パブリックドメイン古書『榴霰弾のマスプロ法詳解』(1915)を、ブラウザ付帯で手続き無用なグーグル翻訳機能を使って訳してみた。

 原題は『Shrapnel shell manufacture』、著者は Douglas T. Hamilton です。
 榴霰弾とはどういうものか、榴弾とどう違うのかについては、拙著『有坂銃』をお読みください。WWIの1年目までは、これが野砲の主力弾種だと列強(なかでも英国陸軍)は信じていたのですが、2年目以降、これではダメだという結論に各国はだんだん到達します。日本陸軍が日露戦争で得た戦訓を、彼らはちっとも学んでいなかった。塹壕戦ではほぼ効き目が望めぬこの砲弾を、それでも注文により、米国内の民間工場に大量生産させるために急遽、編纂されているのが、この文献です。兵器・弾薬のマスプロを考える人には、好資料となっています。

 例によって、プロジェクト・グーテンベルグさまに御礼。
 図版は省略しました。ものすごい価値がある写真等が満載ですけれども。
 索引が無い場合、それは私が省いたか、最初から無いかのどちらかです。
 以下、本篇。(ノー・チェックです)

*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍「榴散弾製造」開始 ***

[ii]

[iii]

榴散弾の
製造
砲弾の鍛造、機械加工、熱処理、および野戦砲や山岳砲で使用される榴散弾の薬莢と信管の製造に関する包括的な論文。工具設備と機械の設置方法に関する完全な指示、およびこの種の弾薬に関する政府仕様書も掲載。

ダグラス・T・ハミルトン著 『

マシナリー』誌副編集
長 『高度研削実習』
『自動ねじ切り機実習』
『機械鍛造』などの著者

 初版

ニューヨーク
インダストリアル・プレス
1915年

[iv]

著作権 © 1915
INDUSTRIAL
PRESS
NEW YORK

[v]

序文
榴散弾の設計とその構成部品の機械加工は、現在、製造業者、技術者、工具製造業者、そして一般の機械工にとって世界的な関心事となっている。榴散弾はヨーロッパでの大戦において膨大な量が使用され、アメリカの工作機械メーカーは、榴散弾製造業者の要求に応えるため、最新かつ最も効率的な設計の機械と工具設備を提供するよう求められた。多くの工場は昼夜を問わずフル稼働しており、注文の納期が数ヶ月遅れている。したがって、現在における榴散弾製造の重要性は疑いようもない。

現在ではごく一部の榴散弾は棒材から製造されているが、ほとんどの榴散弾は油圧プレスや鍛造機で中空に成形された鍛造品から作られている。鍛造工程は、特にその難しさを知っている人にとっては非常に興味深いものだが、仕上げ工程ではない。棒材から作られたものであれ、鍛造で中空に成形されたものであれ、すべての榴散弾は機械加工によって非常に高い精度で仕上げられなければならない。

本書は、砲弾、信管部品、真鍮ケースの製造に使用される構造、鍛造、機械加工、および工具設備を包括的に扱った論文に対する需要に応えるために刊行されました。本書には、1915年4月号の『Machinery』誌に掲載された、榴散弾製造に関する非常に詳細な記事(5000部増刷され、さらに5000部再版され、すべて完売)だけでなく、『Machinery』誌にこれまで掲載された榴散弾製造に関するその他の資料、および編集者が本書のために特別に入手した多くの資料も含まれています。さらに、公式の抄録も収録されています。 [vi]本書には、仕様書に加え、ロシア、イギリス、アメリカの榴散弾の本体、信管、薬莢の詳細を線画で示した図版が掲載されている。したがって、本書は第一次世界大戦勃発以来、弾薬製造に関する文献の中で最も価値のある一冊となるであろうと確信されている。

DTH

ニューヨーク、1915年10月。

[vii]

コンテンツ
第1章
榴散弾 1-19
第2章
榴散弾の鍛造 20~39歳
第3章
榴散弾の機械加工および熱処理 40-74
第4章
榴散弾製造用機械および工具 75-142
第5章
ヒューズ部品の製作 143-171
第6章
榴散弾薬ケースの製造 172-193
第七章
ロシア製3インチ榴散弾の製造および検査に関する仕様 194-212
第8章
ロシア製3インチ榴散弾用複合信管の製造および検査に関する仕様 213-230
第9章
ロシア製3インチ榴散弾および高性能爆薬薬莢の製造および検査に関する仕様 231-250
第10章
イギリス製18ポンド速射榴散弾の仕様 251-259

[viii]

第11章
英国製複合型時限信管および打撃信管の仕様 260-275
第12章
英国製18ポンド砲用速射式薬莢および雷管の仕様 276-285
第13章
アメリカ製榴散弾の仕様 286-292
索引 293-296
[1]

第1章
榴散弾
海軍、沿岸防衛、砲兵作戦では、数種類の炸薬弾が使用されます。主なものとしては、装甲板を貫通してから爆発する徹甲弾、時限信管で爆発する砲弾、時限信管または打撃信管で爆発する砲弾、打撃のみで爆発する砲弾があります。それぞれの砲弾には明確な役割があり、その目的に合わせて設計されています。野戦や砲兵作戦では、榴散弾とリッダイト弾が主に使用されます。中でも榴散弾は、その破壊力と興味深い機械的構造から最もよく知られています。

榴散弾の初期開発。—榴散弾は1784年にヘンリー・シュラプネル中尉によって発明され、1808年にイギリス政府に採用されました。 図2のAに示すように、最初の榴散弾は球形で、火薬または爆薬は弾丸と混合されていました。このタイプの榴散弾は、以前使用されていた散弾やキャニスターよりも改良されていましたが、榴散弾が炸裂すると弾丸があらゆる方向に飛び散り、早期爆発の危険性もあったため、その動作は必ずしも満足のいくものではありませんでした。上記の欠点を克服するために、ボクサー大佐は、図2のBに示すように、鉄板の隔膜によって弾丸と炸薬を分離しました。この榴散弾は、最初の榴散弾と区別するために隔膜榴散弾と呼ばれました。

ボクサー大佐が作った砲弾では、鉛弾はアンチモンの添加によって硬化され、炸薬量が少なかったため、砲弾は4つの部分を切断することで弱体化されていた。 [2]信管穴から砲弾の反対側まで伸びる溝。球形の砲弾は当初、平口砲から発射されたが、施条砲の登場に伴い、木製の円形の基部を鉄板または鋼板で覆い、施条溝を刻む必要が生じた。最初の榴散弾は鋳鉄製であったが、後に鋼鉄製となり、胴体を長くして直径を小さくする改良が加えられた。弾丸の直径も小さくなり、わずかに狭い空間により多くの弾丸を収容できるようになった。改良された榴散弾は、より正確に方向付けることも可能になった。

現代の榴散弾。—各国政府が現在使用している榴散弾は、構造や全体的な形状、そして各部品に使用されている構成要素が若干異なっている。図1に示すように、完成した榴散弾は、起爆装置と砲身から弾丸を発射するための爆薬を収容する真鍮製のケースで構成されている。弾丸自体は、鉛弾と炸薬を収容する鍛造シェルで構成されている。先端には、任意の時点で砲弾を爆発させるように設定できるタイミングと打撃を組み合わせた信管がねじ込まれており、そこから炸薬を爆発させるための炎が、火薬タイミング機構と火薬ペレットが充填されたチューブを通って隔膜を通り、火薬ポケットに伝わる。

榴散弾のこれらの構成要素の中で、機械的な観点から最も興味深い特徴を示すのは、砲弾本体と信管である。ほとんどの政府が使用する砲弾本体は鍛造品から作られ、手動旋盤や半自動旋盤、通常の旋盤で所望の寸法に加工される。信管は非常に精密な機構であり、大部分はねじ切り加工部品から作られるが、一部は加工前に鍛造される。次に重要な構成要素である真鍮製の薬莢は、真鍮のブランクから絞りプレスで連続的に引き抜かれ、凹みと頭部が作られる。その後、頭部と雷管ポケットにいくつかの機械加工が施される。

[3]

図1. アメリカ、ロシア、ドイツ、フランス、イギリス政府が使用した榴散弾の種類
榴散弾の種類。—榴散弾は2つの異なる種類があり、1つは一般榴散弾、もう1つは高性能榴散弾として知られています。一般榴散弾は、複合信管を備えた底部装薬の榴散弾ですが、高性能榴散弾は、複合信管に加えて高性能榴弾頭を備えており、この榴弾頭も着弾時に破裂して原子に分解します。高性能榴散弾は、底部内の炸薬の爆発で破裂するのではなく、榴弾頭が押し出されて、 [4]弾丸は薬莢から高速で発射される。その間、弾頭は飛行を続け、着弾時に爆発する。このタイプの砲弾は一般的な榴散弾ほど広く使用されていないため、以下では一般的な榴散弾のみを取り上げる。

図2.ヘンリー・シュラプネル中尉が設計したオリジナルの砲弾とボクサー大佐による改良版
爆薬。—図1を参照すると、榴散弾の砲弾と薬莢の構造に関しては、各国政府が採用しているものにほとんど違いがないことがわかる。薬莢から見ていくと、長さと起爆装置を収容するためのヘッドの配置を除けば、これらはほぼ同一であることがわかる。この点において、ロシア、イギリス、ドイツ、そしてアメリカとフランスの間には顕著な類似性がある。真鍮製の薬莢に収容される爆薬の形状はほぼすべての場合で異なるが、例外なく何らかの形の無煙火薬が使用されている。アメリカの砲弾では、長さ0.35インチ、直径0.195インチの多孔円筒形粒子からなるニトロセルロース火薬が使用されている。ロシアの薬莢では、結晶構造の無煙火薬が使用されている。ドイツの薬莢では、長い棒状の無煙(ニトロセルロース)火薬が束ねられて収容されている。 [5]フランスでは、厚さ1/2ミリメートル(0.0195インチ)、幅12.69ミリメートル(1/2インチ)の棒状の無煙火薬が使用される。この火薬は2列に並べられ、ケースに収められる。イギリスでは、ロシア製のものとやや似た結晶構造の無煙火薬が使用されるが、場合によってはコルダイトも使用されることがある。ただし、近年ではこの種の火薬はあまり一般的ではなくなっている。

榴散弾の弾頭に装填されている起爆剤(雷管)は、ほぼすべての種類の榴散弾で異なります。事実上すべての雷管には「安全ヘッド」が備えられており、榴散弾を早発爆発の危険なく取り扱うことができます。もちろん、起爆剤(雷管)の目的は、砲弾内の爆薬を起爆させ、榴散弾を野砲から発射することです。

榴散弾。―前述の通り、砲弾自体は鍛造品または棒材から作られる。しかし、鍛造品は棒材よりも構造が均質であり、棒材の砲弾における深刻な問題点であるパイピングが完全に解消されるため、鍛造品の方が棒材よりも多く使用される。イギリス、ロシア、ドイツ政府が使用する砲弾はほぼすべて鍛造品から作られているが、フランスとアメリカ政府が使用する砲弾は鍛造品と棒材の両方から作られている。フランス製の砲弾が棒材から作られる場合、パイピングの危険性を排除するために補助ベースがねじ込まれる。すべての砲弾の底部近くには溝があり、そこに青銅または銅のバンドが油圧で焼き入れされる。その後、このバンドは所望の形状に機械加工され、砲身のライフリング溝に沿って、砲弾が排出される際に回転するようになっている。砲弾本体は銃身内径よりわずかに小さく、ライフリングバンド(ライフリングバンドよりも大きく、ライフリング溝に圧縮されている)が弾丸を回転させ、飛行中に弾丸を横方向に直線に保つ。炸薬(ほとんどの場合、一般的な黒色火薬)は砲弾底部に搭載され、通常はブリキ製のカップに収められている。その上には、炸裂時に鉛弾を砲弾から押し出すための隔膜がある。 [6]装薬が爆発すると、弾丸は扇状に拡散する。ほとんどの砲弾では、爆発時に先端部が吹き飛び、各部材を繋ぎ止めているネジ山が剥がれる。そのため、爆発時には信管、信管基部、筒、隔膜、弾丸がすべて射出され、砲弾自体が空中で二次的な大砲として機能することがわかる。

3インチ榴散弾に搭載される鉛弾の数は210~360発である。いずれの場合も、鉛弾の直径は約1/2インチ、重量は約167グレインで、樹脂またはその他の発煙性マトリックスによって砲弾内で動かないように固定されている。鉛弾と一緒に入れられるマトリックスは、弾丸がガタガタ音を立てないようにするだけでなく、「曳光弾」としても使用される。榴散弾を発射する際には、爆発位置がはっきりと見えることが重要である。大型砲弾ではこれは難しくないが、長距離野砲用の榴散弾では、大気の状態によっては砲弾が実際に炸裂するのを視認するのが難しい場合がある。この困難を克服するために、さまざまな混合物が使用される。場合によっては、所望の効果を得るために、微細な黒色火薬が弾丸と一緒に圧縮される。ドイツ製の榴散弾には、赤色の非晶質リンと微細な粉末の混合物が使用され、濃い白色の煙を発生させる。一方、ロシア製の榴散弾には、マグネシウムアンチモン硫化物の混合物が使用される。3インチ榴散弾の射程は約6500ヤードで、速射野砲の砲口初速は、アメリカ製野砲の毎秒1700フィートからロシア製野砲の毎秒1930フィートまでである。飛翔時間は21秒から25秒である。

時限信管と打撃信管の開発。—野戦弾薬に最初に使われた信管は、ゆっくりと燃える組成物を詰めた短い鉄または銅の管でした。これらは砲弾に設けられた信管穴にねじ込まれていましたが、燃焼時間を調整する手段はありませんでした。その後、17世紀末頃になると、信管ケースは紙または木で作られるようになり、組成物に穴を開けることで、砲弾が爆発する前に信管が所望の時間燃焼するようにしたり、同じ目的を達成するために信管を適切な長さに切断したりすることが可能になりました。

[7]

かなりの期間、打撃信管の製造の試みはすべて失敗に終わった。1799年に雷酸水銀が発見されたことで、打撃信管の主な要件が満たされた。しかし、満足のいく信管が作られるまでには約50年が経過した。最初の打撃信管はペトマン信管として知られており、砲弾の発射時に放出される起爆剤で覆われた粗面球で構成されていた。砲弾が目的の物体に当たると、球が信管の内壁に衝突し、起爆剤と火薬が爆発して砲弾が破裂した。現在使用されている信管には主に3つのタイプがある。1つ目は、砲身内のガス圧によって信管のペレットが放出されるタイプ(ベース信管)、2つ目は、発射時の衝撃または砲弾の回転によってペレットが放出されるタイプ(ノーズ信管とベース信管)、3つ目は、衝撃によるもの。

榴散弾では、2種類の信管が利用されています。1つは一般的な榴散弾に使用される時限・打撃式信管で、もう1つは高性能榴散弾に使用される高性能爆薬タイプの時限・打撃式信管です。これらの信管はさらに細分化されますが、構造上の分類のみです。最も一般的な信管は、二重バンク型時限・打撃式信管として知られています。これは、フランス製を除くほぼすべての榴散弾信管に使用されています。図3のAとBで示されている二重リング構造の利点は、より長い燃焼長とより正確な燃焼を実現することです。同じ原理に基づく三重バンク型および四重バンク型の信管も設計されていますが、現時点では導入されていません。

複合型時限・衝撃信管の動作― 複合型時限・衝撃信管が榴弾の炸薬を放出するように制御される方法は興味深く、非常に複雑な数学的計算を伴います。信管の設定方法に入る前に、信管の動作原理を簡単に説明しておくのがおそらく賢明でしょう。例として、 [8]二連式ヒューズのうち、図3は米国政府が採用しているものを示している。以下の説明はこのタイプのヒューズに適用される。

図3.榴散弾に使用されるアメリカ式複合型時限・打撃信管
まず、タイミングリングがゼロに設定されていると仮定します。砲身から出る榴散弾に与えられる推進力は、ワイヤーCをプランジャーGから 切断するのに十分な力です。プランジャーGには衝撃式雷管が取り付けられており、撃針Dを叩くことで雷管が発射されます。炎は通気口Eから出て、火薬ペレットFとトレインAの上端に点火し、その後通気口Hから出ます。ここから、炎は通気口IとマガジンJを通って下側のタイミングリングBに伝わり、そこからチューブを通って榴散弾底部の炸薬に伝わります。

他の設定、例えば12秒を仮定します。ベントHはベントFに対して 位置が変更され、[9]上部タイミングトレインと、火薬マガジンJにつながるベントIも変更されます。そのため、炎はベントEを通過し、上部タイミングトレイン Aに沿って反時計回りに燃焼し、ベントHに到達します。その後、炎は下部タイミングトレインの始点まで下降し、時計回りにベントIの位置まで燃焼し戻り、このベント内の圧縮火薬ペレットによって火薬マガジン Jに伝達されます。各タイミングトレインの下面にある環状溝は完全な円を形成しておらず、各端の溝の間に固体部分が残っていることに注意してください。この固体部分は、信管が爆発しない設定を得るために使用され、「安全点」として知られています。図6に示すように、調整可能なタイミングリングにはSとマークされています。

図4.榴散弾に使用されるロシア式複合型時限・衝撃信管
[10]

図3に示すタイミング信管は、タイミングと打撃を組み合わせたタイプであり、ワイヤCが打撃プランジャーGを解放しない場合、砲弾が着弾した際に作動する打撃信管によって砲弾が爆発する。打撃機構は、打撃雷管K が信管本体の中央で逆さまの位置に保持され、その下に配置されたカップによって保持されている。打撃プランジャーLは信管本体の底部にある凹部内で作動し、プランジャーM内の軽いバネによって、凹部の底で雷管と接触しないように保持されている。撃針Nは支点ピンに取り付けられており、通常は2つのサイドスプリングプランジャーによって垂直位置に保持されている。砲弾が着弾すると、衝撃によってプランジャーがピンM内のバネを圧縮した後、雷管に勢いよく押し上げられる。これにより雷管 Kが発火し、爆薬は図示されていない打撃プランジャー室の穴を通って弾倉Jに送られ 、そこから砲弾底部の火薬へと送られる。

ロシア式信管。図4に示すロシア式信管は、アメリカ式信管とわずかな細部が異なるだけで、主な違いは打撃機構の配置にある。タイミング機構の打撃プランジャーは、プランジャー本体を囲むバネブッシングEによって撃針から持ち上げられている。このブッシングは、砲身から出る榴散弾の力によってプランジャーが押し込まれることで拡張される。信管の先端にあるバネBは、プランジャーがブッシングEを拡張し、撃針Cに落下するのを補助する。爆発した雷管からの炎は、アメリカ式信管とほぼ同じように砲弾内の火薬まで伝わるが、弾倉室がDの位置にあり、衝撃信管室を通して爆発する点が異なる。衝撃によって砲弾を起爆させる打撃機構は、アメリカ式の信管とは若干異なり、雷管と撃針はバネによって離されており、砲弾が物体に衝突した際にバネの慣性が克服される仕組みになっている。

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フランス式信管。―いくつかの細かな点を除けば、アメリカ、ロシア、イギリス、ドイツ、日本などの榴散弾に使用されている時限信管は同じである。しかし、図 5に示すように、フランス式時限信管は全く異なる原理で動作する。この信管では、時限装置の発火機構は純錫の密閉管内に収められ、信管の頭部に螺旋状に巻き付けられている。頭部内部には点火装置がある。この信管の時限部分を設定するには、野砲に取り付けられた信管設定機に信管をセットし、この装置のハンドルを押し下げると、図Aに示すように、貫通点が信管の外側キャップを貫通して頭部の内部空間に達する。砲弾が砲から発射されると、ガス圧によって撃針Bが押し戻され、雷管Cを叩く。これにより、 Aで事前に開けられた開口部から炎が噴出し、信管本体の頭部に巻き付けられた「ロープ状」の火薬導火線に点火する。このタイプの信管には、タイミング信管が作動しない場合に衝撃で砲弾を起爆させる信管も備えられている。信管の頭部は、貫通点用の穴が開いたキャップで覆われており、図1に示すように、キャップ全体を少し動かして本体に刻まれた補正目盛りで位置合わせすることができる。キャップの突起が信管設定機の凹部に係合し、この動きを可能にする。

図5.フランス式複合型タイミング・打撃式導火線
榴散弾の発射。—可変要素の数を考慮すると、榴散弾を任意の地点で空中爆発させる精度は驚くべきものである。 [12]これらはタイミングヒューズや火薬列などの構造に関わるものです。ただし、タイミングリングの正しい設定を見つけるために必要な計算は高度な数学を用いるため、本書の範囲外となります。

図6には、アメリカ製信管に使用されているタイミングリングが示されています。このリングには、発射体の飛行時間21秒に対応する21個の目盛りが刻まれています。また、目盛りの間隔が異なっていることにも気づくでしょう。これは、通気孔の位置、下部タイミング機構の位置、ミサイルの軌道、および速度の低下の関係によるものです。

図6.アメリカ式複合型タイミング・パーカッションヒューズのタイミングリングの配置図
図7は、 榴散弾がどのように発射されるかを興味深い方法で示しています。射程はパノラマ照準器などの手段でおおよそ求められ、試験砲弾が発射され、爆発点が記録され、必要な補正が行われます。その後、さまざまな距離用に作成された表が使用されます。図7に示されている図は、砲口速度が毎秒1700フィートのアメリカ製速射野砲と、3インチサイズのアメリカ製榴散弾に関するものです。2000ヤードでは、榴散弾の終端速度は毎秒1038フィート、飛翔時間は4.75秒であることがわかります。言い換えれば、榴散弾を爆発させるためのタイミングは、 [13]この地点は図6のAに設定されます。3インチのアメリカ製榴散弾の射程は6500ヤードで、この地点での終端速度は約724フィート/秒、飛行時間は21.92秒です。榴散弾が爆発すると、弾丸は250~300フィート/秒の速度で飛び出し、約250×30ヤードの範囲を覆い、弾丸の半分は着弾地点の最初の50ヤードに落下します。

図7.様々な距離における榴散弾の飛翔経路と爆発時刻を示す図
榴散弾の製造工程では、120発ごとに1発の試験弾が採取され、実際に速射砲から砂の山に向かって発射される。この試験中に火薬ポケット付近の砲弾の輪郭が膨張した場合、砲身のライフリングを損傷する恐れがあるため、その砲弾は廃棄される。

榴散弾および高性能爆薬に使用される推進剤および爆薬。―既に説明したように、榴散弾は主に3つの部分から構成されています。すなわち、鉛弾の破壊的な装薬を運ぶ弾丸、装薬を爆発させるための起爆装置を備えた信管です。 [14]榴弾は、砲弾の底部と、砲身から砲弾を押し出すための火薬を詰めた薬莢から構成される。榴弾もまた3つの主要部分から構成されるが、砲弾は弾丸と黒色火薬の代わりに高性能爆薬を充填しており、爆発すると砲弾本体が破裂して小さな破片となり、高速で飛散し破壊的な効果を発揮する。榴散弾は開けた野原の兵士に対して使用され、榴弾(通常型または徹甲型)は要塞などに対して使用される。

爆発物の分類。—榴散弾や高性能爆薬砲弾に使用される爆発物は、大きく3つの種類に分類できます。1. 推進爆薬(低爆薬とも呼ばれる)。2. 起爆爆薬(高性能爆薬とも呼ばれる)。3. 起爆剤(雷酸爆薬とも呼ばれる)。最初の種類には、黒色火薬、無煙火薬、黒色爆破火薬が含まれます。2番目には、ダイナマイト、ニトログリセリン、綿火薬などが含まれます。3番目には、主に雷酸爆薬と塩素酸塩が含まれます。すべての種類の爆発物において、爆発の効果は、爆発物の単位重量および単位体積あたりのガス量と発生する熱量、反応の速さ、および爆発物の閉じ込め(もしあれば)の性質に依存します。

低爆薬。―無煙火薬などの特定の爆薬の場合、爆発作用は木片やその他の可燃物の燃焼と原理的に変わりません。燃焼は非常に速いですが、表面的な作用であり、層から層へと進行し、最終的に火薬全体が燃え尽きます。このような物質は「低」爆薬として知られていますが、単位重量あたりの燃焼によって発生する威力は非常に大きい場合があります。火薬の燃焼など、低爆薬から徐々にガスが放出されることで、砲身に過度の負担をかけることなく発射体に推進力が生じますが、ニトログリセリンなどの同重量の高爆薬が突然ガスに変化すると、砲身を破裂させるほどの高圧が発生します。

[15]

高性能爆薬。ニトログリセリン、綿火薬、ピクリン酸などの高性能爆薬では、爆発反応は層ごとに燃焼していくのではなく、まず分子が破壊されて爆発波が発生し、それが塊全体に高速で伝播し、ほぼ瞬時にガス化する。この爆発波の速度は、一部の物質では毎秒2万フィート(約4マイル)以上であることが確認されている。

雷管または雷酸塩。―雷酸塩の作用は、先に述べた低爆薬や高爆薬よりもはるかに強力です。雷酸塩は、わずかな衝撃や熱を加えることで容易に起爆し、薬莢内の推進薬を起爆させるための雷管や、単純打撃式または時限打撃式の組み合わせの信管に使用されます。最も一般的な雷酸塩は、水銀を濃硝酸に溶解し、その溶液をアルコールに注ぐことによって作られます。激しい反応の後、微細な灰色の雷酸水銀の結晶塊が生成されます。このようにして生成された結晶粉末は、酸を除去するために水で洗浄され、その後、微粉末に粉砕されたガラスと混合されます。わずかな摩擦によって発生する熱に極めて敏感であるため、通常は使用するまで水またはアルコールに浸して保管されます。

黒色火薬の製造― 黒色火薬は、爆発時に「押し出す」効果があるため、榴散弾の弾頭から弾丸を押し出すための基装薬として広く用いられています。黒色火薬は、硝石75部、木炭15部、硫黄10部という3つの主要成分をほぼ以下の割合で配合しています。これらの原料は不純物が一切含まれていないものでなければならず、製造においては、硝石と硫黄の精製、および木炭の燃焼において、異物の混入を防ぐために細心の注意が払われます。精製後、原料は適切な割合で慎重に計量され、混合アームを備えた回転ドラム内で約5分間混合されます。混合された火薬は、その後粉砕されます。 [16]数時間かけて、時折蒸留水で湿らせながら練り、得られた混合物は「ミルクケーキ」と呼ばれるものである。その後、トービンブロンズ製または砲金製のローラーを備えた機械で微粉末に粉砕され、油圧で圧縮される。

次の工程は粉末の造粒です。これは、歯付きローラー2組と歯なしローラー2組を備えた、頑丈なトービンブロンズ製またはガンメタル製のフレーム内で行われます。「ケーキ」はこれらのローラーによって細かく切断され、ふるいにかけられて必要なサイズの粒に分けられます。粒は回転式ふるいによって粉塵から分離され、粉末をドラム缶または釉薬樽に入れ、数時間連続回転させることで、高光沢または釉薬仕上げが施されます。釉薬効果を得るために、一般的にグラファイトが使用されます。粉末は蒸気管で加熱されたストーブで乾燥され、棚に置かれたキャンバス製のトレイに広げられます。

無煙火薬の製造。—カートリッジケースに様々な形で使用される無煙火薬は、1846年にドイツの化学者シェーンバインによって発見されました。無煙火薬の主成分は綿です。使用される綿の部分は、一般的に短繊維です。綿火薬の製造の最初の試みは不満足で、いくつかの非常に深刻な爆発が発生しました。その製造の多くの困難は、オーストリア人のフォン・レンクによって克服されました。さらに、スウェーデンのエンジニア、アルフレッド・ノーベルによって進歩があり、改良された爆薬は1888年に「バリスタイト」という名前で特許を取得しました。主要な無煙火薬の1つは「コルダイト」として知られており、この名前は製造時にコード状になることに由来しています。コルダイトの最初の組成は、ニトログリセリン58%、綿火薬37%、鉱物ゼリー5%でした。この組成物をかなり使用したところ、銃身にわずかな劣化作用があることが判明したため、10年間使用した後に、ニトログリセリン30%、綿火薬65%、ミネラルゼリー5%の割合に変更した。

[17]

榴散弾や高性能爆薬の推進薬として最も広く使用されている無煙火薬のブランドはニトロセルロースとして知られており、コルダイトと同様に、その基材は前述のように綿です。製造方法は以下のとおりです。漂白と精製の後、綿はピッカーに通され、繊維が開き、塊がほぐされます。その後、綿は完全に乾燥され、硝化の準備が整います。最も一般的な硝化方法は、綿を硝酸と硫酸の混合液で満たされた大きな容器に入れることです。硫酸は硝化の過程で発生する水分を吸収し、そうでなければ硝酸が過度に希釈されるのを防ぎます。数分間浸漬した後、容器は動力で急速に回転され、酸が排出されます。その後、硝化された綿は短時間洗浄され、硝化装置または容器から取り出され、遊離酸の痕跡をすべて除去するために繰り返し洗浄または煮沸されます。硝酸処理された綿の保存性は精製の徹底度に左右されるため、米国陸軍および海軍向けの火薬の仕様では、製造工程のこの段階でニトロセルロースを少なくとも5回煮沸し、各煮沸後に水を交換し、合計40時間煮沸することが求められています。この予備精製の後、ニトロセルロースは回転する刃が付いたシリンダーの間を高速で通過させることにより、より短い長さに切断されます。この「パルプ化」と呼ばれる工程は、繊維を短い長さに切断しない限り遊離酸を除去するのが困難であるため必要です。

パルプ化後、ニトロセルロースはさらに6回煮沸され、その都度水を交換し、その後10回冷水洗浄される。この物質はガンコットンまたはパイロセルロースとして知られている。溶剤を加える前に、この物質から水分を完全に除去する必要がある。これは一般的に円形脱水機で行われ、さらにパイロセルロースを固形ブロックに圧縮することによっても行われる。圧縮された塊にアルコールを強制的に通す。次に、アルコールが含浸されたパイロセルロースにエーテルを加える。その比率は、体積比でエーテル2:1である。 [18]アルコールの一部。エーテルが混練機で十分に混ざり合った後、材料は油圧プレスに入れられ、直径約10インチ、長さ約15インチの円筒形ブロックに成形されます。次に仕上げプレスに移され、再び金型を通して押し出され、長い帯状または棒状になって出てきます。これらは必要な長さと幅に切断されます。各国政府の製造方法が異なるのは、この仕上げ工程です。米国政府は短い穴の開いた円形ブロックを使用するのに対し、フランス政府は厚さ約0.0195インチ、幅約1/2インチの平たい棒を使用します。これらの棒を2列に並べて薬莢に詰めます。切断された破片は乾燥工程にかけられ、ほぼすべての溶剤が除去され、材料は使用に適した状態になります。乾燥工程は長く、大きな塊の粉末の場合は4~5ヶ月かかることもあります。乾燥が完了すると、粉末は混合され、気密箱に詰められます。

高性能爆薬の製造。—高性能爆薬砲弾に使用される爆薬は、エメンサイト、リッダイト、メリナイト、マキシマイト、ニトロベンゾール、ニトロナフタレン、シモセ、トリニトロトルエン、ターペナイトなど、さまざまな商品名で知られています。エメンサイト、マキシマイト、リッダイト、メリナイト、シモセなどの爆薬の基剤はピクリン酸であり、これは石炭タールを分留することによって得られます。これを150℃まで加熱すると分離する液体は「軽油」と呼ばれ、これらの軽油を再度蒸留すると、次の留分、すなわち「中間油」からフェノールまたは石炭酸が得られます。この物質を硝酸するとピクリン酸が得られます。リッダイト殻を用いた実験では、その挙動は非常に不安定で、大きな効果で爆発するものもあれば、期待外れの結果に終わるものもあった。これは、ピクリン酸が最高の爆発効果を得るためには強力な起爆装置が必要であるためである。しかし、そのような起爆装置の使用は危険であり、広範な実験の結果、トリニトロトルエン(一般にTNTと呼ばれる)という新しい高性能爆薬が開発された。トリニトロトルエンの爆発力はわずかに [19]ピクリン酸の圧力は1平方インチあたり135,820ポンドであるのに対し、トリニトロトルエンの圧力は119,000ポンドであるため、トリニトロトルエンの圧力はピクリン酸の圧力よりも低いが、その利点は差を十分に補う。

トリニトロトルエンは、コールタールから蒸留され、石炭ガスから洗い流された粗ベンゼンに含まれるトルエンをニトロ化することによって得られる。粗ベンゼンは概ね以下の成分を含む。

パーセント
ベンジン、
トルエン、
キシレン、
その他の物質 50
36
11
3
トリニトロトルエンの製造に使用するトルエンは、透明な水のような液体で、懸濁固形物がなく、15.5℃における比重が0.868以上0.870以下でなければならない。純粋なトリニトロトルエンは無臭で、黄色がかった結晶性粉末であり、経年変化でわずかに黒くなる。炎や強い衝撃では爆発せず、ライフル弾を撃ち込んでも何の影響もない。180℃に加熱すると、黒煙を伴って発火し燃焼するが、雷酸水銀起爆装置で起爆すると、黒煙を伴って激しく爆発する。西部戦線で初めて使用されたこの爆薬入りの砲弾は、連合軍によって「石炭箱」、「ジャック・ジョンソン」、「ブラック・マリア」などと呼ばれた。

ロシアとオーストリアは、アンモナールと呼ばれる高性能爆薬を使用している。これは、トリニトロトルエン12~15%を酸化剤である硝酸アンモニウム、少量のアルミニウム粉末、そして微量の木炭と混合したものである。この高性能爆薬は、純粋なトリニトロトルエンよりもやや優れた効果を発揮するが、吸湿しやすいという欠点があり、そのため気密性の高いカートリッジに充填する必要がある。イギリスは現在、この種の改良化合物を使用しており、吸湿の問題が生じないように製造されている。

[20]

第2章
 榴散弾の鍛造
ここ数ヶ月の間に、榴散弾鍛造品の製造方法が数多く提案されてきたが、実際に使用されているものは比較的少ない。実際、同じ方法を採用している政府は2つとない。ロシア政府は、異なる鍛造品に対して同時に2つの工程を行う複動式水平油圧鍛造プレスを使用している。例えば、機械の一端にあるパンチが加熱されたビレットに穴を開けている間に、戻り行程にあるラムが機械の反対側にある別のシェルに対して熱間引き抜き加工を行う。このようにして、機械の往復行程の各サイクルでシェルが完成する。フランス政府は、つい最近までこの目的で蒸気ハンマーを使用しており、プレス機のラムにパンチを取り付け、ベッド上に金型を保持するという、ドロップ鍛造とほぼ同じ方法で榴散弾鍛造品を製造していた。これはかなり時間がかかる工程であり、鍛造品を完成させるには複数回の加熱が必要となる。ドイツ政府は、ビレットに穴を開けるために水平油圧鍛造プレスを使用し、鍛造品を引き抜くためにラックアンドピニオン機構から動力を得る蒸気駆動の機械を使用している。この方法は、油圧プレスに比べて電力消費量がより経済的であるという利点がある。

現在、この国とカナダの様々な企業が採用している方法は大きく異なっている。一部のメーカーは、後述するように1890年まで遡る方法を使用している。他の企業は1895年頃に開発されたより改良された方法を使用している一方、約3社は過去1年以内に開発されたさらに改良された方法を使用している。

破片鍛造品の製造におけるケイリー法。—この国で破片鍛造品を製造する最初の方法(ケイリー法として知られる)は、1890年頃に始まり、 [21]1895 年まではほぼ独占的に使用されていました。これは、スラグ成形とビレット穿孔の工程に続いて、引抜きダイスによる鍛造品の連続的な縮小と伸長から構成されていました。これらの工程の順序は、図 1 に模式的に示されています。ここで提供される情報は、3 インチ榴散弾用の鍛造品の製造に関するものです。D に示すように、直径 3 1⁄₄ インチ、長さ 6 1⁄₂ インチの鋼のビレットが冷間鋸で棒から切り出され、容量 100 トンの垂直油圧プレスで円錐形に成形されました。ビレットは炉で約 1900 °F まで加熱され、ダイスのくぼみに落とされ、下端にブランクを中央に位置させるくぼみがある油圧プランジャーによって成形されました。この工程の結果はFに示されています。

図1.油圧鍛造プレスを用いた破片鍛造品の製造工程を示す図
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図2.破片鍛造品の製造に使用されるワトソン・スティルマン社製垂直型油圧鍛造プレス
[23]

次の工程はビレットを焼きなまし、その後、 Cに示すように穴を開けると同時にわずかに伸ばすことでした。この作業は、図2に示すタイプの油圧プレスで行われました。炭素鋼0.70%のビレットの場合、穴あけ作業におけるパンチへの圧力は20,000ポンド/平方インチで、使用された機械は、容量100トンの前述のタイプの垂直油圧鍛造プレスでした。穴あけ作業後、鍛造品は焼きなましをせずに直接水平油圧引抜きプレスに送られ、Hに示すようにパンチにセットされ、一連の引抜きダイスを通して押し出され、シェルを徐々に正しい直径3¹⁄₈インチまで縮小し、必要な長さ約8³⁄₄インチまで引き伸ばしました。

