L-artillerija hija t-tagħmir ewlieni ta 'l-armata biex twettaq soppressjoni ta' strajk ta 'preċiżjoni fuq distanza twila kontra l-ghadu, u għandha rwol importanti fil-proċess tal-ġlieda. Fil-gwerra futura, l-artillerija xorta se tkun it-tagħmir ewlieni tal-ġlieda kontra l-armata. Bl-iżvilupp mgħaġġel ta 'materjali avvanzati bħal ligi tat-titanju, ligi tal-aluminju u t-teknoloġija tal-manifattura tal-komponenti tagħhom, il-futur tal-artillerija f'termini ta' preċiżjoni, firxa, qawwa u mobilità se jkollu titjib sinifikanti. L-artillerija ultra-ħfief tal-Istati Uniti M777 hija każ tipiku ta 'użu ta' ligi tat-titanju u ligi tal-aluminju u t-titjib tal-prestazzjoni tal-artillerija.
Il-kanun tal-kamp ultra-ħfief (UFH) M777 ġie propost mill-Armata u l-Korp tal-Baħar tal-Istati Uniti fl-1997 biex jissostitwixxi l-kanun irmunkat M198 155 mm, u għall-ewwel darba, l-M777 juża numru kbir ta 'ligi ħfief, u permezz ta' disinn innovattiv u proċessi ta' manifattura avvanzati, il-piż tal-M777 tnaqqas minn 16,000 liri tal-M198 għal inqas minn 9,000 liri, li huwa bejn wieħed u ieħor nofs il-piż tal-kurrent M198, li jagħmilha faċli għat-trasport u l-irmunkar b'veloċitajiet għoljin, u jagħmilha faċli għat-trasport u l-irmunkar b'veloċità għolja. Dan jagħmilha faċli għat-trasport u l-irmunkar b'veloċità għolja.
1) Użu estensiv ta 'ligi tat-titanju
Meta mqabbel mal-M198, l-M777 juża numru kbir ta 'ligi tat-titanju, kkastjar tat-titanju u ligi tal-aluminju, u jikseb tnaqqis fil-piż ta' 3,175 kg (7,000 lbs), jew 44%. Il-liga tat-titanju ġiet fornuta minn RTI International Metals, u l-M777 jiżen 3,745 kg u jista 'jiġi ttrasportat b'ħelikopter, ajruplani tat-trasport u vapur. Il-pistola rmunkata tista 'tiġi rmunkata minn 4 ◇4 vetturi akbar minn 2.5 t. L-obusier M777 ġie aġġornat b'disinn ġdid. L-obusier M777 ġie aġġornat b'disinn ġdid, l-M777A1 b'sistema diġitali ta 'kontroll tan-nar, u l-M777A2 b'titjib tas-softwer u l-abbiltà li juża munizzjon Excalibur.
L-ispiża baxxa u l-piż ħafif tal-pistola ultralight M777 hija dovuta għall-użu estensiv ta 'ligi u komponenti tat-titanju u l-aluminju. L-ispiża baxxa tal-ligi tat-titanju waħedha ma tistax tikseb dawn l-għanijiet.
2) Adozzjoni ta 'teknoloġiji ta' manifattura avvanzati
NCEMT ipproduċa l-akbar tubu rocker tat-titanju ffurmat bil-fluss u tubu recoil fid-dinja.
FlowForming huwa proċess ta 'formazzjoni kiesħa li jipproduċi ċilindri vojta b'dimensjonijiet preċiżi ħafna. Partijiet tat-titanju FlowFormed jistgħu jkunu ffurmati qrib nett, u jnaqqas ir-ruttam fil-manifattura ta 'partijiet tal-liga. Il-preċiżjoni għolja tal-proċess tippermetti li jintuża f'firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet aerospazjali u militari. NCEMT qed tinvestiga l-produzzjoni ta 'tubi rocker bi spiża mnaqqsa u ruttam imnaqqas meta mqabbla mal-proċessi attwali ta' estrużjoni u magni. Dynamic Machine Works (DMW) ta 'Billerica, Massachusetts ilu jirriċerka l-proċess tal-formazzjoni tal-fluss għal tubi rocker. Ġie prodott l-akbar tubu tat-titanju ffurmat bil-fluss, b'dijametru ta '5.6 pulzier u tul ta' 72 pulzier (madwar 1.8 m).
