某型自动榴弹发射器弹链节断裂原因诊断及对策 某型自动榴弹发射器弹 链苇 断裂原因诊断及对策 ｊ志ｊ田 （总装武汉局驻常德地区军事代表室） 摘 要：某型自动榴弹发射器弹链节在进行可靠性试验时出现断裂，通过现场信息收集和理 化试验分析，对断裂原因进行准确诊断，提出了行之有效的应对对策，杜绝了弹链节断裂的重复 发生。 芙键词：弹链节 断裂 原因诊断 某型自动榴弹发射器采用可散弹链供弹，首 图２所示弹链节容易断裂位置的圆角半径仅仅 批产品在进行可靠性试验时，出现弹链节断裂的情 Ｉｍｍ，小于弹链节的厚度，与圆角半径不小于板 况（见图１），导致供弹不到位而出现空膛。对断裂 件进行理化试验分析发现，主要是冲压过程中在弹 断 链节前端钩部形成微裂纹，当进行可靠性试验时， 弹链节因供弹承受瞬时高强度拉力而断裂。 图２ 弹链节断裂部位示意图 材厚度的一般要求不符，给弹链节冲压成形带来 了很大难度。 ２．断裂原因诊断 图１弹链节断裂全貌图 １．弹链节供弹受力情况及结构特点 试验现场对弹链节断裂情况进行定性分析， 断裂的弹链节表面没有明显的划痕或摩擦痕迹， 使用弹链节供弹时，首发装填由射手拉带弹 供弹盒组件和弹箱内表面同样也没有明显的划痕 链舌的弹链节供弹到位，后续供弹则依靠供弹机 或摩擦痕迹，这样就可以断定，断裂弹链节在供 构自动供弹。射击时，自动机组件受到发射药气 弹过程中并没有受到异常阻力的作用，可以排除 体冲击后坐，在后坐的过程中带动供弹机构拉动 其他因素确认弹链节断裂的原因是承受拉力负荷 弹链节供弹，弹链节首尾相连装满３０发弹，供弹 的能力没有达到设计要求。（１）原材料检查。对同批次的弹链节原材料 动作瞬时完成，在完成供弹动作的瞬间弹链节连 接处承受的拉力很大。特别是刚开始射击时，弹 １．２ｍｍ５０ＡＺ钢带进行检查，金相分析带状组织 链节要拖动后面的２９发弹前行供弹，如果阻力过 为４．５～５级，虽然ＧＪＢ ｌ４９５ １９９２ 弹链弹夹 大或弹链节承受拉力负荷能力不够就很容易从 用冷轧钢带规范 中对５０ＡＺ的带状组织没有规 定明确的控制要求，但对材料的冲压性能会产生 图２箭头处断裂。 弹链节厚度为１．２ｒａｍ，用５０ＡＺ钢带冲压而 不利的影响。某型自动榴弹发射器弹链节沿用了 成，连接部位向外翻转９０。，结构相对比较复杂。 某型高射机枪弹链节的高温回火工艺，温度为 ５８ ２００９年６月 国防技术基础 第６期 ６００℃～６５０℃，其带状组织基本上没有得到改善 后的高温回火工序调整到压筋成形后进行，弹链 （见图３），但弹链节的厚度增加了０．３ｍｍ，冲压 节校形工序之前增加一道去应力回火工序，及时 过程中很容易因为带状组织而产生微细裂纹（见 在弹链节成形工序和校形工序前去除应力，从而 图４）。在冲压成形后的热处理过程中，由于热应 避免冲压成形和校形时应力集中产生微裂纹而影 力和组织应力的作用，微细裂纹会扩展或撕裂，这 响弹链节的抗拉强度。 样就大大降低了弹链节承受拉力负荷的能力。 （２）优化高温回火工艺 （２）加工工艺分析。加工工艺对弹链节冲压 为了改善弹链节材料５０ＡＺ的带状组织，尽 成形难度估计不足，在模具设计和工序安排上基 可能消除原材料金相组织结构对冲压过程形成微 本参照某型高射机枪弹链节加工工艺，实际上两 者有很大的不同，厚度增加了，抗拉强度要求提 高了，而加工工艺却没有得到优化，从而不能保 证加工出来的弹链节承受拉力负荷的能力达到设 计要求。 图３ ６ ５ ０℃高温回火后金相图 ×５ ０ ０ 图４冲压产生的微细裂纹 ×２ ００ ３．应对对策 （１）调整冲压模具尺寸和工艺路线。调整压 筋模ＣＭ４尺寸（见图５）主要是针对断裂位置的 圆角半径过小，将断裂位置外侧的两条加强筋向 外移，而断裂位置内侧的两条加强筋向内移，从 而减小冲压时的扭曲应力。调整压筋模ＣＭ６的尺 寸加大了弹链节连接部位向外翻转９ ０。的圆弧半 径，调整压筋模ＣＭ７的尺寸使抱弹部位开１５１位置 由平面过渡转变为弧面过渡，两个冲压模具尺寸 的调整改善了弹链节的结构，优化了弹链节的性 能，压筋模ＣＭ７的尺寸调整还使弹链节抱弹部位 与榴弹贴合更紧密，减小了抱弹力。 对加工工艺路线进行适当调整，原材料下料 裂纹的影响，对高温回火工艺进行工艺优化试验。 通过反复试验比较，当采用６８０℃～７００℃高温回 火时，弹链节材料回火后没有出现明显的带状组 图５压筋模ＣＭ４尺寸调整示意图 织（见图６），冲压性能得到大大改善，同时材料 仍保持一定的强度和硬度。 ４．试验验证 根据以上应对对策优化改进工艺和调整冲压 模具尺寸，然后进行弹链节批量生产，冲压成形 过程中没有发现形成微裂纹的情况，通过多次可 靠性试验和一次综合寿命试验验证，弹链节断裂 的现象没有重复发生。特别是通过综合寿命试验 考核，每节弹链节平均使用次数超过３０次，大大 高出了使用次数不低于ｌ０次的战技指标，说明采 取的应对对策是行之有效的，使弹链节完全满足 某型自动榴弹发射器的使用要求。 图６ ７ ０ ０℃高温回火后金相图 ｘ ５ ００ （本文作者通讯地址：湖南省益阳市１ １＃信箱军代室 邮编：４１３０４６） ５９