×
10.05.2018
218.016.4f4c

Результат интеллектуальной деятельности: Глушитель звука выстрела, изготовленный по технологии селективного лазерного сплавления металлов

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области вооружения, а именно к глушителям. Глушитель звука выстрела содержит рабочую часть с перегородками, ячеистое тело и корпус. Корпус выполнен в монолитном исполнении всех своих частей и элементов. Глушитель содержит ребристую структуру заданной шероховатости поверхности перегородок и параметризованную ячеистую мембрану. Достигается повышение шумоподавления выстрела. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Глушитель звука выстрела относится к устройствам вооружения и применяется для снижения громкости выстрела огнестрельного оружия. Конструктивно, устройство представляет собой камеру с креплением на дульном срезе ствола оружия. Внутри камеры находятся элементы, конструкция которых позволяет снизить энергию звуковых волн, возникающих в момент выстрела. В устройстве предусмотрено сквозное отверстие - канал для беспрепятственного прохождения пули. Основными конструктивными элементами являются тарельчатые перегородки и ячеистая мембрана. Данные элементы имеют сложную развитую поверхность и топологию, как залог эффективности устройства, и спроектированы как одна цельная деталь без сборочных единиц. Наиболее эффективным способом изготовления данной конструкции является аддитивная технология селективного лазерного плавления. Данная технология обеспечивает изготовление ячеистой структуры требуемой топологии, размеров и прочностных качеств, а также структуру рабочих поверхностей перегородки.

Существует множество патентов на устройство глушителя звука оружейного выстрела. Подавляющее большинство из описываемых конструкций глушителя представляет собой набор тарельчатых перегородок различной формы, как, например, патент RU 2272234. Среди прочих выделяется US 20150354422 А1 Porous Matrix Sound Suppressor - патент, описывающий пористую микроканальную структуру, позволяющую многократно увеличить поверхность рабочего тела конструкции, тем самым подавить звуковые колебания пороховых газов. Кроме данного патента, имеется также патент US 9102010 В2 Suppressors and their methods of manufacture. В нем описан способ изготовления глушителя звука выстрела при помощи технологии лазерной плавки металла в общем виде с описанием технологии, принципов проектирования и подготовки изделия к производству, видов технических решений, доступных для данной технологии.

Принцип аддитивной технологии селективного лазерного плавления заключается в управляемом сплавлении частиц металлического порошка, наносимого слой за слоем на горизонтальную поверхность. В производстве описываемой конструкции была применена разновидность технологии - direct metal laser sintering (DMLS). Используемый материал - титановый сплав Ti64, подобный по гран составу сплаву ВТ6. Изначально трехмерная твердотельная параметрическая модель изделия конвертируется в полигональную форму а затем обрабатывается в ПО Materialise Magics с формированием задания на производство, включающее расположение в камере построения и формирование поддерживающих структур. Затем в ПО EOS PSW полигональная модель из задания на производство конвертируется в массив слоев с расчетом траектории движения лазерного луча в каждом слое. Полученный массив данных в виде файла загружается в компьютеризированную систему управления аддитивной машиной.

Технические параметры процесса:

1. Толщина слоя 30 мкм

2. Мощность лазера 400 Вт

3. Защитная атмосфера - Аргон, рециркуляция 2,7 В

4. Фокусировка 0 усл. ед.

5. Нож рекоутера стальной.

Описанный выше инженерный процесс является примером прямого цифрового производства. Количество стадий и переделов между параметрической моделью, разработанной в CAD системе и конечным изделием минимально. При этом принцип послойного формирования изделия наращиванием материала дает ряд возможностей для инженера при проектировании изделий: сложные топологические формы с криволинейными поверхностями, упорядоченные структуры ячеистого материала, уменьшение количества сборочных единиц и пр. Эти конструктивные особенности реализованы в описываемом изобретении.

Сущность изобретения заключается в следующем. Поверхность перегородок имеет два уровня шероховатости: 1. Ребристость. 2. Микрошероховатость. При прохождении по камерам с перегородками звуковые волны отклоняются и теряют свою энергию за счет увеличения турбулентности, а следовательно, и интерференции. После прохождения камер с перегородками пороховые газы попадают во внешнюю камеру с ячеистой мембраной. В камере происходит второй этап шумоподавления.

Деталь выполнена цельным объектом без использования крепежных элементов. Данное техническое решение позволяет повысить устойчивость к вибрациям в процессе эксплуатации, тем самым сохранить эксплуатационные свойства, а также исключить стадию сборки изделия при производстве.

Элементы камеры перегородок имеют сложную топологию с поднутрениями и заданной ребристостью. Данное техническое решение позволяет повысить эффективность работы устройства. Шероховатость поверхности, получаемой в результате лазерного плавления, достигает значений 10-15 Ra, что оптимально для поставленной задачи. Длина волны ребристости составляет 1,5-2 мм. Значение параметра получено в результате параметрической оптимизации в программном продукте CAE.

Ячеистая мембрана состоит из ячеек строгой формы, размеров и ориентации. Данное техническое решение повышает эффективность работы устройства. Ширина ячейки составляет 3 мм. Значение параметра получено в результате параметрической оптимизации в программном продукте CAE.

Перечисленные технические решения позволяют добиться лучших результатов по шумоподавлению в сравнении с решениями, описанными в патенте US 20150354422 A1 Porous Matrix Sound Suppressor, и рядом конструкций на основе набора перегородок, таких как, например, RU 2272234.