注目すべき点は、円錐形ビレットの準備である。最も小さい端は、シリーズの中で最小の縮小ダイよりもわずかに小さく作られている。その理由は、シェルの端で絞り加工を行うと、前角が引き伸ばされて変形し、必要な機械加工量が増えるためである。この場合の絞りダイは、Hに示すように 6 個あり、次の比例縮小のスライドスケールで縮小された。1 番目、0.100 インチ。2 番目、0.080 インチ。3 番目、0.060 インチ。4 番目、0.040 インチ。5 番目、0.030 インチ。6 番目、0.020 インチ。これにより、シリーズの中で最大のものから順に、インチ単位で次のサイズのダイが得られた: 3.355、3.275、3.215、3.175、3.145、および 3.125。

ダイスの絞り縁の形状は非常に重要です。穴の開口部、つまり入口側は20度の角度で面取りされ、幅1/1/6インチのランドで終わる緩やかな曲線を描いています。形状は1/4インチの半径で仕上げられています。これらのダイスは冷間鋳鉄製で、図Hに示すように所定の位置に保持され、図Iに示すように機械のフレームのポケットに差し込まれます。円錐加工、穴あけ加工、熱間絞り加工用のパンチは、特殊な熱間パンチング鋼で作られています。このシリーズの最初の絞りダイスは、金属がこの時点でダイスを完全に通過したときよりも高温であるため、最も長持ちしました。 [25]規則として、最後の絞り金型は摩耗または傷がつくまでに100発の砲弾を製造した。その後、金型はより大きなサイズに再研磨され、再び使用された。絞りパンチは時折グラファイトで潤滑された。絞り加工後、鍛造品は適切な物理的特性を得るために焼きなましされた。この3インチ榴散弾の鍛造方法により、10時間で400発を生産することが可能である。

図3.ホーリンガー法による破片鍛造品の製造工程
ホーリンガー法による榴散弾鍛造品の製造— 1895年頃、ホーリンガー法として知られる榴散弾鍛造品の製造方法が考案された。穴あけ前にビレットを円錐形にする前処理工程を省略し、作業を容易にするとともに、流動する金属の摩擦を低減するために、穴あけパンチとダイの配置を変更した。この工程を図3および図4に示す。この工程は、プレス機の下部と上部にそれぞれシリンダーが配置された油圧プレスを用いて行われた。

操作手順は以下のとおりです。ダイaは可動フレームbに保持され、ピストンcが最初に作動します。ビレットがダイに投入された後の最初の位置をBで示します。このとき、ダイaとパンチdは静止したままで、ピストンcが下降し、ビレットをダイを通してパンチの上に押し出します。ピストンがストロークの終端に達すると(C参照)、下部シリンダーが作動し始め、ダイを保持するフレームが上昇します。このフレーム(D参照)にはストリッパープレートeが取り付けられており、パンチから穴が開けられたビレットを取り除き、トングでつまめる位置に配置します。図4のEに示すような、最初の方法で説明したのと同様の熱間引抜き加工が後続で必要となります。上記の方法は、主に6インチおよび8インチの榴散弾および砲弾の鍛造に使用され、現在でも3インチおよび6インチの砲弾の鍛造に使用されています。この方法は、前述の方法よりもはるかに少ない電力で済み、より精度が高く、同心円状の鍛造品が得られます。8インチ砲弾の生産量は10時間で約180発、3インチ砲弾では約250発です。

[26]

図4.ホーリンガー法による破片鍛造品の製造工程

図5.一回の加熱と一回の工程で榴散弾鍛造品を製造する改良方法
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榴散弾の鍛造方法の変遷― ここ数ヶ月の榴散弾の需要増加は、鍛造榴散弾の生産を根本的に改善する上で重要な役割を果たしました。以前は、内径を最終寸法にできるだけ近づけ、機械加工を比較的少なくすることが目標でした。実際、これは今でも多くのケースで要求事項の一つです。一見すると、これが作業の論理的な方法のように思えますが、さらに調査すると、榴散弾を正しい寸法に鍛造する方が、全体に機械加工するのに十分な金属を残しておくよりもはるかに高価であることがわかります。まず、100トン容量の油圧機械は、旋盤よりも初期投資がかなり高額であり、次に、運転コストも高くなります。榴散弾を鍛造する最も安価な方法は、おおよそ正しい形状に粗鍛造し、その後、旋盤または半自動チャッキングマシンで正確な形状と直径に仕上げることです。これにより鍛造工程が簡素化され、生産コストも削減される。

榴散弾鍛造品の後の時代の方法の1つを図5に模式的に示す。長さ6¹⁄₂インチ、直径3⁵⁄₁₆インチの鋼片を1900~2100°Fの温度に加熱し、特殊な鋳鋼製金型ホルダーbに保持された金型aの型に落とす。これを行うには、金型aをパンチの下から引き出し、パンチガイドcを取り外し、鋼片を落とす。次にガイドを元に戻し、金型ホルダーをストッパーdに接触するまでスライドさせる。プレスを作動させると、Bに示すように前進し、鋼片を貫通して金属をパンチの壁に沿って流し上げる。

パンチは中央ガイドcを伴って後退する 。ダイホルダーはパンチの下から引き出され、プレスベッドから突き出たブラケットの上に移動する。高炭素鋼の焼入れブロックeは、完成した鍛造品と同様に、ダイから落下する。このブロックeは、その上に熱い金属が乗っているため、当然ながらかなり加熱されている。 [28]各種の部品が付属している。図では、Cに示すように、センタリングガイドcがパンチに取り付けられている。実際の操作では、これは当てはまらない。パンチが上昇すると、 ストリッパープレートfによってガイドcがパンチから取り外され、ガイドはトングで掴まれ、次の穿孔のために新しい加熱されたビレットが金型の型に配置されるまで、プレス機のベッド上に置かれる。パンチは特殊な熱間パンチング鋼で、金型は冷間鋳鉄で作られている。この方法による3インチ榴散弾用の鍛造品の生産量は、10時間で約600個である。

図6.750トン油圧鍛造プレスによる破片鍛造品の製造
この方法で加工するために残される金属の量は、内径と外径で 1⁄₈ ~ 3⁄₁₆ インチの範囲で変化する。焼きなまし後の鍛造品はその後機械加工される。 [29]旋盤や半自動チャッキングマシンで内外両面を加工する。一般的な方法は、まず内径を加工し、次に拡張アーバーにシェルを固定して外径を加工する。

図7.「ウッド」社製750トン油圧鍛造プレスにおける破片鍛造用ビレットの貫通
油圧プレスによる榴散弾鍛造品の製造― 上記の説明では、榴散弾鍛造品の製造に関する様々な原理について述べました。近年、鍛造品の需要が非常に高まっているため、事実上あらゆる種類の鍛造プレスと動力鍛造機が使用されています。 図6は、あるメーカーがどのようにこの問題を解決しているかを示しています。使用されている機械は、RD Wood社製の750トン油圧鍛造プレスで、ビレットの穴あけと引き抜きの両方の工程を実行します。この機械で製造される鍛造品は、英国製18ポンド砲弾用で、ビレットは直径3 1/2インチ、長さ4 1/2インチです。最初の工程であるビレットの穴あけは、図7に示すパンチとダイによって行われます。ビレットは炉で華氏2000度まで加熱され、その後すぐに取り出されます。 [30]そして金型にセットされる。プレス機を作動させ、2つのビレットに同時に穴を開ける。穴が開けられたビレットは直径3 1/2インチ、長さ7 1/2インチである。

まず、穴あけ加工されたビレットの完全なバッチが処理され、次に穴あけ加工されたビレットは再び炉に運ばれ、華氏2000度まで加熱されます。図8の中央にあるパンチとダイは、鍛造品を直径3 1/2インチ、長さ11インチまで引き伸ばして仕上げ引き抜き加工するために使用されます。この方法は一時的なものであり、まもなく3台のRD Wood製4柱油圧プレスに置き換えられます。穴あけ加工は350トン容量のプレス1台で、引き抜き加工は200トン容量のプレス2台で行われます。

図8. 「ウッド」社製750トン油圧鍛造プレスによる破片鍛造品の引き抜き
動力鍛造機による榴散弾の鍛造品の製造。—榴散弾用の鍛造品を製造する技術における最新の進歩の1つは、動力鍛造機をこの作業に適用することです。前述したように、榴散弾を製造する方法はいくつかあります。 [31]砲弾の製造において、鍛造砲弾が棒材から作られた砲弾よりも優れていることが決定的に証明されたため、鍛造品を製造するためのいくつかの方法が開発されるのは当然のことである。鍛造機を用いる方法では、完成した鍛造品の直径よりわずかに大きい棒材を切り出し、長さ約5 1/2インチのビレットを作る。このビレットは、3インチ砲弾の場合、約9 1/4~9 1/2ポンドの重さになる。

図9.動力鍛造機で製造された破片鍛造品の例
ビレットは炉内で白熱するまで加熱され、鋼の炭素含有量やその他の成分に応じて約2000°Fの温度になり、鍛造ダイの下側のインプレッションに配置されます。このサイズの鍛造に使用される機械は、特殊なクランクシャフトを備えた標準的な据え込み鍛造機です。作動すると、シェル内の火薬ポケットの直径よりも大きい下側のプランジャーが前進し、ビレットに穴を開けます。穴が開けられたビレットは次のインプレッションまで持ち上げられ、機械が再び作動します。2番目のパンチは最初のパンチよりも長く、直径は小さくなっています。ビレットはこのパンチに押し上げられ、直径が小さくなり、長さが長くなります。2回目のインプレッションの後、部分的に成形されたシェルは3番目または最後のダイインプレッションに配置され、そこで2回の打撃を受け、最初の打撃後に半回転させてより完全に成形されます。上記の操作は、 [32]これらの工程はビレットを一度加熱するだけで行われ、3インチ砲弾の生産量は10時間で400~450発に及ぶ。

この作業用の金型は、当然ながら、通常の鍛造金型とはやや異なる原理に基づいて作られています。なぜなら、この場合は金属をパンチ上に流し上げる必要があるからです。したがって、金型はパンチが進むにつれて後退するように作られており、これにより金属がパンチ上に流し上がる傾向があります。この方法の実用性は、図 9に示すサンプルによってよく示されています。ここで、Dは、口部がトリミングされている点を除いて、機械から出てきたままの粗鍛造品です。Cは、炭素含有量約 0.30 % の低炭素鋼で作られたシェルの一部です。Bは、炭素含有量 0.50 %、ニッケル含有量 3 1/2 % の鋼で作られたシェルです。これは、図に示すように、粗旋削されています。鍛造品の均質性が明確に示されています。Aは、仕上げ旋削された低炭素鋼の鍛造品です。

この方法の最も興味深い点の1つは、棒材から作るシェルと比較した場合のコストです。棒材から3インチのシェルを作るには約22ポンドの材料が必要で、金属の価格が1ポンドあたり10セントの場合、加工費を除く棒材シェルのコストは2.20ドルです。同じシェルを動力鍛造機で作るには約9¹⁄₄~9¹⁄₂ポンドの材料が必要で、1ポンドあたり10セントで計算すると材料費はわずか1ドルです。つまり、シェル1個あたり1.20ドルの節約になります。さらに、自動機械で棒材からシェルを生産する場合、1日に約12~15個生産できます。同じ時間内に製造できる鍛造品の数は400~450個で、この時間内に加工できる数は2工程で40~50個です。したがって、鍛造による砲弾製造は棒材を用いる方法よりもはるかに優れており、鍛造砲弾はあらゆる観点から見てより満足のいくものであることは明らかである。

図10.ブリスパワープレスによる破片鍛造品の穴あけおよび引き抜き方法を示す図
動力プレスによる破片の鍛造。—鍛造ラインにおけるもう一つの興味深い開発を図10に模式的に示す。この方法は3つの工程からなり、1200トンの圧力をかけることができるNo.80¹⁄₂ブリスプレスで処理される。直径3¹⁄₄インチのビレットを使用する。 [33]長さ3³⁄₄インチの材料を炉で1976°Fまで加熱し、Aに示す金型に素早くセットする。プレスを作動させると、Bに 示すようにガイドaに導かれたパンチが下降して材料を貫通する。[34]また、ストリッパーとしても機能します。この工程後、鍛造品はある程度熱を保持し、温度は約1380~1425°Fになります。これは、図C およびDに示すように、加熱されたビレットをダイブロックに押し込んで下端の直径を縮小し、後続の工程を容易にする2番目の小工程を実行するのに十分です。この縮小工程は、後続の工程で使用されるものと同じタイプのパンチを使用して行われ、縮小中はダイブロックをボルスターの上に置くだけです。

鍛造品の最終成形または絞り加工は、図EおよびFに示すように行われ、この目的には同じタイプのプレス、すなわちBliss No. 80¹⁄₂ パワープレスが使用されます。穴が開けられたビレットは、1976 °F まで加熱され、パンチeによって 3 つの絞りダイb、c、dに押し出されます。最初のダイは直径 3⁵⁄₁₆ インチで、鍛造品を 3³⁄₈ インチからこのサイズに縮小します。2 番目のダイは 3⁷⁄₃₂ インチ、3 番目のダイ(最後)は直径 3¹⁄₈ インチです。鍛造品は、ダイに押し出された後、プレートfによってパンチから取り外され、まだ 1475 °F の温度(焼きなましに十分な温度)を保持しているため、砂の上に投げ落とされて冷却されます。図に示すビレットの穴あけダイスと引き抜きダイスは、焼き入れを施した50ポイント炭素鋼で作られました。これはまずまずの結果をもたらしましたが、冷間鋳鉄製のダイスの方がさらに満足のいく結果が得られました。パンチは、クロムバナジウム鋼、70ポイント炭素鋼、焼きなましをしていない可鍛鋳鉄など、いくつかの異なる材料で作られました。3つの材料の中で、後者が最も満足のいく結果をもたらし、ピットの発生を最小限に抑えることができました。もちろん、可鍛鋳鉄を形状に合わせて研磨する必要がありました。

貫通時の高温金属の流れ。—榴散弾の鍛造品の製造において、最初の工程は貫通であり、これを満足に行うためには、半塑性鋼ビレットに対する貫通パンチの作用を理解する必要がある。圧力下での金属の流れを支配するいくつかの基本法則があり、これらの研究は非常に興味深い。図11では、いくつかの法則を図解で示そ​​うと 試みている。[35]関係する原理、そして以下の議論では、ビレットは50ポイント炭素鋼、60ポイントマンガン鋼でできており、直径は6¹⁄₂インチ×3⁵⁄₁₆インチであると理解されるべきである。

図Aでは、先端が丸みを帯びたテーパー状のパンチが加熱されたビレットに接触している様子が示されており、線は金属の流れの可能性、すなわちパンチの先端で材料が「詰まる」様子を表しています。この場合、ダイの壁は直線状です。図Bでは、ビレットに穴が開けられており、その結果として金属の流れに及ぼす影響が示されています。ここでは、パンチが下降するにつれて圧力が上昇することがわかります。これは、金属に対するくさび作用と、パンチとダイの側面間の摩擦によるものです。この形状のパンチの先端にかかる圧力は、約20,000ポンド/平方インチです。

図11.溶融金属が穿孔される際の流れを示す図
ダイの側面はBと同じ形状のままにしておき、パンチの先端を丸ではなく四角形にすることで [36]テーパーが付いていないため、異なる作用が生じます。C に示すように、平らなパンチが最初に金属に接触したとき、必要な圧力はAの場合よりも大きくなりますが、 Dに示すように金属が流れ始めるとすぐに圧力は減少します。たとえば、ビレットを貫通するのにBで必要な圧力が100 トンだったとします。同じ材料の場合、 Dでは必要な圧力はわずか 70 トンとなり、30 パーセント減少します。ただし、金属は B ほど D ではパンチの側面に密着しないため、必要な動力の減少の一因となります。正方形のパンチの面に対する高温の流動金属の作用は、自然に予想されるものとは正反対です。パンチの端が摩耗するのではなく、eに示すように、まず中央に摩耗の兆候が現れます。高温の金属がパンチ面の最も柔らかい部分を攻撃することによって、放射状に継ぎ目が開きます。

図12.動力鍛造機で製造された榴散弾の弾頭と隔膜
図B およびDで示されている条件とは異なる条件が、図Eに示すようにダイとパンチの両方がテーパー状になっている場合に存在します。この場合、押し出された金属とダイの壁面およびパンチの側面との摩擦が過大になり、この方法で満足のいく穴あけ加工を施したビレットを製造することは事実上不可能です。理論的には、図Fで示されている条件が理想的です。この場合、ダイとパンチの側面は、 [37]パンチはまっすぐで、先端は平らであり、ダイの壁は底部に向かってテーパー状、または直径が大きくなる形状をしている。この場合、くさび作用が弱まるため、流動する金属の摩擦が大幅に減少する。しかし、その他の要因により、この方法は実用的ではない。

図13.動力鍛造機を用いて材料を無駄にすることなく榴散弾の弾頭を製造する方法を示す図。
ビレットを貫通するために必要な圧力のさらなる低減がGで示されています。ここでは、丸いビレットではなく、角いビレットが貫通されています。平面図を見ると、ダイの壁面における摩擦が大幅に低減され、押し出されたビレットがダイの表面全体に接触するまで圧力が低いままであることがわかります。しかし、完成品は丸いビレットから作られたものよりも劣ります。以上のことから、要求を最もよく満たすパンチとダイが必要であることがわかります。 [38]Bのように丸みを帯びた端部、 Dのように直線的な側面、そしてダイの直線的な壁を持つもの。あらゆる可変条件を考慮した場合、榴散弾鍛造品を貫通するための最も満足のいくパンチとダイは、 Hに示すようなものとなる。

図14.特殊動力鍛造機を用いた榴散弾銃弾の隔膜製造方法を示す図
榴散弾頭の鍛造。—図12のAで示される榴散弾頭は、砲弾の端にねじ込まれ、信管本体がねじ込まれる部分であり、フランス製砲弾用の低炭素鋼の鍛造品から作られています。これの製造方法の一つで、特に興味深いものが 図13に示されています。この目的のために、特殊な工具一式を備えた動力駆動の鍛造機が使用されます。完成した鍛造品の穴と同じ直径の鋼棒、 [39]この場合、1 1/2 インチのバーは、図Aに示すように金型で把持され、プランジャーaによって押し上げられ、右側に示すバーの端部に押し上げ部が形成されます。押し上げられたバーは、図Bに示すように、把持金型の 2 番目の型に配置されます。説明のために述べておくと、図A、B、Cに示す金型の図は、各段階または金型の型における水平面の断面図です。金型の 2 番目の型で押し上げられた鍛造品を把持すると、プランジャーbが前進し、鍛造品の面に環状の溝を形成すると同時に、図cに示すようにその幅を広げます。

棒材と一体化した鍛造品は、素早く取り外され、金型の最後の穴にセットされる。これらの金型の穴の直径は棒材よりも大きいため、パンチが前進して鍛造品に穴を開ける際に、棒材は後退することができる。パンチが前進する際に、バネで動くスリーブdも一緒に移動するため、1回の加熱で鍛造が完了する。この鍛造方法は非常に良好で、10時間で1500個の均質な鍛造品が得られる。

鋼製ダイヤフラムの鍛造。—図12のBで示される鋼製ダイヤフラムは、ホットプレスナットマシンと同様の操作方法の特殊な鍛造機で低炭素鋼から作られます。つまり、通常の鍛造機のように前面から棒材を投入するのではなく、側面から投入します。この手順を図14に示します。幅2³⁄₈インチ、厚さ³⁄₈インチの平鋼棒を3フィートの距離にわたって適切な温度まで加熱し、 Aのように金型の面に沿って送り込み、ストッパーbで位置決めします。次にパンチcが前進し、必要な直径のブランクを切り出し、Bに示すように金型に押し込みます。金属はパンチdとcの面の間、および金型a内に閉じ込められ、必要な形状に鍛造されます。次のステップはCで示されており、パンチdが前進し、成形された鍛造品を金型から押し出します。このダイヤフラムの生産量は、10時間で約8000個から10000個程度です。

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第3章
 榴散弾の機械加工と熱処理

図1.製造過程の様々な段階にある榴散弾
榴散弾は棒鋼または鍛造品から製造されます。しかし、棒鋼からの製造方法は、パイピング現象が発生するため、鍛造ほど満足のいくものではないと考えられており、現在製造されている榴散弾の大部分は鍛造品から作られています。したがって、榴散弾の製造における最初のステップは、必要な構成成分の鋼棒から、必要な長さのビレットを切り出すことです。18ポンド榴散弾の製造では、46ポイント炭素鋼、60ポイントマンガン鋼の棒から、さまざまな種類の機械を使用してビレットを切り出します。図2に示すように、その方法の1つは、切断中に棒を所定の位置に保持するためのエアクランプを備えたニュートン切断機を使用することです。図に示すように、ハイス鋼の刃が挿入されたハンターデュプレックスソーが切断作業を行います。18ポンド榴散弾用のビレットの直径は3 1/2インチです。 [41]長さは4 1/2インチです。その後、先に説明したように、鍛造して成形します。

鍛造が完了したと仮定すると、組み立てに至るまでの砲弾の機械加工工程の概要は以下のとおりです。この作業が行われているある工場では、榴散弾は120個単位でロットされ、各ロットは3つの箱に保管され、1つの箱に40個の砲弾が入っています。120個ごとに、熱処理後の砲弾1個について引張強度試験が行われます。熱処理前の引張強度は30,000~40,000ポンド/平方インチ、熱処理後は80,000~90,000ポンド/平方インチでなければなりません。輸送を容易にするために、さまざまな設計のトラックが使用されます。この目的で使用されるトラックの1つを図3に示します。これはカナダのオンタリオ州トロントにあるチャップマン・ダブルボールベアリング社によって製造されたもので、いくつかの興味深い特徴を備えています。主な特徴は、ボールベアリング式の旋回ヘッド、ボールベアリング式の車輪、そしてハンドルをどの位置にしても荷物を降ろしたり持ち上げたりできる機構です。この機能は、狭い場所で台車を使用する際に非常に役立ちます。

図2. ニュートン切断機で破片鍛造用のビレットを切断する様子
鍛造シェルのトリミングと面取り。—鍛造シェルに対する最初の機械加工工程は、ギザギザした面を切り落とすことです。 [42]端部は、一般的に完成したシェルに必要な長さより 1⁄2 ~ 1 1⁄2 インチ長くなります。この作業はさまざまな方法で行われますが、最も一般的な方法の 1 つは、図4に示すように、ハールバット・ロジャース切断機にセットすることです。切断作業を行うには、「サビーヌ」超高速度鋼で作られた 2 つの平鍛造切断工具を使用します。鍛造品は、機械のベースに固定された治具B内をスライドするプランジャーまたはストップAによって、チャック内の適切な位置に位置決めされます。このプランジャーは、穴または火薬ポケットの底からシェルの位置を特定し、開いた巻きバネの抵抗に逆らってシェルをチャックに押し込みます。次に、治具の部材を形成するゲージCとストップ上のフィッティング リングDによってストップの位置が決定されます。チャックの爪がワークに固定され、切断が開始されます。余分な材料が切断されるとすぐに、ストップが引き戻され、ワー​​クに対する爪の圧力が解放されます。チャック内のバネが鍛造品を押し出す。1台の機械で18ポンドの砲弾を生産する場合、8時間で約140発生産できる。

図3.チャップマン・ダブルボールベアリング社が工場内で榴散弾を運搬するために製造したトラック
次の荒削り工程は、鍛造品の底部または閉じた端面を面取りし、シェルを約 [43]正しい長さ。この作業を行う方法も多数あります。1つの方法は、図5に示すように、通常の旋盤で鍛造品をチャックに固定し、アームストロングツールホルダーに保持された高速度鋼工具で端面を削り出すことです。端面から1⁄₄から3⁄₈インチが削り出されます。

図4.ハールバット・ロジャース切断機による破片鍛造品の余剰長さの切断

図5.シェルの閉じた端を長さに面合わせする
破片鍛造品の荒削り加工。—破片鍛造品の旋削および穴あけには、ほぼすべてのタイプの旋盤およびタレット旋盤、ならびに特殊機械が使用され、次の章では各方法を個別に扱います。ただし、これを行う前に、 [44]榴弾を製造する大規模工場で採用されている機械加工方法の概要を以下に説明する。この工場では、図6に示すように、最初の荒削り加工はフラットタレット旋盤で行われる。このために、砲弾の鍛造品は拡張アーバーに保持され、それに固定されたドッグによって駆動され、旋盤のフェースプレートによって駆動される。まず、マルチツールターナーが所定の位置に移動され、砲弾のほぼ全長にわたって直径から約1⁄₈インチの切削が行われる。次に、次のツールが砲弾の端を所定の長さに面取りする。

図6.平旋盤による榴散弾の最初の荒削り加工
シェル鍛造品は、ライフリングバンド溝の切削と波状加工の準備が整いました。これは、溝加工、波状加工、アンダーカット加工用の工具を備えた特殊な治具を装備した通常の旋盤で行われます。図7に示すように、シェル鍛造品は一方の端がチャックに固定され、もう一方の端は回転センターで支持されています。治具の一方の部分は旋盤のベッドに、もう一方の部分はキャリッジに固定されています。溝加工とリブ加工は、旋盤前部のホルダーAに保持された工具で行われ、2つのアンダーカット工具は旋盤後部のホルダーDとEに保持されます。操作中は、旋盤のキャリッジがチャックに向かって移動し、シェル鍛造品を載せます。 [45]治具にはカムC、F、Gが固定されている。カムC は溝加工とリブ加工を組み合わせた工具を保持するホルダーに力を加え、カムFとGは、加工物に対してある角度で配置された 2 つのアンダーカット工具を保持するホルダーに力を加える。溝加工とリブ加工工具を保持するスライドに必要な振動は、「ウィットン」チャックに固定されたフェースカムBによって確保される。フェースカムはばねHの張力に抗して作動し、リブ加工と溝加工工具を保持する工具スライド (図Aに示す) に必要な振動を与える。

3番目の機械加工工程は、図8に示すように、平型タレット旋盤で行われます。この工程では、シェルの開口端を正面加工し、火薬ポケットをボーリング加工し、ダイヤフラムシートを正面加工およびボーリング加工し、さらにシェルの外側ノーズの角度面を旋削加工します。まず、荒削りドリルを挿入して火薬ポケットを荒削りします。次にタレットをインデックスし、ノーズの角度を旋削するための工具を所定の位置に配置します。ノーズの機械加工は、クロススライドヘッドを操作して行います。次に、荒削りカッターを挿入して火薬ポケットを荒削りします。タレットを再びインデックスし、仕上げ工具を挿入して火薬ポケットを仕上げ、ダイヤフラムシートを正面加工します。これで、熱処理前のシェルの機械加工工程は完了です。

図7.旋盤に取り付けた特殊な溝加工・リブ加工アタッチメントを用いてライフリングバンド溝を切削する様子
[46]

図8.平旋盤による榴散弾の第三加工工程。この工程は、榴散弾の開口端の正面加工、火薬ポケットの穴あけ、ダイヤフラム座の正面加工および穴あけ、そして榴散弾の外側先端の角度面の旋削から構成される。

図9.ホスキンズ電気式塩化バリウム浴炉を用いた榴散弾の熱処理
[47]

図10.ショア硬度計を用いた榴散弾の硬度試験
榴散弾の熱処理。―前述のとおり、熱処理後の鍛造榴散弾の引張強度は80,000~90,000ポンド/平方インチでなければならず、所望の物理的特性を得るためには、熱処理工程を適切に実施する必要がある。榴散弾を製造する工場では、異なる冷却液を用いたいくつかの熱処理方法が用いられている。図9に示す方法の一つは、塩化バリウム浴を含むホスキンス電気炉で榴散弾を加熱する方法である。この電気炉は、約1480°Fに加熱される。榴散弾はこの炉に30分間放置され、その後取り出されて113°Fに加熱された綿実油浴に浸される。榴散弾を加熱する温度は鋼の成分によって異なり、120個の榴散弾のバッチごとに異なる温度が必要となる。 [48]わずかに異なる温度。適切な温度は、熱処理された砲弾の一部を切り取り、引張強度をテストすることによって決定されます。次のステップは、砲弾の開口端に焼き戻し線を引くことです。この作業では、約1000°Fに加熱されたマッフルガス炉が使用されます。焼き戻し線は、榴散弾の長さの約3分の2にわたって引かれます。

硬度と引張強度の試験。 —120発の砲弾のうち1発を火薬ポケット付近で切断し、切り取った部分を政府の検査官に送って引張強度を試験する。さらに、このバッチの各砲弾は、図10に示すようにショア硬度計で硬度試験を行う。硬度試験の前に、砲弾のバンド溝付近を研磨して正確な値が得られるようにし、治具にセットしてショア硬度計のハンマーを落下させる。測定値は40~50の間であるべきで、これは80,000~90,000ポンド/平方インチの弾性限界を示す。砲弾は、内部の装薬が爆発したとき、または薬莢内の装薬が起爆したときに、試験箇所で破裂してはならない。砲弾が砲から発射されたときにライフリングバンド溝付近で変形すると、砲身のライフリングが剥がれてしまう。

硬度計を用いた経験から、金属の硬度と強度の間にはかなり明確な関係があることが明らかになっている。金属の強度を決定する際には、2つの段階が認識されている。1つ目は、永久変形を生じさせるのに必要な荷重によって決定される弾性限界、2つ目は、破断を引き起こすのに必要な荷重によって決定される極限強度である。硬度計で示される硬度は、弾性限界と密接に関係している。弾性限界は、硬度が43から45に上昇するよりも急速に増加する。これは、必要な強度値の最小値である。2インチで8%の伸びも必要とされるため、硬度には必然的に上限が存在する。一般的に炭素が約50ポイント、マンガンが約60ポイントである榴散弾に使用される鋼では、硬度計での最大硬度は60を超えてはならない。

[49]

砲弾の熱処理に関する試験。 1915年9月の「マシナリー」誌で、戦争開始以来砲弾の熱処理に積極的に取り組んできたJMウィルソン氏は、あらゆる方面から発生すると思われる問題に対処し克服するために完全に自身の資源に頼らざるを得なかったが、彼の実験結果を報告している。

図11.破片弾の断面図。試験が行われる点A、B、Cと、引張試験サンプルの1つを示す。
英国政府の砲弾仕様では、熱処理後の降伏点または弾性限界が1平方インチあたり36トン以上、破断点または極限強度が1平方インチあたり56トン以上、伸びが⁵⁄₈インチで8パーセント以上であることが求められています。公式には、これら3つの物理的特性のいずれにも最大値は規定されていませんが、実際には、認められた冶金慣行に適合しない異常な状態は、製造業者が所在する地区の政府主任検査官が出荷を拒否する原因となる可能性があります。砲弾の特定の箇所は、発射による歪みに耐えなければならないことが言及されています。これらの歪みの性質と、それらに対応するのに最適な鋼の状態は、 英国18ポンド榴散弾の断面図を示す図11から理解できます。砲弾が発射されると、底部Aは衝撃、すなわち圧力の急激な上昇を受け、ほぼ瞬時に1平方インチあたり12~14トンの最大値に達し、砲弾に初速度を与える。砲弾は静止物体であるため、 [50]この速度と自身の慣性により、砲弾本体には圧縮歪みと引張歪みの両方が発生します。砲弾本体は、先端部では圧縮荷重がゼロ、底部では最大となる柱状構造となります。引張荷重は、砲弾内部の弾丸の慣性によって生じます。これらの弾丸は、上から下に向かって圧縮荷重が増加し、その結果生じる歪みは破裂力となり、点 B付近(「セットアップポイント」と呼ばれる)で最大となります。

信管が作動するのに必要な時間が経過すると、火薬が爆発し、砲弾の内容物が通常の方法で前方に吹き出されます。内容物は、真鍮製ソケットのねじ山が剥がれるか、または砲弾の壁が点Cで変形してねじ山が十分に開き、ソケットが解放されることによって放出されます。A (底部) では、砲弾は完全に健全で、微細な亀裂などの欠陥があってはいけません。これらの欠陥があると、発射薬の炎が貫通して砲弾と砲に壊滅的な結果をもたらす可能性があります。底部の金属は硬すぎてもいけません。硬すぎると爆発の圧力で破損する可能性があり、柔らかすぎてもいけません。柔らかすぎると平らになって砲身のライフリングを損なう可能性があります。点Bでは 、引張強度に関して最大​​要件はありませんが、十分な伸びを伴わない限り、異常な強度は疑わしいとみなされます。B点では、砲弾が速度を増す際に金属が特に膨張しやすく、砲弾が突然の破裂による歪みに耐えられるだけの強度を持ち、かつ発射時にこの歪みを緩和または吸収するのに十分な伸び量を持たない限り、砲弾はB点付近で永久変形を起こし、上述のような結果を招く可能性がある。C点では砲弾が硬すぎてもいけません。硬すぎると破裂してしまい、榴散弾の本来の目的である、所定の瞬間に弾丸を高速で前方へ発射するという目的が損なわれてしまうからです。榴散弾は、事実上、飛行中の任意の地点で内容物を発射するように設計された空中砲なのです。

[51]

榴散弾用鋼の均一性。―これらの要件をしっかりと理解した上で、熱処理の専門家は二重の問題に直面します。鋼に適切な強度を与えるにはどうすればよいか、そして、実際に各砲弾から試験片を作らずに、望ましい結果が得られたことをどう確認すればよいか、ということです。熱処理の成功を左右する主な条件は、材料の均一性です。炭素とマンガンは、結果に影響を与える主な物質です。政府が指定する鋼の正確な組成は、製鉄業者以外の製造業者には開示されていません。しかし、一般的には炭素0.50%、マンガン0.60%の鋼であると理解されています。炭素に5ポイント、マンガンに10ポイントの変動を許容すると、要件は炭素が約0.45~0.55%、マンガンが約0.50~0.70%になります。ある企業が1台の貨車に積んだ鍛造品の中には、炭素含有量が0.60~0.47%、マンガン含有量が0.63~0.49%と、23種類の異なる溶融金属から作られた砲弾が含まれており、これらの含有量はあらゆる組み合わせと比率で存在していた。各溶融金属から供給される鍛造品の数は1個から1200個までとばらつきがあったため、炭素含有量ごとに最適な温度を決定することは事実上不可能であった。現在、多くの製造業者が同様の状況に置かれている可能性があり、財政面と軍事面の両方から見て事態の深刻さを考えると、このような組成の異なる砲弾を処理する際に採用された方法について、やや詳細な説明が必要となるかもしれない。

試験結果― 一般的に、鋼の引張強度は、デカレセント点または臨界温度よりわずかに高い温度から急速に冷却することによって最大となることが製造業者には知られています。この操作によって得られる硬度は、硬度計を用いて迅速、正確、かつ繰り返し測定できます。このようにして得られた硬度は、材料の推定強度を示す信頼できる指標となります。つまり、鋼の種類や主成分の比率の違いを適切に考慮した上で、その強度を推定できるということです。 [52]構成要素に関して言えば、スクレロスコープの読み取り値は、特定の貝殻に対して引張試験を行った場合に期待される結果の信頼できる指標となる。貝殻事業の初期の数か月間は、デカレセンス点の正確な決定にかなりの信頼が置かれていた。さまざまな分析の鍛造品が受け取った。炭素は0.48~0.53パーセント、マンガンは0.54~0.69パーセントであった。これらの範囲内の組成のすべての鋼は、1390~1425°Fのデカレセンス点を示し、デカレセンス点より50°F高い水で焼入れすると、そのような鋼は85という高いスクレロスコープ硬度番号を示した。しかし、通常の魚油で焼入れすると、硬度は50をわずかに超えるだけであった。サンプルは1インチ四方、厚さ1⁄₈インチであった。魚油で完全に焼き入れされたシェルは、セットアップポイントでの硬度が38から40の範囲になります。このようなシェルから作られた試験片は、最小破壊強度56トンに0.6トンのわずかな差で達せず、この失敗により、最適な焼き入れ媒体は何かという疑問が生じました。一連の実験の結果は表Iに示されています。各テストではすべての条件が同じで、試験片はすべて同じ鍛造品から作られました。

表1.
榴散弾の最適な焼入れ媒体を決定するための試験結果

焼入れ
温度(
華氏) 消火
媒体
冷却媒体 の温度(
華氏) 強膜鏡
硬度番号
1475 魚油 90 50~55歳
1475 石炭油 90 65~70歳
1475 綿実油 90 70~75
1475 エンジンオイル 90 75~80
1475 脱脂油 90 77~85
1475 水 90 82~87
機械
表Iに示された試験結果から、市販名「No.2可溶性焼入れ油」として知られる脱灰油が焼入れ媒体として選定され、2つの異なる溶鉱炉から供給された鍛造品に対して作業が開始された。結果は期待通りであったが、 [53]予備実験の結果に基づくと、処理に反応しない特定のロットから鍛造品が届いた。調査の結果、表IIに示す結果が得られた。「ロット番号3」からの鍛造品を水処理したところ、試験では満足のいく強度が得られたものの、シェルの薄い壁がベースよりも急速に収縮するため、シェルに亀裂が生じやすいという致命的な欠点があった。政府は焼入れ温度を華氏1560度と規定しているが、製造業者はこの特定の温度に縛られる必要はないことに注意すべきである。製造業者に求められるのは、要求を満たすように材料を処理することである。 [54]既に述べたとおりである。これらの要件を満たした場合でも、処理が他の点で貝殻に悪影響を及ぼすことが判明した場合は、それに応じて処理方法を変更しなければならない。

