一颗子弹的诞生.doc

一颗子弹的诞生——56 式 7.62mm 步枪普通弹生产过程详解 　伴随着斯坦芬·斯蒂尔斯演唱的《For what it's worth》的旋律，冲压、装配弹头……一颗崭新的 M43 步枪弹在生产线上按部就班地迅速成型，经过检选、装箱和长途跋涉，输送到战乱的非洲，最终在轰鸣中飞出 AK47 的枪膛，射穿了一个少年的头颅……尽管并不是真正的军事题材影片，但美国电影《战争之王》的片头仍给观众带来强烈的视听震撼片头展示的这段从普通铜带开始，以最终成为“杀人元凶”结束的子弹诞生过程，吸引了很多军事爱好者的注意和兴趣但电影必竟是电影，稍加注意就会发现银幕上的这颗子弹实际上是电脑三维动画合成的，而且为了电影所要达到的效果，影片中所展示的生产过程在和军工厂内的实际流程相比，做了很大的简化和改动M43 枪弹的国内仿制品是大家所熟知的 56 式步枪弹，两者基本一致，而且后者的生产工艺较 M43 更为简化，因此下面的介绍将以 56 式为基础图 3 就是一颗56 式普通弹的剖面示意图，可以看出它由弹头、发射药、弹壳、底火 4 部分组成，但生产起来可远没有乍看的那么简单，需要不同厂家之间的分工协作国内一般枪弹厂家只生产弹头与弹壳，底火和发射药需要外购，然后再组装成成品，大型枪弹生产厂家则有专门的火工品生产车间，生产底火等枪弹上使用的火工品，但发射药也是由专门厂家提供的。

下面就让我们一同来探究现实与电影的差异，按照制造弹头、弹壳直到全弹装配与包装的顺序，看看一颗最普通的 56 式步枪弹在最终出厂之前要经过怎样的“千锤百炼”图 3：覆铜钢弹壳 56 式普通弹剖面示意图：1－弹头；2－发射药；3－弹壳；4－底火弹头的制造弹头是枪弹上的杀伤部件，除对尺寸、精度有很高要求以外，还必须有完善的结构与外形，以保证对目标有良好的侵彻和毁伤效果弹头的种类很多，不同类型的弹头其加工过程也不一样，《战争之王》片头中安装到弹壳上的已是成品弹头，没有展现弹头加工的过程56 式普通弹头由被甲、铅套和钢心三部分组成，各部分均单独制造，经检验合格后装配成弹头枪弹的主要零件如弹头壳、弹壳、底火壳和曳光管壳等，形状都呈带底的杯状，其加工需要用到枪弹生产中应用最广泛的一种工艺——“引伸加工”，生产不同形状和壁厚的零件，只要改变模具的形状和尺寸即可由于枪弹生产有对精度和一致性要求极高的特点，零件的尺寸基本上是靠模具来保证的，而且批量很大，一旦出现偏差就会造成大量废品，因此对模具的制造和安装都有很高的要求，每一环节都要严格把关，及时剔除不合格品并调整机床国产枪弹一般选用覆铜钢带做为弹头壳（或称弹头被甲）的毛坯材料，国外也有使用黄铜或圆钢做毛坯的。

以覆铜钢带为毛坯料的弹头壳生产过程为：下料冲盂→外观检选→退火、酸洗→引伸→冲尖→挤口兼扩口退火处理是为了消除加工中毛坯因剧烈变形产生的冷作硬化，酸洗则是为了去掉退火时毛坯表面的氧化皮引伸加工使从覆铜钢带或圆钢上下料成的钢盂直径变小、壁厚减薄，单模引伸工艺一次加工变形量小，目前广泛采用的是多模引伸，在一个冲程内即可获得比较大的变形量冲尖是弹头壳生产中的另一种特种冲压工艺，目的是为了冲出弹丸尖部的弧形尺寸由于加工后弹头壳尾部留有一定的余量，需要用切刀对其进行切除，或用挤口模去除多余部分，后者同时还可以利用冲头上的斜面对弹头壳尾部进行扩口，方便以后装配弹心，提高了生产效率和产品尺寸的一致性原苏联这部分的工艺需要冲尖 4 次，挤口和扩口是两道工序，而且以前挤口采用切口工艺，比较繁琐国内在生产 56 式步枪弹的过程中，逐渐积累形成了一套适合我国国情的加工方法，弹头壳的冲尖次数改为现行的 2 次，并由以前的单模引伸改为多模引伸经过上述工序并经检验合格的弹头壳，即可用来装配弹头多模引伸工艺生产弹头壳时常用的三种引伸模具：A模为带导向部分的整体模，其中a 为内模、b为外模，内模又可分为4 个部分（1为导向部分，2为锥形部分，3为圆柱部分，4为底部倒锥部分），内模一般用硬质合金制造，外模用工具钢制造。