Между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, а именно:

- Структурированная ячеистая мембрана более эффективно поглощает энергию звуковых волн в отличие от сплошного пористого элемента;

- Наличие перегородок позволяет отвести пороховые газы в объем устройства, в отличие от пористой структуры, где основной объем газов проследует за пулей;

- Использование аддитивных технологий в целях повысить устойчивость к вибрациям в процессе эксплуатации, тем самым сохранить эксплуатационные свойства, а так же исключить стадию сборки изделия при производстве.

Достигнутый результат - уровень звука выстрела 138 дБ при стрельбе стандартным боеприпасом калибра 7,62 мм, значениях параметров шероховатости 10 Ra, длиной волны ребристости 2 мм, 136 дБ - при значениях параметров шероховатости 12 Ra, длиной волны ребристости 1,7 мм, 136,8 дБ - при значениях параметров шероховатости 15 Ra, длиной волны ребристости 1,9 мм, что для подобного класса устройства является удовлетворительным вариантом.

Краткое описание чертежей

На фигуре 1. изображен продольный разрез устройства. Номерами отмечены:

1. рабочая часть

2. входное отверстие

3. выходное отверстие

4. корпус

5. ячеистая мембрана

6. рассекатели.


Глушитель звука выстрела, изготовленный по технологии селективного лазерного сплавления металлов
Глушитель звука выстрела, изготовленный по технологии селективного лазерного сплавления металлов
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 141-150 из 207.
16.01.2020
№220.017.f555

Фреза (варианты)

Группа изобретений относится к вариантам выполнения фрез, предназначенных для обработки деталей на фрезерных станках. Она состоит из корпуса в виде тела вращения, на поверхности которого с неравномерным торцовым шагом размещены зубья. Приведены зависимости, определяющие величину указанного шага...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710816
Дата охранного документа: 14.01.2020
16.01.2020
№220.017.f560

Электролитический способ получения рениевых пленок

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для изготовления тонких пленок рения, которые могут быть использованы в качестве подслоя для последующего электроосаждения. Электролиз ведут в растворе соляной кислоты с концентрацией 200-350 г/л, содержащем соединения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710807
Дата охранного документа: 14.01.2020
16.01.2020
№220.017.f568

Способ восстановления меди из сульфидных соединений

Изобретение относится к металлургии меди и может быть использовано для восстановления меди из ее сульфидных природных соединений и соединений, присутствующих в технологических продуктах, например в штейнах и сульфидных шламах. Восстановление меди из сульфидных продуктов ведут при контакте...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710810
Дата охранного документа: 14.01.2020
16.01.2020
№220.017.f5c0

Способ продольной прокатки труб с натяжением

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при продольной прокатке труб на автоматическом стане и стане «тандем». Продольную прокатку труб в двух проходах ведут с натяжением в валках с калибрами на короткой цилиндро-конической оправке, при этом трубе перед...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710815
Дата охранного документа: 14.01.2020
17.01.2020
№220.017.f610

Способ переработки бокситов на глинозем

Изобретение относится к цветной металлургии. Способ переработки бокситов на глинозем по параллельной схеме Байер-спекание включает ветвь Байера и ветвь спекания. Ветвь Байера включает дробление и последующий размол боксита в оборотном растворе, автоклавное выщелачивание, сгущение пульпы с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711198
Дата охранного документа: 15.01.2020
17.01.2020
№220.017.f62a

Способ и устройство измельчения сыпучих материалов

Группа изобретений относится к области газоструйного измельчения сыпучих материалов и может быть использовано в керамической, огнеупорной, химической, горнорудной и других областях промышленности. Способ, включающий загрузку исходного материала, подачу материала за счет эжектирования, смешение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711252
Дата охранного документа: 15.01.2020
22.01.2020
№220.017.f86b

Способ потенциометрического определения антиоксидантной емкости раствора

Изобретение относится к области электрохимических методов анализа, в частности к анализу растворов на предмет определения суммарной антиоксидантной емкости. Изобретение касается способа определения антиоксидантной емкости раствора с использованием потенциометрического метода, в котором...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711410
Дата охранного документа: 17.01.2020
22.01.2020
№220.017.f8d3

Устройство для пассивного отвода избыточной тепловой энергии от объекта

Изобретение относится к области электроэнергетики. Устройство для пассивного отвода избыточной тепловой энергии от объекта содержит теплообменник на объекте, теплообменник внешний, расположенный в водоеме, и трубопроводы, соединяющие теплообменники. Введены в устройство герметичный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711404
Дата охранного документа: 17.01.2020
04.02.2020
№220.017.fd61

Способ закрепления щитов к балке-ферме инвентарной опалубки перекрытия и соединительный элемент для его осуществления

Изобретения относятся к области строительства и могут быть использованы при сооружении монолитных или сборно-монолитных перекрытий зданий и сооружений. Технический результат заключается в повышении технологической надежности процесса закрепления щитов к балке-ферме инвентарной опалубки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002712811
Дата охранного документа: 31.01.2020
05.02.2020
№220.017.fe51

Способ и состав для получения нанопокрытий на парогенерирующих поверхностях в тепловых трубах

Использование: для формирования нанопокрытий на парогенерирующей поверхности испарителя изделия. Сущность изобретения заключается в том, что способ формирования нанопокрытий на парогенерирующей поверхности испарителя тепловых труб путем осуществления на ней кипения наножидкости, для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713052
Дата охранного документа: 03.02.2020
+ добавить свой РИД