表II.
熱処理に関する一般データを得るために実施された試験結果

加熱番号 1 2 3
炭素含有量(%) 0.45 0.52 0.50
マンガン(%) 0.68 0.62 0.47
デカレセントポイント(華氏) 1400 1425 1390
焼入れ温度(華氏) 1450 1475 1450
油の温度(華氏) 160 160 120
結果として生じる硬度、強膜スコープ番号 65~75 65~75 *39
水温(華氏) 75
結果として生じる硬度、強膜スコープ番号 55~60歳
硬化して、強膜鏡で硬度が 48 48 52
収率(トン) 47.8 48.6 46.5
限界点、トン 67.9 65.4 66.2
伸び率(%) 14.5 16.9 17.4
機械
※注:この殻はその後再加熱され、水で急冷されました。その結果を以下に示します。
表 IIの「加熱 No. 3」の結果を参照すると、マンガンがわずか 0.47 パーセントで、炭素が 0.50 パーセントであることがわかります。「加熱 No. 3」と「加熱 No. 1」を比較すると、炭素が 5 ポイント増加した分が、マンガンの 21 ポイント減少によって相殺されていることが明らかです。温度の上昇が最も大きな可能性を秘めているように思われ、サンプル シェルは 12 1/2 度ごとに 1675 度 F まで引き抜かれました。最大の硬度は 1637 1/2 度で得られ、硬度計の読み取り値は平均 50 ~ 55 でした。これは満足のいくものではないと考えられ、オイル循環ポンプの速度が上げられました。硬化温度が約 1635 度の場合、硬化度 65 という高い値が頻繁に得られ、シェルを焼き戻しして硬化度が 48 ~ 52 になったとき、1 つのシェルから 3 つの試験片を取り出し、表 IIIに示す結果が得られました。このデータを注意深く調べたところ、低炭素・低マンガン鋼は限られた温度範囲内で十分に硬化するのに対し、中炭素鋼はより広い範囲、高炭素鋼はさらに広い範囲で硬化温度が変化することが明らかになりました。

表III.
硬度48~52の貝殻から採取した試料の試験結果

加熱
番号 加工後の
試験片の スクレロスコープ読み取り値
収量
点(
トン) 限界
点、
トン 伸び率
(%)
1 外側 52-53-50
内側 55-55-55 55.8 73.3 14.3
2 外側 52-54-50
内側 55-57-53 53.8 72.4 17.4
3 外側 57-57-49
内側 60-62-51 52.8 77.3 12.7
機械
先に述べた混合熱処理の処理において採用された方法は、炭素0.50%とマンガン0.50%を基本組成物とし、1600°Fで硬化して55~65の硬度を示すものであった。 [55]硬度はスクレロスコープで測定します。次に、(a) 炭素が 50 未満の点ごとに、マンガンが 50 を超える点が 1 つ以上存在する場合、鋼は 1600 度 F で十分に硬化するはずです。(b) マンガンが 50 未満の点ごとに、炭素が 50 を超える点が 2 つ以上存在する場合、鋼は 1600 度 F で十分に硬化するはずです。(c) 炭素とマンガンの両方が 0.50 パーセント未満の場合、マンガンが 50 未満の点ごとに硬化温度を 12 1/2 度 F、炭素が 50 未満の点ごとに 6 1/4 度 F 上げます。(d) 炭素とマンガンの両方が 0.50 パーセントを超える場合、1600 度 F の焼入れ温度で 55 を超える硬度が得られる可能性が高いですが、最大硬度は、 [56]すなわち、75~80の硬度は、やや低い温度で得られます。正確な温度は、1500°Fから始めて、25°Fごとに2つのサンプルシェルを試して最大の硬度が得られるまで試すことで最も簡単に見つけることができます。0.50~0.55パーセントの炭素と0.54~0.62パーセントのマンガンを任意の割合で含む鍛造品は、1600°Fで硬化して硬度番号55~75を示すことができます。また、焼き戻しして硬度番号48~52にすると、降伏点45~50トン、破断点65~70トン、伸び14~20パーセントという結果が得られます。

図12.榴散弾に使用される鋼材中の炭素およびマンガンの含有率を変えた場合の焼入れ温度を示すグラフ
振り返ってみると、(c)は、最適な硬度が得られる場所の目安となるように、硬化点をかなりおおよその方法で図示するための基礎を提供します。そのような図は図 12に示されています。炭素とマンガンの含有量から水平線と垂直線をたどって交差するまで進むと、最大の硬度が得られる温度またはその付近を示す対角線が見つかります。これは、ほとんどのシェルが1600°Fで硬化したときに十分な強度が得られる限り、平均温度として1600°Fを使用することを妨げるものではありません。しかし、シェルが1600°Fで満足に硬化しない場合は、異なるメーカーの鋼材の使用などによって生じる可能性のある変動を考慮した代替方法がこの図を提供します。おそらく最良の方法は、引き抜く前に各ピースを注意深くスクレロスコープで測定することです。両面に均一な表面が得られるように注意し、すべての工具痕を細かいサンドペーパーで除去する必要があります。図11のA、B、Cに、試験点を示します。試験片が作製された後、試験片がスクレロスコープ内でしっかりと支持されるため、硬度値は上昇します。一方、シェル上で測定を行う場合、壁のアーチ形状がバネのように働き、衝撃をある程度吸収します。そのため、試験片が完成すると、測定値は2から10ポイントまで上昇します。

表IV.
榴散弾の熱処理および強度試験に関するデータ

炭素含有
量(%) マンガン(
%) 焼入れ
温度(
華氏) 焼き戻し、
強膜
硬度 No.
強膜鏡 の読み取り値 収率(
トン) 限界点、
トン 伸び率
(%)
0.50 0.47 1635 51 60-57-57
47-48-48 48.3 69.9 16.9
一つの貝殻から三つの破片 60-56-53
48-52-58 45.2 70.6 19.1
63-56-57
51-55-54 51.6 74.6 16.9
0.48 0.65 1565 49 51-54-52
48-53-50 47.3 67.4 15.9
一つの貝殻から三つの破片 51-52-49
53-51-51 48.2 67.9 15.3
52-55-50
50-55-47 49.2 70.7 15.4
0.50 0.57 1600 50 50-52-50
49-50-49 46.0 64.8 19.0
0.50 0.57 1600 50 56-60-57
54-56-54 55.8 77.8 14.3
0.50 0.57 1600 50 59-60-56
55-59-56 60.7 82.2 12.7
0.60 0.57 1600 50 60-61-55
60-62-57 57.8 80.0 12.6
0.60 0.57 1600 52 57-57-56
54-56-53 48.2 69.7 17.5
0.50 0.57 1600 50 48-52-50
49-52-49 44.2 64.3 17.4
0.50 0.57 1600 50 52-55-55
60-51-52 44.7 65.2 14.7
機械
表IVに示されたデータを注意深く調べると、結果が必ずしも一貫しているとは限らないことが明らかになる。 [57]炭素の増加に伴い、伸びが増加することがあり、その逆もまた然りです。また、マンガン含有量の変化による結果も同様に信頼できません。試験片が確実に自立するのに十分な硬度の均一性を確保するには、シェルを内側も外側も硬くする必要があり、その方法については後述します。シェルが焼き戻しされたと仮定すると、粗研磨されます。 [59]図 11 のB の外周をキャンバス研磨ホイールで少なくとも 1 インチの幅で研磨します。 スクレロスコープによる読み取りは 3⁄₄ インチ幅の領域で行われ、その値が 46 ~ 52 の間であれば、シェルは引張試験で良好な結果を示すと期待できます。 試験片を作成する際には、48 ~ 50 と読み取れる箇所から切り出すことが望ましいです。また、試験片を機械加工する際には、試験片が平均的な壁構造の真の標本となるように、壁の両側から同じ量の金属を除去するように注意する必要があります。 シェルが不注意に焼入れされ、試験片が機械加工されて片面の表面が壁の内側とほぼ同じになった場合、結果は実際の平均強度の真の指標とはならず、この点でのわずかな見落としのために多くのシェルが不合格になる可能性があります。図 11 のベースAを参照しました。鍛造欠陥は時折発生し、そのような場合は砲弾は即座に廃棄される。これらの欠陥は、髪の毛ほどの幅から1/1/6インチまでの小さな亀裂の形をとる。これらは熱処理後まで検出されることはほとんどなく、ディスクグラインダーで底部を研磨することで最も容易に観察できる。この点での損失は様々だが、平均すると約0.20パーセントになる可能性がある。底部自体の硬度は38から50まで変化する可能性があり、これにより十分な靭性が確保され、砲弾が発射時に割れる可能性は完全に回避される。

図13.週に12,000~15,000発の榴散弾を製造する工場の熱処理部門のレイアウト
熱処理部門。—砲弾製造に携わる各社は、加熱、焼入れ、焼きなまし、洗浄など、さまざまな方法を用いている。生産速度、製品の清浄度、操作の容易さと経済性、結果の均一性と制御性を考慮すると、硬化には鉛浴、焼きなましには半連続炉が最適であると思われる。ある事例では、熟練した作業員による鉛浴の使用により、経済性と均一性の両面で優れた結果が得られたが、12時間あたり500発を超える生産量の場合、半連続炉の方がより有利に要件を満たす。週12,000発の生産量に対応する硬化室のレイアウトを図13に示す。鉛浴は長方形の [60]適切な容量の鍋は、一般的な耐火レンガで作られた4 1/2 インチの炉床の上に置かれ、炉床の下にある石油またはガスバーナーで加熱されます。これらは、燃焼生成物を排出するための煙道となるのに十分な厚さの共通壁を挟んでペアで構築されています。焼入れタンクは長方形で、水ジャケット付きで、それぞれに2つの焼入れクレードルが備えられています。これらのクレードルはタンク内で長手方向に揺動するように配置されており、シェルを保持するキャリアが油の中に降ろされると、パイプが自動的にシェル内に下方に伸びてシェルの内側に冷たい油が注入され、同時に作業者はタンク内でクレードルを前後に揺動させてシェルの外側を冷却します。この焼入れ方法により、炭素とマンガンが少ないために、従来の浸漬やトングで前後に揺動させる方法では硬化できなかったシェルを硬化させることが可能になりました。 [61]この装置を用いた場合、一人当たりの生産量は手作業による方法を大幅に上回り、均一性と硬度も申し分ない。

図14.榴散弾の試験用スクレロスコープの特殊配置

図15.油圧プレスによる榴散弾の先端部の収縮
オイルポンプは、表面から 6 インチ下の深さからオイルを吸い上げ、それを 50 フィートのコイル 2 つに並列に配置された 100 フィートの 1 インチ銅管を通してポンプで送ります。冷却されたオイルは上部の貯水槽に送られ、オーバーフローは両方のタンクに均等に接続されています。急冷後、シェルは水切りラックに置かれ、沸騰した水と炭酸ナトリウムで洗浄され、別の水切りラックに置かれ、焼き戻しの前にワイヤーブラシでブラッシングされます。焼き戻し炉は長方形で、長い平らな炉床に長手方向にレールが敷かれています。両端は垂直スライドドアによって炉本体から仕切られており、シェルを数個載せたラックが炉床の前端のレールに置かれ、ドアが持ち上げられ、ラックがメインチャンバーにスライドされます。適切な時間が経過すると、別のラックが導入され、最初のラックが炉の後端から排出されるまでこれを繰り返します。シェルは表面の異物をすべて緩めるのに十分な温度になり、ワイヤーブラシで数秒間ブラッシングすると駆動バンドの溝が清掃され、シェルがきれいになります。 [62]繊細な茶色の酸化仕上げが施されています。シェルはキャンバスバフで3箇所に斑点がつけられ、硬度がテストされています。図14は、スクレロスコープの配置を示しています。シェルは、セットアップポイントのすぐ下に配置された、硬化エッジを持つ単一の狭いVブロックで支えられています。狭いストリップがシェルの開口部を支え、3点支持となり、シェルの後部の垂直ストッパーが、スイングアームの半径に接する位置にシェルを保持します。通常のゴム球は、このような過酷な使用には全く不向きであるとしてすぐに廃止され、小型のポンプシリンダーに置き換えられました。シリンダー内のピストンは、ペダルをかかとで押し下げて圧縮することで作動し、シリンダー内のスプリングが、吸引によってスクレロスコープのハンマーを上げるときに必要な引張力を与えます。テスト後、シェルは「ノーズイン」の準備が整います。

図16.榴散弾の先端部に対する第3工程―旋削、面出し、ねじ切り

図17.フォード・スミス式研削盤で榴散弾を1回の作業で研削する様子。研削盤には幅約8¹⁄₄インチ、直径約20インチの砥石が取り付けられており、毎分1200回転で回転している。

図18.図20 に示す6つの金型を備えた機械で、榴散弾に銅製の帯を締め付ける様子。各金型の背面には油圧シリンダーが配置されている。
砲弾先端部の閉鎖。—一部の砲弾、特にイギリス製の砲弾では、第3の機械加工工程の前に先端部が閉鎖される。閉鎖は通常、油圧または動力で行われる。 [64]プレス。図 15 は、 800 ポンド/平方インチの圧力をかけることができる垂直油圧プレスで行われる閉鎖作業を示しています。シェルの開口部を閉じる前に、図の左側に示されている鉛浴で加熱されます。鉛浴の温度は 1450 ~ 1500 °F に保たれています。シェルの先端よりも直径の大きい鋼製ダイヤフラムが最初に投入されます。次に、シェルがプレスに置かれ、円錐形のダイが下降して先端を適切な形状と直径に閉じます。3 番目の機械加工作業は、先端の内側と外側の両方の半径を仕上げ、ねじを切削することです。これは、図 16に示すように、サドルにタレットを備えた通常のエンジン旋盤で行われます。穴あけはボーリングバーに保持されたカッターで行われ、ねじはジオメトリック折りたたみタップで切削されます。 18ポンド砲のねじ山は、直径2.94インチ、ピッチ14、ウィットワース型です。

図19.図17 に示すフォード・スミス研削盤で使用される特殊なホイール振れ取り装置
榴散弾の研磨。—榴散弾の外面は、長さの一部が直線で、先端部が湾曲しています。要求される精度は極めて高いわけではありませんが、大量生産が必要な場合、榴散弾の外面仕上げ作業を、かなり高い精度で実施する必要があります。 [65]寸法も確保でき、大量生産も可能です。そのため、砲弾の外面仕上げには研削が推奨されています。図 17には、研削面全体を覆う幅広の砥石を使用する榴散弾砲弾の研削方法の 1 つです。この機械は、オンタリオ州ハミルトンの Ford-Smith Machine Co. 製で、幅約 8 1⁄₄ インチ、直径 20 インチの砥石が取り付けられています。砥石は 1200 RPM で回転し、ワークは 50 RPM で回転します。切削深さは約 1⁄₃2 インチで、砲弾 1 個の仕上げにかかる時間は 2 ~ 3 分です。研削するには、砲弾の開口部にプラグをねじ込みます。これは心押し台の中心に保持され、チャックが砲弾を反対側から保持して駆動します。

図20.図18に示す結束機の締め込みダイの拡大図
もちろん、ホイールの形状を正しく維持する必要があり、そのためには図17に示すものとは大きく異なる興味深いタイプのホイール振れ取り装置が現在使用されている。図19を参照すると、これはホイールガードとブラケットを組み合わせたもので、ブラケットはホイール振れ取り装置本体のベースとして使用されていることがわかる。ダイヤモンドAは、移動式ホイール振れ取りスライドC の面に沿ってスライドするホルダーBに保持されている。ダイヤモンドホルダーにはカムポイントが設けられている。 [66]Dは、ばねF によってガイドまたはフォーマーカムEと接触した状態に保たれている。ホイール振れ取りスライドCは、3ピッチねじGによって移動され、ホイールの「粗振れ取り」と呼ばれる動作を迅速に行う。直径の変更、およびダイヤモンドをホイールに接触させるために、ハンドルIで操作される垂直スライドHが設けられている。ホイールの振れ取り中にダイヤモンドを観察するために、ホイールガードにはトラップドアJが設けられており、シェルの実際の研削が行われているときにこのトラップドアを所定の位置に下げることができる。

ライフリングバンドの圧入。—榴弾砲から榴弾を発射する際に榴弾を回転させるには、砲身のライフリング溝に合うようにライフリングバンドを取り付ける必要があります。通常、これらのライフリングバンドは銅管で作られ、手動ねじ切り盤または旋盤で簡単に切断できます。次の作業は、榴弾の砲身にライフリングバンドを締め付けることです。リングを砲身にかぶせ、治具を使用して砲身の円周上の溝に対して正しい位置に配置します。次に、溝に適切に位置合わせするために、わずかに圧力を加えます。次に、図18に示すバンド締め機にセットします。この機械には、図20に示すように6つのダイが備えられており、それぞれのダイの背面には水圧で動作する油圧シリンダーがあります。ライフリングバンドを溝に適切に締め付けるには2つの締め付け装置が必要で、締め付けごとに砲身を半回転させます。

図21.ウェストタイヤセッター社製の破片結束機。毎分2本の結束バンドを圧縮する能力を持つ。
ライフリングバンドの締め付け作業を行うための機械は、市場にいくつか存在します。ニューヨーク州ロチェスターのウエストタイヤセッター社製の別の機械を図21に示します。この機械の動作原理は、先に説明した機械とほぼ同じですが、この場合は圧力媒体としてオイルが使用されます。オイルは、図の左側に示されているベルト駆動ポンプによって機械内に送り込まれます。このポンプはオイルタンクからオイルを汲み上げ、プレス機のベースの中央まで運びます。この位置にオイルヘッドがあり、そこからパイプが6つのラムそれぞれに伸びています。 [68]またはシリンダー。銅帯を圧縮するために必要な圧力は、シェルの直径よりも、幅と厚さ、および溝を埋めるために帯を広げる量に大きく依存します。図21に示す機械は、各シリンダーに30トンの圧力をかけることができ、6つのシリンダーすべてに合計180トンの圧力をかけることができます。毎分少なくとも2本の帯を圧縮する能力があります。

図22.榴散弾に弾丸、樹脂、信管ソケットを組み立てる

図23.榴散弾のライフリングバンドを仕上げて成形する
ライフリングバンドの加工。—ライフリングバンドを正しい形状に加工する1つの方法を 図23に示す。ここでは、砲弾を保持するためのチャックを備え、砲塔内に回転センターを備え、砲弾をさらに支持するフォックス旋盤を使用する。加工は、正しい形状の成形工具によって行われる。他の加工作業を行う前に、錫製の火薬カップ、真鍮製の信管、弾丸、樹脂を装填する必要がある。このカップを鋼鉄製のダイヤフラムを越えて挿入し、両方の部品を底まで落とし、信管をダイヤフラムにねじ込む。必要な数の鉛弾、 [70]イギリスの18ポンド榴弾の場合、1発あたり約375発の榴散弾が砲弾に詰め込まれます。弾丸はタンクに保管され、コックを開けると流れ出ます。弾丸をしっかりと詰め込むために、圧縮空気式装填装置が砲弾の土台となり、弾丸を詰め込む間、砲弾はその上に載ります。この装置は各砲弾の充填に3~4回作動し、弾丸をコンパクトに配置します。

図24.榴散弾の主要な測定作業の一部を示す図

図25.18ポンド榴散弾の寸法と製造限界を示す図
The resin is now poured in, as shown in the center of Fig. 22 . This is carried in the tank which is heated by a gas furnace and is poured in almost level with the top of the bullets. The shell is then placed on the scale in the immediate foreground and weighed. One dram plus or minus is allowed as a variation, and in order to not exceed this, more or less resin is poured in until the correct weight is obtained. The brass fuse socket is now screwed in as shown to the left of the illustration, and upon the completion of this operation the shell is ready for the fourth and last machining operation. This last operation consists in machining the brass socket on the outside diameter to conform to the radius on the nose of the shell, and boring on the inside and threading to fit the fuse body. These operations are handled in a Fox brass working lathe. Upon the completion of the machining operations the plug is screwed in, the shell stamped, cleaned, weighed, and inspected by government inspectors. その後、砲弾には2度塗りされ、先端部に赤い帯が描かれる。そして、6発入りの箱に梱包される。 [71]そして出荷準備が整いました。これで榴散弾の製造は完了です。

図26.ウェルズ・ブラザーズ社製の、イギリス製榴散弾砲弾および部品の測定用ゲージ群

図27.ウェルズブラザーズゲージの応用例を示す図
榴散弾の寸法測定。—榴散弾の機械加工は一定の制限内で行われる必要があり、政府の検査官がこれを厳しく監視しています。榴散弾本体に対する主な寸法測定作業には、以下のようなものがあります。 [72]図24に示されています。図25は18ポンド榴散弾の断面図で、主要寸法と限界値を示しています。この図から、許容範囲はほとんどの場合大きいことがわかります。マサチューセッツ州グリーンフィールドのウェルズブラザーズ社は、多数の榴散弾ゲージを製造しており、その一部は添付の図に示されています。図24の上部の3つの図には、ウェルズブラザーズ標準ねじゲージが示されています。これは、ねじ径を測定するときに使用するVポイントの代わりに平らなゲージピンを使用することで、すべての直径測定に使用されます。

図28.ウェルズ・ブラザーズ社製アメリカ製榴散弾ゲージのコレクション

図29.ドワイト・スレート社製手動式榴弾用マーキング機
英国製榴散弾部品のゲージ。—図26は、英国製榴散弾部品のゲージとして用いられる典型的なゲージを示しています。 [73]本体直径、ダイヤフラムシート、火薬ポケット、信管ソケット、ねじ径、信管部品など。図 27 は、数種類の榴散弾ゲージの使用例を示しています。A は全長ゲージです。B は閉じた端の厚さを測定するためのゲージです。このゲージの外側アームは、ゲージを標準に配置できるようにスイングできます。ゲージアームの左下隅にはロッドにわずかな肩があり、この高さが限界となります。C は外径ゲージとねじゲージの使用例を示しています。D は、波状リブの形状と寸法、 バンド溝 のアンダーカットの直径と形状、および砲弾の先端の形状をチェックするための 3 つの形状ゲージを示しています。E は、砲口から異なる距離での砲弾の壁の厚さをチェックするためのゲージを示しています。Fは、火薬 ポケットゲージと、完成したライフリングバンドの形状をチェックするためのゲージの使用例を示しています。

図30.榴散弾用ドワイト・スレート式動力マーキング機
アメリカ製榴散弾のゲージ—図28は、アメリカ製榴散弾の寸法チェックに使用される各種ゲージを示しています。ゲージA、B、C、Dは、隔膜座の直径を測定するためのものです。Eは隔膜座から砲弾の口端までの距離をチェックするためのもので、ゲージFは [74]砲弾の外径。ゲージGはライフリングバンドの溝に使用されます。ゲージHとIは砲弾口のねじ山に使用され、Hは「不合格」ゲージ、Iは「合格」ゲージです。

Jのゲージは、アメリカ製砲弾に対して複数の測定機能を果たす。このゲージは、2本の垂直支柱を持つ標準器で構成され、支柱にバーが取り付けられている。バーの目的は砲弾の全長を測定することであり、その下面には測定範囲を示す2段の段差が設けられている。このゲージは、火薬ポケットの深さを測定するためにも使用され、ロッドKとブロックLがその役割を担う。ロッドKの周囲には、バーの上面と位置が合うように2つのリングが刻まれており、これは測定精度を示すためのものである。

図Mには、もう一つ興味深いゲージが示されています。これはシェルの同心度を測定するためのもので、ピボットを中心に回転できるように取り付けられたアーバーで構成されています。アーバーには、シェルに嵌合する2つのカラーNとOが取り付けられています。カラーPは単なるサイズ調整用のプラグであり、ゲージを使用する際にはこのプラグは取り外されます。アーバーに取り付けられたシェルには、測定フィンガーQが接触し、ゲージ、カラー、シェルがアーバー上で回転すると、標準的なインジケータRによって同心度の変化が示されます。

榴散弾のマーキング。—すべての榴散弾には、図 29に示すように、円周上に 5 行または 6 行の文字がマーキングされています。これは、砲弾のサイズ、シリーズ、砲口速度、製造者名、完成日などを示しています。コネチカット州ハートフォードの Noble & Westbrook 社が製造した、刻印を行う 2 種類の機械が図 29 および 30 に示されています。図 29に示されている機械は手動式です。図ブロックAは、ハンドルBを引き下げて砲弾を転がし、同時に刻印を行うスライドに保持され、長手方向に移動します。砲弾は、ゲージCおよびDによってテーブル上の 2 つの位置に配置されます。

図30に示す「ドワイト・スレート」型スタンピングマシンは 動力駆動式で、加工物は昇降テーブル上に保持される。スタンピングは偏心機構と連結ロッドによって作動するスライド上に保持される。この機械では、シェルは歪まない。

[75]

第4章
榴散弾製造用機械および工具
リード・プレンティス社製鍛造榴散弾砲弾加工装置。—マサチューセッツ州ウースターのリード・プレンティス社が提供する装置で18ポンド英国製榴散弾砲弾を加工する場合、次の8つの異なる工程が行われます。1つ目は、特殊なセンタリング治具を備えたプレンティス16インチボールベアリング式精密ドリル盤で鍛造品の閉じた端に中心穴を開けること。2つ目は、リード・プレンティス14インチ重型自動旋盤で外径を荒削りし、溝を掘り、閉じた端を直角にし、角を丸めること。3つ目は、14インチリード超重型タレット旋盤で火薬ポケットとダイヤフラムシート、およびノー​​ズの内径と外径を加工すること。4つ目は、14インチリードエンジン旋盤でバンド溝をアンダーカットし、波状のリブを製作すること。 5番目、リード14インチ超重量級タレット旋盤でボーリング、リーマ加工、ねじ切り、開口端の正面加工を行う。6番目、リード14インチ重量級自動旋盤で外径とノーズの半径を仕上げ旋削し、銅バンドを成形旋削する。7番目、リード14インチエンジン旋盤でシェルの閉じた端の中心突起を切断する。8番目、リード14インチ超重量級旋盤で真鍮ソケットを成形仕上げし、ソケットの内側を清掃し、余分なチューブの長さを切断する。

粗削りシェル鍛造の最初の工程。—鍛造品の閉じた端の中心穴の穿孔は比較的簡単な作業であり、16インチのプレンティスボールベアリング式精密ボール盤に固定された興味深い治具を使用して行われます。この治具は、作業を迅速に処理できるように設計されており、図1に示されています。治具は、ボール盤のテーブルに固定されたベース鋳造品Aで構成されています。治具の背面全体がトラニオンBを中心に回転し、鍛造品CをアーバーDから迅速に取り外す手段を提供します。ロックピンEは、ドリル加工のために治具を直立位置に固定するために使用されます。 [76]治具の上部プレートFにあるブッシングGは、ドリルと皿穴加工機を組み合わせた工具をガイドする。

図1. 16インチプレンティスボールベアリング式精密ドリルマシンでセンター穴をドリル加工する際に、榴散弾鍛造品を保持するために使用する治具
ワーク保持アーバーの構造は特に注目に値する。このアーバーDの上端には キャップHがあり、これが鍛造品の内部のストッパーとして機能し、[77]アーバー上に配置された状態では、中央に位置し、フィンガーNによって固定されます。これらのフィンガーを操作するには、ハンドレバー Iを押し下げます。レバーIは点Jを支点としているため、アーバー上のカラーKが上昇します。ヨークLは、レバーとカラーとの接続部を形成し、カラーにはフィンガーNが一体化されています。フィンガーNはアーバーDを支点としており、スリーブMが上昇すると、鍛造品を把持するために外側に投げ出されます。軽いバネOは、スリーブMの傾斜面によって外側に押し出されていないときは、把持フィンガーをアーバーに対して垂直位置に保持する傾向があります。ハンドルIには、鍛造品のセンタードリル加工中にスリーブMを固定するバネ爪Pが取り付けられています。

図2.リード・プレンティス重型自動旋盤における第2シリーズ加工の工具配置
第2工程または荒削りおよび正面削り工程。—第2工程は、図2 および図3に示すように、リード・プレンティス社製14インチ重型自動旋盤で行われる。鍛造品Aは、駆動部がヘッドセンターによって支持される内径拡張アー​​バーB上に保持される。閉じた端部では、シェルは [78]テールセンター。シェルの底部は、ゲージとして機能するアーバーの端に接しています。この設定では、キャリッジGに取り付けられた 4 つの工具Fによって、鍛造品の外径が荒削りされます。このキャリッジの移動量は 2 インチ弱で、切削終了時に自動スラスト機構が設けられており、工具が外され、工具が引き戻され、キャリッジが元の位置に戻ります。この機械のキャリッジの後部には、ヘビー バーにフェーシング アームが取り付けられています。図に示すように、このフェーシング アームには旋削工具が取り付けられており、フロント キャリッジが長手方向に送られると、キャリッジにボルトで固定されたカム ブラケットOも一緒に送られます。このブラケットには、ネジで固定された調整可能なカムNがクランプされています。フェーシング アーム上のカム ロールM がカムNに接触すると、キャリッジが長手方向に移動するにつれてフェーシング アームが前方に揺動します。

図3.リード・プレンティス自動旋盤の断面図(工具配置図)
図2の平面図を参照すると、アームに保持された工具Hは鍛造品の端部に面しており、工具Iは角を面取りし、工具Jは波状リブ用の凹部を切削し、中央にリブが形成される突起を残します。 [79]キャリッジとフェーシングアームは連動して動作します。1人で2台の機械を問題なく操作できます。

第三の機械加工工程。—榴散弾鍛造品に対する第三の工程は、図 4に示すように、特別に大きな旋盤を備えた 14 インチのリード重旋盤で行われます。この旋盤には、鍛造品が内部まで伸びるように 3 1/2 インチまで穴が開けられた 12 インチの三爪チャックが取り付けられています。鍛造品Aは、図Bに示すようにチャックにセットされ、チャックの爪がCで掴みます。最初の工程は、火薬ポケットを荒削りする刃付きカッター Eと、口を荒削りする工具Fを取り付けたバーDで行われます。次に旋盤をインデックスし、刃付きボーリング バーでダイヤフラムシートを荒削りし、補助工具Hでシェルを長さに合わせて面取りします。次に旋盤をインデックスすると、仕上げ工具Jを取り付けたボーリング バーIでダイヤフラム シートと火薬室を仕上げます。

図4.14インチ超重量級タレット旋盤における第3シリーズ加工を行うための工具装置

図5.リード14インチ旋盤でアンダーカットと波状バンド溝加工に使用する工具
第4工程—アンダーカットとバンド溝の「波状加工」。—第4工程では、鍛造品は、アンダーカットとリブの波状加工のための自動アタッチメントを備えた14インチのリードエンジン旋盤に固定されます。 [80]銅バンド。使用する工具装置を図5に示す。図5において、Aは鍛造品で、片端がチャックに固定され、反対側の端はテールセンターで支持されている。工具はすべて重厚なベースブロックB上のホルダーに配置され、旋盤のキャリッジRから操作が制御される。波状のリブの切削は、ブロック上部で動作するスライド上に保持された 工具Cによって行われる。[81]B.ばねDは、ツールホルダの下部スライド上のロールEを、キャリッジRに固定されたカムプレートFのカム溝に接触させたままにする。キャリッジがチャックに向かって移動すると、カムプレートFの不規則な表面が ロールに噛み合い、ツールホルダを前方に押し出す。次に、チャックに取り付けられ、ロールHに接触するフェースカムGによって、波状の形状を生成するための横方向の動きが行われる。このロールは、波状加工ツールCを保持する補助スライドSを形成するブラケット上に支持されている 。硬いバレルスプリングがスライドSをカムGに接触させたままにする。したがって、機械の主軸が回転すると、補助スライドが所望の量の波状形状を生成するのに十分な距離だけ前後に振動する。

バンド溝のアンダーカットは、別々のツールスライドK とLに取り付けられたツールIとJによって行われます。これらのスライドは、ロールOとPが作用するプレートQのカム面によって、コイルばねMとNの作用に抗して、鍛造軸に対してある角度で送り込まれます。プレートQはキャリッジRにボルトで固定されており、キャリッジRがチャックに向かって前進する際に、前述のようにアンダーカットツールを押し込みます。この機械のテールセンターには、新しい部品を挿入するために素早く引き抜けるように、クイックアクション機構が備えられています。

第 5 シリーズの作業。—第 5 シリーズの作業を行う前に、鍛造品を加熱し、先端部を閉じます。次に、次のように処理します。図 6 に示すように、特殊な幅広ブリッジ キャリッジに取り付けられた特大タレットを備えた Reed 14 インチ重旋盤には、穴あけ、リーマ加工、ねじ切り、および開口部の最終的な直角加工を行うための工具が搭載されています。これらの作業用のシェル鍛造品は、特殊な爪を備えた 3 爪チャックに保持されます。最初の位置では、工具BとCを使用して、先端部の荒穴あけと先端部の荒面加工を行います。次に、タレットをインデックスし、工具DとEを使用して、先端部の穴を仕上げリーマ加工し、先端部を面取りします。次に、タップFを所定の位置に移動して、先端部にねじを切削します。

図6.第5シリーズの加工を行うためにリード14インチ超大型旋盤に取り付けられたタレットツール
タレットが再びインデックスされ、特殊形状のボーリングツールが所定の位置に移動します。ここでボーリングツールGは、 [83]旋回工具Hは、旋回工具Hの2面に取り付けられたクロススライド式キャリッジホルダーに保持されている。クロススクリューJによって、旋回工具Hを自由に引き込んだり引き抜いたりすることができる。この工具は次のように動作する。旋回工具Hが前進すると、ハンドルJを操作して工具Gをシェルの先端に挿入し、旋回工具Hが前進を続けると、矢じりMが間に押し込まれ、フィンガー Nによって把持される。旋回工具Hはチャックから後退し、後退しながらロールLとカム溝Rを介してスライドPに作用する。カム溝Rを有するプレートは矢じりMに取り付けられており、旋回工具Hがワークから引き抜かれる間、プレートは静止した状態に保たれる。タレットのこの後退動作は、工具Gがワークから引き抜かれ、スライドSがロッドO上のチェックナットに接触し、矢印MがフィンガーNから引き抜かれ、タレットが次の鍛造の最初の作業に備えてインデックスされるまで続けられます。

図7.第6シリーズの加工に使用されるリード・プレンティス社製14インチ重型自動旋盤
第6工程、または仕上げ旋削加工。—第6工程は、第2工程で使用したのと同様のリード・プレンティス社製14インチ大型自動旋盤で行われます。 [84]操作は、前述の操作と同様の方法で行われます。操作内容は、砲弾の外径を仕上げ旋削し、先端の半径を旋削することです。さらに、この操作の前に取り付けられた銅製のライフリングバンドも旋削加工されます。図7を参照すると、榴散弾Aは、一方の端で尾部センターによって保持され、もう一方の端ではねじ込まれたプラグによって支持され、駆動されます。このプラグは回転センターに保持され、特殊なフェースプレートのピンに接触する均等化駆動装置によって駆動されます。

図8.14インチ重旋盤による真鍮製ヒューズソケット加工用工具―第8工程
キャリッジの前部には、2つのスライドBとCが取り付けられている。スライドCには3つの工具Dが取り付けられており、そのうち2つはライフリングバンドから始まり、先端に向かって回転し、残りの1つは閉じた端からライフリングバンドに向かって回転する。スライドBに取り付けられた工具Eは、砲弾の先端のカーブを加工するものであり、その動作はカムFの溝を介して制御される。この溝には、スライドに固定されたローラーが作動する。キャリッジの後部には、前述の第2工程に関連して説明したように、フェーシングバーアタッチメントが取り付けられている。このアタッチメントには、図示のように、ライフリングバンドを所定の形状に加工し、閉じた端をフェーシングし、角を面取りするための3つの工具が取り付けられている。

[85]

第 7 次および第 8 次工程。—第 6 次工程の後、信管チューブをダイヤフラムにねじ込み、弾丸を入れ、熱い樹脂を流し込んで弾丸がガタガタしないようにします。次に、真鍮製のソケットをノーズにねじ込み、信管チューブをソケットにろう付けします。これで、シェルは第 7 次工程の準備が整いました。第 7 次工程は、中央の突起を切断することです。これは、シェルの開口部を保持して駆動するためのフェースプレート チャックと、切断が行われる点の近くでシェルを支えるための振れ止めを備えたリード 14 インチ エンジン旋盤で行われます。これで、シェルは第 8 次工程の準備が整いました。第 8 次工程は、図 8に示すように、超重旋盤で真鍮製ソケットを形状に加工することです。加工に使用する工具は、キャリッジ上の特別なホルダーに保持されます。信管チューブと真鍮製ソケットの面取りに使用する工具Aは、反転して、中心から開始し、円周に向かって送り出されます。ソケットの外面は、ブロックBに配置されたスタッドDに取り付けられた円形成形工具Cによって加工される。この工具の内側への移動は、ストッパーEがシェルに接触することによって制限される。