这种模具结构简单，适用于上模也可用于下模；B模为带有导向部分的组合模，其中a 为导圈，b为内模，c为外模，导圈用于代替模 A的导向部分，其特点是加工比较简单；C 模为不带导向部分的模具用于引伸的中模或下模金属引伸加工原理示意图：1－冲头；2－钢盂；3－模具引伸模的主要作用是使从覆铜钢带或圆钢上下料冲成的钢盂直径变小、壁厚减薄，逐渐使其符合图纸要求的形状和尺寸56 式普通弹头内另一个主要零件是钢心，采用低碳钢制造，目的除节约铅外，还可以提高弹丸的侵彻力国内最早生产的 56 弹头其钢心头部为平顶锥形，生产时模具损耗大，后来改为平顶弧形，大大提高了模具寿命钢心生产的工序一般为：圆钢冷拔→下料→冲形→辊光→校量其中圆钢的冷拔一般在钢厂内进行，然后利用冲床冷剪下料辊光的目的是利于弹心的装配，同时还需要对尺寸和质量进行校量，合格后的钢心才能进入下一道工序56 式普通弹头在被甲和钢芯之间设有铅套，其作用是减缓弹丸对膛线的磨损，同时使钢心和被甲结合紧密由于铅质软，而且熔点和再结晶温度较低，在室温下加工时不会产生硬化，因此采用挤压法来制造因铅件在装配时会进一步变形，从而影响弹头的对称性、密实性和重心位置等，所以控制好各部分的尺寸是铅件加工的难点。

普通弹铅套尖端往往留有一个小圆柱或尖锥，其目的是为了在装配时更容易充满弹头壳的尖部，使弹头内各个零件结合紧密56 式普通弹弹心的一般加工工序为：熔铅→挤铅条→在多工位冲床上挤压成铅套→钢心压入铅套→烘干→外观检验挤铅条是把配制好的铅锑合金块挤压成尺寸合适的铅条，并盘在辊轮上备用在多工位冲床上挤压成型是弹头铅件加工最重要的步骤，由于铅套的形状比较复杂，且对外形尺寸和壁厚都有严格要求，所以铅套一般要经过 2-3 次挤压才能成形，而全铅弹心只需下料后在模具内一次挤压即可成形钢心压入铅套这一工序的难点是严格控制钢心装入铅套的深度，过深或过浅都会影响射击精度烘干的目的是去除挤压时润滑铅套用的肥皂水，防止钢心生锈弹头壳生产中常用冲尖模具（1 为外模，2 为内模）A 模为一次冲尖模，B 模为末前次冲尖模，C 模为末次冲尖模一般的枪弹弹头壳只用 A和 C 两种冲尖模即可，但是有时为了保证弹头尖部的弧形尺寸，还要用到 B 型冲尖模A、B模顶部有小孔，利于润滑液和空气排出，保证弹尖部尺寸冲尖过程中最容易发生的故障是冲穿毛坯，这与材料的塑性、模具和冲头的设计以及一次加工变形量大小有关所以在第一次冲尖时，冲头尖部的圆弧半径比较大，且冲尖的高度不高，可以有效避免冲穿毛坯。

56式普通弹弹头生产中使用的钢心冲形模其中A为冲形模，B为冲压成形的钢心，1为模套，2为内模模套一般用工具钢制造，内模用硬质合金制造弹头常用各种铅件外形图：a－普通弹用铅套；b－穿甲燃烧弹用铅套（图中实线部分为成品形状，点划线部分为加工成形后切除的部分）；c－特种弹用铅套；d、e－特种弹中使用的铅碗；f－铅垫；g－各种不同的弹头铅心弹头装配是将弹心或其它零件依次装入弹头壳，并对弹头壳尾部加工，使弹头的外形尺寸和质量达到图纸要求的过程装配质量的高低直接影响枪弹射击的精度国内在长期生产 56 式普通弹的过程中，摸索出一套完整的提高射击密集度的弹头装配方法：1、对影响射击精度的重要尺寸严格要求，其他尺寸分类管理，根据不同的公差范围分别装配成弹头；2、依靠模具和合理的加工工艺，保证弹头的对称性；3、弹头内零件装配紧密，消除松动和间隙56 式普通弹头装配的过程为：弹心压入→尾锥部预压→底部卷边→尾锥部成形→过径→辊沟→尺寸校量→称量→外观检选主要装配设备是多工位自动冲床尾锥部预压就是将弹心压入弹头壳后的圆柱部压成一定长度的尾锥，为弹底卷边和尾锥部的成型创造条件，同时防止弹心反弹出打坏工装设备为了保证弹头尾锥与弹头圆柱部分的同轴度，一般是用冲头推弹头头部使尾部进入收尾锥模进行收尾锥的，弹头在终压工序后要掉转 180 度才能送入收尾锥的工序，进入尾部卷边工序时又要掉转 180 度。

