Huzagolt cső gyártása régen és ma

A Pedersoli elöltöltő hadipuskák csövének elkészítése ma jelentősen különbözik attól, mint ahogy a 19. század derekán Angliában a legendás Enfield hadipuskákat készítették. A modern eljárás során a gyár tömör anyagből indul ki, melybe először a tervezett űrméretnél valamivel kisebb lyukat fúrnak, majd CNC vezérlésű esztergán kialakítják a cső külső profilját nagyjából. Ez az Enfield csövek esetében különösen fontos mozzanat, mivel a csövek profilja a jó egyensúly érdekében igen érdekes: a csőfartól a torkolat felé csökken a külső átmérő, de nem folyamatosan, ugyanis a cső közepénél az átmérő csökkenése erősebb, így a így a cső külső vonalai a csőtengely mentét íveltek. Ezt az eljárás az angol nyelv „swamped barrel”-nek nevezi.

 

A következő munkafázisban feldörzsárazzák a csövet a a közel megfelelő oromzat-oromzat közötti űrméretbe. A dörzsárazásra azért van szükség, mert minden fúrásnál marad megmunkálási nyom a csőben, melyet el kell tüntetni. A dörzsárazás után polírozzák a csőbelsőt, befejezik a cső külső profiljának kialakítását, majd némi egyengetés következik.

 

 

Az egyengetés igen egyszerű szerkezeten történik, és az ezt végző munkatárs általában a csőgyártó részlegek egyik legtapasztaltabb szakembere. A fúrás és megmunkálás közben a fémben feszültségek keletkezhetnek, amelyek meghajlítják a fémet. Ennek kiküszöbölése, javítása miatt van szükség az egyengetés munkafázisára. A gép egy satu elvén működő szerkezet, mely képes arra, hogy meghatározott pontokon hajlítsa a munkadarabot. A munkafázis közben a szakember folyamatosan egy fényforrást néz a furaton keresztül, és aszerint hajlítja meg a csövet, hogy milyen tükröződés jelenik meg a csőben.

 

 

Az egyengetés után következik a huzagolás. Ez a munkafolyamat régi Pratt & Whitney gépeken történik, melyeket már CNC vezérlésre alakítottak át. A huzagprofilt az Enfieldek esetében úgy nevezett „broach rifling”eljárással, azaz a magyar szakterminológia szerint „lineáris üregeléssel” alakítják ki. Ebben a munkafázisban az üregelő szerszámot tengely menti előretolással vezetik végig a munkadarabban. A szerszám a huzagolásnak megfelelő fogazással rendelkezik. A szerszám részei: tájoló rész, mely megvezeti az üregelőt a furatban, a nagyoló és a simító. A nagyoló szakaszban a fogak magassága folyamatosan növekszik – lépésekben szedi ki így az anyagot -, míg a a simító szakaszban már nincs magasság változás.

 

 

A huzagoló gép előretolás közben forgó mozgásra kényszeríti a szerszámot, ennek következtében alakul ki a spirális huzagolás. A huzagolás emelkedési szöge állítható, de fontos, hogy az üregelőszerszám munkát végző felületei is hasonló szögben legyenek kialakítva, csak ebben az esetben lesz pontos a huzagprofil. Az üregelés során folyamatosan folyadékot fecskendeznek az anyagra, mely hűti, keni a felületeket, valamint kiöblíti a csőből a forgácsot. 1

 

 

Amikor az eljárás véget ért, következik a polírozás. Ez két lépcsőben történik: a barázdák alját egy mángorló szerszámmal simítják el. Ez hasonlatos az üregelő szerszámhoz, de nem szed ki anyagot. A mángorló szerszám csak a barázdákban halad előre és a profilnak és emelkedésnek megfelelő méretben készül. Feladata, hogy összenyomja a fémet a barázdákban, és így szüntesse meg az esetleges egyenetlenségeket, szinte tükör sima felületet hagyva maga után. A barázdák sima felülete azért fontos, mert itt gyűlik legjobban az égéstermék, és a lövedék anyagából származó lerakódás. Ha a felület sima ennek mértéke minimális, s ha ki is alakul lerakódás, az könnyen kitakarítható lesz.

 

A polírozás második fázisa csőfar felől történik. Ez az úgynevezett „lead lapping” vagyis ólmos polírozás, mely az oromzatokat hivatott tükrösre polírozni. Az ólomból készült űrméretes szerszámra finom – általában szilikon-karbid, vagy más finom – zsíralapú polírozó anyagot visznek fel és ezt járatják át a csövön a szükséges mennyiségben. A polírozási eljárás velejárója, hogy a cső a csőfarnál és a torkolatnál felbővül, ezért ezeket a részeket levágják. A cső akkor pontos, ha a cső oromzatok közt mért átmérője a torkolatnál 1-2 ezred hüvelykkel kisebb, mint a csőfarnál. Pedersoli fegyverek esetében érezhetjük töltésnél, hogy a lövedék szorosan indul a csőben, majd ahogy nyomjuk lefelé egyre könnyebb a töltővessző kezelése. Ezt két hatás okozza: egyrészt az ólom deformálódik kissé betöltésnél, másrészt pedig a Pedersoli csövek mindegyike szűkebb a torkolatnál, mint a csőfarnál. Ezt a hatást is ólmos polírozással alakítják ki kézi munkával. Ennek köszönhető, hogy még azonos típusokon belül is kissé eltérhet a csövek tényleges űrmérete.