図9.クリーブランド自動ねじ切り盤と特殊工具装置を用いて高張力クロムニッケル鋼で製造された榴散弾ケース

図10.榴散弾事件における作業手順
クリーブランド自動機による榴散弾の製造。—図9に示す榴散弾の製造は、自動機械加工の珍しい例である。この榴散弾は、 [86]3¹⁄₁₆インチのクロムニッケル鋼棒から作られています。この鋼は、1平方インチあたり125,000~135,000ポンドの引張強度を持ち、非常に丈夫です。作業は3¹⁄₄インチのクリーブランド自動機で行われ、図10、11、12に示す工具設備は興味深いものです。クリーブランド自動機の一般的な動作は多くの整備士によく知られていますが、 [87]この作品の製作過程は、この機械の操作におけるあまり知られていないいくつかの重要な点を明らかにしています。したがって、この興味深い作業がどのように行われるのかを詳しく説明することが賢明でしょう。

図11.クリーブランド社製3¹⁄₄インチ自動ねじ切り機。25分で榴散弾薬ケースを製造できるようにセットアップされている。
当初の作業計画では、最初の工程は、図11に示すストッパーAまで材料を送り出すことでした。ストッパーAはクロススライド上にあり、機械のベースにあるレバーで操作します。この方法は、図11の写真が撮影されて以来改良され、所要時間は27分半から25分に短縮されました(改良された方法については図10を参照)。2番目の工程は、挿入ビットBで大きな穴を荒削りし、カッターCでテーパーリーマ用の穴を段付きにし、特殊な旋削アタッチメントに取り付けられたカッターDで外径を荒削りすることです。このアタッチメントは、タレット内の6つの工具すべてのシャンクを包み込み、支持を得ます。図11に示すアタッチメントのカッターは、後部クロススライドに取り付けられた図12に示すアンダーカット成形工具Eよりも先に作動します。上記の工程を完了するのに必要な時間は13分です。

[88]

図12.破片ケースのローレット加工、成形、切断加工を行うために、前後のクロススライドに保持された工具を示す。
[89]

3 番目の工程では、ドリルH で火薬ポケットを仕上げ、2 つのカッターIでタップ用のカウンターボアを加工します。所要時間は 3 分です。4 番目の工程では、カウンターボアJでダイヤフラムシートを仕上げ、挿入カッターKで前端を仕上げ、挿入カッターLでタッピングを容易にするために角を面取りします。所要時間は 45 秒です。5 番目の工程では、タップホルダーNに保持されたタップMでねじ山を45 秒で切削します。次に、タレットをインデックスし、6 番目の工程では、挿入された 4 つの「Novo」鋼製ブレードを備えたリーマOで穴をテーパー リーマ加工します。所要時間は 90 秒です。最後の 7 番目の工程では、フロント クロス スライドに取り付けられたローレットP (図 12を参照) でバンドにローレット加工を施し、リア クロス スライドのホルダーに保持された切断刃Qでシェルを切断します 。所要時間は 6 分です。図10の図に示す改良された方法を用いてこの榴散弾ケースを製造するのに必要な合計時間は25分である。

この榴散弾薬ケースの製造には、いくつかの特筆すべき点がある。1つ目は、穴を成形するために除去しなければならない材料の量が多いこと、2つ目は、長いテーパーリーマ加工工程(自動ねじ切り盤で満足に仕上げるのは難しい作業)であること、3つ目は、直径を0.0005インチの精度で維持しなければならない長い外径成形工程である。この最後の工程を成功させるために、まず別の旋削アタッチメントに取り付けたカッターで外径を削り、直径の0.010インチだけを残して、後部クロススライドにしっかりと固定された幅広のアンダーカット工具またはシェービング工具Eで除去する。ケースは直径に関して正確であるだけでなく、端から端まで、また全長にわたってどの点でも直径が変わってはならない。図12に示すようにしっかりと固定された大型シェービング工具は、この目的を十分に達成する。

ケースの素材は非常に丈夫なため、切削加工に長時間耐えられる工具鋼の選定には多少苦労しました。ドリルとカウンターボアには「Novo」の刻印があります。 [90]カッターや、切断工具を含むすべての成形工具も、同じ鋼材で作られています。工具一式の中で、この鋼材で作られていない唯一の切削工具はタップです。バーは毎分64回転で回転し、外径切削工具の表面速度は約毎分51フィートになります。

図13.榴散弾に対する最初の加工。ポッター&ジョンストン社製6A型自動チャッキング・旋盤で実施。
ポッター&ジョンストン自動旋盤による英国製鍛造砲弾の加工。—ポッター&ジョンストン自動チャッキング旋盤で英国製鍛造砲弾を製造するには、3つの工程が必要です。最初の工程では、チャックの把持機構で覆われる最端部を除いて、砲弾の外側を仕上げます。2番目の工程では、砲弾の内側を仕上げると同時に、最端部を仕上げ旋削します。2番目の工程が完了した後、砲弾は「先端加工」されます。これは、砲弾を鉛で加熱することによって行われます。 [91]浴槽に入れ、軽く押して端を閉じます。次に、3番目の工程として、内径から軽く切り込みを入れ、貝殻の開いた端にねじ山を切ります。

図14.鍛造榴散弾砲弾の第一加工を行うためにポッター&ジョンストン社製自動チャッキング旋盤で使用される拡張アーバーとチャッキング機構

図15.鍛造榴散弾の初回加工のための、ポッター&ジョンストン社製6A型自動チャッキング旋盤のセットアップ
第1の操作における砲弾の保持方法。—第1の操作では、砲弾は図14に示すタイプの拡張アーバーに保持される。アーバーAは後端がテーパー状になっており、 [93]機械のスピンドルの先端。シェルはこのアーバーに押し込まれ、アーバーの端がシェルの底に当たるまで押し込まれる。6つの爪Bと引き込みプランジャーCからなる把持機構は、アーバー内部に収容されている。アーバーの外径は、シェルの内径とほぼ同じ形状に加工されているが、シェルの内径より小さい。爪は、半径方向以外のあらゆる方向への動きを制御するスロットに保持されている。爪は、爪の内端に係合するテーパー状の座部を備えた引き込みバーCによって半径方向に押し出される。バーCは、機械の上部に伸び、後部ベアリングキャップのブラケットを支点として、スライドスリーブEに接続された手動レバーDによって操作される。

ワークを軸に固定する際、レバーDを持ち上げると、スライドカラーEがスリーブFに沿って右方向に引き込まれ、その結果、フィンガーGの先端が内側に閉じます。これにより、フィンガーの先端が引き込みバーCにかける圧力が解放されます。ハンドルDによってバーCの圧力が解放されると、強力なコイルばねHが作動し、引き込みバーを後方に押し戻し、クランプジョーを広げます。クランプジョーでワークを所定の位置に固定した後、3本の止めねじをワークに作用させることで、追加のクランプ手段が提供されます。ワークを解放するには、逆の動作、すなわちレバーDを押し下げることで、カラーEが左方向にスライドし、フィンガーGが作動します。フィンガーGはばねHの圧力に打ち勝ち、クランプジョーBが閉じます。

最初の機械加工工程のセットアップ。—鍛造榴散弾の機械加工における最初の一連の工程の順序は次のとおりです。1番目に、砲弾本体に沿って7インチの粗旋削を行い、端面と面取りを行います。2番目に、砲弾に沿って2 1/2インチの仕上げ旋削を行います。3番目に、銅バンドとアリ溝用の粗溝を加工します。4番目に、溝に波状の旋削加工を行います。

最初の工程では、図14に示す拡張アーバーにワークを保持し、図15に示すような非常に興味深い工具装置を使用する 。最初の荒削り加工は、 [94]後述するリリーフタイプのタレット工具Aは、タレットの第1面に保持され、砲弾本体を粗削りする。保持具の反対側には、旋削工具の動作中に砲弾を支えるローラー支持部Bがある。砲弾の端部は、フェーシング工具C (実際にはフェーシングミルの一種)によって面取りされる。次に、砲弾の端部は、鋭角を除去する面取り工具Dによって面取りされる。

図16.図15に示すリリーフ旋削工具ホルダの詳細
これらの操作が完了した後、タレットがインデックスされ、タレットのもう一方の面がチャックと一直線になるように調整されます。この操作は、カッターeを取り付けたリリーフツールホルダEによって行われ、カッターeはシェル本体に沿って2¹⁄₂インチの切削を行います。このツールの興味深い特徴は、タレットが戻る際に旋回して邪魔にならない位置に戻るため、ツールがシェル上を引っ張って傷がつくことがない点です。このツールの構造は図16にさらに詳しく示されています。

図に明確に示されているように、タレットリリーフ旋削工具は、支点となる工具保持部材Bを備えたシャンクを有する。このシャンクには、旋削工具Cを保持するためのスロットが設けられており、旋削工具Cは2本の止めねじDによって所定の位置に固定され 、適切な直径に旋削するように調整される。 [95]調整スタッドとクランプナットFおよびGについて。このツールの操作方法は次のとおりです。支点ツールホルダBは、スタッドHにねじ込まれたフィリスターヘッドねじによって「持ち上げられ」、コイルばねIによって作用されます。スタッドを受け入れるための穴がツールホルダBにドリルで開けられ、約1⁄₁₆インチのクリアランスが確保されています。ツールが作動しているときは、図に示されている位置とは逆の位置になります。つまり、旋削工具は中心線と平行ではなく、中心線に対してわずかに角度がついています。作動中、タレットが前進するとすぐに、ツールがワークに接触し、回転するワークが切削工具を押し下げ、その結果ばねを押し下げ、同時に穴の「下部」がホルダの延長プラグに接触します。このようにして、ツールはワークに接触した状態でしっかりと保持されます。しかし、タレットが後退し始め、切削圧力が解放されるとすぐに、バネが作動して工具を押し上げ、加工物との接触を解除する。

第2タレット面からの操作が完了すると、タレットは再びインデックスされ、次の操作は後部クロススライドと第3タレット面から行われます。第3の操作は、ライフリングバンド用の溝を切削することであり、必要なアンダーカットのため、いくつかの興味深い点があります。溝加工工具がワークに作用している間、ワークをしっかりと保持するために、回転支持部F がタレットから引き込まれます。バンド溝を切削するための幅広工具G(この工具は材料を最も多く除去します)は後部クロススライドに保持され、アンダーカットタイプです。つまり、半径方向ではなく、ワークの下側または接線方向に作用します。第3タレット面のブラケットには、ライフリングバンド溝をアリ溝状に加工するための2つの工具HとIが保持されています。これらのタレット工具は、タレット面に固定されたブラケット上をスライドするホルダーに保持され、後部クロススライドに保持されたブロックによって操作されます。したがって、これら3つの工具の動作は同時です。ただし、幅広溝加工工具は、アリ溝加工工具よりもわずかに前方に位置しています。

[96]

図17.鍛造榴散弾を保持して第2シリーズの作業を行うための引き込みコレットとチャッキング機構の種類
[97]

最後の加工は、タレットが第4位置にインデックスされたときに行われます。ここでも、ローラーサポート Jがワークを安定させ、その間、波状加工工具がワーク上で動作します。形成される2つの波は、ライフリングリングの回転を防止するためのもので、真の環状リブから横方向に約1⁄₁₆インチずれています。これらのリブを切削する工具はKで示されており、ホルダーLのアリ溝に保持された成形タイプの工具です。ホルダーには、フェースカムNの波状面に接触するロールMも付いており、フェースカムNの曲線が波状加工工具Kに正しい往復運動を与えます。カム面は、機械のスピンドルの先端にねじ込まれたスリーブ上にあり、図の左側、第1タレット面の反対側に示されています。

シェルを第2工程で保持する方法。—シェルに対する第2の一連の工程も、ポッター&ジョンストン自動チャッキング旋盤で行われます。シェルは、図17に示すように、引き込み式の特殊なコレットによって底端で保持されます。スピンドルの先端には、引き込みコレットBによってシェルが保持されるポジティブストップAが固定されています。このコレットは、引き込みロッドCに取り付けられ、ロッドC内に延びています。この把持機構の操作方法は、図14に示すものとは若干異なります。この場合、スプリングコレットBはテーパースリーブに引き込まれ、ワークをクランプします。これは、機械の後部ベアリングキャップから延びるブラケットを支点とするレバーDによって行われ、レバーDはスライドカムスリーブEを操作します。カムは、今度はフィンガーFを操作します。フィンガーFのうち1つだけが図示されており、このフィンガーFはコレットが取り付けられている引き込みロッドCに作用します。レバーDを押し下げると、指の圧力が解放されたときに引き込みロッドCに作用するコイルばねGの力によってチャックが開きます。ハンドルDを持ち上げるとチャックが閉じ、押し下げると開きます。

図18.鍛造榴散弾の第二工程を行うために、ポッター&ジョンストン社製6A型自動チャッキング旋盤で使用される工具装置
榴散弾に対する第2の機械加工操作。—第2の設定で行われる榴散弾に対する操作を図18に示す。砲塔の第1面に保持された 逃がし工具Aは、榴散弾のその部分を覆っている。[98]前の工程で把持ジョーに保持されていたシェル。この切削が行われている間に、タレットツールB が火薬ポケットとダイヤフラムシートを荒削りする。リリーフツールAは、図 16に関連して説明したリリーフツールと同様の構造と操作方法である。ここで、スピンドル ノーズのねじ山は、損傷を防ぐために鋳鉄製のキャップで保護されていることに注意する。上記の操作が完了すると、タレットがインデックスされ、第 2 面がスピンドルと一直線になる。ここで、図示のボーリングツールに保持されている平カッターCでダイヤフラムシートを仕上げる。タレットは再び第 3 の位置にインデックスされ、そこで平カッターDによって火薬ポケットを仕上げる。

[99]

タレットは、第4面をスピンドルと一直線になるようにインデックス調整され、そこで、前面クロススライドに取り付けられ、タレットによって操作される工具Eを用いて、シェルの最外端がテーパー状に旋削されます。この図を参照すると、テーパーはスピンドルからシェルの外端に向かって旋削されるため、逆回転加工であることがわかります。工具は、ラックアンドピニオンを使用して逆方向に移動させることで、タレットに向かって移動します。この加工においても、前の加工と同様に、1人の作業員が4台の機械を操作します。

図19.榴散弾の内殻の機械加工と、ポッター&ジョンストン自動チャッキング旋盤による自動折りたたみ式タップを用いたねじ切り加工
榴散弾の第三機械加工工程。—榴散弾に他の機械加工工程を行う前に、榴散弾を鉛浴に浸して加熱し、その後、プレス機の下に置いて榴散弾の先端または開口部を閉じます。第三工程の機械加工では、榴散弾は第二工程とほぼ同じように保持されますが、本体のより奥まで把持されます。この工程で行われる機械加工は次のとおりです。第一砲塔面では、榴散弾の端から 1 インチの距離まで粗穴加工と仕上げ穴加工を行います。第二砲塔面では、榴散弾の内側をねじ山から 1 インチ後方まで粗穴加工します。第三砲塔面では、 [100]ねじ山の1インチ後方の内側に仕上げ加工を施し、4番目のタレット面には折りたたみ式タップでねじ山を切る。3インチサイズの榴散弾の各種機械加工は、標準的なポッター&ジョンストン6A自動チャッキング旋盤で行われる。これらの機械は、7台ずつのグループまたはユニットで稼働させることが推奨される。最初の工程には4台、2番目の工程には2台、3番目の工程には1台の機械が使用される。

図20. ポッター&ジョンストン6A自動チャッキング旋盤を用いた「フランクフォード」シェルに対する最初の加工工程

図21. ポッター&ジョンストン自動チャッキング旋盤による「フランクフォード」シェルに対する第2シリーズの加工
「フランクフォード」鍛造砲弾の機械加工。—アメリカ製または「フランクフォード」3インチ高性能榴散弾の機械加工は、先端加工が不要で砲弾全体を機械加工できるため、比較的容易である。 [101]2つの設定で。図20は、 No.6Aポッター&ジョンストン自動チャッキング旋盤で最初の加工がどのように行われるかを示しています。鍛造シェルは、図15に示すものと同じタイプの拡張アーバーに保持されます。最初のタレット位置では、加工は直径に沿って直線切削を行い、端部を面取りすることからなります。外径旋削工具Aは逃げ加工用で、Bは端部を加工する面取り工具です。これらの工具は両方ともタレットから支持され、操作されます。図示されていないロールサポートが、工具Aが加工されている 間、ワークを安定させます。[102]作業中。砲塔が後退し、クロススライドに保持された成形工具が前進して、砲弾の端にライフリングバンドと半円形の溝を切削し、同時に角を面取りします。次に、クロススライドの後部に保持されたローレットDが前進します。これにより、ライフリングバンドの溝の底がローレット加工されます。

図20を参照すると、溝はローレット面全体に広がっているのではなく、外周に二重ねじ山のような2つの「ローレット」リブが形成されていることがわかる。この構造により、アーバーに過度の圧力をかけたり、アーバーがずれたりすることなく、ローレットを適切な深さまでワークに食い込ませることが可能となる。

図22.グリッドリー自動旋盤で製造された3インチ榴散弾
「フランクフォード」鍛造榴散弾砲弾の第2工程。—第2工程では、「フランクフォード」榴散弾砲弾は図21に示すように引き込み式コレットに保持される。砲弾は外側が完全に機械加工されているため、コレットにかなりの距離まで挿入される。機械加工のため、砲弾はジョーAでコレットに把持され、ポジティブストップBで支えられている。タレットの第1面では、工具Cがダイヤフラムシートを荒削りし、工具Dがねじ径を削り、工具Eが端部を面取りおよび面取りする。タレットがインデックスされ、工具F、G、Hが同様の仕上げ切削を行う。タレットの第3面には、火薬ポケットを面取りする工具Iを保持するホルダーが取り付けられ、タレットの第4面では、折りたたみ式タップが開口端にねじ切りを行う。

[103]

図23.図22 に示すシェルを製造するためのツールセットアップ
グリッドリー自動旋盤による榴散弾の製造— 図22~25は、3¹⁄₄インチのグリッドリー単軸自動旋盤で製造された3インチ榴散弾を示しています。榴散弾の製造に使用される鋼材は非常に強靭です。仕様は、引張強度125,000~135,000ポンド、弾性限界110,000ポンド、断面積減少率25%、伸び率12%です。上記の仕様から、鋼材は必然的に非常に強靭で加工が難しいことがわかります。さらに、大きなテーパーリーマを使用する必要があり、榴散弾の外側は中央部全体にわたって逃げ加工する必要があります。また、部品を非常に正確な寸法に加工する必要があり、これらすべてが作業をさらに困難にする傾向があります。図22は、 [104]榴散弾。直径は約3インチ、長さは約8インチで、内外ともに寸法の許容範囲は非常に狭い。図24と図25は、部品を完成させるために用いられた一連の工程を示しており、提示された4つの図は、作業の外観と砲塔の各インデックスで実行された操作を表している。 図23は、さまざまな部品の動作をより明確に理解できるようにするものである。

図24.図22 に示すシェルを製造する際に用いられる一連の工程と操作
[105]

図25.図22 に示すシェルを製造する際に用いられる一連の工程と操作
グリッドリー自動タレット旋盤の動作原理は機械工学の専門家には一般的に理解されていますが、単軸旋盤における加工の一般的な原理を簡単に説明しておくと良いでしょう。このタイプの旋盤では、多軸旋盤のようにワークの位置は変化しませんが、旋削加工は、水平軸を中心に回転するタレットに取り付けられた工具スライドの操作によって行われ、工具がワークに順次提示されます。これは、一目見ただけで容易に理解できます。 [106]図23に示すように、成形工具と切断工具は、機械下部のフェースカムによって作動することがわかります。成形スライドはカムプレートの片面に刻まれたカム溝によって駆動され、切断スライドはこのプレートの裏側のカム溝によって駆動されます。

タレットの最初の位置では、直径2¹¹⁄₃₂インチの大型高速オイルドリルが棒材に6¹⁄₃₂インチの深さまで挿入され、同時に、ツールスライド上のニーターナーが棒材の外側を回転させ、棒材からスケールを除去します。タレットが3番目の位置にある図23を参照すると、この大型ドリルの先端はAで示されており、もちろん、作業中はFで示されるリーマーの位置にあります。この作業部分の完了に要した時間は11分5秒です。

図26.ワーナー&スウェイジー旋盤による英国製鍛造榴散弾砲弾加工のための最初のチャッキング
タレットの第2の位置では、直径2¹⁄₁₆インチの小型ドリル(図B)が、先に2⁹⁄₃₂インチの深さまでドリル加工された穴の底に挿入される。同時に、カウンターボーリングツールが、 [107]Cでドリルにセットスクリューで取り付けられた工具は、シェルの穴の端を座ぐり加工している。この穴あけと座ぐり加工が行われている間、Dで示される成形工具がシェルのヘッドの外側に送り込まれ、図示のように3つの溝を仕上げる。さらに、成形工具から一定の距離にあるサイジング工具Eが挿入され、ワー​​クを正確な長さに寸法調整する。この部分の加工が完了するまでの所要時間は13分35秒である。

図27.英国製鍛造シェルへの最初のチャッキングにおける工具の位置と関係を示す図
砲塔の3番目の位置(図23に示す位置)で、大型テーパーリーマFを挿入し、テーパー加工に必要な材料の大部分を除去します。このリーマの先端で2段階目の加工を行い、砲身底部の穴の端部を仕上げます。このリーマの刃には、切削屑を砕くための切り込みが入っています。リーマが切削を開始する前に、ローレット加工工具Hを加工対象物に当てます(加工対象物が所定の位置にある間に)。 [108]高速回転により、切断スライドによってローレット加工が行われるため、当然ながら、低速回転でローレット加工を行う場合よりも優れたローレット加工面が得られます。リーマ加工中は、切断工具Gが途中まで移動し、ワークの最終的な切断を容易にします。さらに、ワークの逃げられた部分は、タレットのスライド上の工具ホルダに取り付けられた工具によって回転されます。この工具はIで示されており、シェルの長さに対して適切な位置に達した後に工具をワークに押し込む突起部を有するテンプレートJによって操作されます。このワークのこの部分の仕上げまでの合計所要時間は22分35秒です。砲塔の4番目、つまり最後の位置では、仕上げリーマーが砲弾の内側の外端をサイズ調整し、途中で引き戻されます。これにより、切断スライドが挿入されて砲弾の切断を完了した際に、砲弾がリーマーに引っかかり、落下して負傷する可能性がなくなります。

図28.鍛造榴散弾に対する第2シリーズ加工のためのワーナー&スウェイジー旋盤のセットアップ
この作品を完成させるまでの平均所要時間は27分です。工具支持部の剛性が高いため、例外はあるものの、工具は50個の作品につき1回以上研磨する必要はありません。 [109]切断工具は、切断した部品の約半分が完成した時点で研磨する必要がある。

ワーナー&スウェイジー旋盤を使用した鍛造榴散弾砲弾の加工。—図26は、ワーナー&スウェイジーNo.2A汎用中空六角形旋盤で18ポンド榴散弾砲弾の鍛造を加工するための典型的なセットアップを示しています。最初の一連の作業を実行するための各種ツールの配置は、図27にさらに明確に示されているので、ここで参照してください。鍛造品は、スピンドルに取り付けられ、2つのバネ制御センタリングブッシングAを持つ特殊なアーバー上に加工位置が付けられます。これらは砲弾の位置を定める役割を果たし、砲弾は外径でチャックのフローティングジョーによって把持され、アーバーの端にあるストッパーが火薬ポケットの底から砲弾の位置を定めます。

図29.第2チャッキングで実行される一連の操作手順を示す図
最初の工程は、ロール振れ止めを備え、2つの旋削工具を装着した特殊なボックスターナーで外径から切削を行うことです。2番目の工程はクロススライドから行われ、その間、シェル鍛造品はタレットに固定されたロール振れ止めによって支持されます。この工程では、シェルの閉じた端は [110]工具Cで面取りし、角を丸め、成形工具Dでバンド溝を形成する。第 3 工程 (第 1 チャッキング) は、バンド溝に波を発生させる工具Fで行われ、次のように操作される。図の左下隅を参照すると、ロールGがフェースカムBに接触し、波状カッターに所望の振動運動を与えることがわかる。第 4 工程 (最終工程) は、タレットに固定された工具でバンド溝のアンダーカットを行う。この工具は、回転ストッパーHによってシェルの端からゲージされ、互いに、またワークに対して所望の角度に設定された 2 つのスライドを備え、アンダーカット工具IおよびJが取り付けられている。これらのスライドはハンドルKで操作される。

図30.英国製鍛造榴散弾の3番目のチャッキングセットアップ
この薬莢の2回目のチャッキングは、図28および図29に示すように、同じタイプの機械で行われます。 図29に示すように、この作業用の薬莢は自動チャックで把持され、位置決め用のストッパーAがスピンドルに保持されます。最初の作業は、カッターBで火薬ポケットとダイヤフラムシートを荒削りし、チャックで保持された薬莢の部分を荒削りすること です。[111]前の工程では、工具Cを使用してチャッキングが行われました。この工具はクロススライドの工具台に保持され、通常のテーパー旋削アタッチメントに固定された特殊なガイドによって動きが制御されます。2番目の工程では、カッターDを使用して火薬ポケットとダイヤフラムシートを仕上げます。

図31.第3系列の操作を実行するためのツールの関係を示す図

図32.ワーナー&スウェイジー旋盤で棒材から作られたフレンチシェルの最初のチャッキング
2回目のチャッキングの後、砲弾の先端が加熱され、閉じられ、その後砲塔旋盤に戻され、図30および31に示すような作業が行われます。 [112]ここでも、鍛造品は自動チャックに保持され、プラグAによってスピンドルに位置決めされます。最初の工程は、カウンターボアBを用いてノーズをボーリング、正面加工、面取りすると同時に、工具Cを用いてノーズの外径を旋削加工することです。工具Cはクロススライドの角型タレットに保持され、通常のテーパー旋削アタッチメントに取り付けられた特殊なガイドによってその動きが制御されます。

図の左側に示されている2番目の工程は、前述のように特殊ガイドDによって動きが制御される工具Eを用いて、ノーズ内部の半径を加工することです。3番目にして最後の工程は、折りたたみ式タップFを用いてねじ山を切削することです。

図33.フランス製榴散弾の2回目の装填
棒材から榴散弾を加工するためのワーナー&スウェイジー旋盤の使用。—棒材から榴散弾を加工する方法は、鍛造に使用される方法とは多少異なり、No. 2A ユニバーサル中空六角形旋盤で処理されます。この場合、旋盤で加工する前の砲弾ブランクは、 [113]高出力ドリルマシンで火薬ポケットの底まで荒削りする。これが完了したと仮定して、図 32に示すように、最初のチャッキングの操作を実行する。ここでは、シェルは自動チャックに保持され、ストッパーAによって位置決めされる。最初の操作は、カウンターボアBで口をカウンターボアし、ツールCで外径を荒削りすることである。2 番目は、カッターDでカウンターボアし、ツールEでシェルに沿ってさらに旋削することである。3 番目は、カッターFで底を仕上げ、ツールGでシェルの端を面取りすることである。

図34.フランス製榴散弾の3回目にして最後の装填
2回目のチャッキングでは、図33に示す操作 が行われます。ここでは、シェルは自動チャック内で反転され、前回と同様にストッパーAによって位置決めされます。最初の操作は、前回のチャッキングでチャックに保持された本体部分を、ロール支持旋削工具Bで旋削することです。2番目は、タレットに保持されたローラーサポートCでシェルを支え、工具Dで端部を正面削りし、クロススライドスクエアタレットに保持されたカッターEでバンド溝と端部を面取りすること です。3番目の操作は、タレットからシェルを支え、ローレット加工を行うことです。 [114]クロススライドの四角形タレットからローレットFを刻む。第4に、テーパー旋削アタッチメントにガイドされながら、工具Gを用いて端部からバンド溝に向かってテーパー旋削する。

3回目のチャッキングでは、図34に示すように、シェルは1回目のチャッキングと同様の方法で保持されます。まず、工具Aでシェルを凹ませ、クロススライド運動を行う専用ホルダを操作して作動させます。次に、タレットからカウンターボアBで穴あけと面出しを行い、テーパー旋削アタッチメントから専用ガイドで操作される工具Cでテーパー旋削を行います。3回目の工程では、機械のチェイシングアタッチメントによって動きが制御される工具Dでノーズのねじ山を粗削りし、4回目にタップとタップホルダEでねじ山を仕上げます。

図35.低旋盤で鍛造シェルに対して第1シリーズの加工を行うための保持方法と手順を示す図。
「ロースイング」旋盤での榴散弾鍛造品の加工。—マサチューセッツ州フィッチバーグのフィッチバーグ・マシン・ワークスは、「ロースイング」旋盤にシンプルなキャリッジを追加することで、この機械をさまざまな種類の榴散弾の加工用に改良しました。以下のデータと図は、特にロシア製およびフランス製の榴散弾の加工に使用される工具に関するものです。ロシア製の榴散弾の場合、センタリング後、 [115]鍛造品Aは、図35 および図36に示す特殊なアーバーBに保持される。このアーバーの上には拡張カラーCが配置され、その内面はアーバーのステムの表面 Dに合うように面取りされている。スピンドルに隣接するアーバーの部分はねじ山が切られており、大きなナットとハンドル Eを回してスライドスリーブCをアーバーに沿って引き込み、拡張させてシェル鍛造品の内側をしっかりと掴む。スリーブCはねじ付きカラーFによってナットEに接続されている。鍛造品がアーバー上にしっかりと固定された後(アーバーは長さを測るために火薬ポケットの底まで延びている)、テールセンター Gが打ち込まれて鍛造品を支える。

図36.「ロースイング」旋盤でロシア製鍛造シェルに最初の加工工程を行うためのセットアップ
「ロースイング」旋盤に詳しい方なら、その最大の効率性が複数の旋削工具システムにあることがお分かりいただけるでしょう。この作業では、工具H、I、J、K、L、 Mはすべて 1 つのスライドに取り付けられており、図ではそれぞれの切削後の位置に示されています。切削開始時には、工具K、 L、Mはワークから十分に離れた位置に引き戻され、工具HとIが動作するための十分なクリアランスが確保されます。工具が引き戻され、キャリッジがベッドの右端にある状態で、工具Hが最初にワークに接触します。この工具は鍛造品の本体を荒削りし、ノーズの半径で仕上げます。

[116]

工具Hの動作は、工具スライド上のフォーマーピンによって制御され、このフォーマーピンは、硬いバネによってカムフォーマーOの面に接触した状態に保持されている。フォーマースライドOは、通常「ロースイング」旋盤で使用されるテーパー旋削フォーマーの代わりとなる。工具Hを装着したスライド内のフォーマーピンがフォーマーO上の 点Pに達すると、工具は引き抜かれ、鍛造品のNで示される形状に沿う。その後、工具はアーバーの軸に向かってさらに送り込まれ、フォーマーピンがスライド上の点Qに達すると、ノーズの半径が完成する。工具Hは、テーパー旋削ブロックに取り付けられた唯一の工具である。

図37.低旋盤を用いた鍛造榴散弾砲弾に対する第2工程の実施方法を示す図
工具H が点Nを通過した直後、工具I が鍛造品の端部で切削を開始し、仕上げ切削を行い、図に示す位置に到達します。工具I がこの位置に達すると、他の工具J、K、L、 Mが作動します。工具K、L、Mは、横方向の送りが不要なようにキャリッジ上に配置されています。これらの工具が作動しているとき、ローラーサポートR が推力を受け止めます。工具K はバンド溝を荒削りし、ハンドルでワークに送り込まれます。工具L は真鍮ケースをシェルに取り付けるための溝を切削し、同じブロックに取り付けられた工具Mは端部に面しています。工具K、L、M、Sは同じキャリッジ上に配置され、同時に送り込まれます。 [117]Sはシェルの角を丸めます。工具K、L、M、Sが取り付けられているキャリッジは邪魔にならないように後退させられ、キャリッジ全体が移動して、工具Jを 使用してライフリングバンドの溝をアンダーカットできるようになります。中央の突起部を切断した後、シェルに対する最初の一連の加工が完了します。

図38.ロシア製シェルに対する第2シリーズ加工を行うための「低旋回」旋盤のセットアップ
ロシア製シェルに対する第2シリーズの作業。—第2シリーズの作業は、この目的のために特別なタレットを備えた「ロースイング」旋盤でシェルの内側で行われます。図37 および38に示すように、シェルAは、シェルに2点支持する特殊なコレットジョーBで保持されます。スピンドルのストップCは、シェルをチャックに位置決めします。チャックをワークに締め付けるために操作するには、ハンドルDを回すと、ナットEとリングFが一緒に移動します。リングFは、スリーブHのスロット内をスライドしてコレットBに打ち込まれるピンを備えているため、ナットEを引き戻すと、コレットBもスリーブHのテーパーに引き込まれ、コレットがワークに閉じられます。ハンドル Dを反対方向に回すと、コレットBのワークへのグリップが解除されます。最初の作業は、ツールI、J、K、およびLを使用して行われます。ツールIは火薬ポケットを削り、ツールJはダイヤフラムシートを荒削りし、ツールKは薬莢口のねじ径を荒削りし、ツールLは端部を仕上げる。これでタレットはインデックスされ、ボーリングバーが取り付けられる。 [118]工具Mが作動状態になります。この工具は、シェルの湾曲した内側を旋削します。これを行うには、タレットのロックピンを取り外し、タレットが中心軸を中心に浮動できるようにします。タレットの後部にある旋盤のガイドウェイには、クランプOによってガイドカムPを取り付けたカムブラケットNが固定されています。このカムは、ブラケットSのピンQとRを介してタレットの浮動を制御し、切削工具Mをガイドします。図では、工具は切削終了時に示されています。また、カムの一方の面は湾曲しており、もう一方の面は直線であることにも注意してください。そのため、これを補正し、タレットを安定させるために、ピンR はバネで支えられています。クランプOを解放し、ブラケットNを後方に移動させて、タレットのインデックス移動を可能にします。ブラケットNは、作動位置に移動すると、旋盤のベッド上のストッパーによって位置決めされます。

図39.「ロースイング」旋盤によるフレンチシェル加工方法―第1工程を示す図
[119]

図40.フレンチシェルに対する第2シリーズ加工を行うための「ロースイング」旋盤における工具の保持および適用方法を示す図。
3番目の位置では、工具Rが火薬ポケットを仕上げ、工具Sがダイヤフラムシートを、工具Tがねじ径を仕上げ、工具Uは各種工具の深さを調整するストッパーとして機能します。4番目にして最後の工程は、折りたたみ式タップVによるタッピングです。これで「ロースイング」旋盤によるロシア製シェルの加工が完了します。

低旋盤によるフランス製榴散弾の加工。—フランス製榴散弾の加工は、低旋盤に非常に適しています。 [120]フランス製の砲弾の多くは棒材から作られており、その場合、図39に示すように、最初の工程は荒削りです。砲弾が鍛造品から作られている場合は、もちろんこの工程は省略され、最初に使用する工具は、A、B、C、Dに示すように、ボーリングカッターとフェーシングカッターを備えています。これらによって砲弾の内側の3つの直径に荒削りを行い、端面を所定の長さにフェーシングします。次の工程は、2つの仕上げボーリング工具EとFで行われます。これらの工具の深さは、折りたたみ式タップHで作られた穴に当たる調整可能なカラーGによって得られます。次に、砲塔を2つの穴にインデックスし、特殊な凹み工具を所定の位置に配置します。この工具はクロススライド式で、バック凹みカッターIを備えています。これで砲弾に対する最初の一連の工程が完了します。

図41.ストレートタイプのフレンチシェルに対する第2シリーズ加工を行うための「ロースイング」旋盤のセットアップ
シェルに対する第2の加工工程。フレンチ― フレンチ シェルに対する第2の加工工程は、図40に示すように行われます。ここでは、シェルは図35に関連して説明したのと同様の方法で保持されます。鍛造品は 、手動クランプホイールナットDによって操作される拡張スリーブCを備えたアーバーBに取り付けられます。8回の切削 [122]工具はキャリッジ上に配置されている。工具Aはシェルの開口端の直径を旋削し、工具Bは中央部分を旋削し、工具Cはバンド溝を切削し、工具Dはバンド溝に隣接する部分を面取りし、工具Eはシェルの端を面取りし、工具Fはバンド溝にローレット加工を施す。ロールGはロールHと連動して、ローレット加工中にシェルを支え、工具Iはシェルの端面を面取りする。切削開始時には、工具C、D、E、ローレットF、ロールG、工具Iは引き抜かれる。これにより、工具Aは最初にシェルの前端を切削し、シェルの開口端の直径を仕上げることができる。次に工具Bが作動し、シェルの中央部分を旋削する。その後、工具Cがバンド溝の正しい位置に配置され、工具C、D、Eが配置されているキャリッジがまっすぐ送り込まれ、バンド溝の切削と面取りが行われる。次に、ローレットFを所定の位置に移動させて溝をローレット加工し、ロールGが ワークをロールHに押し当てて支えます。最後の工程は、ツールIで中央の突起部を切断することです。