Permezz ta 'flow forming, tubi ta' liga ta 'Ti-6Al- 4V ta' daqs oħxon jiġu estrużi madwar mandrin li jdur u rombli li jduru biex jinkisbu d-dimensjonijiet mixtieqa. Minħabba l-fatt li l-materja prima tinżamm kważi 100% matul il-proċess ta 'estrużjoni. Fl-2004, NCEMT forniet fittings ta’ rocker ta’ 45 pied lill-Awtorità Konġunta tal-Ġestjoni tal-Proġett. Il-proċess ġie applikat fil-validazzjoni tad-dimostrazzjoni tat-teknoloġija tal-artillerija LW155. Eżempju ta 'suċċess ta' l-applikazzjoni u t-tnaqqis fl-ispiża tal-proċess tal-flow-forming huwa t-titanju rocker u recoil tubu għall-pistola ħafifa ta '155 mm M777. L-ispiża tat-tubu rocker iffurmat bil-fluss kienet 68 fil-mija inqas mill-proċess ta 'produzzjoni oriġinali.
② Tidwib ta 'preċiżjoni - Tnaqqis ta' Għadd ta 'Partijiet
In-numru għoli ta 'partijiet f'ħafna armi militari jirriżulta fi spejjeż ta' manifattura għoljin. Partijiet kumplessi li jikkonsistu f'ħafna komponenti individwali jżidu wkoll il-ħin taċ-ċiklu tal-manifattura. Il-militar Amerikan ilu jaħdem biex inaqqas l-ispejjeż filwaqt li jipprovdi benefiċċji akbar. Id-Dipartiment tad-Difiża tal-Istati Uniti (DOD) adotta proċessi innovattivi biex jintlaħqu dawn l-għanijiet. L-ikkastjar ta 'preċiżjoni huwa wieħed mill-aktar proċessi effettivi biex jitnaqqas in-numru ta' partijiet.
Il-proċess tal-ikkastjar ta 'preċiżjoni għandu l-vantaġġi li ġejjin: spejjeż ta' manifattura aktar baxxi; ħinijiet ta' ċomb tal-manifattura mnaqqsa; affidabbiltà mtejba; u piż imnaqqas. L-ikkastjar ta 'preċiżjoni jista' jintuża f'ħafna applikazzjonijiet militari, bħal munizzjon, fuselages ta 'inġenji tal-ajru, projettili u tagħmir ta' propulsjoni. Meta mqabbel mal-proċess tradizzjonali, permezz tal-użu ta 'ligi tat-titanju u proċess ta' ikkastjar ta 'preċiżjoni. il-komponenti tal-artillerija ħafifa M777 jitnaqqsu ħafna. Ċentru tal-ipproċessar tal-metall tal-US Navy bl-użu ta 'proċess ta' ikkastjar ta 'preċiżjoni biex jagħmel il-pistola ħafifa ta' 155 mm M777 stazzjonat fil-hoe tan-numru ta 'partijiet, minn 120 imnaqqas għal 2.
Iċ-Ċentru Nazzjonali għax-Xogħol Avvanzat tal-Metall (NCEMT) wettaq riċerka fi proċessi ta 'manifattura ġodda u tekniki ta' molding innovattivi biex jitnaqqas in-numru ta 'partijiet u jnaqqas ir-ruttam tal-materjal u l-ispejjeż tal-manifattura. Flimkien mal-Uffiċċju Konġunt tal-Ġestjoni tal-Artillerija Ħfief (JPMO), BAE u l-Impjant tat-Titanju, saret riċerka fuq spade tal-ikkastjar ta 'preċiżjoni b'biċċa waħda għall-pistola ħafifa ta' 155 mm M777 (LW155). Fil-passat, il-spade kienet immanifatturata bil-magni u l-iwweldjar. Komponent ieħor ta 'sfida huwa s-sarġ, li oriġinarjament kien maħdum u wweldjat flimkien minn aktar minn 100 parti. NCEMT, flimkien ma 'JPMO, BAE, u impjant ta' liga tat-titanju, żviluppa tagħmir tal-istering fondut ta 'preċiżjoni b'biċċa waħda.
