为下一步拉至膛线做准备。