図41は、直線型のフランス製砲弾を加工するための「ロースイング」旋盤の工具セットアップを示しており、直線旋削には2つの工具ブロックが使用されています。先頭工具は、砲弾の端を本体よりもわずかに大きく旋削します。砲弾の溝加工、ローレット加工、および正面加工の手順は、図35に示す鍛造砲弾について先に説明した手順と同じです。フランス製榴散弾では、2番目の工程が最初の工程の直後に行われますが、ロシア製鍛造砲弾では、2つの加工工程の間に先端を内側に曲げる工程が入ります。

図42および図43。「リビー」タレット旋盤のセットアップと工具設備
榴散弾の加工に「リビー」タレット旋盤を使用する。—榴散弾を加工する多くの方法の1つを図42と43に示す。これは、インディアナ州インディアナポリスのインターナショナル・マシン・ツール社製の「リビー」タレット旋盤のセットアップを示している。最初のチャッキングでは、図Aに示すように、鍛造品は、鍛造品と接触する部分に一連の波状加工が施された特殊なソリッドアーバーに保持される。これにより、剛性のあるサポートを提供するだけでなく、把持も助けられ、榴散弾は駆動部として機能する一対のチャック爪によっても把持される。まず、3つのステライト旋削工具oを装着したギャングツールホルダーが [125]所定の位置にセットされ、切削が開始され、旋削された長さの3分の1の距離まで切削が続けられます。さらに支持を強化するため、フェーシングツールを取り付けたローラーバックレストがワークを安定させ、ワークが前方に送られるにつれて、鍛造品の端部が面取りされ、面取りされます。

図44および45は、22インチ超大型旋盤による榴散弾鍛造品の機械加工を示しています。
1回目のチャッキングにおける2回目の加工工程をBに示す。まずカッターaが挿入され、バンド溝の加工を開始する。次にアンダーカット工具bが挿入され、溝の縁をアンダーカットする。その間、ローラーcがワークを支える。溝加工が完了すると、カッターdを装着したホルダが前進し、ワークの端部を仕上げ加工して面取りを行う。

3番目の工程である、バンド溝に波を刻む工程は興味深いものであり、図Cに示すように行われます。まず、ワークとともに自由に回転できるカムeをワークに接触させます。次に、波状加工工具fとガイドgを載せたクロススライドを進めます。ガイドgはカム溝に嵌合し、波状加工工具の動作を制御します。

最初の工程の2回目のチャッキングでは、シェルはチャック内で反転され、 図43のDで示されるように保持されます。鍛造品はストップカラー hによってチャック内に位置決めされ、チャックの爪によって外径が把持されます。5枚の挿入刃を備えた段付きボーリング工具が挿入され、内径を荒削りし、シェルを火薬ポケット底部で適切な厚さに加工します。この工具には、シェルを適切な長さに面取りするフェーシングカッターも付いています。ボーリング工具が加工している間、クロススライドに保持された幅広の旋削工具が挿入され、閉じる準備としてノーズを面取りします。次のステップは、Eで示すように内径をテーパーリーマ加工することです。これで2回目のチャッキングの工程は完了です。

砲弾の先端部を加熱して閉じた後、3番目の工程が実行されます。3番目のチャッキングの最初のステップは、図Fに示すように、タレットツールを使用して砲弾の端にねじ穴を開け、端面を仕上げることです。次の工程は、湾曲した輪郭を機械加工することです。 [127]図Gに示すように、砲弾の先端を特殊な旋回工具で加工する。ここでは、旋回工具ホルダに保持された幅広の成形カッターiを加工対象物に接触させ、砲弾の先端を適切な形状に仕上げる。この作業中、砲弾はホルダ内のローラーによって支持される。

次の工程は、砲弾の先端部の内側を適切な形状に成形することです(図H参照)。これは、ツールポストに固定されたホルダーに保持された成形ブレードjを用いて行います。続いて、砲塔から折りたたみ式タップを取り出し、砲弾の先端部にねじ切り加工を行います(図I参照)。

図46.22インチ砲塔旋盤での最初の作業における榴散弾の保持方法
重砲塔旋盤による榴散弾の加工— 重砲塔旋盤で榴散弾を加工する別の方法を、図 44 および 45に示します。加工される砲弾は、鍛造品から作られた 18 ポンドの英国製榴散弾です。図 46に示すように、最初の工程では拡張アーバーに保持されます。アーバーは 3 点支持型で、確実に保持します。ノーズピースの周囲には、角型レンチで回転可能な 3 つのピニオンAが配置されています。これらは、アーバーCにねじ込まれたベベルギアBの歯と噛み合います。このアーバーの前端は円錐形で、砲弾の開口端にある 3 つの把持フィンガーを操作します。一方、アーバーCを貫通してプランジャーDに接続された別のロッドは、コイルばねを介して、把持に使用される 3 つのフィンガーを操作します。 [128]火薬ポケット付近の薬莢。このアーバーは、機械加工作業中に薬莢をしっかりと保持します。

ワークを最初にチャッキングした際に行われる最初の加工は、図44のCで示されています。ここでは、タレットに固定され、2つのカッターを備えた旋削工具ホルダが前進し、シェルの外径からほぼ全長にわたって荒削り加工を行います。シェルは、図示のように3つのローラー支持によって支えられています。最初のチャッキング時の2番目の加工は、クロススライドから行われ、Dで示されています。ここでは、接線型の成形工具がライフリングバンド溝を荒削りし、中央に波状リブを成形するのに十分な金属を残します。3番目の加工は、タレットからシェルの閉じた端を面取りすることであり、 Eで示されています。4番目の加工は、波状リブを機械加工することであり、Fで示されています。この加工を行うための工具はクロススライド上に保持され、スピンドルの先端にあるフェースカムから操作されます。

図47.自動ねじ切り旋盤でフランス製榴散弾の先端に角ねじを切削する様子
2回目のチャッキングでは、砲弾は3爪スクロールチャックで保持されます。最初の作業は、砲塔に保持されたツールG(図45)を使用して砲弾と火薬ポケットの内側を荒削りすることです。この直後に仕上げツールが [129]同じ形状の部品が投入され、以前に粗削りされた表面が仕上げられます。2 番目の工程は、図Hに示すように、クロス スライドを使用して砲弾の開口部を面取りし、ノーズの後部をテーパー形状に成形すると同時に、図Iに示すように、砲塔に固定された工具を使用して、前の工程で加工されなかった砲弾の外表面部分を旋削することです。

図48.自動ねじ切り旋盤による棒状榴散弾の底端ねじ切り
3回目のチャッキングの前に、砲弾の先端部を加熱して閉じます。次に、砲弾を特殊な爪を備えた3爪スクロールチャックに固定します。図Jに示すように、最初の工程では、タレットに保持された工具を用いて砲弾の先端部をボーリング加工および旋削加工します。続いて、標準リーマで穴をリーマ加工し、折りたたみ式タップでねじ切り加工を行います。これらの工具は両方ともタレットに保持されていますが、図には示されていません。これで砲弾の機械加工工程は完了です。

自動ねじ切り旋盤による榴散弾のねじ切り。―フランス製榴散弾の先端に四角いねじを切るのにかなりの困難が生じた。 [130]シェル。この作業を満足に行う方法の 1 つは図 47に示されており、コネチカット州ブリッジポートの Automatic Machine Co. が製造し、この目的のために特別な工具を備えた 12 インチの「自動」ねじ切り旋盤で行われます。この図を参照すると、荒削り工具Aと仕上げ工具Bの 2 つの工具が使用されていることがわかります。工具A はねじを Acme タイプのねじに似た形状に荒削りし、工具B は それを直角にします。荒削り工具と仕上げ工具はそれぞれ前部キャリッジと後部キャリッジに保持され、ねじの全長にわたって前進し、引き戻されて新しい切削を開始するというように同時に動作します。工具の操作方法は、「自動」ねじ切り旋盤の主な特徴の 1 つは

図49.棒材榴散弾の閉鎖端用プラグの旋削、正面加工、ねじ切り加工(自動ねじ切り旋盤使用)
棒材から作られた榴散弾の底部は、通常、穴あけ加工され、プラグが挿入されて棒材内のパイピング効果を解消する。図48は、 12インチ「自動」ねじ切り旋盤でこの作業を行う方法を示している。ワークは3爪ユニバーサルチャックに固定され、2つのロールステディレストによって支持される。 [131]ワークの下に配置されたローラー。後部ローラースタッドの延長端には、ねじ切り準備のためにシェルのベースを正しい位置に位置決めするためのスイングストップが固定されています。ねじ切り作業の前に、シェルのベースは別の機械で座ぐり加工されます。ねじ切りは、ツールポストキャリッジに保持された特殊な内ねじツールホルダーに取り付けられた円形ツールを使用して行われます。ねじツールホルダーは、ワークに対して適切な位置になるように長手方向に移動できます。また、この動作によりワークがローラーサポートに接触するように押し下げられるため、切削刃が上下逆になるように保持されます。このようにワークを扱うことで、通常のタイプの振れ止めが不要になり、アタッチメントの操作が容易になります。

図50.ノートン社製特殊用途研削盤による榴散弾の研削
棒材から作られた榴散弾の底部用プラグの製作方法の一つを図49に示す。この作業には、この目的のために設計された特殊工具を備えた12×4「自動」ねじ切り旋盤を使用する。この機械には、粗鍛造されたブランクを保持する引き込み式コレットチャックが備えられている。作業手順は以下のとおりである。 [132]この機械では、後部工具Aを使用してプラグの外径を旋削します。これはねじ切りに必要な送り速度と同じ速度で行われるため、直径に残っている材料の量によっては、複数回の切削が必要になる場合があります。垂直スライドBは正面加工専用で、切削工具 Cが取り付けられています。これは1回の切削で正面を仕上げるように設計されていますが、ワークが大きく反り返るため、工具をワークの中心から円周に向かって引き戻す際に、軽い仕上げ切削が行われます。ねじ切り工具Dは前部工具台に取り付けられており、単刃構造です。この工具への送りは、各トラバースにおけるピッチと切削深さの両方について自動的に制御されます。

図51.熱処理された榴散弾の表面の様々な箇所における硬度試験結果を示す図。
実際の作業では、ねじ切り工具と旋削工具は両方とも常に加工対象物上で動いていますが、工具は独立して制御されるため、どちらか一方だけを個別に操作することも可能です。後部の工具台にはストッパーが設けられており、各プラグを同じ直径に加工することができます。ねじ切り工具の送り出しの自動調整は、「自動」ねじ切り旋盤に標準装備されているラチェットと爪の前面ハンドルから行います。

榴散弾の研磨。—ますます多くの榴散弾製造業者が、仕上げ旋削ではなく研削によって鋼製砲弾を仕上げています。つまり、砲弾の外面は、仕上げ寸法から0.030~0.080インチ以内の範囲で粗削りされ、その後、 図50に示すように、研削によって必要な限界と形状に仕上げられます。研削の支持者は、この方法の方が仕上げ作業が迅速に行われ、より正確で同心円状の砲弾が得られると主張しています。 [133]生産された。また、殻の一部が非常に硬いため、許容時間内にひっくり返すことが極めて困難、あるいは不可能であることも指摘している。

図 51に示すように、閉じた端と先端に施されたさまざまな熱処理により、シェルは一部のセクションで他のセクションよりも硬くなります。閉じた端から 2 1/2 インチ離れたセクションEは、スクレロスコープで 42 ~ 50 のストライク値を示し、先端のセクションAは 20 ~ 25 のストライク値を示します。セクションD、つまり閉じた端の熱処理の限界を示す線の左側の部分は、まったく熱処理されておらず、このことと、このセクションに沿ってシェルの厚さが徐々に減少していることもあって、ストライク値は 40 ~ 45 で、壁の厚さが減少するにつれて減少し、セクションCでは 35 になります。シェルの焼きなましされた先端に隣接するセクションBは、スクレロスコープで約 30 のストライク値を示します。

図52.ノートン研削盤を用いた榴散弾の二工程研削方法
一方、一部のメーカーは、シェルをこの熱処理および焼き戻し工程にかけず、ノーズイン作業後のノーズの焼きなましと機械加工を省略しています。そのため、ノーズにはかなりの量の材料が残っており、硬度に関して次のような状態になっています。 [134]そのため、研削盤が不可欠となります。榴散弾の硬度が様々であるため、これらの条件すべてに適した粒度と等級の砥石を確保することは困難です。この情報を踏まえ、榴散弾の実際の研削作業をより賢明に進めることができます。マサチューセッツ州ウースターのノートン研削会社は、榴散弾の研削方法の開発に積極的に取り組んでおり、以下の図と説明はこの作業に関するものです。

図53.ノートン研削盤を用いた榴散弾の研削における3工程法
図52は、榴散弾の研削における2工程の方法を示している。榴散弾の開口端にあるセクションAは、形状に合わせて成形された幅広の砥石で覆われ、砥石を1回送り込むだけで先端の半径が仕上げられる。セクションB、C、Dは、形状に合わせて成形された幅広の砥石で覆われ、砥石を1回送り込むだけでこれら3つの面が仕上げられる。榴散弾の閉鎖端にあるセクションEは、旋削加工によって完全に仕上げられる。

[135]

図53に示すように、一部のメーカーは榴散弾の研磨に3段階の工程を採用しています。この場合、まずセクションAとDを同じ砥石で研磨します。これは、アメリカのメーカーが、表面Aを旋削仕上げするよりも研磨仕上げする方が望ましいと考えているためです。この研磨の第2段階は、成形砥石で先端部Eを仕上げ、第3段階は、本体のB点とC 点を仕上げ研磨することです。

榴散弾の研磨における2段階法。 —2段階法による榴散弾の研磨手順は、まず図52に示すように、砲弾の開口端にプラグをねじ込むことです。これらのプラグの外端は中心に位置し、中心がそのまま残っている砲弾の閉鎖端に残された突起が砲弾を支える役割を果たします。カナダの製造業者の中には、閉鎖端の中心突起を切り落とし、中心に穴の開いたキャップを閉鎖端に取り付けることでこの方法を変更するところもあります。また、閉鎖端を支えるためにボールベアリングカップの中心を使用するところもあります。しかし、アメリカの製造業者は、研磨が完了するまで砲弾の中心突起を残しておきます。

図54.榴弾の破片の先端を研削するための研削砥石の半径調整装置
砲弾の先端部を研磨する際、除去される金属の量は直径で0.020インチから0.090インチまで変化する。 [136]研削砥石は毎分 6000 ~ 6250 面フィートの速度で動作します。ワークの速度は毎分 75 回転、つまり表面速度は実質的に 75 フィートで、使用する機械は Norton 6 x 32 プレーングラインダーです。使用する砥石は、一般的に直径 14 インチ、面幅 2 1⁄₄ インチです。砥石は、除去される金属の量とシェルの硬度に応じて、5 ~ 20 シェルごとに真円度調整が必要です。真円度調整には、ダイヤモンドを取り付けたシンプルな半径治具を使用します。図 54 は、研削盤のベッドに固定されたこの砥石真円度調整装置を示しています。これは、ワークを支えるために使用される通常の振れ止めと同じ方法で適用されます。ダイヤモンドは、図に示すように、手動レバーで操作されるスイングアームに取り付けられています。砥石を連続的に切削することで、目的の形状が得られます。

図55.榴散弾砲弾本体を研削するためのホイールの真円度調整用ノートン特殊形状ホイール真円度調整装置
本体の研削には、10×24インチの特殊用途研削盤または10×36インチのノートン研削盤が使用されます。本体から除去される金属の量は直径で0.030~0.075インチ、許容範囲は0.002~0.010インチで、これは主に作業が行われる工場の要件によって異なります。本体に使用されるホイールは直径20インチのリングホイールです。 [137]図52に示すように、本体を研削するための砥石も成形されている。榴散弾の本体を成形するための砥石の真円度調整方法は 図55に示されている。このアタッチメントは研削盤のベッド前面に固定され、ブラケットの上部にはハンドルBで操作されるスライドAが取り付けられている。この面には、 [138]研削砥石に最も近いスライドは、 下端でダイヤモンドDを支持する角度付きアームCによって枢動される。上側のアームの端の下には、ダイヤモンドを砥石から通常後方に保持する螺旋ばねが配置されている。ブラケットの底面に固定されたプレート成形体E は、砥石に与えられる形状に合うように成形されている。アームの下端、ダイヤモンドの後ろには、成形体Eに常に接触するロールFが取り付けられている。ハンドホイールを回してダイヤモンドスライドを往復させると、ダイヤモンドはそれを案内するカムに沿った経路を移動する。砥石をダイヤモンドに向かって移動させ、ダイヤモンドを連続的に移動させることで、砥石に所望の形状を与えることができる。

図56.破片研磨用に装備されたベスリーNo.14リングホイールグラインダー(フードおよび給水装置なし)。

図57.破片鍛造品の中心端を研削するためのベスリーNo.14リングホイール研削盤で使用される治具
砲弾本体を研削する場合、削り取る金属の量と砲弾の硬度に応じて、10~25発の砲弾を研削するごとに砥石の芯出しを行う必要があります。榴散弾を研削する場合、通常は多くの砲弾に駆動プラグを取り付け、プラグを取り外す前にすべての砲弾を研削完了まで進めます。

破片鍛造品の中心端の除去。—シェルのほぼすべての機械加工作業を行うために、シェルの閉じた端に支持するための中心突起が残されます。もちろん、これはシェルが完成する前に除去する必要があります。これを行う1つの方法は、Besly No. 14リングホイールグラインダーを使用することです。 [139]専用治具。この作業用に調整されたベスリーグラインダーを図56に示し、砲弾を保持するために使用する治具を図57に示す。この機械は、供給時には湿式研削用に構成されているが、図示されているようには調整されていない。治具はギアレバー送りテーブルに固定され、シンプルな構造である。治具にはバックストップAが設けられており、ワークは治具上の2つの半球状の溝突起に収まる。作業者は砲弾を手で所定の位置に保持し、ホイールに押し当てて通常の方法で通過させる。砲弾本体から3/4インチ突き出た直径3/4インチのスタブエンドを除去するのにかかる時間は1分未満である。

図58.粉カップの底を作るための道具

図59.パウダーカップのトップメンバーを製作するためのツール
火薬カップ製造用プレス工具。—英国製榴散弾では、砲弾底部の火薬は、爆発させて鉛弾などを排出するために、ブリキ製の火薬カップに保持されます。これは、図58および59に示すようにパンチプレスで製造され、底部と上部の2つの部分から構成されます。底部は厚さ0.022インチのブリキ板で作られ、上部は厚さ0.036インチのブリキ板で作られます。カップの底部は、図58に示すパンチとダイを使用して、単動式プレスで1回の工程で完成します。直径3⁷⁄₃₂インチのブランクから旋盤加工され、1回の工程で切り出し成形されます。完成品のサイズは、直径2¹⁄₄インチ、高さ⁷⁄₈インチです。カップ成形後、上端は旋盤でトリミングされます。図59に示すように、上部のプレス加工は やや複雑です。最初の工程は、 [140]直径2¹⁹⁄₃₂インチのブランクを切り出します。次に、図の中央に示されている別のパンチとダイで端を折り上げます。次の工程は、右側のパンチとダイで中央に穴を開けることです。最後の工程は、穴を開けた穴の周りにフランジを引き出すことです。この工程で使用する工具は一番右に示されており、完成したパウダーカップも示されています。カップの最後の工程は、上部を底部にろう付けすることです。

図60.鉛線から榴散弾を作る「12パンチ法」を示す図
榴散弾。—榴散弾の中で最も致命的で効果的な部分は、砲弾の中に収められた鉛弾です。時限信管が砲弾底部の火薬を爆発させると、砲口が吹き飛ばされ、弾丸が円錐状に飛び出します。18ポンド榴散弾のこれらの弾丸の射程は約250平方ヤードです。ほとんどの榴散弾の鉛弾は直径1/2インチで、いくつかの異なる組成で作られていますが、主に鉛87 1/2部とアンチモン12 1/2部で構成されています。異なる種類の榴散弾に搭載される弾丸の数は異なります。 [141]政府によって弾丸の数は異なる。アメリカの15ポンド砲弾には252発、イギリスの15ポンド砲弾には235発または236発の弾丸が使用されている。アメリカ政府が使用する弾丸は、梱包を容易にするために6面が平らになっているが、外国政府が使用する弾丸は球形である。

榴散弾の製造方法にはいくつかの方法があります。1つは、中央で分割された鉄製の鋳型で弾丸を鋳造し、鋳造後に弾丸を取り出す方法です。もう1つは、鉛線からスラグを切り出し、ヘッディングマシンでダイの間に打ち込む方法です。弾丸ヘッディングマシンは、リールからワイヤーを取り出し、切断し、成形し、結果として生じるバリを自動的にトリミングします。アメリカ製の弾丸を製造する場合、次に側面を平らにする工程が続きます。ウォーターベリー・ファレル鋳造機械会社は、この作業を行うためのユニット設備を提供しています。平らな弾丸の場合、ユニットは油圧式ワイヤー押出プレス1台とヘッディングマシン14台で構成され、毎分850発の弾丸を生産できます。球形弾丸の場合、ユニット設備は油圧式押出プレス1台とヘッディングマシン8台で構成され、毎分950発の弾丸を生産できます。

通常の鋳型で鉛弾を鋳造する方法は時代遅れであり、先に述べた方法とやや似た別の方法がそれに取って代わっている。最初のステップは、最終的に弾丸の原料となるワイヤーを製造することである。これは2つの方法で行われる。1つ目は溶融金属法で、溶融鉛をシリンダーに注ぎ込み、シリンダー内に挿入されたプランジャーによってダイを通して押し出す。この方法では、プレスを作動させる前に金属が固まるのを待つ必要がある。ブルックリンの油圧式鉛プレスメーカーが製造するプレスでは、この方法を改良したものが用いられている。これは、まず必要な直径と長さのインゴットを鋳造し、溶融鉛をプレス室に注ぎ込む代わりに、これらのインゴットをプレスに投入するというものである。このプロセス用に2つのプレスが設計されている。1つは容量700トンで、150ポンドのインゴットを投入し、もう1つは容量900トンで、200ポンドのインゴットを投入する。 [142]2台の機械は、小型プレス機から毎時1800ポンド、大型プレス機から毎時2500ポンドの鉛線を生産します。ダイから押し出されたワイヤーは、2000ポンドのワイヤーを巻いたリールに巻き取られます。

ワイヤーから鉛弾を作るために使用されるスウェージングマシンには、主に2つのタイプがあります。1つは1組のダイスを備え、もう1つは12組の工具を備えています。後者の動作について説明します。図60を参照すると、図示されていない12個の鉛ワイヤーリールが、プレス機の後ろのスタンドに6個ずつ直列に配置されています。ワイヤーは、上端に12個のU字型の凹みがあるプレートAによって個々の工具に案内され、供給機構によってこれらのリールからダイスに送られます。ワイヤーは、プレス機の各ストロークでワイヤーをわずかに持ち上げるバネBの上を通過します。図示されているように、工具CとDは、隣接する面に半球状の凹みが設けられており、互いに1/4インチ以内で接触するように設定されています。ダイスは特殊な機構によってガイドおよび制御され、ダイスが搭載されているプレス機は毎分70回転で動作します。これにより、毎分840発の弾丸を生産できる定格生産能力が得られます。図からも明らかなように、この方法で鉛弾を製造するとかなりの量のスクラップが発生します。実際、スクラップはワイヤーリールの約33パーセントに相当します。また、パンチの位置によって、弾丸の周囲にわずかなフィンが形成されます。

成形後、弾丸はタンブリングマシンに運ばれ、1時間タンブリングされます。タンブリングバレルには他の材料は入れられませんが、弾丸同士が作用することで、すべてのフィンが十分に除去されます。弾丸の重量を一定に保つ必要があるため、スウェージングとタンブリングの両方の工程を注意深く監視する必要があります。1ポンドの弾丸の許容誤差は1ドラムで、1ポンドあたり41個の弾丸が製造されます。10ポンドの鉛棒から6 1/2ポンドの弾丸が作られ、スウェージング工程で発生したスクラップは再溶解され、再利用されます。タンブリング後、弾丸は検査され、使用準備が整います。

[143]

第5章
ヒューズ部品の製作

複合型タイミングヒューズと打撃ヒューズは、さまざまな金属や合金で作られた多数の小さな部品で構成されており、製造方法も多岐にわたります。部品の中には真鍮棒や銅とアルミニウムの合金で作られるものもあれば、熱間プレス鍛造で成形後に機械加工されるものもあります。以下では、最も重要なヒューズ部品の製造方法について、図解と説明を交えながら簡単に解説するとともに、ソケットとプラグに使用される鍛造工具についても詳しく説明します。

図1.真鍮製ヒューズソケットの鍛造に使用される工具

図2.ヒューズソケットの鍛造に使用される工具の構造を示す図
信管ソケットの鍛造。—榴散弾の先端にねじ込まれ、信管の基部となる信管ソケットは、銅40%、亜鉛58%、鉛2%を含む特殊な鍛造合金鋳物から作られる。この工程の最初のステップは、上記の成分を通常の方法で溶融し、砂型で鋳型を鋳造することである。鋳型は6~8個をゲートで繋いで作られる。これらの鋳物は、図1および図2に示すように、直径2¹¹⁄₁₆インチ、厚さ¹¹⁄₁₆インチである。プラグの鍛造にはいくつかの方法があるが、基本的な原理は同じである。この特定のケースでは、No.23 [144]250トンの圧力をかけることができるブリスプレスが使用されます。鋳造品は炉に入れられ、1200~1300°Fの温度で「保持」されます。つまり、鈍い赤色になるまで保持されます。その後、一度に1つの鋳造品が素早く取り出され、図1の右側に示され、図2に詳細が示されている金型の型に置かれます。これらの金型の作業部分はジェソップの高炭素工具鋼で作られており、プレスの一撃で鍛造が完了し、10時間で約3000個が生産されます。この目的で使用されるツールは、 図2に示すように興味深い構造をしています。これらは、完成した鍛造品の形状に機械加工され、エジェクタを備えた 下型Aと、[145]下部成形型BはプランジャーCによって作動し、鍛造品が金型内で固着した場合に排出する。上部部材またはパンチは、パンチEがねじ込まれるホルダーDを備えている。このホルダーDには、プレス機のラムが上昇する際に鍛造品を排出するエジェクタFが嵌合するように穴が開けられている。パンチEおよびストリッパーまたはエジェクタFは、焼き入れされた高速度鋼で作られている。図Gは 鋳造ブランク、Hは完成した鍛造品を示す。

図3.真鍮プラグの鍛造に使用される工具
真鍮製プラグの鍛造。—図 3に示す真鍮製プラグ は、輸送中に破片を保護するための一時的なキャップとして使用されます。破片が作戦地域に到達するまで信管ソケット内に留まり、到着時に取り外されてタイミング信管と交換されます。この部品は、直径 2 インチ、厚さ ⁷⁄₈ インチの特殊な鍛造可能な合金鋳造品から作られ、信管ソケットと同様の方法で砂型で鋳造されます。また、ソケットと同じ構成要素で構成され、同じタイプのプレスで鍛造されます。ただし、図 3および4を参照するとわかるように、ツールの構造はソケットの製造に使用されるツールの構造とは多少異なります。プラグ用のツールは、 エジェクタと成形ダイBを一体化した下ダイAで構成されています。この下成形ダイには、プランジャDによって作動する二次エジェクタCが挿入されています。この鍛造工具の上部部材は、成形パンチFを保持するパンチホルダEで構成されており、パンチF にはエジェクタリングGを受け入れるための座ぐり加工が施されている。パンチFの中心を貫通してセンターパンチHが配置されている。 [146]これは2つの部分から構成されています。下部は焼き入れされた高速度鋼でできており、上部は普通の炭素鋼です。このセンターパンチは、プレスの上昇行程中にプランジャーIが作動し、3本のピンJがパンチHのフランジに接触することで鍛造品を押し出すように動作します。Kは粗鋳造品、Lは完成した鍛造品を示しています。

図4.真鍮プラグ鍛造用工具の構造図
真鍮ソケット加工用工具。—以下で述べるニューブリテン自動チャッキングマシンは、基本的に5個または6個のワークピースを保持できるマルチチャックタレットで構成され、4個または5個の工具保持スピンドルが同時に作用する。操作シーケンスは、マルチスピンドルねじ加工機と同様である。 [147]機械。加工済みの部品が取り外され、各インデックス時に粗削りのブランク材が挿入される。チャックはスピンドルの数より1つ多いため、チャック加工中も機械は停止しない。

図5. ニューブリテン自動チャッキングマシンにおけるヒューズソケットの第1シリーズ操作を示す図
先に説明したように、真鍮鋳物から作られ、大まかな形状にプレス加工された榴散弾受けソケットは、ニューブリテンNo.24チャッキングで2段階の加工が施される。 [148]この機械には4つのスピンドルがあり、図5に示すように、最初のスピンドル位置では、リーマAがプレスされた真鍮ブランクの穴を清掃し、カウンターボアBが 内側を清掃し、ツールCが端面を向いています。 [149]2番目のスピンドル位置では、リーマDが中央の穴を仕上げ、カウンターボアEが底面を向き、ツールFが穴に面取りを施します。

[150]

ねじ切り加工に先立つアンダーカットは、第3主軸位置で行われる。この加工は、クロスカッティングヘッドHに作用する工具Gを用いて行われる。プレス加工されたブランク材が送り込まれ、ストッパーIに達すると、クロスカッティングヘッドのハウジングHが後方に押し込まれる。ハウジングHの斜めの溝には一対の固定フィンガーJが配置されており、ハウジングがこれらのフィンガーを押し下げると、アンダーカット工具GとそのアーバーKにクロス方向の動きが生じる。このようにして、ワークピースのアンダーカットが行われる。第4主軸の加工は、タップLを用いてねじ山の内側にタッピングを行うだけである。

図6. ニューブリテン自動チャッキングマシンにおけるヒューズソケットの第2工程を示す図
破片ソケットの2回目の加工—図6は、ねじ付きアーバーにワークをねじ込んだ状態で、2回目のチャッキング時に破片ソケットに対して行われる加工の順序を示しています。最初のスピンドル位置では、パイロットAが中央の穴に係合し、ツールBが外径を旋削し、ツール Cが角を面取りし、ツールDがねじ径を旋削し、ツールEが肩部を正面加工し、カウンターボアFがワークの先端を仕上げ成形します。2番目の位置では、これらの同じ面が、先ほど説明したのと同じ設計の仕上げ工具で加工されます。

3番目のスピンドル位置では、ねじ切り部の端部の肩部がアンダーカットされます。これは、図5に示すような、カッターGを取り付けたクロスカッティングヘッドによって行われます。4番目のスピンドル位置では、ダイHを用いて最終工程であるねじ切りが行われます。

図7.73号ニューブリテン自動チャッキングマシン(7軸式)によるヒューズ本体への最初の加工工程
ヒューズ本体の機械加工。—図7には、ヒューズ本体を機械加工するための興味深い工具構成が示されています。これは、ニューブリテン社製73型7軸自動チャッキングマシンで行われます。この構成での作業は、ヒューズ本体の片端のみで行われます。厳密に言えば、これは7軸マシンですが、最初の4つのスピンドルには、ワークを機械加工する際に外部スピンドルと協働する高速回転する内部スピンドルが取り付けられているため、実質的には11軸マシンとなります。最初のスピンドル位置では、中空ミルタイプのカッターAを使用して幅広面とステムが機械加工され、内部スピンドルに取り付けられたセンタリングツールBによって、穴あけ加工のためにワークがセンタリングされます。

[151]

第2のスピンドル位置では、ドリルDがステムに穴を開けると同時に、工具Cがフランジの外径を面取りする。第3のスピンドル位置では、ロールDが面取り工具Eの推力に抗してワークを支え 、内スピンドルに保持された小型ドリルFが穴を深くする。第4のスピンドル位置では、外スピンドルにステム径を仕上げる中空ミルGが取り付けられ、内スピンドルには中央の穴を加工するカウンターボアHが取り付けられる。

図8. ニューブリテン社製24号自動チャッキングマシンによる榴散弾ヘッドの加工
第5スピンドル位置の横切りヘッドには、ねじ切り加工される部分の両側を加工する円形工具1が取り付けられており、この加工中はパイロット6がワークと工具ホルダを安定させる。第6スピンドル位置では、小穴にタップKでねじ切り加工を行い、外側にはダイスでねじ切り加工を行う。タップとダイスはピッチが異なる。第7スピンドル位置では、ホルダに成形工具Mが取り付けられている。 [152]フランジの面に溝を切削し、同じスピンドルにリーマNを取り付けて、ステムの穴を仕上げる。

図9. ニューブリテン自動チャッキングマシンによる榴散弾頭の第一段階の加工工程

図10. ニューブリテン自動チャッキングマシンによる榴散弾頭の第2工程
鋼製榴散弾ヘッドの機械加工。—冷間引抜き鋼板から作られた榴散弾ヘッドは、図8に示す4スピンドルタイプのニューブリテン社製No.24自動チャッキングマシンで2段階の加工工程を経て加工される。図9に加工工程の順序を示すこの部品は、金属の繊維状の性質のため、特に加工が難しい。最初のチャッキングでは、ワークは次のように保持される。 [153]小端部を外側に向け、第1スピンドル位置では、端部の面取りは工具AとBに分配され、同時にカウンターボアCが穴の荒削りと面取りを行う。第2スピンドル位置では、工具Dが端部の面取りを行い、カウンターボア Eが穴の仕上げを行う。前述のものと同様のタイプの横切りヘッドが第3スピンドル位置に取り付けられている。 [154]スピンドル位置。これにより、ヘッドの先端に環状溝を形成する工具Fが保持され、ワー​​クはパイロットGによって支持される。4番目で最後の工程は、タップHで穴にねじを切ることである。

図11. ニューブリテン自動チャッキングマシンでヒューズノーズを加工するための工具セットアップを示す図
[155]

図12.3¹⁄₄インチ「グリッドリー」自動タレット旋盤による真鍮製ヒューズソケットの加工 ― 第1および第2工程
榴散弾頭に対する第2の一連の作業。—第2のチャッキングで行われる一連の作業のセットアップを図10に示す。ワークは保持されている 。[156]ねじ付きアーバー上で加工を行う。第1スピンドル位置では、工具A とBが肩部に面取りされ、カウンターボアCが内側フランジに座面を加工する。第2スピンドル位置では、カウンターボアDが前の工程でCによって荒削りされた部分を仕上げ加工し、工具Eが端部に面取りされ、工具Fが内側の縁を面取りする。第3位置では、外側切削工具Gを取り付けたクロスカッティングアタッチメントを用いて、肩部の横の外径を凹状に加工する。第4スピンドル位置では、ダイスHを用いて外径のねじ切り加工を行う。

榴散弾信管先端の機械加工。—真鍮鍛造品から作られる榴散弾の時限信管先端は、図11に示すように、ニューブリテン社製No.33自動チャッキングマシンで1つの設定で機械加工されます。この場合、鍛造品を締め付ける際にチャック内で均等に位置合わせするために、No.0と指定された追加のスピンドルが機械に追加されます。最初のスピンドル位置では、工具Aが外径から切削を行い、工具Bが面に環状の凹部を切削し、カウンターボアCが中央部分を荒削りします。2番目のスピンドル位置では、仕上げ工具を使用して同じ操作が行われます。3番目のスピンドル位置では、クロスカッティングヘッドが凹み工具Dを取り付け、ねじ切りされた部分の裏側に凹部を形成します。次に、4番目のスピンドル位置で穴にねじ切りを行い、5番目のスピンドル位置で、特殊なカウンターボアFが、以前に機械加工されたすべての面から軽い仕上げ切削を行います。信管先端部の外面は旋盤で加工される。

図13.「グリッドリー」自動ヒューズ本体における第1および第2の操作工程を示す図
「グリッドリー」自動旋盤による榴散弾信管部品の加工— 英国榴散弾の信管部品を、バーモント州ウィンザーのウィンザー・マシン社製の「グリッドリー」単軸および多軸自動旋盤で加工することは、いくつかの興味深い工具装置の基礎となっている。部品の多くは熱間プレスされた真鍮鍛造品から機械加工されるため、個別に扱う必要がある。信管ソケットは、既に説明したように、真鍮鍛造品から作られ、単軸タイプの3¹⁄₄インチ「グリッドリー」自動タレット旋盤で2回の工程で完全に機械加工される。ワークのロード方法は、 [158]図12のAで示されているように、最初の一連の加工では、チャックにワークが固定されます。まず、粗削りされたワークaが、タレットに固定されたホルダーに保持され、回転可能なスプリングフィンガーbの上に置かれます。ワークがチャックに押し込まれると、スプリング式排出スタッドcが押し戻され 、チャックの圧力が解放されるとすぐにワークが排出されます。