 

A polírozás után alakítják ki a csőkorona kitörését. Ennek precizitása szintén fontos a teljes pontossághoz és alapvetően három feladata van: biztosítja, hogy a lőporgázok szimmetrikusan fújjanak ki, amikor a lövedék kilép a csőből, biztosítja, hogy a huzagolás a lövedék minden oldalát azonos ideig fogja, valamint a bemélyítésnek köszönhetően mechanikus sérülések ellen védi a torkolatot.

 

 

A cső legjobban igénybe vett része mindig a torkolat. Ennek több oka is van. Egyrészt az anyag itt ér véget, vagyis itt kumulálódik a lövés során felépülő feszültség, másrészt ez a fegyvercső időjárásnak, sérüléseknek legjobban kitett része, itt indul el először mindig a károsodás. Elöltöltő fegyvereknél külön veszélyforrás, hogy töltésnél a torkolat felől nyomjuk le az összetevőket: a rosszul megválasztott – csőnél keményebb anyagú – töltővessző könnyen kikoptathatja ezt a részt, ezért mindig használjunk műanyag csőkoronavédőt. Nem véletlen, hogy a hátultöltő fegyverek takarítását is csak a csőfar felől javasolják.

 

Az itt ismertetett eljárással állíthatóak elő a legpontosabb csövek. Gyártás szempontjából ez a leglassabb, legtöbb szakértelmet igénylő és legköltségesebb módszer, mégis így készítik a modern hadi mesterlövész csöveket is. Kevésbé igényes replikagyártók általában 4-6 méter hosszú húzott csőanyagokból indulnak ki, melyeket mángorolt huzagolással huzagolnak (nincs anyagveszteség, hanem csak belenyomják a huzag formáját a csőbe). Ez az eljárás teszi alapvetően olcsóbbá – és egyben kevésbé pontossá – fegyvereiket.

 

Az alábbi videón tekinthetio meg a teljes folyamatot:

 

Csőgyártás 1854-ben

 

A cső gyártási eljárása nem tömör anyagból indult, hanem egy egyszerű jó minőségű előre hajlított vaslemezből, mely 1 láb 4 hüvelyk hosszú, 4 hüvelyk széles kb. 5 kg tömegű volt. A fémlapot vörösre melegítették, majd hajlító görgőkön tovább formázták: öt lépcsőben kerek csővé alakította a gép. Az első fázis után a cső visszakerült a kemencébe, hogy olyan hőmérsékletre melegítsék, ahol a fémek már egymáshoz tapaszthatóak kovácshegesztéssel.

 

 

A következő fázisban a vörösen izzó munkadarabot 11 lépcsőben mozgatták át az úgynevezett hegesztő görgő soron. Ennek bevágásai úgy voltak kialakítva, hogy a cső külső profilját megközelítőleg pontosan megformázzák. A munkafázisok közben a a lap egymásba érő élei összeforrtak. A csőben lévő üreget egy nagyjából űrméretes vasrúddal védték, ezt helyezték a lyukba a görgőzés előtt.

 

 

A következő munkafázis a kívánt méretre dörzsárazás volt. Az egy láb hosszú négyélű szerszámot 250-300 fordulat / perces sebességgel mozgatták előre a csőben, miközben vízzel hűtötték a csövet.

 

A következő munkafolyamat a polírozás volt, mellyel egy ezred hüvelyk pontossággal állították be a cső belső átmérőjét. A polírozó eszköz egy faszerszám volt, melyre a szükséges vastagságban papírt tekertek. Erre vitték fel a polírozó anyagot. A polírozás után egyengetés következett.

 

 

A polírozás után alakították ki a cső külső profilját önműködő másoló esztergán. Az esztergálás nyomait a csiszoló tüntette el. Ezután ismét egyengetés következett, melyet éppúgy végeztek, mint a Pedersoli gyárban ma.

 

 

 

A huzagolás is hasonló eljárással készült, azzal a különbséggel, hogy míg a Pedersoli cső huzagmélysége azonos, addig az eredeti Enfieldek huzagolása progresszív mélységű volt, vagyis a csőfarnál mélyebbek voltak a huzagok, míg a torkolatnál sekélyebbek úgy, hogy az oromzatok közt mért átmérő végig ugyanakkora volt. A huzagok kialakítása után a csövet a már ismertetett ólmos módszerrel polírozták.

 

Felhasznált irodalom:

Jervis-White Jervis: The rifle Musket (London, 1854) 2-10. o.

CNC Média: http://www.cnc.hu/2012/08/az-uregeles-technologiaja/

Fotók forrása: BPCR.net

 

 

Szólj hozzá te is!

A hozzászólás írásához be kell jelentkezni.