Barra minn hekk, l-apparat ta 'l-istering huwa manifatturat permezz ta' proċess ta 'forġa, li jnaqqas ir-ruttam b'50 fil-mija meta mqabbel mal-proċess tal-magni tal-pjanċa rrumblata. Karozza tal-qanpiena bi prezz baxx ġiet iffalsifikata b'suċċess minn blanks Ti-6Al- 4V ta' Ti-6Al- 4Single Melt Plasma Arc Ti-6V ta' Tidwib b'Ark tal-Plasma Tidwib Uniku (SM PAM) bi prezz baxx. Is-saħħa tat-tensjoni tal-forġa tal-qoxra f'forma ta 'qanpiena kienet varjat minn 965 MPa sa 1,034 MPa; il-qawwa tar-rendiment varjat minn 910 sa 972 MPa; it-titwil varja minn 14.9% sa 5.9%; u t-tnaqqis sezzjonali varja minn 36.2% sa 40.9%. Il-proprjetajiet tat-tensjoni tal-forġa SM PAM kollha ssodisfaw ir-rekwiżiti tal-istandards AMS 4928 u ASTM B 381.
③ Riċerka tal-Istitut tal-Iwweldjar Edison (EWI) dwar il-Proċessi tal-Iwweldjar Użati fil-Manifattura ta' Xkubetti Ħfief M777
L-Armata tal-Istati Uniti qed tirriċerka l-użu ta 'materjali ħfief bħal ligi tal-aluminju, liegi tat-titanju u komposti f'komponenti strutturali avvanzati biex tnaqqas il-piż tal-pjattaformi tal-armi. Barra minn hekk il-fabbrikazzjoni ta 'komponenti strutturali ibridi minn dawn il-materjali teħtieġ numru kbir ta' proċessi li jgħaqqdu, li jinkludu l-iwweldjar bil-frizzjoni, l-iwweldjar ibridu bil-lejżer (HLAW), l-iwweldjar bl-ark tal-metall tal-gass pulsat (GMAW), eċċ. L-armi tar-raġġ stabilizzatur M777 ġew iwweldjati minn pjanċi u kkastjar tal-liga Ti-6Al- 4V mill-proċess tal-Gas Tungsten Arc Welding (GTW). L-għan primarju tax-xogħol tal-EWI huwa li jintegra materjal effiċjenti L-għan ewlieni tax-xogħol tal-EWI huwa li jintegra tekniki effiċjenti ta' tgħaqqid ta' materjal għall-preparazzjoni ta' partijiet strutturali kumplessi Ti-6Al{- 4V. 80-85% tal-iwweldjar GTA ġie sostitwit minn GMAW-P jew iwweldjar bil-laser stump, u EWI qed tappoġġja wkoll lill-Uffiċċju Konġunt tal-Ġestjoni tal-Proġett (JPMO) u BAE Systems tal-ARDEC fit-twettiq tal-istudji tal-proġett. L-għan huwa li jintużaw tekniki avvanzati tal-iwweldjar tal-liga tat-titanju fid-dimostrazzjoni u l-validazzjoni tas-sistema tal-armi tal-artillerija M777.
④ Proċess ta 'tidwib ta' stadju wieħed bi prezz baxx għal-ligi tat-titanju
Liga tat-titanju (Ti-6Al{- 4V) hija materjal ewlieni għall-kanuni tal-artillerija ħfief ta '155 mm.NCEMT wettaq b'suċċess produzzjoni pilota ta' ingotti ta 'liga tat-titanju PAM ta' 31-pulzier. It-teknoloġija ġiet trasferita lill-industrija u qed tintuża għall-ewwel darba fil-kanun LW155 permezz tal-kuntrattur ewlieni, BAE Systems u l-Uffiċċju Konġunt tal-Ġestjoni tal-Proġett (JPMO) LW155. Il-PAM tat-tidwib fi stadju wieħed inaqqas l-ispiża tal-akkwist tal-ingott Ti-6Al{- 4V użat fil-pistola LW155 sa 27 fil-mija. Din it-teknoloġija bi prezz baxx se tibbenefika wkoll sistemi ta’ armi DOD oħra li jużaw komponenti ta’ liga tat-titanju, bħall-Extended Field Combat Vehicle (EFV) tal-US Marine Corps. kwalità, anke sa 31 pulzier fid-dijametru, li tnaqqas jew telimina l-ħtieġa għal trattament tal-wiċċ qabel il-forġa.