ローディング装置がタレットの第1スライドで動作している間、第2スライドで最初の加工操作が行われます。これは比較的簡単な操作で、工具dで中央の凹部をボーリングし、工具eで面取りします。次にタレットがインデックスされ、内側のネック加工工具fが所定の位置に移動します。これはホルダーに保持され、成形スライドの前進運動によって動作します。続いて、タップgが所定の位置に移動し、ソケットの凹部にねじ切りを行います。タレットの動作は、オペレーターがチャックに新しい部品をロードするまで自動的に停止します。タッピングは、スピンドルが低速で正方向に回転している状態で行われます。穴のタッピングが完了したら、スピンドルは逆回転され、より高速で動作します。スピンドルはロードのために逆回転を続け、第2の操作時にもまだ逆回転していますが、速度は低下しています。このため、ボーリング工具dは穴の裏側で動作し、工具eは上下逆向きに取り付けられます。 3回目の工程では、スピンドルは依然として逆回転しているが、最高速度まで加速され、穴の裏側にある工具で内側のくびれ加工が行われる。

ヒューズソケットの2回目の加工。 —3¹⁄₄インチ「グリッドリー」単軸自動タレット旋盤で2回目の加工を行うためのヒューズソケットの保持方法は、図12のBで示されています。ねじ切りされたソケットhは、スプリングコレットで把持されるスリーブjに嵌合する特殊アーバーiの本体にねじ込まれます。アーバーiの縮小端には、ワークをスリーブjの面に押し付けるためのナットがあります。このアーバーの使用方法は次のとおりです。

ワークをチャックするには、スリーブjとその補助部材をスプリングコレットから取り外し、ワークをねじ込みます。 [159]アーバーiの先端に、アーバーのステムにあるナットで位置を固定した状態で、ワークを取り付けます。次に、アーバー全体をコレットに戻し、ワークに対して機械加工を行います。このタイプのアーバーが必要なのは、幅広の成形工具による重切削では、ワークがねじ山付きの先端に締め付けられすぎて、加工後に取り外せなくなるためです。この装置を使用すれば、アーバーiの四角い端を万力で固定し、アーバーのナットを緩めてワークを緩めるだけで済みます。作業を容易にするため、使用する各機械にはこのタイプのアーバーが2本付属しています。

図14.「グリッドリー」3¹⁄₄インチ自動旋盤スピンドルの断面図。破片信管本体のチャッキング方法を示す。
最初の位置で行われる操作は、工具 kによる外径の成形、サイド工具による面削り、およびドリル mによる穴あけから構成される。次に、2番目のタレット面はスキップされ、3番目のタレット面が所定の位置に移動され、ワー​​クにねじ切りを行う自動開口ダイnが現れる。タレットスライドの4回目のインデックスで、穴はリーマoでリーマ加工され、工具pが面を面取りして加工が完了する。タレットスライドの最初のインデックスで行われる成形は低速で行われるが、スピンドル速度は3回目のインデックスで高速に変わる。 [160]ポジションに戻り、4番目のポジションの直前でゆっくりとした動きに戻ります。

ヒューズ本体の加工。—ヒューズ本体は熱間プレスされた真鍮ブランクから作られ、「グリッドレー」多軸自動加工機で2回のチャッキングで加工されます。最初の一連の作業は、「グリッドレー」1¹⁄₄インチ多軸自動加工機で、図13の左側に示す順序で実行されます。ワークは手動でチャックにロードされます。成形ツールAが前進して外径を粗成形し、一方、平ドリルBとトレパニングツールC が組み合わさって中央の穴を開け、狭いチャネルをトレパニングします。2番目のスピンドル位置で、ツールDが外面を仕上げ成形してくびれをつけ、ツールEが凹部の表面をカウンターボアします。3番目のスピンドル位置でダイFが本体にねじ山を切り、4番目のスピンドル位置で成形ツールGがねじ山の外端を旋削し、フローティングトレパニングツールHがカウンターボアとトレパニングされた面を仕上げます。ここで述べておくべきは、この真鍮部品は熱間プレス加工されているため、機械加工が非常に難しく、工具の刃先が急速に鈍ってしまうということである。

ヒューズ本体に対する第2の加工工程。—第2の加工工程中にヒューズ本体を保持する方法は図14に示す。機械の ワークスピンドル Aには、特殊なノーズピースBが取り付けられている。ノーズピースBの内面は、引き戻し棒Dの端部にねじ込まれたスプリングコレットCを受け入れるように面取りされている。ワークはスプリングコレットによって直接把持されるのではなく、まず図示のように薄肉の特殊なブッシングEにねじ込まれる。このブッシングは分割されておらず、ワークに閉じられるのに十分なバネの力があり、コレットの圧力が解除されると解放される。スピンドルノーズの端部に取り付けられたフランジG は、ワークのストッパーおよび加工のゲージ点として機能する。通常のコレット閉鎖機構が使用されるが、左端に見られるように、フィンガーホルダは逆になっている。クラッチリングHがチャッククローザーの把持フィンガーIによって前方に押し出されると、チャッククローザーは回転し、フランジJとの接触によってロッドDを後方に引き込む。クラッチリングHが移動する と、[161]後方に移動するにつれて、把持フィンガーがロッドDを解放し、コレットがブッシングEとワークにかける圧力が軽減される。

図15.「グリッドリー」自動旋盤におけるタイミングトレインリング加工のセットアップを示す図
図13を再び参照すると、ヒューズ本体に対する2番目の加工工程が図の右側に示されている。最初のスピンドル位置では、成形工具Iが前進して外径を成形し、ドリルJが穴を開ける。 [162]最後に、第2スピンドル位置では、ワークの後部がロールバックレストで支えられ、通常の旋削工具Kが横方向に切削して肩部を面取りします。同時に、カウンターボアLが挿入され、ドリル穴をきれいにし、底面を面取りします。第3スピンドル位置では、直径Mにプレーンダイスでねじ切りを行います。第4スピンドル位置では、タレットから操作される工具Nが、ヒューズ本体のフランジに一連の同心円状の溝を切削します。溝加工工具は、成形工具O が溝面を軽く切削して図のように本体を仕上げるために、切り取られます。

固定タイミングトレインリングの機械加工。—固定タイミングトレインリングの機械加工工程を図 15の左側に示します。ご覧のとおり、比較的単純な工程です。このヒューズ部品は、2³⁄₈ インチの「グリッドリー」多軸自動加工機で、トービンブロンズ棒から作られています。最初のスピンドル位置では、タレットに保持されたドリルが穴を開け、クロススライド上の成形工具がそれを形状に成形し、切断工具のために分割します。2 番目のスピンドル位置では、部品がリーマ加工され、3 番目の位置では、アンダーカット工具で面取りされます。図示されていない 4 番目のスピンドル位置では、完成した部品が切断され、材料が送り出されます。

目盛付きタイミングトレインリングの機械加工。—目盛付きタイミングトレインリングの機械加工手順は、固定リングとほぼ同じで、図15の右側に模式的に示されています。この部品も、2³⁄₈インチの「グリッドリー」多軸自動旋盤でトービンブロンズの棒から作られています。この部品の加工手順における唯一の違いは、ローラーパイロット付きのフローティングカウンターボアとフェーシングツールの組み合わせを使用することです。

図16. 「Gridley」1³⁄₄インチ多軸自動旋盤における閉鎖キャップおよび底部閉鎖ネジの加工セットアップを示す図
閉鎖キャップと底部閉鎖ネジの機械加工。—榴散弾時限信管の閉鎖キャップと底部閉鎖ネジは、図16に示すように、比較的単純な工具構成で真鍮棒から作られます。使用する機械は、1³⁄₄インチの「グリッドリー」多軸自動旋盤です。閉鎖キャップの機械加工工程は図の左側に示されており、穴あけ、座ぐり、成形、ねじ切り、切断から構成されます。 [164]この図の右側に示されている下部の締め付けネジには、座ぐり加工、成形加工、凹み加工、ねじ切り加工、および切断加工が施されています。

図17.8穴タレットを備えたブラウン&シャープ社製No.2型G自動ねじ切り盤を用いたヒューズハンマーの加工方法
ブラウン&シャープ自動ねじ機と手動ねじ機を用いたヒューズ部品の製造― ブラウン&シャープ自動ねじ機と手動ねじ機を用いたタイミングヒューズ部品製造における数多くの興味深いセットアップのうち、2つを簡単に説明します。 [165]以下にその詳細を示します。時限信管の部品は、さまざまな材料で作られています。ネジやその他の小さな部品は、一般的に真鍮棒で作られていますが、カプセル、プライマーカップなどの部品は、真鍮板で作られています。信管本体やステムなどのその他の部品は、銅、銅アルミニウム、アルミニウムなどのさまざまな合金や金属で作られています。

図18.ブラウン&シャープ社製No.6手動ねじ切り盤を用いたヒューズナットの加工方法を示す図
ヒューズハンマー製造のためのセットアップ。—特殊な8穴タレットを備えたNo.2モデルGブラウン&シャープ自動ねじ切り盤でヒューズハンマーを製造する方法は、図17に模式的に示されています。この部分は [166]⁷⁄₈インチの真鍮丸棒から作られ、ねじ加工機で完全に仕上げられます。まず、材料をタレットのストッパーまで送り出します。次に、ツールホルダAに保持された工具で端をセンタリングして面取りします。次に、前面クロススライドから動作する円形工具Bで本体を成形します。同時にタレットを回転させ、タップドリルCを動作させます。成形工具はドリルと同時に動作します。タレットを再び回転させ、中央の穴を仕上げるドリルDを投入して作業を完了します。タレットの次のインデックスで、ドリルEが 底部の穴を仕上げます。タレットをインデックスし、工具Fを保持する凹み工具ホルダを前進させて、クロススライド上のプッシャーによってワークを凹みさせるように動作させます。タレットを再びインデックスし、リーマ Gを前進させて穴を底付けしてリーマ加工します。タレットが次のインデックス位置に移動すると、タップHがワークにねじ切り加工を行い、最後に円形工具Iで切断します。ワークは、穴あけと旋削加工時には973 RPMで前後に回転し、ねじ切り加工時には421 RPMで前進します。ワークは、後退しながら切断されます。成形工具の表面速度は毎分220フィート、タップの表面速度は毎分31フィートです。

ヒューズナット製作のための工具セットアップ。—ロシアのタイミングヒューズのヒューズナットは、図18に示すように、No.6ワイヤフィードのブラウン&シャープ手動ねじ切り盤で、1⁷⁄₈インチの真鍮丸棒から作られます。まず、タレットに保持された垂直スライドのストッパーでゲージされた長さに材料が送り出されます。次にタレットがインデックスされ、ドリル Aで大きな穴が開けられます。次にタレットが回転し、コンビネーションドリルBが送られます。タレットが再び回転し、カウンターボアCでワークの正面とカウンターボアが加工されます。タレットが次にインデックスされると、凹み工具Dを取り付けた垂直スライドツールホルダーが送られます。このツールホルダーは、ホルダーに取り付けられたハンドルで操作されます。タレットが再びインデックスされ、タップEでワークにねじが切られます。その後、タレットがインデックスされ、切削時に互いにバランスする2つのカッターを取り付けたツールホルダー Fでワークが凹み加工されます。第7工程は、工具GとHを用いて、前後両方のクロススライドから行われる。第8工程 [167]切削加工は、タレット内に保持され、ハンドルで操作される特殊な垂直スライド式工具ホルダを使用して行われます。これらの加工に使用される材料は毎分352回転で回転し、成形工具の表面速度は毎分180フィート、タップの表面速度は毎分66フィートとなります。

手動ねじ切り盤による信管部品の製造。—榴散弾信管部品の需要が非常に高いため、生産開始前に自動ねじ切り盤の設備を整える時間が必ずしも確保できるとは限りません。自動機械の設備を整えている間に部品を迅速に製造するために、手動ねじ切り盤が使用されています。これらの機械は、小ロットの注文や一般的な生産の補助にも広く使用されています。図19は 、榴散弾信管部品を加工しているFE Wells & Son Co.の手動ねじ切り盤を示しています。この機械の加工能力は直径⁷⁄₈インチの棒材で、直径¹⁄₂インチのねじ切りまたは穴あけが可能です。この機械では、榴散弾信管部品を1時間あたり25個から100個の速度で製造しています。

図19.FEウェルズ&サンズ社製手動ねじ切り盤によるヒューズ部品の加工

図20.リーランド・ギフォード社製ボールベアリング式精密ドリルマシンによる打撃式プライマーの穴あけ
ヒューズ用打撃式雷管の穴あけ加工。—第1章図3に示すアメリカ式複合ヒューズに使用される打撃式雷管は、 ブラウン&シャープ自動ねじ切り盤を用いて真鍮棒から2工程で製造される。 [168]ねじ加工では、マサチューセッツ州ウースターのリーランド・ギフォード社製の高速ボールベアリング式ボール盤に特殊な「スナップインデックス」治具を用いて、直径約1⁄₃₂インチの穴をこのブッシングに4つ開けます(図20参照)。この部品は非常に小さいため取り扱いが難しく、そのため治具には迅速な取り扱いを容易にするための特殊なローディングアームが設計されています。治具は、ボール盤のテーブルにボルトで固定されたプラットフォームベースで構成されています。この上にインデックスリングがあり、ハンドルJで回転させ、スプリングプランジャーIで4つの穴あけ位置にインデックスします。回転中心は、部品の4つの穴の中心にあります。Bはローディングアームです 。[169]レバーの先端には、ワークを差し込むための受け部Aがあります。このレバーはスタッドCを支点として回転します。図に示すように、アームBがストッパーDに当たっているとき、ワークはスイングアームB内に配置されます。アームはドリル下を回転し、ストッパー Eに到達します。この位置は、スタッドGを支点とするレバーFに 当たっているスプリングプランジャーHによって維持されます。このレバーの側面はワークに当たって、穴あけ加工中にワークをしっかりと保持します。ドリルは、インデックスリングに取り付けられたプレートL内の4つのブッシングによってガイドされます。操作は、インデックスリングを4つの位置に回転させて、それぞれの穴をあけることです。このクイックインデックスリングと、リーランド・ギフォード穴あけ機の高速回転により、10時間で最大6000個のワーク、または24,000個の穴をあけることが可能です。

図21. 「Avey」ドリルマシンでヒューズプラグをドリル加工する様子
[170]

図22. ドワイト・スレートマーキングマシンによる段階的なタイミングヒューズリング
タイミングヒューズプラグの穴あけ。—シンシナティ・プーリー・マシナリー社(オハイオ州シンシナティ)製の標準的なNo. 1⁄2「エイビー」ドリルマシンを真鍮製タイミングヒューズプラグの穴あけに適用した例を図21に示す。必要なのは、プラグのドームに3つのNo. 55(0.052インチ)の穴を開けることである。機械のテーブル上には複数の部品が示されている。これらの3つの穴はドームの内側でほぼ重なり合っているため、一度に1つの穴を開ける必要がある。この目的で使用される治具は独特な構造をしている。本体Aはアルミニウム鋳造でできており、操作機構は焼き入れ工具鋼でできている。ドリルスピンドルはフットペダルで操作され、接続はロッドBを介して固定され、ロッドBは治具を通って下方に伸び、L字型の部品とヨークCによってスピンドルスリーブに固定される。ワークEは、治具内部にある特殊なワークスピンドル上に保持され、ドリルスピンドルスリーブの上昇に伴い、ロッドB を介して1/3回転分インデックスされる。ワーク保持および排出機構は、アルミニウム製ブラケットFに支持されている。このブラケットには、下部クランク用の支持アームが取り付けられている。 [171]レバーGはセグメントギアを保持する。ブラケットDはドリルブッシングを保持する。

3つ目の穴を開けた後、オペレーターはレバー Gを押し下げ、ロッドHのラック歯に噛み合うセグメントギアを回転させます 。これによりロッドHが持ち上がり、ワークが排出されると同時に、図示されていない接続部を介して保持ロッドが持ち上がります。図示されていないエジェクタはバネで制御されており、ワークが排出されるとすぐに中立位置に戻ります。この間、保持ロッドはまだ持ち上がったままです。排出されたワークはシュートに落ち、機械の後方へ運ばれます。この治具の動作は迅速で、10時間で9000個から10000個の生産が可能です。

目盛り付きヒューズタイミングリング。—前述のとおり、タイミングヒューズの調整リングは秒単位で目盛りが付けられており、0秒から21秒まであります。図22に示すように、このタイミングリングの目盛り付けは、コネチカット州ハートフォードのノーブル&ウェストブルック社製のドワイト・スレートマーキングマシンで行われます。マシンのメインアーバーにはスタンピングロールAが取り付けられており、図示のハンドルで回転させます。目盛りを付けてマーキングするタイミングリングはBで保持されます。2つのギアCは、スタンプがワーク上で「ずれたり」滑ったりするのを防ぎます。図示のワーク保持アーバーはブラケットに保持され、フットペダルの圧力によってスタンプロールまで持ち上げられます。タイミングリングのスタンピングと目盛り付けには2つの作業が必要です。1つ目は目盛りをマーキングすること、2つ目は数字を刻印することです。

[172]

第6章
 榴散弾薬ケースの製造
速射砲の砲身から榴散弾を発射するための火薬を封入する真鍮製の薬莢は、真鍮板のブランクから引き伸ばして作られます。薬莢を完成させるのに必要な工程数は、そのサイズと取り扱い方法によって異なります。一部の砲弾メーカーは、1回の工程で引き伸ばしの量を増減させることを好みますが、いずれの場合も工程の順序は実質的に同じです。榴散弾薬莢に使用される材料は、一般的に銅2部と亜鉛1部の合金です。この合金は、適切に焼きなましを行うと、優れた引張強度と高い伸び率という最高の物理的特性を持つことがわかっています。薬莢が通過する引き伸ばし工程によって硬度が増し、焼きなましによって金属の延性が回復します。焼きなまし温度は、ほとんどの場合1150~1200°Fです。この温度に達したら、水で冷却するか、徐々に冷却します。冷却速度は物理的特性に影響を与えません。以下では、様々な操作を処理する2つの方法について説明します。

薬莢の製造方法―図1および図2 は、コネチカット州ウォーターベリーのウォーターベリー・ファレル鋳造機械会社が18ポンド榴散弾用薬莢の製造に推奨する、ブランキング、カップ成形、再引き抜き、インデント加工、トリミング、ヘッディング、テーパー加工の工程順序を示している。最初の工程は、直径6¹⁄₄インチの³⁄₈インチ厚の真鍮板からブランクを切り出すことである。次の工程はカップ成形である。これは、ショートストロークのギア式ストレートサイドプレスで行われる。再引き抜きの前にカップを焼きなまし、その後、より長いストロークのプレスで行われる3番目の工程が行われる。この工程の後、焼きなましが行われ、次に4番目の引き抜き、または2回目の再引き抜き工程が行われる。これは、 [174]角の部分をわずかに削り、カップの直径を4¹⁄₈インチに、長さを4¹⁄₂インチに伸ばします。ここに示した寸法は概算値です。

図1および図2は、「18ポンド」弾薬ケースの製造工程を示している。
圧痕加工。 —5番目の工程、つまり最初の圧痕加工は、底部に圧痕をつける工程で、カップ加工や再引き抜き加工に使われるものと同様のプレス機で行われます。これによりケースの長さが1⁄₄インチ短くなり、圧痕がストックの厚さの約半分まで押し込まれます。次に2回目の圧痕加工が行われます。これによりケースはさらに1⁄₄インチ短くなり、角が直角になります。ケースは焼きなましをせずに、3回目の再引き抜き加工、つまり7番目の工程に通され、直径が4インチに縮小され、長さが5 1⁄2インチに拡大されます。この工程の後、焼きなましが行われ、長さ8インチ、直径3⁷⁄₈インチの形状に引き抜かれ、壁の厚さは1⁄₁₆インチに減少します。その後、ケースは焼きなましされ、5回目の再引き抜き加工に通されます。 3回目、4回目、5回目の再延伸に使用される機械は、長ストロークの直線型ラックアンドピニオンプレスです。5回目の再延伸、つまり9回目の工程の後、ケースはトリミングされ、端から約2インチ切り落とされます。これにより、ケースは後続の工程に適した状態になります。トリミング機は水平型です。

最終再絞り加工。 —6回目の再絞り加工、または11回目の加工は、自動反転弁を備えた油圧式水平絞りプレスで行われます。この加工により、ケースの長さは13¹⁄₄インチに増加し、直径は3³⁄₄インチに減少します。この加工の後、ケースは焼きなましされ、開口端から1¹⁄₄インチが切り落とされます。13回目と14回目の加工は、ケースのヘッド加工です。これらは実質的に同じ性質のものであり、図に示すようにケースのヘッドを形成するために組み合わされます。ヘッド加工はそれぞれケースの長さを¹⁄₄インチ減少させ、ギア付き複合動力ポンプで駆動され、ラムに5600ポンド/平方インチの作動圧力がかかる1000トン油圧ヘッドプレスで行われます。ヘッド加工後、ケースは焼きなましされ、15回目の加工、 [176]テーパー加工が行われる。最初のテーパー加工、つまり15番目の工程では、薬莢の口径を3⁹⁄₁₆インチに縮小し、長さの半分にあたる5⁷⁄₈インチまで徐々にテーパー加工する。次に薬莢を焼きなまし、酸洗い、洗浄し、2回目のテーパー加工を行う。これにより薬莢の口径を3³⁄₈インチに縮小し、先端まで完全にテーパー加工する。最後のテーパー加工の後、薬莢は焼きなましされず、先端から1⁄₄インチが切り落とされる。

薬莢が適切な長さに成形されるまでの様々な工程について説明してきたので、次にこの工程で使用される工具の種類について見ていきましょう。これらの工具は、ニュージャージー州ブリッジトンのフェラキュート・マシン社によって設計・製造されたもので、同社のプレス機と組み合わせて3インチ弾薬の薬莢製造に使用されています。

カップ成形と最初の再絞り工具シリーズ。—指定された厚さとサイズが工場から提供されるため、ブランクの切り出しは省略されることが多い。カップ成形の前に、絞り加工を容易にするため、金型とブランクにグリースを十分に塗布する。絞り加工の段階に応じて、オリーブオイルまたは石鹸水を使用する。最初のカップ成形は、図 3のAに示すパンチとダイを使用して行う。この作業は、ダイヤルフィードを備えた Ferracute 100 トン ラムプレスで行われる。ダイは、切頭円錐に似た内部形状を持つ焼き入れ鋼の硬化リングで構成されている。パンチは下端がわずかにテーパー状になっており、絞り加工を容易にし、しわのないカップを作るために、通気孔が貫通して開けられている。

図3.3インチ榴散弾薬ケースの描画用ツール―フェラキュート・マシン社の方法
2番目の工程、つまり最初の再絞り工程はBに示されています。ここで使用される金型はAに示されているものとは若干異なり、絞り角度は45度ではなく15度です。この工程の後、カップの直径は3.877インチに縮小され、長さは2⁷⁄₈インチになります。最初のカップ成形工程の後、ケースは焼きなましされます。

2回目の再絞り加工は、図Cに示すように行われます。この場合のダイは図Bと同じで、パンチも同様ですが、テーパーと変更が増加しています。 [177]端の形状を整える。もちろん、この目的はケースの先端部を厚く保ちつつ、断面に沿って上部の壁を薄くすることである。この操作の後、ケースはストリッピングを使用する必要があるほど十分な長さに引き伸ばされる。 [178]パンチから取り外すための装置。これは、図示されているように、6つのバネ式ストリッパーピンによって行われます。これらのピンは、ケースがダイを通過する際にケースの上端を滑り、パンチからケースを剥がします。カップはこれで3回目の焼きなまし工程を通過し、Dに示す3回目の再引き抜き工程の準備が整います。この工程に使用されるプレスは、前述のものと同様であり、ダイとパンチの構造はCに示すものと類似しています。

最終再引き抜き作業。—最終再引き抜き作業には、従来使用されていた水平油圧プレスの代わりに、水平両端ねじプレスが使用されます。3回目の再引き抜き後の薬莢の引き抜き長さが垂直プレスのストロークを超えるため、水平プレスが使用されます。各引き抜き作業の後、薬莢は焼きなましされます。 図3のEは、水平ねじプレスで扱われる4回目の再引き抜き工具を示しています。使用されるダイはDに示すものと形状が似ていますが、使用するプレスの種類が異なるため、当然ながら保持されるホルダーは異なります。パンチから薬莢を取り外すためのストリッピング機構も異なるタイプです。この場合、5本のバネ式ストリッパーピンが、保持されるブロック内で一定の範囲内で自由に揺動できるホルダーに保持されます。この振動式ストリッパーを使用する理由は、ケース端部の不規則な形状に適応し、ケースの周囲全体にほぼ一定の圧力をかけることで、パンチからの取り外しを容易にするためである。ケースは焼きなましされ、図Fに示すように仕上げ絞り加工される。ここでは、図Eに示すものと同じタイプのダイ、ストリッパーの配置などが使用される。5回目の再絞り加工後のケースは、長さ14³⁄₈インチ、外径3.186インチである。

カートリッジケースの焼きなましと洗浄。―前述のとおり、カートリッジケースは、ほぼすべての再引き抜き作業の後、焼きなまし処理を受けます。これは、華氏1150~1200度の温度にさらされ、その後冷却されるか、水に浸されます。当然ながら、ケースの表面にスケールが形成されます。これは、後続の作業を行う前に除去する必要があります。 [179]この目的には様々な溶液が用いられますが、一般的な溶液としては、硫酸を水で1対4の濃度に希釈したものが挙げられます。この酸洗液は鉛で裏打ちされた木製の槽に入れられ、ケースは溶液の濃度に応じて8分から15分間、この槽に浸されます。その後、ケースは鉛で裏打ちされた木製の槽で洗浄され、水流が循環して酸の痕跡がすべて除去されます。

図4.ショア硬度計を用いた薬莢硬度試験用治具
薬莢の硬度試験。—薬莢の硬度は一定の基準を満たさなければなりません。柔らかすぎると、発射時の圧力によって永久変形が生じ、薬莢が銃の薬室に詰まってしまいます。真鍮の組成に対して硬度が高すぎると、脆すぎて割れたり、薬莢底部が吹き飛んだりする可能性があります。したがって、一定の硬度をできる限り厳守する必要があります。メーカーによっては、薬莢本体の硬度を20~25以内に抑え、15の硬度の薬莢は柔らかすぎるとして、30~35の硬度の薬莢は硬すぎるとして不合格としています。

ケースの壁が薄いため、しっかりと支えなければ読み取りが不可能であり、この目的のために、Shore Instrument & Mfg. Co. は、 [180]ニューヨーク市西22番街551-557番地は、図4に示すような特殊な治具を考案した。これは、通常の万力に固定されたブラケット Aと、そこに固定されたアンビルプラグBとから構成される。ケースをアンビルプラグにしっかりと密着させるため、ブラケットAに固定されたバネCは、ケースを囲むヨークDにも固定されている。ヨークとフットペダルに取り付けられたロッドは、ヨークを引き下げてケースをプラグに接触させる手段を提供する。アンビルプラグは、スクレロスコープの落下ハンマーの衝撃に耐えるだけの重量または慣性を提供するが、ケースとプラグが確実に接触するように、圧力リングまたはヨークと真鍮ケースの間にゴム製クッションEが設けられている。

図5.特殊榴散弾薬ケーストリミング、面取り、および面取り機

図6.図5に示す機械でカートリッジケースに対して実行される一連の操作
榴散弾薬ケースの機械加工。—コネチカット州ブリッジポートのブラード・マシンツール社は、真鍮薬莢の頭部と口端の機械加工を行うための特殊機械を多数設計・製造している。 [181]ケース。図 5からわかるように、この機械はハンドタレット式機械で、ケースの両端から加工するように設計されています。この機械では、真鍮製のケースが非常に大きなスピンドルの中心にチャックされ、ヘッド側から 4 組のタレット工具と 2 組のクロススライド工具で加工され、口側は穴あけされ、 [182]背面側のバーに取り付けられたキャリッジに保持された工具でトリミングされます。ワークチャックスピンドルの駆動は、3インチのベルトを備えた16インチのプーリーを介して行われます。ベルトの張力はスピンドルに直接かかるのではなく、直径7³⁄₈インチ、幅5インチの特殊なプーリーベアリングで受けられます。スピンドル自体は、長さ9インチ、直径5⁷⁄₈インチのベアリングで支持されています。前述のように、スピンドルは中空になっているため、直径4¹⁄₄インチまで、長さ10~18インチまでのあらゆる種類の榴散弾薬ケースを加工できます。

図7.カートリッジケースヘッドに対する最初の操作を示すセットアップ
図5の機械構造からわかるように、スピンドルの前端には特殊設計の大型3爪チャックが取り付けられています。これらの爪は薬莢のヘッド直下を掴み、加工のために回転させます。薬莢は内部で管状のアーバーによって支持されており、このアーバーはストッパーとしても機能し、後部ブラケットまで伸びるロッドに取り付けられ、そこでバネによって支えられています。この管状の支持部またはストッパーの前端にはスラストボールベアリングが設けられており、スピンドルが回転中でも薬莢をチャックに装着できるようになっています。チャック操作レバーを操作してチャック爪をワークに挟み込むと、まず前述のロッドが引き戻されます。 [183]タイロッドとリアブラケットを介して確実にストッパーまで移動し、その後チャックの爪がワークを挟み込みます。カートリッジケースは、タレットが各ステーション間でインデックス調整され、必要なスペースが確保された状態でチャックに挿入および取り外されます。

図8.薬莢底部における第4工程を示すセットアップ図

図9.薬莢口端における操作を示すセットアップ図
バックボーリングおよびトリミングヘッドは、ロッドが中心を貫通する中空スピンドルに取り付けられています。 [184]スピンドル上面にはラック歯が設けられており、延長ブラケット内に配置されたピニオンと噛み合い、ハンドルによって操作される。ボーリングおよびトリミングヘッドの前進位置はストップカラーによって制御される。

図10.ケースヘッドエンドにおける第6工程を示すセットアップ図

図11.ケースヘッドエンドにおける第7工程を示すセットアップ図
カートリッジケースの機械加工手順。—カートリッジケースに対して実行される機械加工手順は、カートリッジケースに対して実行される機械加工手順です 。[185]この機械における薬莢の加工は、図6、および図7~11に模式的に示されています。図6および図7を参照すると、最初の工程は、複合工具Aを用いて薬莢のヘッドの穴を粗くドリル加工し、座ぐり加工することです。2番目の工程(図6参照)は、クロススライドの前面に保持された工具B、C、Dを用いてヘッドを面取り、トリミング、面取りすることです。3番目の工程は、クロススライドの背面にある工具Eを用いて薬莢のヘッドの面取りと面取りを仕上げることです。4番目の工程は、図8に示すようにレバーGで操作されるタレットスライド上で動作する工具F を用いて、雷管座をアンダーカットすることです。

図12.ポッター&ジョンストン社製チャッキングマシンでフランス製75ミリ弾薬ケースをチャッキングする方法を示す図。
[186]

図13.ポッター&ジョンストン社製機械によるフランス製薬莢の加工工程を示す図
図6および図9に示すように、カートリッジケースの開口部に対して以下の加工が行われます。スピンドルは、最初の加工シリーズで使用したのと同じ速度(500 RPM)で回転します。2つの工具 HとIが使用されます。工具Hはケースの開口部を1インチ分削り、工具Iはケースの開口部をトリミングして縁を丸めます。スピンドルの後端にあるケースの開口部は、ボーリング工具の作用によって跳ね返らないように、硬化ブッシングによって支持されます。ボーリング工具とトリミング工具は、図9に示す特殊なヘッドJに取り付けられており、ラックアンドピニオンを介してハンドルKによって前後に操作されます。このヘッドの前進移動は、前述のように、スピンドルMにねじ込まれた調整可能なカラーLによって制御されます。

[187]

図14.18ポンド弾薬ケース加工用工具セットアップ
ワークスピンドルの回転速度を落とし、図6、10、11に示す以下の操作をケースのヘッド側で行います。6 番目の操作は、調整可能なホルダーに保持されたツール O を使用してプライマーポケットを仕上げカウンターボアおよびリーマ加工することであり、 7番目の操作は、折りたたみ式タップPを使用してプライマーポケットにねじ切り加工を行うことです。図 5のチャックレバーを操作し、まずケースに対するチャック爪のグリップを解除し、次に、 [188]ロッドを操作してケースを十分に押し出し、チャックから容易に取り外せるようにします。次のケースをセットした後、スピンドルを最高速度に切り替えます。ワークを交換する際に、スピンドルを停止する必要はありません。

図15.18ポンド弾薬ケース加工用工具セットアップ
ポッター&ジョンストン自動旋盤による榴散弾薬ケースの加工。—薬莢は前述のとおり真鍮板から作られています。実際には、絞り加工機とヘッディング加工機で成形されますが、ヘッドとプライマーポケットの所望の精度を確保するために、これらの面は機械加工されます。ヘッドとプライマーポケットを加工するために、フランス製75ミリ薬莢をポッター&ジョンストンNo.5A自動チャッキング旋盤に固定する方法を図12に示します。ここでは、薬莢がストッパーBに突き当たり、テーパープラグCに被さって固定されていることがわかります。薬莢は通常の引き込み式コレットDによって所定の位置に保持されます。これは、機械の後端にあるブラケットに支点を持つレバーEによって操作され、スライドクラッチカラーを作動させます。チャック [189]これは、取り付けられているスライドスリーブを引き戻すフィンガーによって操作されます。これらのフィンガーは、スピンドルの後部にあるバネに抗して動作し、コレットを開く役割を果たします。

フランス製榴散弾薬ケースの機械加工は、図13に示す方法で行われます。最初の工程は、ヘッドに穴を荒削りすることです。次に、タレットがインデックスされ、荒削りリーマが挿入されて、先にドリル加工した穴をリーマ加工します。一方、フロントクロススライドには、ヘッドに面する工具Bと、ヘッドの外径を荒削りする円形工具Cが取り付けられています。

タレットが次にインデックスされると、工具Dが火薬ポケットを座ぐり加工し、円形成形工具Eがヘッドを仕上げ成形し、粗面取りする。最後の工程は、テーパーリーマF で雷管ポケットを仕上げることである。

英国製榴散弾薬ケースの機械加工。—図14および15を参照すれば明らかになるように、英国製榴散弾薬の真鍮製薬ケースはフランス製薬ケースよりも機械加工が難しい。機械加工は、5面タレットを備えたNo.5Aポッター&ジョンストン自動チャッキング旋盤で行われる。最初の工程は、3段ドリルAで雷管ポケット穴を開けることである。次にタレットをインデックスし、以前に荒削りした面を挿入刃カウンターボアBで仕上げる。同時に、薬ケースのヘッドはクロススライドに保持されたリリーフツールCで面取りされ、円形ツールDで荒削りされる。

タレットが第3の位置にインデックスされると、垂直凹み工具Eが作動します。この工具には2つのカッターがあり、一方のカッターはねじ山が終端する位置でプライマーポケットを凹み、もう一方のカッターはバリを除去して内側のボスを面取りします。第4の工程では、バーFに保持された工具によってプライマーポケットの最小径がリーマ加工され、穴の最大径が面取りされます。同時に、後部クロススライドが前進し、ヘッドを仕上げ成形する円形工具Gが取り付けられます。最終工程であるねじ切りは、「ジオメトリック」折りたたみ式タップHを使用して行われます。

[190]
18ポンド英国製弾薬ケースの製図、ヘッディング、および機械加工工程

手術 寸法
(インチ) 使用済み機械 強膜鏡
検査

  • A B
    1 ブランキング パンチプレス 15
    2 (300) カッピング 4.45 2.30 ブルドーザー a、15;b、50
    3 (300) アニーリング 15
    4 (300) 1回目の描き直し 4.232 3.45 ブルドーザー a、15;b、50
    5 (300) アニーリング 15
    6 (300) 2回目の描き直し 4.081 4.6 ブルドーザー a、40;b、45
    7 (300) アニーリング 15
    8 (300) 1つ目のインデント 4.081 4.23 ブルドーザー a、18;b、15
    9 (300) 3回目の描き直し 3.952 6.25 ブルドーザー a、18;b、45
    10 (300) アニーリング a、13;b、15
    11 (300) 第4回再描画 3.844 7 ブルドーザー a、35;b、45
    12 (300) アニーリング 15
    13 (300) 2番目のインデント 3.844 6.875 ブルドーザー a、18;b、15
    14 (175) プライマーポケットにドリル穴を開ける 立型ボール盤
    15 (200) トリミングとバリ取り 3.844 6.25 トレドトリマー
    16 (180) 第5回再抽選 3.789 9.75 フロッグとスイッチプレーナー a、20;b、40
    17 (300) アニーリング a、20;b、16
    18 (180) 第6回再抽選 3.738 13.35 フロッグとスイッチプレーナー a、20;b、45
    19 (200) トリミング 3.738 11.875 トレドトリマー
    20 (100) 見出し 3.738 11.750 350トン、CPR油圧プレス a、40~50; b、50
    21 (180) 焼きなまし口 a、40~50; b、25~35
    22 (300) 第1段階のテーパリング 3.347 11.875 ブルドーザー a、40~50; b、35~40
    23 (300) 2回目のテーパリング 3.328 11.95 ブルドーザー a、40~50; b、35~45
    24 (40) 口部と頭部の機械加工 ブラードケースマシン
    25 (80) ハンドタッピング ベンチ固定具
    26 (80) リーマ加工 ベンチ固定具
    27 (80) 検査 各種ゲージ
    28 (80) 刻印
    ※括弧内の数字は1時間あたりの生産量を示します。
    運用:補足情報
    潤滑剤 カップ加工、再引き抜き加工、凹み加工、
    テーパー加工、
    口部とヘッドの機械加工 粘度
    ドライ
    ミスティック
    焼きなまし工程(口部を除く) 石油炉—1100~1140°F
    、水冷および酸洗浄
    焼きなまし工程(口部) オイルバーナー – 800°F
    (空気中で冷却 )
    [192]