尾锥成型是将卷边后的弹头尾锥和弹底窝最终成型，经过这道工序后的弹头，除了圆柱部分直径和辊沟外其余已基本符合图纸要求弹头过径的目的是为了消除装配过程中弹头圆柱部“起箍”的现象，同时使弹头圆柱部分沿长度方向上尺寸一致，弹头内部零件结合更紧密过径后的弹头即可送去辊紧口沟，56 式普通弹的紧口沟为三角形，现已由单独的辊沟机改进为辊沟机与弹头装配机联动，过径完毕的弹头直接送辊沟机辊沟，出来的即为加工完毕的弹头56 式普通弹头生产和装配过程其中 A1→A3 为钢心加工过程，B1→B5 为铅套生产过程A4 为钢心压入铅套，C1→C3 为用圆钢下料制造弹头壳的过程D1→D2 为用覆铜钢板制造弹头壳的过程，C3→C4 为挤盂，D2→C4为冲盂，C4→C8 为弹头壳加工成型过程，A5→A9 为弹头装配成型过程弹头装配组合模具示意图：A、终压工序；B、尾锥部预压；C、尾部卷边；D、尾锥成型工序；E、弹头过径过径后的弹头即可送去辊紧口沟弹头加工的最后工序为：滚光→尺寸校量→重量校量→外观检选若是特种弹头，最后还要进行弹尖着色滚光是为了除去弹头表面的油污和氧化膜等，使弹头表面洁净光亮，便于检选和全弹装配滚光机一般是由电机带动的旋转木筒，内装碎纸屑或稻壳等，弹头在筒内与其一同翻滚摩擦而被抛光。

尺寸校量对弹头长度进行 100％检验，对直径、滚口沟直径及高度、尾锥尺寸等仅做抽检，这是因为只要机床和模具调整合适，这些尺寸不易出问题，但弹头长度由于制造误差累积偏差可能会比较大，必须 100％检验其检验是在尺寸校量机上完成的，通过调整校量刀片的尺寸自动把超过允许误差范围的弹头剔出，有时为保证精度还要对检选出的合格弹头进行抽检，手工量取尺寸重量校量是用称量机剔除过轻和过重的弹头，并且对合格弹头按重量分类送至成弹装配车间装配，对于在误差范围内的轻重弹头，可以通过适当增减发射药来保证枪弹性能基本不变，以避免过多废品的产生最后一道工序为外观检选，这也是弹头生产中劳动强度最大的一道工序，因为弹头的某些弊病如表面线痕、褶皱、锈迹、油污、指印、弹底压坏、辊沟不全等缺陷无法用机床来识别，只能靠目视检选一般由工厂制定一个标本，超过标本的即不合格弹头外观的检选一般由外观检选机进行，在机床的进货漏斗中加满待检选的弹头，弹头从漏斗中落到丝杆上并被带动旋转，以便观察弹头各个部分，发现不合格的手工剔除，合格弹头被丝杆带到收集箱里在弹头检选时操作者必须带口罩和手套，并及时更换至此弹头加工才真正完成，最后的合格弹头还要再进行全面的质量抽查，由此可看出枪弹生产的复杂性与严谨性。

弹壳的制造弹壳是枪弹上最重要的零件，它用于盛装发射药，并且把弹头和底火连接在一起，发射时还要承受火药气体压力和枪械自动机的力量国内目前制造的 56 式步枪普通弹弹壳材料分为覆铜钢和深冲优质碳素钢的两种，早期则和国外一样采用黄铜材料国产 56 弹壳由黄铜改为覆铜钢和涂漆钢制造，对于我国这样一个铜资源缺乏的国度是有战略意义的，不仅节约成本，同时也避免了战时进口铜料中断的潜在风险国内在加工工艺上也有显著改进，如目前钢弹壳生产过程中可以做到引伸加工中间不退火，一次加工率超过 85％，弹壳引伸次数减少 70％以上；设备也由以前的单工位、单冲头、低转数改为目前的多工位、多冲头、高转速，大大提高了生产效率；同时毛坯的改进也明显提高了材料利用率，对降低成本效果非常明显国内目前采用的由两种不同材料生产弹壳的工艺路线如图 12 和 13 所示，图 12采用覆铜钢板，图 13 采用深冲优质碳素钢棒图中可以看出前者生产工艺要简单一些，但是覆铜钢价格相对较贵，且都为板材，利用率比较低，不仅仍需消耗铜，而且很难回收再。