薬莢の加工工程の概要。—添付の表は、電解銅70部とベルタ亜鉛合金30部の組成を持つ英国製18ポンド薬莢の、カップ加工、絞り加工、焼きなまし、圧痕加工、トリミング、ヘッディング、機械加工工程の概要を示しています。この情報を入手した工場では、カップ加工、圧痕加工、第1、第2、第3、第4の再絞り加工はブルドーザーで行われ、第5、第6の再絞り加工は、クロスヘッドを取り外し、代わりに特殊な治具を取り付けたフロッグアンドスイッチプレーナーで行われます。パンチはこの治具に固定され、ダイはプレーナーのテーブルに固定された別の治具に取り付けられます。ブルドーザーでもほぼ同じ条件です。ここではパンチは固定され、ダイは移動スライドに保持されます。延伸時の潤滑剤としては、カタラクト精製会社が製造する「粘度」と呼ばれる化合物が全体を通して使用されるが、4回目と5回目の再延伸工程では、市販の一般的なワセリンが最良の結果をもたらすことがわかっている。

焼きなましは、1100~1140°Fの一定温度に保たれたクイグリー油炉で行われます。カップは、底がワイヤーで覆われた鉄板製の箱に入れられ、140個ずつ収容されます。この炉にはこのような箱が7つ収容でき、1ロットのカップが炉を完全に通過するのに35分かかります。つまり、5分ごとに箱を出し入れするため、各バッチの焼きなまし時間は35分となります。水に浸した後、カップは薄い硫酸溶液に浸され、スケールがすべて除去されます。

金属が適切に焼きなましされているかどうかを確認するため、各絞り加工の前後に硬度計による測定が行われます。ブランク材も加工前に硬度計で検査され、15の値が打たれるはずです。シェルの頭部は40~50の値が打たれ、中央部は縁部よりも柔らかくなければなりません。測定は頭部の4つの半径で行われ、間隔は1⁄₈~3⁄₁₆インチです。ヘッディング加工では、当初、適切な硬度計を入手するのにかなりの困難がありました。 [193]測定値。ヘッドはリムの方が中央よりも硬いのではなく、その逆でした。中央に向かって流れる金属が非常に詰まるため、この部分でケースがかなり硬くなることがわかりました。この困難を克服する方法は、ヘッディング作業の前にプライマーポケットを貫通する 1⁄₄ インチの穴を開けることでした。これにより、金属は比較的抵抗なくヘッドの中心に向かって流れることができ、その結果、リムだけでなくヘッドの中心でも適切な硬度が得られました。ヘッドと口の機械加工は、両端式の Bullard 特殊カートリッジケーストリミングマシンで行われます。つまり、一方の端に口を機械加工するための工具セットがあり、もう一方の工具セットはタレットとクロススライドに保持され、ヘッドとプライマーポケットを機械加工します。その後、プライマーポケットで所望の精度とフィットを得るために、手動リーミングと手動タッピング作業が行われます。検査とスタンピング作業により、カートリッジケースの主要な作業が完了します。

[194]

第7章
ロシア製3インチ榴散弾の製造及び検査に関する仕様

図1. ロシア製3インチ榴散弾とその構成部品
以下の3インチロシア製榴散弾に関する仕様は、公式仕様から抜粋したものであり、榴散弾の製造業者または検査官が知っておくべきすべての重要な事項を網羅しています。これらの仕様では、いわゆる「試験用」の砲弾、「性能確認用」の砲弾、および検査方法について詳細に説明しています。

第1項 一般条件― 榴散弾は、銅製駆動帯付き鋼製本体、鋼製隔膜、鋼製信管管、鋼製信管基部、真鍮製ソケットナット、弾丸、鋼製固定ねじ2本、鋼製ねじ込みプラグ2個、および亜鉛製プラグ1個から構成される。榴散弾および各部品に使用する材料の選択は製造者の裁量に委ねられるが、以下の仕様書に示された要件を満たすことが条件となる。製造を開始する前に、製造者は試作用の榴散弾を提出しなければならない。

第2条 試験用砲弾の選定― 試験用砲弾の選定は製造業者の裁量に委ねられる。試験用砲弾の試験は、砲弾製造先の政府によって任命された検査官と、試験対象砲弾の製造業者の代表者の立会いのもとで行われる。試験用砲弾の製造方法は検査官に周知されなければならず、以下の仕様書の要​​件に従って行われなければならない。試験用砲弾を構成するすべての砲弾は、材質が同一であり、同一の製造方法で製造されていなければならない。

既に試験出荷を提出した企業で、注文完了後に同じシェルの新しい注文を受けた場合、機械的条件が満たされていれば、試験出荷の提出は不要です。 [195]同様の製造方法は変更されていません。企業は試験用出荷品の納入前に砲弾の製造を開始することが認められていますが、試験用出荷品の試験結果が不満足な場合は、当該企業が以前に製造したすべての砲弾を廃棄しなければならないという条件が付いています。

試験用試料は50個の榴散弾からなり、そのうち25個は精度と強度を確認するために発射試験を行い、22個は強度のみを確認するために試験を行い、残りの3個は試験機で試験片を破断して機械的試験を行う。最後の3個の榴散弾については、試験片を切り出す前に、駆動帯を取り外して正しく押し込まれていることを確認する必要がある。さらに、榴散弾の強度は、ピット内で爆発させることによって試験される。ピット試験には、発射後に損傷を受けていない榴散弾が使用される。この試験には10個の榴散弾が使用される。試験用榴散弾を発射する前、およびピット試験を行う前に、機械的試験を実施しなければならない。また、上記2つの試験は、金属が本仕様書の第3項に記載された条件を満たす結果を示した場合にのみ実施できる。

以下の結果が得られた場合、試験貨物は合格とみなされます。

  1. 機械的試験中に金属が規定の条件を満たす場合。
  2. 発射中に砲身内または砲口のすぐ前で砲弾が破損しなかった場合。
  3. 発射中に、砲身内または砲口のすぐ前で砲弾とソケットが分離しない場合。
  4. 発射後に回収された榴散弾の円筒形部分に、ライフリングの痕跡が見られない場合。ただし、砲弾の中央部分にライフリングによるわずかな痕跡があっても、それが円周の半分にしか見られない場合は、砲弾の不合格の理由とはならない。
  5. 発射後に回収された破片に底部のへこみやソケットのせん断が見られない場合、または増加が [197]本体の円筒部分の直径は0.010インチを超えない。
  6. 発射後に回収された破片のうち、15パーセントを超えるケースで、中央管の上端が真鍮製ソケットナットの皿穴から突出していないこと。これらの破片はすべて分解して中央管を検査する必要があり、中央管には、座屈、亀裂、または火薬室への突出などの大きな兆候があってはならない。
  7. (a) ピットテスト中に、破片の基部が破損しておらず、本体が無傷で発見され、発射後に回収された破片でも同じ結果が得られた場合。

(b)試験された10個の破片のうち、3個以下しか破片が破損していないこと。

  1. 破片に駆動帯が砲弾から分離したり、緩く固定されている場合は移動したりした痕跡がなく、垂直面での射撃精度が第19項に規定された要件を下回らない場合。回収された砲弾の駆動帯のライフリングの痕跡は正確で拡大されていないこと。

試験用試料の試験結果が、上記の7つの最初の条件のいずれか、またはすべてに関して不満足な結果となった場合、当該企業は2回目の試験用試料を提出することができる。試験用試料が8番目の条件に関して不満足な結果となった場合、当該企業は、精度射撃試験のためだけに25個の榴散弾を追加で提出する権利を有するが、これらの榴散弾も他の7つの条件を満たさなければならない。試験用試料の試験結果が満足のいくものであった場合、当該企業は榴散弾の製造を進めることができるが、その条件として、材料および製造方法は試験用試料の製造に使用されたものと同様でなければならない。

第2回目の試験用試料の試験結果が不満足なものであった場合、契約国政府は当該破片の納入に関する当該企業との契約を解除する権利を有する。試験用破片の費用はすべて契約企業の負担とする。

[198]

第 3 項 本体に使用される材料の破壊試験。—これらの試験は、榴散弾が製造される工場で実施されなければならない。本体の円筒形部分から、軸に平行で駆動帯のすぐ上の部分から、3 つの平らな試験片を切り出さなければならない。試験片の寸法は、幅 0.750 インチ、厚さ 0.150 インチ、マーク間の距離 2 インチである。端部の輪郭と寸法は、試験機のホルダーに適合しなければならない。本体の金属は、最終伸びが 8 パーセント以上で、1 平方ミリメートルあたり 82.7 キログラム (1 平方インチあたり 52.5 トン) の破壊強度を示す場合に、満足できるものとみなされる。これに加えて、検査官は、最終加工を開始する前に、試験対象物から 2 つの本体を選択し、直径 0.3 インチ、マーク間の長さ 2 インチの円形試験片から切り出さなければならない。各シェルから 3 つの試験片が切り出される。これらの試験片の破壊試験は試験機で実施し、材料の弾性限界をこれらの試験片上で確認しなければならない。

第4条 榴散弾の試験出荷。―前述のとおり、発注される榴散弾は、試験出荷品の榴散弾と同様の材料および方法で製造されなければならない。ただし、榴散弾の実戦配備は、使用される金属の機械的特性、発射精度、強度および適切な組み立て、ならびにピットテストの「試験」の後でのみ行うことができる。

注文全体は、5000個の榴散弾からなる小包に分割される。榴散弾の製造方法は、小包全体において完全に同一でなければならない。

5000個未満の榴散弾の注文の場合、注文全体が1つの試用出荷として扱われます。5000個以上の榴散弾の注文の場合、試用出荷の半分未満の残量は前回の出荷の一部として扱われ、半分以上の残量は別の試用出荷として扱われます。

[199]

試験片の選定は、検査官が企業から提出された試験片の中から自ら行うものとする。選定は、試験片全体の最終検査後に行わなければならない。企業は、検査官が選定した試験片に対し、2回まで異議を申し立てる権利を有する。異議申し立ての対象となった試験片は、再提出を防止するため、廃棄しなければならない。異議申し立ての対象となった試験片は、企業が代替品を補充しなければならない。

金属の機械的試験には、寸法不良を理由に不合格となった試料を選択することが推奨されるが、寸法不良で不合格となった試料がない場合は、検査官が選定した良品を工場が提供しなければならない。試験用試料からは、少なくとも10個の試料を選定する必要がある。榴散弾の試料に使用される金属に関する規則および要件は、第3項に規定されている。

これらの機械的試験で良好な結果が得られた場合、企業は各試験用破片から50個の破片を強度試験用の発射試験に提出しなければならない。発射試験後、ピット試験を実施しなければならない。ピット試験には、発射後に損傷が見られない試験用回収破片が使用される。ピット試験には10個の破片を使用しなければならない。

すべての耐圧試験は、工場に派遣された検査官の立ち会いのもとで行われなければならず、金属の機械的試験は検査官自身が行わなければならない。耐圧試験に使用する弾丸は塗装してはならず、機械油を塗布するにとどめなければならない。

機械的または耐火性試験が、第2項条件1~8に規定されている要件を満たしている場合、出荷品は受理される。ただし、条件6において、耐火性試験の場合、出荷品試験の場合の15%ではなく、20%で、中央管の上端が真鍮製ソケットナットの皿穴から突出している可能性があるという例外がある。

発射中に、砲身内または砲口直前で破片が破損した場合、当該貨物全体を拒否しなければならない。

[200]

第2項、条件3、4、5、6に記載された試験に関して不満足な結果となった場合(条件3、4、5に関しては1発を超えてはならない)、企業は検査官が選定した100個の追加の榴散弾を回収証明のための発射試験に提出する権利を有する。ピット試験中に3個を超える榴散弾が破損した場合、さらに5個の榴散弾を同じ試験にかけなければならないが、出荷品の受入には、合計で5個を超える榴散弾の破損が発生しないことが求められる。

駆動帯の損傷や位置ずれ、あるいは駆動帯のライフリングの痕跡が不明瞭または拡大している場合、契約国政府は全積荷の駆動帯の交換を要求する裁量権を有し、交換後、25発の榴弾を用いて精度試験を行う。これらの榴弾は、検査官が全積荷を検査した後に選定する。上記いずれかの理由による不具合により実施される二次射撃試験において、同様の不具合がさらに発生した場合、全積荷の受入に関する問題は、それぞれの軍当局に付託される。

第1次試験と第2次試験の両方が失敗した場合、当該企業による砲弾の更なる製造許可は、それぞれの軍事当局の裁量に委ねられる。

試射後に納品が承認された場合、当該試射に使用された榴弾50発は注文書から調達しなければならない。上記数以外に試射に使用される榴弾は、製造業者の負担となる。

第5条 政府検査官の権利と義務― 検査官の義務は、製造された榴散弾の受入だけでなく、製造方法等の監督にも及ぶ。そのため、検査官には榴散弾の製造に関するあらゆる作業および試験への立ち入り権が与えられなければならない。

[201]

検査官は、榴散弾の製造過程で発見したすべての欠陥、および受入のために提出された榴散弾に生じた欠陥について、工場長に報告する権利を有し、製造業者に対して改善策を提案する権利も有する。工場長は、適切と判断した場合にこれらの提案を採用するか否かを裁量に委ねるが、検査官は工場内で発せられた命令に干渉する権利を有しない。

製造された破片は、検査官に提出する前に、製造工場独自の検査員による検査を受けなければなりません。これらの検査員は、製造工場から与えられた指示に従い、検査官が満足する形で準備された検査を実施する必要があります。検査官は、以下の仕様書に記載されている規格に基づいて破片の寸法を測定しなければなりません。また、検査を開始する前に、図面に示されている寸法と照らし合わせて確認する必要があります。

第6項 榴散弾の提出条件― 鋼製榴散弾は、ソケット、駆動バンド、および内部部品を取り外した状態で初回検査に提出する。榴散弾の外側円筒部および拡大されたセンタリング部は機械加工および仕上げ加工が施されていなければならない。榴散弾は、駆動バンド用の溝と、弾底部に他の溝を設けた状態で提出されなければならない。

拡大されたセンタリング部分より上の本体の丸みを帯びた部分は、予備加工のみを行う。本体の内側は仕上げ加工を行い、ダイヤフラム用の肩部とダイヤフラムに接する本体の円筒部分は適切に仕上げ加工を行う。内面の上部にはソケット用のねじ山を設ける。内面の残りの部分は粗加工でよい。破片の底部は、中心がマークされたボスを外側に残しておいてもよいが、底部の残りの部分は仕上げ加工を行う。これは最初の検査に適用される。

第7項 榴散弾体の最初の検査。—拡大されたセンタリング部分の表面は完全に滑らかでなければならず、円筒形の部分はわずかな痕跡を除いて工具痕があってはならない。 [202]中央部および拡大されたセンタリング部の外面は研磨しなければならない。拡大されたセンタリング部の研磨には特に注意を払わなければならない。本体の内面は清潔で滑らかでなければならない。破片の外面および内面には、ひび割れ、亀裂、黒線(ごくわずかなものも含む)、バリがあってはならない。本体の内面には、スラグによる個別のへこみがあってもよいが、これらのへこみはごくわずかなものでなければならない。本体の上端にあるソケット用のねじ山は、少なくとも5回転しなければならない。

第8条 榴散弾の重量検査 ―検査官に提出される100個の榴散弾のうち、少なくとも10個は重量を測定しなければならない。これらの重量は、検査官が榴散弾の寸法を確認するのに役立ち、測定ゲージが用意されていない部分の寸法に注意を促す可能性がある。これに加えて、検査官は試験用出荷品の製造中に、当該出荷品に含まれる榴散弾の平均重量、およびあらゆる方向における重量のばらつきを確かめなければならない。

第9条 駆動帯用銅の検査及び試験。—駆動帯には純銅を使用する。純銅は最高品質で、硬質に引き抜かれていなければならない。引き抜かれていない普通の銅は駆動帯に使用してはならない。銅片は、榴散弾に取り付けるのに必要な長さに切断しなければならない。銅片は、検査官に提出して受理を受け、以下の試験を受けなければならない。

  1. 金属片を冷間状態で両端が接するまで二つ折りにします。両端が接したら、両方の半分が平らになるまでハンマーで叩きます。このテスト中に金属片にひび割れや破損が見られない場合、その金属は合格とみなされます。
  2. 帯状の材料を冷間状態でハンマーで叩き、厚さが半分になるまで加工する。この試験後、ひび割れや亀裂があってはならない。

提出された試験片のうち、上記の試験を受ける必要があるのは1パーセント以下でなければならない。

[203]

検査した試験片のいずれかが試験に合格しないことが判明した場合、試験片全体が不合格となるか、または検査のために企業に返送され、企業が合格する可能性のある試験片を再度提出する機会が与えられます。二次検査では、さらに試験片の1%が選ばれ、不合格となった場合は、最終的に試験片全体が不合格となります。

上記の検査で良好な結果が得られた場合、検査官は銅板の断面が適切であることを確認するために検査を行います。特に亀裂については注意が必要です。長さが銅板の10分の1を超える亀裂は認められません。検査官はすべての銅板の20パーセントを検査し、この検査中に、記載されている長さを超える亀裂のある銅板が1枚でも見つかった場合は、銅板全体が再検査のために会社に返送されます。二次検査中に、記載されている長さを超える亀裂が1つでも見つかった場合は、銅板全体が拒否されます。

第10条 駆動帯の固定。—駆動帯の固定中に破片本体に亀裂が生じるのを防ぐため、本体内部にマンドレルを挿入し、このマンドレルが本体の内面にぴったりと密着するようにしなければならない。溝の検査は、検査員の要求に合わせて製造業者が作成したゲージを用いて行わなければならない。破片本体への駆動帯の固定を容易にするため、溝の底部に波状のリブを設けてもよい。これらの溝の深さは0.005インチを超えてはならない。波状のリブのある面の幅は、製造業者と検査員の判断に委ねられる。

駆動バンドの固定方法は、会社の裁量に委ねられます。唯一の要件は、テスト出荷品の製造に使用された方法と同じ方法で注文品を製造しなければならないことであり、その出荷品の発射試験が満足のいくものであった場合に限ります。この発射および駆動バンドの検査のために会社が供給する破片の数は、第2項に記載されています。会社が方法を変更することを提案している場合は、 [204]駆動バンドの固定を行うには、自費で25個の榴散弾の試験用サンプルを提出し、発射試験を行わなければならない。

榴散弾の製造過程において、検査官は、必要と判断した場合、提出された各出荷分から、榴散弾本体との近接性を確認するため、弾丸の駆動帯を除去する目的で、弾丸全体の1パーセント以下を選択する権利を有する。また、検査官は、上記榴散弾の一部を用いて命中精度試験を要求する権利を有するが、その場合は詳細な理由を説明しなければならない。この射撃試験の結果が不十分な場合、軍当局は、注文全体の駆動帯の交換を要求する権利を有する。

第11条 駆動帯発射後の破片本体の二次検査― 破片は、固定された駆動帯、完成したソケット、所定の位置にある鋼製ダイヤフラム、中央管、ソケットナットを備えた状態で二次検査に提出されるが、ソケット固定ネジおよび信管固定ネジは取り外す。破片が最初の検査で中央ボス付きで提出された場合は、底部の中央ボスを切り取らなければならない。火薬室、鋼製ダイヤフラムの下部、中央管の内面は、耐久性のあるニスで覆わなければならない。

この検査では、駆動バンドの適切な固定を確認するために特に注意を払う必要があります。駆動バンドの適切な固定は、(1)小型ハンマーで叩いて確認し、(2)いくつかの破片、できれば不合格となった破片から駆動バンドを取り外すことによって確認します。ハンマーで叩いたときに駆動バンドがガタガタ音を立ててはいけません。ガタガタ音は駆動バンドの接合部でのみ許容され、その長さの10分の1を超えてはいけません。これらの条件を満たさないバンドは新しいものと交換しなければなりません。破片から取り外した駆動バンドには、溝の底に波状の溝の跡がなければなりません。内面は未使用の銅のピンク色を呈してはならず、滑らかでわずかに反射しなければなりません。

[205]

駆動バンドを取り外す際は、バンドが溝の側面に適切に収まり、破片本体に密着していることに特に注意を払う必要があります。銅帯の幅が広すぎると、破片本体に亀裂が生じます。これは、固定方法に起因する場合もあれば、圧力が高すぎることが原因の場合もあります。これらの亀裂は、破片をハンマーで叩くことで確認できます。亀裂のある破片は鈍い音を発します。このような破片は廃棄しなければなりません。

二次検査の際、検査官は以下の事実を確認しなければならない。

  1. 火薬室、鋼製ダイヤフラムの下面、および中央管の内面にニスが塗布されている場合、鋼製ダイヤフラムが破片本体の対応する位置に適切に嵌合している場合、鋼製ダイヤフラムは肩部の下面に接し、破片本体の内面と密着していなければなりません。鋼製ダイヤフラムの密着性については特に注意が必要です。
  2. 破片本体の基部は完全に滑らかでなければなりません。粗い表面、黒点、ひび割れ、または中央ボス部分に許容されない損傷がないか注意する必要があります。このような欠陥のある破片本体は認められません。

駆動帯の最終仕上げは、検査官の裁量により、破片のニッケルメッキ後に行うことができる。

第12条 鋼製ダイヤフラムの検査― ダイヤフラムは、ハンマーまたはプレス機で成形された鋼板から作られます。金属は、機械的特性に関して、榴散弾本体に定められた要件を満たさなければなりません(第3条参照)。中央管用の穴はドリルで開けられなければなりません。これらの穴は、中央管用の肩部を備えていなければなりません。ダイヤフラムの外面、および中央管用の穴の肩部は、精密に機械加工されていなければなりません。ダイヤフラムには、亀裂その他の欠陥があってはなりません。

ダイヤフラム用の金属の試験は、一定の高さから重りを落として叩くことによって行われます。 [206]高さ。試験用破片の製造中に、検査官は、ダイヤフラムがひび割れを起こさずに耐えられる打撃回数を確認しなければならない。さらに、ブリネル硬度試験によって金属の品質も確認しなければならない。発射中、ダイヤフラムにへこみがあってはならず、発射後に回収された破片の一部でこの事実を確認しなければならない。

製造業者は、材料の機械的試験用に、検査官に10個のダイヤフラムを提供しなければなりません。これらのダイヤフラムは、出荷品全体のダイヤフラムの総数から検査官が選択します。ハンマー試験では、ダイヤフラム総数の1%以下を選択し、ブリネル硬度試験はダイヤフラム総数の1%以上で実施しなければなりません。結果が良好であれば、出荷品全体が受け入れられます。そうでなければ、ダイヤフラムの2%について追加試験を実施し、1つのダイヤフラムでも結果が不合格の場合は、出荷品全体が拒否されます。ダイヤフラムは、200個以上の数量で検査に提出しなければなりません。検査後、ダイヤフラムの下面にはニスを塗布しなければなりません。

第3項に従い、製造業者が試験出荷品を提出せずに破片を製造することが許可されている場合、検査官は通常どおりダイヤフラムを検査しなければならない。

第13条 中央管の検査—中央管は鋼製でなければならず、亀裂があってはならず、適切に溶接されていなければならず、全長にわたって厚さが均一でなければならない。中央管に使用される金属の機械的特性を確認するために、事前に適切に測定された管から長さ⁵⁄₈インチ(管の直径の1¹⁄₂倍)の小さな円筒を切り出し、これらの円筒をプレス機で圧縮試験にかけなければならない。圧縮下でこれらの円筒が座屈を開始する前に示す最小抵抗は、1平方インチあたり14.45トン以上でなければならない。管の外面および内面は滑らかでなければならず、端部は軸に垂直に切断されていなければならない。 [207]破片の組み立て時にチューブの位置を確認する。組み立てられた破片では、中央チューブの上端がソケットナットに設けられた皿穴の内側に収まっている必要がある。

第14条 ソケットの検査。—ソケットは鋼鉄で製造されなければならない。ソケットに使用される鋼鉄の破断強度は、約60キログラム/平方ミリメートル(38.1トン/平方インチ)で、伸びは16パーセント以上(マーク間の距離は2インチ)でなければならない。ソケットは100個以上の数量で検査に提出されなければならない。ソケットは、内面と外面の両方にねじ山が切られていなければならない。表面の円錐部分は機械加工されていなければならない。上面は機械加工されていなければならないが、この段階では機械加工は粗くしてもよい。ソケットが榴散弾本体に固定される部分は、精密に機械加工されていなければならない。ソケットは精密に切断されていなければならない。ソケットには、樹脂を充填するための穴とガスを排出するための穴の2つの穴が設けられていなければならない。ソケットがプレス加工されている場合、ステムの外面は機械加工されなくてもよいが、非常に滑らかでなければならない。ソケットの上面は、仕上げ加工を施さずに検査官に提出してもよい。ソケットには、ひび割れ、亀裂、または表面の粗さがあってはならない。穴のねじ山または円錐形のヒューズ座にわずかな欠けがあっても許容される場合があるが、ごく軽微なものに限る。

ソケットに使用される金属の機械的特性を確認するため、検査官は各出荷ロットからソケットの1パーセントを抽出し、試験を実施する権利を有する。この試験では、ソケットの上部からリングを切り出し、一定の高さから重りを落としてハンマー試験を行う。さらに、ソケットはブリネル硬度試験も実施しなければならず、この試験にはソケットの1パーセント以上を使用しなければならない。

第15条 真鍮製ソケットナットの検査。—ソケットナットは、重量比で銅2部と亜鉛1部からなる合金で鋳造されなければならない。ソケットナットは、最終加工後、検査官に提出される。 [208]ねじ山があり、上面と下面は仕上げ加工済みで、図面通りの中心穴があり、キー用の溝が切られている。ソケットナットには欠陥があってはならない。

第16条 弾丸および発煙剤。—弾丸は真の球形でなければならない。重量比で鉛4部とアンチモン1部からなる合金で鋳造されなければならない。湯口は切り落とされ、弾丸の表面は滑らかでなければならない。弾丸の直径は0.5インチ、平均重量は0.376オンスである。個々の弾丸は平均重量と異なってもよいが、0.373オンス以上0.381オンス以下でなければならない。軽く叩いても弾丸に亀裂が生じてはならない。打撃の強さは検査官が決定しなければならない。この試験の理由は、弾丸がわずかに圧縮された榴散弾に使用できるかどうかを確認するためであり、この圧力の後も弾丸に亀裂が生じてはならない。榴散弾には約256~265個の弾丸が含まれていなければならない。

弾丸は適切な層に配置し、各層をわずかに押し込む必要がありますが、この圧力の後、最下層の弾丸を除いて、弾丸が目立った変形をしてはいけません。各層は17または18個の弾丸で構成されますが、最上層はそれぞれ約20個の弾丸で構成されます。最下層の5つの弾丸層は、重量比でアンチモンとマグネシウムの金属からなる発煙組成物で覆う必要があります。アンチモン55部とマグネシウム45部です。各破片には0.75オンスの発煙組成物を入れる必要があります。この組成物は、最初の5層の弾丸を配置した後に入れ、破片を振って火薬を落ち着かせる必要があります。発煙組成物は非常に速く着火する必要があります。検査官は、組成物が上記のマグネシウムとアンチモンから作られていることを確認する必要があります。弾丸が所定の位置に配置され、ソケットが適切な位置にある状態で、シェルに溶融樹脂を充填する必要があります。

第17条 榴散弾の3回目の検査と重量の確認。 —3回目の検査用の榴散弾は、完全に組み立てられ、弾丸と発煙剤が装填され、樹脂が充填された後に提出される。 [209]樹脂の充填およびガスの排出は、ねじ込み式の鋼製プラグで遮断する必要があります。これらのプラグは、ソケットの表面と面一になるようにリベットで固定し、研磨する必要があります。

3回目の検査では、破片の形状を確認するために特殊なゲージで計測し、信管用の穴は特殊なねじゲージで検査し、銅製の駆動帯も検査および計測します。この検査の後、破片の重量を測定します。駆動帯の両端が完全に接触していない砲弾でも、その距離が非常に小さい場合は合格とみなされます。

ソケットの外面は仕上げ加工を施し、滑らかで、ヒューズソケットの中心線に対して垂直でなければならない。ソケットは鋼製ねじで固定する必要があり、ねじの先端は破片の表面と面一になるように切断し、研磨しなければならない。

この検査では、検査官は、破片の頭部にネジ穴のドリル加工やタップ加工による亀裂がないことを確認しなければなりません。破片の頭部には、信管固定ネジ用のタップ穴が設けられていなければなりません。このネジの頭部は、破片本体と面一になっていなければなりません。中央チューブの上端は、ソケットナットに設けられた皿穴部分に完全に収まり、適切な位置にある必要があります。中央チューブの開口部に挿入された鋼製ゲージロッドは、破片の底部まで達していなければなりません。

破片の内部構造が適切に組み立てられていることを確認するため、検査官は提出された破片の0.5パーセント以下について分解を要求する権利を有する。分解された破片を検査する際、検査官は以下の点を確認しなければならない。

  1. ソケットとヒューズの固定ネジのねじ山、およびそれらを通す穴のねじ山がきれいに切断されており、これらのネジの長さが十分である場合。
  2. ソケットを破片本体にねじ込んだ後、ネジで固定する前にソケットが安定しているかどうか。
  3. 中央チューブの端がきれいなままで、中央チューブ自体が弾丸によって損傷を受けていない場合。
  4. 弾丸が樹脂で覆われ、破片が発煙剤で満たされている場合。

[210]

  1. 弾丸の数が正しいこと、また、押圧後に著しく損傷していないこと。
  2. 鋼製隔膜が破片の中で正しい位置にある場合。

3回目の検査後、破片の重量を測定しなければならない。亜鉛プラグを取り付けていない状態で組み立てられた破片の標準重量は、13ポンド7.33オンス±1.053オンスでなければならない。検査官の検査に合格したすべての破片には、底部に刻印をしなければならない。

第18条 ニッケルメッキ、ニス塗りおよび油塗り。—銅製の駆動帯を除く榴散弾のすべての外面は、ニッケルメッキおよびニス塗りされなければならない。このニッケルメッキおよびニス塗りは耐久性のあるものでなければならない。製造者は、ニッケルメッキ中に液体が榴散弾内部に浸透しないように対策を講じなければならない。製造者は、ニッケルメッキ後、粉末室に液体が浸透していないことを確認するために榴散弾を検査し、必要に応じて粉末室を清掃しなければならない。榴散弾は、ニッケルメッキおよびニス塗り後、最終検査に提出されなければならない。

破片の前部にあるソケットは、図1に示す亜鉛プラグで覆い、油を塗布する必要があります。ソケットには信管固定用のネジを取り付け、ネジにはナフサグリースを塗布する必要があります。この検査では、銅製の駆動バンドの厚さを測定しなければなりません。検査官は、破片を検査する際に、以下の点に注意する必要があります。

  1. 駆動バンドが損傷していないこと。バンドが損傷した榴弾は、新しいバンドと交換するために工場に返送しなければならない。
  2. 破片のニッケルメッキが健全であり、ニッケルメッキされた表面に錆の兆候が見られないこと。

3.信管固定ネジは適切に加工されていること。このネジを完全に締め込んだとき、ネジ頭は破片の表面からわずかに突き出ている必要がある。ネジ山はウィットワースねじ(1インチあたり24山)でなければならない。このネジ山を測定するために、プラグゲージとリングゲージを用意する必要がある。

[211]

  1. ソケットに錆がないこと。
  2. 火薬室および中央チューブの内部が清潔であること。

亜鉛プラグはヒューズソケットの上面に正しく嵌合しなければなりません。銅製の駆動バンドは腐食を防ぐため、ナフサグリースで油を塗布しなければなりません。破片は工場出荷前に丈夫な木箱に梱包しなければなりません。梱包の詳細は製造業者の裁量に委ねられますが、検査官の承認を得なければなりません。梱包の際には、外部からの衝撃や、輸送中のバンド同士または梱包材との衝突による損傷を防ぐため、駆動バンドをガードで保護するように注意しなければなりません。

1つの箱に詰められる榴散弾の数は、重量(箱を含む)が253ポンドを超えてはならない。

工場から製造された榴散弾を出荷する際には、各箱に予備の信管固定ネジを2本ずつ入れなければならない。また、供給総数の5%にあたる予備の亜鉛プラグを注文品と同梱し、別の木箱に50個ずつ梱包しなければならない。

第19条 発射試験― 工場は、試験場所まで所定の数の榴散弾を納入しなければならない。発射試験は、無煙火薬を装填した3インチ速射砲を用い、2400気圧(1平方インチあたり15.75トン)の薬室圧力で実施する。

回収試験は炸薬を使用せずに実施しなければならないが、破片には時限信管を取り付けなければならない。時限信管が入手できない場合は、精度試験で使用されるものと同様の鋼鉄製または真鍮製のダミー信管を使用して試験を実施しなければならない。これらのダミー信管は、会社負担で提供されなければならない。すべての破片の重量を測定し、その重量を記録しなければならない。

時限信管は1400~1635ヤードの距離に設定しなければならない。信管が爆発するかどうかを確認しなければならない。観測に最適な条件を得るには、射程距離で要求されるよりも10目盛り高い照準器を使用して発射しなければならない。最大で3分の1まで [212]回収対象と判断された破片は、正しく組み立てられていることを確認するため、炸薬を用いて発射しなければならない。後者の場合、信管ソケットにはダミー信管を差し込む必要がある。

射撃は、破片を回収して検査および測定できる距離で行う必要があります。すべての破片は、射撃前に円筒部分を測定し、底部の精度を確認することで、破片本体および底部の膨らみを容易に把握できるようにします。円筒部分の直径は、2インチ間隔で測定する必要があります。銅製の駆動帯と、それに隣接する破片本体の円筒部分に印を付けることで、駆動帯のずれが生じた場合に、それを容易に把握できるようにします。

命中精度試験では、時限信管のない榴散弾を使用し、特殊な鋼鉄製または真鍮製のダミー信管をねじ込む必要があります。このダミー信管の形状と重量は信管とほぼ同じでなければならず、ダミー信管を取り付けた榴散弾の重量は14ポンド5.33オンスでなければなりません。これらのダミー信管は製造者が費用負担で製作する必要があります。命中精度試験は、2335ヤードの距離にある垂直標的に砲を向けて実施する必要があります。

回収および精度確認のための発射試験後、可能な限り多くの破片を回収し、破片本体のライフリング痕、底部または先端部のへこみや損傷、駆動帯のずれ、底部が折れた破片の有無について検査しなければならない。鋼製ダイヤフラムの取り付け精度と弾丸の状態を確認するため、2つの破片を分解しなければならない。さらに、中央管がずれた破片はすべて分解しなければならない。破片の変形を確認するため、直径を測定しなければならない。ピットテストも実施しなければならない。ピットテストでは、破片に弾丸を完全に装填し、信管ソケットに通常の亜鉛プラグをねじ込んで取り付けなければならない。

[213]

第VIII章
ロシア製3インチ榴散弾用複合信管の製造及び検査に関する仕様
以下の仕様書には、公式仕様書に記載されているとおり、3インチ速射野砲および山砲で使用される榴散弾用のロシア製アルミニウム製22秒式複合信管(複動信管)に関するすべての重要な情報が含まれています。したがって、この章では、信管に使用されているすべての部品の完全な説明と、製造、検査、および試験に関する詳細な情報が記載されています。

ヒューズの構成部品。—ヒューズは30個以上の部品で構成されており、それぞれの部品の名称と重量は以下の表に記載されています。

ヒューズ部品 重量(オンス、
常衡)
茎(布付き) 3.7166
雷管(火薬なし)用ニードル付きチャンバーブッシング 0.1971
時限起爆装置用ニードル付きブッシング 0.0331
ステムのフランジにプラグ(真鍮製)を取り付ける 0.0150
上部タイムリング(粉末入り。上部および下部タイムリングの両方に充填するには、0.24075オンス(常用重量)の粉末(導火線)が必要です。1000個の導火線には、次の量の導火線用粉末が必要です。タイムリングに押し込むには、約16.25ポンド(常用重量)。下部タイムリングの通気孔内の粉末ペレットには、約3.912オンス(常用重量))粉末と羊皮紙 1.1586
下側のタイムリング(上側のタイムリングの括弧内の注記を参照)には、粉末、アスベスト、ピン、および錫ディスクが入っています。 1.1496
ナット 3.6278
ナット用の止めネジ2本 0.0361
締め付けリング(分割式) 0.5492
時限起爆装置(組み立て済み) 0.2632
タイムデトネーターの部品:
ペレット
ロッド
用スパイラル真鍮スプリング
キャップ 0.1429
0.1023
0.0030
0.0150
時限起爆装置用安全ブッシング(山岳砲用時限起爆装置用ブッシングの重量は0.0677オンス(常衡)) 0.1128
[214]

打撃式雷管(組み立て済み) 0.4514
打撃式雷管の部品:
ペレット、
真鍮ブッシング
、鉛ディスク(フランジ上のワッシャー)
、キャップ 0.3671
0.0451
0.0226
0.0166
打撃式雷管の安全対策:
真鍮製安全鐙、真鍮製制御スプリング付き 0.0481
鋼製らせんばね 0.1655
打撃式雷管の安全鐙用ロックブッシング 0.5597
カウンター安全ラグと真鍮ディスク付きベースプラグ 0.5718
鉛ディスク 0.1520
チャンバーブッシングおよびステムの伝達ダクト用の粉末 0.0572
3インチ野砲用、発射準備完了状態の信管の平均重量 2.8628
3インチ山砲用、発射準備完了状態の信管の平均重量 2.8177
上記リストに含まれていない追加部品の重量は以下のとおりです。
テープで留めたブリキ製の保護カバー 1.0533
カバーを取り外すための銅線 0.1053
ステムの溝を潤滑するためのシェルグリース 0.0196
ステムの設計と構造。—ステムはアルミニウム(またはアルミニウムと銅の合金)で鋳造し、プレス加工する。ステムの上部は外側を旋削して3つの円筒形の肩部を作り、一番上の肩部にはナットを受け入れるためのねじ山を切る。上部の2つの肩部の表面には、ステムの軸に平行に3つのガイド溝をフライス加工する。ステム上部の底部は、下部のタイムリングの回転軸として機能する。ステム上部の内部は、3つの円筒形のチャンバーを形成するように穴を開け、一番下のチャンバーには円錐形の鋼針付きの真鍮製ブッシングを受け入れるためのねじ山を切る。鋼針はラッカー塗装され、下からブッシングに挿入され、その頭部はリベットで固定される。ブッシングの緩みを防止するため、ブッシングは2箇所でニップ加工される。ステム上部の壁には通気孔が開けられる。

ステムのフランジの上面には、その周囲に縁があり、ステム上部の通気孔と垂直な平面にある半径上に、フランジの側面から信管の火薬室まで延びる伝達ダクトが穿孔されている。フランジの上面は、点火孔を介してこのダクトと連通している。 [215]上部にモスリンの円盤を被せる。組み立てられた導火管内の伝送ダクト(中性ニスで覆われている)に、穀物火薬(導火管100個につき、約3.84ポンドの未研磨ライフル火薬が必要)を充填し、真鍮の栓で閉じる。フランジの側面には2つの環状溝が削り出されており、下側の溝には錫カバーを固定するための4つの凹部がある。

フランジの下面(この面には、ヒューズの製造年の下2桁と、同じ年の管理出荷番号を示す2つのマークが付けられる)の直径の両端に、ヒューズを破片にねじ込むレンチ用の2つの斜めの切り込みがフライス加工されている。同じ側面には、ヒューズの目盛りを設定するための赤い円錐形のマークが切り込まれている。フランジの上面には、点火穴の上に穴が開けられた布ワッシャーが貼り付けられている。布には、綾織りテープをカバーに貼り付けるのにも使用される特殊な厚いニスが塗布されている。ニスは、白色樹脂、シェラック、アルコールに溶解するテレピン油で構成されている。フランジの側面には、カバーを引き剥がすための銅線を固定するための穴が開けられており、この穴はフランジの下面に通じている。

ステムの尾部は、上部が滑らかな円錐形、下部がねじ付き円筒形に成形されている。尾部の内部は、3つの円筒形のチャンバーを形成するように穴あけ加工されており、上部と下部のチャンバーにはチャンバーとベースプラグを受け入れるためのねじが切られており、中央の滑らかなチャンバーは打撃機構用である。

チャンバーブッシング。—チャンバーブッシング(真鍮製)の底部には、破片弾の内部に炎を伝えるための4つの穴と、上部からニス塗りの鋼製針をねじ込むための中央の穴が1つあります。ブッシング底部の下面は、打撃安全鐙の圧縮された真鍮製カウンタースプリングを配置するための凹みになっています。ブッシングの内面は中性ニスで覆われており、火薬を充填する前に、モスリンとワックスペーパーのディスクが底部に置かれます。ブッシング内の火薬はわずかに圧縮され、 [216]取り扱い中に粉塵が飛散するのを防ぐため、ブッシングを所定の位置にねじ込む前に、ブッシングを2箇所で挟み込み、送電ダクトを通してブッシングの壁面に穴を開け、送電ダクトに装填してブッシング内の粉塵を露出させる。

タイムリング。—両方のタイムリングは、アルミニウム銅合金(銅含有量2 1/2~3パーセント)から鋳造され、金型でプレス成形されます。各リングの下面には、まず金型でプレス成形し、次にフライス加工することで、溝と中間橋、半円アーチが形成されます。溝の内側にはオッソヴェツキーの中性ニスが塗布され、そこに火薬が押し込まれます。火薬が充填された部分は削り取られ、その下面に中性ニスで薄い羊皮紙のワッシャーが貼り付けられます。各タイムリングの羊皮紙には、散弾発射時の炎の伝達を早めるために、伝達孔の上に穴が開けられています。

上部の時限リングは内側に旋削加工され、円形部分で連結された2つの円錐を形成します。下部の円錐も円形部分で終端し、ステム上部の3つのスロットに嵌合する3つの突起ラグを有しています。これにより、時限リングは導火線の軸に沿ってのみ垂直方向にスライドします。時限リングの上部には、浸漬した革ワッシャーを受け入れるための環状溝が旋削加工されます。時限リングの下部の円錐から、ブリッジの一端(時限リングの下端を見たときの左端)付近に斜めの穴が開けられ、組成溝を貫通する伝達穴と連通します。この斜めの穴を通して、導火線の時限雷管キャップから組成が点火され、ブリッジの隣の穴の側壁にアルコールワニスで塗布された火薬製剤によって点火が促進されます。時限リングの2つの円錐を同リングの下面に接続する円形部分には、4つのガス排出孔が設けられており、燃焼中の下部時限組成からのガスの排出を容易にします。

下側のタイムリングは内側に回転し、ステムトップの基部にわずかに円筒形の肩部を形成し、ステムトップの周囲を自由に回転します。 [217]中間ブリッジ(上部リングのブリッジとは反対側)を介して、タイムリングの組成物溝の底部に伝達孔が穿孔され、上部組成物から下部組成物へ炎を伝達する。組成物の着火を確実にするため、中央に穴が開いた粉末ペレットが伝達孔に挿入される。この伝達孔から、タイムリングの半径上に位置するガス排出孔が設けられ、その底部には(ニス塗りの)粉末の爆発装薬が押し込まれ、アスベストで塞がれ、ニスを塗布した箔リングで覆われている。この孔は、下部タイムリングの燃焼組成物からのガスの排出を容易にする。アスベスト栓は、上部組成物から下部組成物への早期着火を防ぎ、粉末装薬は、伝達孔を通して下部組成物が着火した直後にガス排出孔の詰まりを即座に解消することを目的としている。下部タイムリングの側面には、以下のものが設けられる。

  1. ヒューズを手動で設定するために、対応する穴に4組のピンを挿入する。
  2. ヒューズの取り付けにレンチが必要な場合に備えて、レンチ用の穴が2つあります。
  3. 10から130までの卒業。
  4. 数字「5」でマークされた個別の卒業。
  5. 契約政府の指示に従い、赤色の切り込み1つと黒色の切り込み1つに文字を記入する。

下側のタイムリングの上面は、送信穴の反対側に開口部を有する布製ワッシャーで覆われている。

真鍮ナット。—外側から見ると、ナットは丸みを帯びた表面を持ち、先端は傘状になっています。ナット内部には、ステムの上部にねじ込むためのねじ山が切られています。ねじ穴は、傘の首の部分にある4つの開口部を通して外部の大気と繋がる楕円形の円筒形の空洞に通じています。これらの4つの開口部の縁は、ガスの排出を容易にするため、シェルの回転方向とは反対の方向に削り出されています。ナットの底部には、アーチ状の環状のくぼみがあります。 [218]タイムリングの燃焼組成物から発生するガスを蓄積するために、内部に溝が設けられており、そこから4つの傾斜した通路を通って前述の楕円形の円筒状空洞にガスが放出され、その後、傘の首の開口部からヒューズの外へ排出される。ナットは、ステムの上部にねじ込んだ後、所定の位置に固定するための2本の真鍮製ネジを備えている。

上部打撃機構― 上部打撃機構は、真鍮製の時限弾と安全フェルールから構成される。時限起爆キャップは時限弾に挿入され、真鍮製のロッドと、そのヘッドに巻き付けられた真鍮製の螺旋ばねによって所定の位置に保持される。安全フェルールは、側面に溝のある中空円筒で、ステム上部の上下チャンバー間の肩部に載置される。時限弾は、外見上、直径の異なる2つの円筒が円錐状の傾斜部で接続された形状をしている。この傾斜部により、時限弾は安全フェルールの円錐状の拡大部の上に載置される。時限弾の下部円筒部は安全フェルールの内側にスライドし、上部円筒部はロッドの突出部とともに、ステム上部のナットの空洞内に配置され、鋼製のばねが空洞のアーチに寄りかかる。ロッドは、ジョイントの円周上の2箇所で固定され、しっかりと所定の位置に保持される。

ステム上部の、中央の滑らかな円筒形部分を包み込むように、真鍮製の円錐形締め付けリングが取り付けられ、上部のタイムリングの円錐形の座面に嵌合する。このリングにはピンが設けられており、ステム上部の通気孔の反対側にある3つの溝のうちの1つによって、その動きがガイドされる。ステム上部の通気孔を塞がないように、リングには通気孔の反対側に縦方向のスロットが切られている。リングの外側にある他の8つの溝は、リングの締め付けを容易にする。

下部打撃機構。—下部打撃機構は、チャンバーとベースブッシングの間のステムの尾部に位置し、打撃ペレット、ロックブッシング、カウンタースプリング付き真鍮製安全鐙、鋼製らせんばね、および鉛ワッシャーから構成される。真鍮製打撃ペレットは、全面に以下の構造を有する。1.底部 [219]ベースプラグ内の鉛ワッシャーに接する肩部。この肩部の上部は旋削加工されており、カウンター安全キャッチのストリップがそれを保持します。 2. 円筒形の肩部。下側の鋼製らせんばねが肩部を包み込み、ロックブッシングが落ち着くときにばねの圧縮をガイドします。 3. 長方形の開口部を持つ鉛ワッシャー。ニスでコーティングされ、肩部の上面に配置されます。 4. 安全鐙の葉が配置される平行面。打撃ペレットの対向する2つの面の上部には、安全鐙の葉の特殊な舌がはめ込まれる横方向の切り込みがフライス加工されています。カウンターばねがはんだ付けされた安全鐙には4枚の葉があり、そのうち2枚(対向する葉)は中央で外側に曲げられ、残りの2枚は端がわずかに外側に曲がっているだけでまっすぐです。後者の葉には、第I章の図4に示すように、ペレットの切り込みにはめ込まれる舌が付いています。

ロックブッシングは中空の真鍮製円筒で、外側の上部は丸みを帯びており、下部よりも幅広くなっています。内部は円筒状にくり抜かれ、円錐形に広げられています。この円錐形が、ロックブッシングが沈み込む際に安全鐙のまっすぐな葉を捉え、ロックブッシングが上方に移動するのを防ぎます。鋼製のらせんばねと鐙の曲がった葉が連動して、ロックブッシングをパーカッションペレットの上に保持します。パーカッションキャップは、下から2箇所で固定された真鍮製ブッシングによって所定の位置に保持されます。

ベースプラグ。—真鍮製のベースプラグには、底部の壁近くに環状の溝が形成されており、2枚の銅板でできたカウンター安全ラグを固定するためのものです。ラグの一端は溝(直径の反対側)に挿入され、この部分で金属が固定されます。ラグのもう一方の端は、鉛ワッシャーとともにベースプラグに挿入されたパーカッションペレットの底フランジの肩部に引っかかります。ベースプラグは平底で、中央に真鍮製の円盤で覆われた開口部があります。この円盤とその座面との間に隙間ができないように、円盤は下からニスで覆われています。 [220]ブッシングの底部は貫通穴が開けられておらず、レンチを挿入するための部分となっている。

ヒューズおよびその構成部品の試験。—これらの試験は、以下の手順で実施されます。

  1. 真鍮製の安全鐙とブッシング(時間式と打撃式)は、それぞれ500個ずつのロットに分けられます。各ロットの5%は、油圧試験機で曲げ試験を行います。打撃式安全鐙の抵抗力は58.68~85.77ポンド(常用重量)、真鍮製カウンタースプリングの抵抗力は2.71~3.16ポンド(常用重量)、時間式安全ブッシングの抵抗力は72.23~99.31ポンド(常用重量)の範囲内でなければなりません。 (山砲用信管の場合は、40.63~54.17ポンド(常用重量))すべての安全ブッシングは、同じプレス機で72.23ポンド(山砲用信管の場合は45.14ポンド(常用重量))の圧縮試験を受けなければならず、この試験に合格したものだけが最終的に信管の組み立てに適しているとみなされます。
  2. 鋼製らせんばねは、2³⁄₄回転以下とし、上下のばねは水平面上にあり、最も近い回転に近づけるものとする。ばねを0.33インチまで圧縮した際、ばねは20.76~47.08ポンドの圧力に耐えなければならず、圧縮荷重を取り除いた後は、規定の範囲内で元の寸法に戻らなければならない。
  3. 完全に組み立てられた打撃装置の 25% をテストして、ロック ブッシングが安全鐙に正しくロックされているか、ロック ブッシングが安定位置にあるかを確認する。
  4. ベースプラグ付きのカウンター安全ラグは、500個ずつロット分けされます。各ロットの5%は、下部フランジの肩部でラグを曲げて固定した状態で、カウンター安全ラグのキャッチが曲がらないかどうかを荷重下でテストします。3.61~5.42ポンド(常用重量)の荷重で、ラグはペレットを解放しなければなりません。パーカッションおよびタイムセーフティブッシングとスターラップには、製造順にロット番号を付します。
  5. 下側の回転を容易にするために [221]リングを手で回してヒューズを取り付ける際、ナットを締め込む際の圧力は自動制御レンチの測定値に基づいて決定し、6.32~8.12ポンド(常用ポンド)の範囲内である必要があります。
  6. ヒューズの均一性を試験するため、ヒューズは500個以下のロットに分けられます。ヒューズの全燃焼時間の試験は専用の装置で行われ、ストップウォッチで計測されます。平均燃焼時間との算術平均差は、試験した6個のヒューズから求められ、0.13秒を超えてはなりません。差が0.13秒を超える場合は、さらに9個のヒューズを燃焼させ、15回の測定値から平均差を求めます。結果が0.13秒を超える場合は、さらに10個のヒューズを燃焼させ、25個すべてのヒューズから平均差を求めます。ロットが要求された試験に合格しない場合は、すべてのタイムリングは不合格となり、その中の火薬は燃焼し尽くされます。
  7. ヒューズのすべての構成部品が適切に組み立てられ、動かずにしっかりと固定されているかどうかを確認するために、各ヒューズを手で振って重量を測定します。ヒューズの最小重量が12.862オンス(マウンテンヒューズの場合は12.81オンス)以上で、構成部品のずれが全く見られない場合は、ヒューズを「グレープショット」に設定し、保護用のブリキカバーを取り付けます。そうでない場合は、ヒューズを分解して、すべての部品がヒューズ内に挿入されているかどうかを確認します。
  8. 打撃雷管と時限雷管の点火感度は、前者は2フィート、後者は1.5フィートの高さから、他の導火線の雷管と同じ装置で投げ落として試験する。打撃雷管の試験では、下側の打撃装置をセットする。すなわち、ロックブッシングを安全鐙の葉によって打撃ペレットとロックされるまでセットし、その後、慎重にステムの尾部の針に押し込む。

時限雷管のテストでは、まず時限ペレットを安全ブッシングに挿入します。これは、 [222]ペレット自体の重量が小さすぎるため、試験装置のロッドをかなり持ち上げる必要があり、ペレットの重量を増やす必要がある。安全ブッシング内に時限ペレットを容易に挿入できるように、ステム上部(中央)のチャンバーをくり抜き、打撃ペレットを慎重に針に押し込む。打撃雷管の試験では、ステムの尾部を試験装置のロッドのエンドスリーブにねじ込み、時限雷管の試験では、ステムの上部を同様の方法で処理する。後者の試験では、まず時限リングをステムのフランジに取り付ける。

ヒューズ製造工場に密閉箱で納入された雷管(各ロットに打撃雷管1500個、時限雷管2500個)の試験のため、打撃雷管の1/2パーセントと時限雷管の1パーセントが選別される。打撃雷管の試験において、不発または真鍮ディスクを底栓から叩き出せないケースが1パーセント以下であれば、雷管は合格とみなされる。時限雷管の試験において、時限リングが点火しないケースが1/2パーセントを超えてはならない。点火した打撃雷管は、チャンバーブッシングの底部に置かれたモスリンと紙のディスクを燃焼させ、その火薬に点火しなければならない。

  1. 25,000個のヒューズの検査用出荷品から25個を選び、試験機で1時間半の振動試験を行う(10個のヒューズは水平位置で、15個は垂直位置で振動させる)。これは、砲弾の輸送中に遭遇する可能性のある最も不利な条件下でのヒューズの実用性を判断するためである。

保護カバー付きヒューズの取り付け。—ヒューズを覆う錫キャップは、ステムのフランジの側面にある両方の溝に押し込まれます。下側の溝の穴の反対側にカバーが固定されます。ヒューズを防水するために、溝にはグリース(蜜蝋58 1/2部、ナフサグリース29 1/2部、白色樹脂12部からなる)を充填する必要があります。カバーを簡単に取り外せるように、柔軟性を保つために4本の細い線を撚り合わせた銅線を、カバーを取り付ける前に上側の溝に挿入します。ワイヤーの一端をスライドさせます。 [223]フランジの開口部を通してワイヤーを通し、底部で固定します。ワイヤーは溝のほぼ全周に沿って回り、フランジのマーキングの方向に直角に曲げられ、カバーの上部まで達します。そこでワイヤーは結び付けられ、カバーから押し出されたボタンによって所定の位置に固定されます。綾織りのテープがワイヤーに取り付けられ、そのテープがカバー本体に貼り付けられます。

ヒューズの箱詰め。—カバー付きの各ヒューズは、検査され、テープのニスが完全に乾燥していることが確認された後、包装紙で丁寧に包まれます。15個のヒューズは、底が完全に乾燥したフェルトでパッドされた亜鉛製の箱に入れられ、ヒューズ間の隙間はフェルトまたは布の切れ端で埋められます。ヒューズはフェルトのパッドで覆われ、カバーは箱に半田付けされます。箱の上部に貼られた紙のチケットには、次の情報が含まれている必要があります。その年のヒューズの製造順序における箱の番号、製造年、ヒューズの名前と箱あたりの数量、検査出荷番号と日次生産量、組成のプレス時間、および点火試験の時間。箱の寸法は、長さ12.15~12.20インチ、幅7.25~7.30インチ、高さ3.11~3.16インチです。亜鉛製の箱が4つ、木箱の中に入れられる。

木箱の蓋の下側に貼られたタグには、以下の情報が記載されている必要があります。その年の製造順の箱番号、ヒューズの製造年、ヒューズの種類、箱の数量。箱の上部には、箱番号、ヒューズの数量と種類、製造年を示すステンシル文字が記されている必要があります。箱の側面には、検査貨物番号と製造年が記されている必要があります。合金製時限リング付きヒューズが入った箱の場合、箱の蓋に箱番号と製造年、箱の側面にロット番号と製造年が赤色で記されている必要があります。亜鉛箱1箱の重量は、 [224]ヒューズ15個は約16.7ポンド(常用重量)であり、亜鉛製の箱4個が入った木箱1個の重量は約90.3ポンド(常用重量)である。

発射試験の実施手順— 公式仕様書には、発射試験の実施に関する以下の手順が記載されています。

  1. 発火試験では、25,000個以下のヒューズのロットから55個のヒューズを試験する必要があります。
  2. 信管は、鋳鉄製の実験用砲弾を使用して、以下の発射試験に供される。野戦信管は、3インチ速射野砲から、砲口初速1930フィート/秒、平均圧力2400気圧(35,500ポンド/平方インチ)以下、最大圧力2550気圧(37,500ポンド/平方インチ)以下で発射される。3インチ速射山砲(モデル1904)からの信管は、砲口初速950フィート/秒、平均圧力約1250気圧(18,400ポンド/平方インチ)で、または3インチ速射砲(モデル1909)から、砲口初速1250フィート/秒、平均圧力約1700気圧(25,000ポンド/平方インチ)で発射される。

(a)25個の信管を約4900フィートの距離から発火させて、打撃動作をテストする必要があります。

(b)25個の信管を時限作動の発射試験にかけ、信管を52(山砲の場合は66)または当日の大気条件に応じて他の目盛りに設定し、平均炸裂距離が7000フィートになるようにする。その際、平均炸裂高度は距離の約0.012となるようにする。

(c)保護カバーを取り外さずに、5つのヒューズについて「ぶどう弾」動作をテストする必要があります。

(d)山岳信管は、対突撃砲から3500フィートの距離で、平均圧力約1100気圧(1平方インチあたり16,200ポンド)で25発の発射による時限作動試験も行われます。

  1. ヒューズの数が多い場合、以下の条件を満たしていれば十分とみなされます。

(a)打撃式発射では、跳弾時に2回を超える不発が発生してはならない。 [225]2回目以降の転倒は失敗とみなされる。

(b)その日の大気条件に応じて信管を52またはその他の目盛りに設定して発射し、平均爆発距離を7000フィートとする場合、不発は1回以下でなければならず、20発以上の発射から求められる推定偏向は84フィートを超えてはならない。不発が発生しない場合は、推定偏向を計算する際に、平均爆発点から小さい方の方向に420フィート以内の偏向、または大きい方の方向に偏向した発射を考慮に入れなくてもよい。

(c)「散弾」を発射する場合、平均爆発地点は42フィートを超えてはならず、個々の爆発地点は140フィートを超えてはならない。

(d)時間および打撃動作による射撃では、いかなる早期爆発も起こってはならない。

  1. これらの条件を満たさなかったロットは、最初のテストで以下の条件が満たされた場合、2回目のテストのために受け入れられる。

(a)打撃式発射において、3回以下の失敗しか得られなかった。

(b)時間制射撃では、2回以下の失敗しか発生せず、推定される偏向は98フィートを超えなかった。

(c)「散弾」の試験では、1回以下の失敗しか発生せず、平均爆発地点は56フィート以内、個々の爆発は175フィート以内であった。

(d)時間および打撃動作の射撃では、一度も早期爆発は発生しなかった。

  1. 最初の試験で不合格となったが、第4項の要件を満たしたロットは、第3項に従って、試験で不合格となった点のみについて再度試験される。
  2. 使用が認められるためには、ロットは、第2回試験において、第1回および第2回発射で得られた時間および打撃動作の不良率の合計が、対応するロットについて第3項で定められた不良率を超えないような結果を示さなければならない。 [226]試験。時間作用に関する第2試験、および「散弾」作用に関する試験で得られた爆発の推定偏向および平均距離は、それぞれ第3項に規定された要件を満たさなければならない。
  3. 両方のテストに合格しなかったロットは、それ以上のテストを受けることはなく、その後の対応は軍当局の判断に委ねられます。

図1.ロシア式時限・打撃式複合信管(ビッカース型)
発火時の信管の作動。—信管を設定する際には、信管の130目盛りのそれぞれが、射程距離の変化において約140フィート(ロシア1904年型山砲用信管の場合は104フィート)に相当することを念頭に置く必要がある。これは、砲の照準器の目盛りと同じである。発火時、時限弾は安全ブッシングを通過してこれを膨張させ、キャップとともに針に落下する。 [227]キャップは、ステム上部の通気孔と上部タイムリングの穴を通して、銅製タイムリングの成分に点火します。

図2.ロシア製複合型時限・打撃式信管(ビッカース型)の本体
信管が「打撃式」に設定されている場合、下部時限リングの伝達開口部とステムフランジの点火口は、介在するブリッジの反対側に位置し、上部時限組成物の燃焼は信管室に伝達されません。この場合、破片は障害物に衝突するまで動き続けます。この瞬間、下部打撃機構は、カウンター安全キャッチのラグの保持から解放され、カウンター安全スプリングを圧縮して、起爆キャップを貫通するニードルに接近します。起爆キャップからの炎とチャンバーブッシングの火薬からの炎が、破片シェル内の炸薬に伝達されます。信管が「散弾式」に設定されている場合、時限リングの伝達開口部とステムフランジの点火口は、 [228]破片同士が非常に接近して配置されるため、破片の爆発は平均して銃口から42フィート以内の地点で起こる必要がある。

図3.ロシア式複合型時限・打撃式導火線(ビッカース型)の上部および下部時限リング
ロシア製時限・打撃式信管 ― ビッカース型 ―現在の戦争の勃発以来、ロシアの榴散弾には様々な信管が使用されてきた。これらの信管の主要なものの一つが、図 1 に組み立てられた状態で示され、図 2、3、4、5 に詳細が示されているビッカース型の時限・打撃式信管である。第I章の図4に示され、前のページで説明されているオリジナルのロシア製信管は、現在の戦争までこの砲弾に使用されてきた唯一の信管であったが、製造上の困難さから、他の信管にほぼ置き換えられてきた。ビッカース型の信管は製造がやや容易であるため、ロシアの榴散弾にある程度使用されている。現在、ロシアの榴散弾に適合させられているもう一つの信管は、第 I 章の図 3に示すアメリカ製の時限・打撃式信管であり、これは第 11 章で説明されているイギリス製の信管と同じタイプである。デザイン上の主な違いは [230]標準的なロシア式信管とビッカース式信管は、時限式と打撃式を組み合わせたもので、打撃と衝撃の仕組みが共通している。図1~5を見ると、ビッカース式信管は製造がはるかに容易であることがわかる。また、オリジナルのロシア式信管にある多数のバネも存在しない。

図4.ロシア製複合信管(ビッカース型)の詳細

図5.ロシア製複合時限・打撃式信管(ビッカース型)の詳細
[231]

第IX章
ロシア製3インチ榴散弾および高性能爆薬薬莢の製造および検査に関する仕様
以下の仕様は、3インチ榴散弾および高性能炸薬弾用のロシア製真鍮製薬莢の公式仕様から抜粋したものであり、これらの薬莢の製造および検査に関する要件に関するすべての重要な情報が含まれています。

第1条 検査官の権利と義務― 検査官の義務は、製造された薬莢の受入だけでなく、薬莢の製造方法および薬莢に使用される真鍮の管理にも及ぶ。そのためには、検査官は薬莢に関するあらゆる作業および試験に立ち入る権利を有し、注文された薬莢の製造が行われる可能性のある工場(すなわち、真鍮の鋳造および圧延、引き抜き、焼きなまし、仕上げなど)に昼夜を問わずいつでも立ち入る権利を有しなければならない。

薬莢の発注先企業が真鍮を鋳造せず、他の工場から調達している場合、検査官は、鋳造品の品質(および銅と亜鉛の品質)、鋳造品の上下部分の切断方法、圧延方法などを確認するために、これらの工場を訪問する権利を有する。この場合、検査官の真鍮工場への旅費は、薬莢の発注先企業が負担しなければならない。必要な訪問回数の最小値は、発注前に決定しておかなければならない。

薬莢を製造する会社は、薬莢に使用される金属の機械的試験を行うための試験機を備えていなければならない。また、真鍮用の顕微鏡写真ラボも備えていなければならない(顕微鏡の倍率は少なくとも100でなければならない)。 [232]検査官には、薬莢の製造に使用された真鍮、および薬莢自体に対して実施されたすべての化学的、顕微鏡的、熱的、機械的、その他の試験結果を提出すること。さらに、検査官には、上記の試験のために会社のすべての試験設備を使用する権利を与えること。検査官は、薬莢の受入のために、以下に記載する指定された試験を実施しなければならない。

上記とは別に、検査官が、薬莢に使用される材料の品質と均一性、および薬莢自体を確認するために、追加でいくつかの試験を実施する必要があると判断した場合、企業は検査官に必要なすべての支援を提供しなければならない。

ロシア製3インチカートリッジケース
会社は、検査員が検査を実施するために、十分な広さの乾燥した暖房付きの施設を検査員専用に提供しなければならない。その施設には、測定器を収納する棚、秤、電気照明、検査に必要な電力、測定器、および40~50倍の顕微鏡が備え付けられていなければならない。

薬莢のゲージ測定に使用されるすべてのゲージは、検査開始前および検査中に検査官によってチェックされなければなりません。製造された薬莢を検査官に提出する前に、 [233]製造業者は、検査結果を自社の検査員に提出しなければならない。検査員は、製造業者から提供され、検査官と共同で作成された規則に従って作業を行わなければならない。製造業者は、検査官に提供されるものと同様の方法で製造された、検査員専用のゲージ一式を提供しなければならない。

検査官は、薬莢の製造過程で発見したすべての欠陥、および受入検査のために提出された薬莢に生じた欠陥について、工場の経営陣に報告する権利を有する。さらに、薬莢の製造方法について改善案を提案する権利も有する。上記の提案を採用するかどうかは、工場の経営陣の裁量に委ねられるが、検査官は工場の経営陣が発出した命令に一切干渉する権利を有しない。

第2条 試験出荷品 ―注文品の製造を開始する前に、工場は試験出荷品を提出しなければならない。試験出荷用の薬莢は、承認された図面に基づいて製造され、これらの仕様に従って真鍮製でなければならない。薬莢の製造中は、以下の事項が求められる。

  1. 薬莢の焼きなましは、金属の過熱を防ぐために規制されなければならない。
  2. 薬莢が適切に成形された後、薬莢の上半分は400℃以上の温度で確実に焼きなましされなければならない。
  3. 製造された薬莢の金属の機械的品質は、これらの仕様に準拠しなければならない。薬莢の製造方法、および引き抜き前の焼きなましの調整は、工場の裁量に委ねられる。試験用出荷品は検査官によって検査および測定され、その後、発射試験に送られる。検査官は、試験用出荷品のすべての薬莢について、フランジのすぐ下の底部付近で、フランジから 1/2 インチと 1 1/2 インチの距離にある薬莢の直径を測定しなければならない。

最初の弾丸を発射した後、すべての薬莢は同じ直径で検査および測定されなければなりません。 [234]発射前に測定を行った。直径の増加が最も大きい薬莢は、強度に疑義のある薬莢とともに、各発射後にリサイズしなければならない。ただし、このようなリサイズが本仕様で認められている場合に限る。リサイズ中に破損した薬莢は、同じロットの新しい薬莢と交換しなければならないが、これらの新しい薬莢は、破損した古い薬莢と同じ回数発射しなければならない。

荷物は受け付けられます。

  1. 発射後、すべての薬莢が問題なく取り出せる場合。
  2. 縦方向または横方向の亀裂(またはその他の亀裂)が認められない場合。

弾薬とともに供給される薬莢は、弾薬が薬莢内にしっかりと固定されているかどうかを確認するために、点検および検査されなければならない。

試験用の弾薬は工場の費用で製造されなければならないが、試験は政府の費用で実施される。

最初の出荷品の試験結果が不合格だった場合、製造業者は2回目の試験出荷品を提出する権利を有する。2回目の出荷品の試験結果も不合格だった場合、軍当局は契約を解除する権利を有する。

検査官は、試験対象物に含まれるすべての薬莢の重量を測定し、平均重量を算出しなければならない。さらに、検査官は、試験対象物に含まれる薬莢に対して、以下の試験を実施しなければならない。

  1. 真鍮の化学組成。
  2. 製造された薬莢の金属の機械的特性および顕微鏡写真特性。
  3. 最終焼鈍温度、すなわち、最終引き抜き前の焼鈍温度、圧縮前の温度、および完成した薬莢の最終焼鈍温度。

焼きなまし温度は高温計で測定する必要がある。この目的には、加熱された物体の色の変化によって温度を測定するフェリー式高温計などが使用できる。

[235]

注文された薬莢の製造方法は、試験用出荷品の製造方法と同様でなければならない。製造方法に変更が生じた場合は、工場は検査官にその旨を通知し、検査官は製造方法の変更がもたらす影響について意見を添えて軍当局に報告しなければならない。軍当局は、そのような変更を許可するか、工場に新たな試験用出荷品の納入を要求するかを裁量に委ねる。既に特定の種類の薬莢を製造した企業は、製造方法に変更がない限り、試験用出荷品の納入を免除される場合がある。

第3条 真鍮の受入― 薬莢の製造に使用される真鍮は、以下の組成でなければならない。

銅含有量67~72%、
亜鉛含有量33~28%。

その他の金属の含有率は0.5パーセントを超えてはならない。ただし、スズは0.3パーセントを超えてはならない。

同一ロットの薬莢の製造中、真鍮中の銅の変動は、工場が通常使用する組成と比較して、+1%または-0.5%を超えてはならない。この組成は、試験ロットの製造前に検査官に提出しなければならない。真鍮の製造方法は工場の裁量に委ねられる。唯一の要件は以下のとおりである。

  1. 鋳造されたインゴットは、最初の圧延の前に焼きなましをしなければならない。
  2. すべての圧延は同じ方向に行わなければならず、それによって鋳造品の上端が常に識別可能となる。

鋳造品の上部または下部は、薬莢の製造に使用してはならない。それらは真鍮製造工場がインゴットから切り出すか、薬莢のブランクをインゴットの両端から一定の距離で切り出さなければならない。薬莢製造工場は、真鍮インゴットを受け取ったら、その旨を検査官に通知し、 [236]鋳造品の化学分析および組成。真鍮の出荷量は、出荷された全量の薬莢を製造するのに十分な量でなければならない。真鍮を製造する工場では、試験棒を同一の炉と同一品質の材料から鋳造し、同様の方法で溶解し、鋳造品と同じ番号を刻印しなければならない。この番号は薬莢の底部に刻印されなければならない。

試験に使用する真鍮は棒状で検査官に提出しなければならず、試験用ディスクの切り出しは検査官の監督下で行わなければならない。顕微鏡分析には数本の棒を使用する。各出荷分の棒には番号を刻印しなければならず、その番号はすべての製図の際にブランクにも刻印しなければならない。この番号は前述のとおりケースの底にも刻印しなければならない。これらの番号は、金属の化学分析、鋳造品の組成、納入された棒の数、納入日時、真鍮を供給した真鍮鋳造所の名称(製造業者が真鍮を自社で製造していない場合)、および切り出した試験用ディスクの数とともに、検査官が報告書に記載しなければならない。特定の番号が付された真鍮から製造された薬莢の各出荷分について、少なくとも1回の化学分析を行わなければならない。化学分析の要件を満たさない真鍮は、再鋳造のために製造業者に返送される。

ロッドの上下から切り取られる量が十分であることを確認するため、検査官は最初の出荷分から、(1)ロッドの上端から切り取られた円盤、(2)ロッドのローラー端から切り取られた円盤、(3)ロッドの残りの部分から切り取られた円盤から製造された、内部および外部に欠陥のあるカートリッジの数を判定しなければならない。上記3つのグループにおける欠陥のあるカートリッジケースの割合は、互いに大きく異なってはならない。上記の検査は、カートリッジケースの製造中に随時実施しなければならない。

[237]

以下の方法を用いることで、棒の両端が十分に切断されていることを確かめることができる。

  1. 棒の中央で、上部のブランクの上部から一片を切り取ります。切り取った片の横断面を研磨し、硝酸の弱溶液でエッチングします。上端から切り取った片が不十分だった場合、試験片の中央に多かれ少なかれ実線の黒い線が現れ、その内部を顕微鏡で見ると、微細な欠陥や異物が確認できます。
  2. 上記の方法で切断した横方向の試験片を試験機で破壊する必要があります。上部が十分に切断されていない場合、試験片の中央に金属の破断が生じます。

第4条 薬莢のロット分け― 納入する薬莢はロット分けして保管しなければならない。各ロットの薬莢は、同一の真鍮鋳造品から製造されることが望ましい。ロットが異なる鋳造品の薬莢から構成される場合は、すべての鋳造品から検査用の薬莢を選別する必要があり、既に検査され合格したロットから残った薬莢は、再検査することなく新しいロットに組み入れることができる。

最終図面のパンチとダイの寸法は、定期的に確認する必要があります。焼きなましの管理は、高温計を使用して行う必要があります。各ロットの薬莢は、次のとおり検査する必要があります。1. 外観検査。2. 寸法と重量の検査。3. 金属の機械的テスト。4. 発射テスト。

第5条 外部検査― 薬莢は、検査に提出する前に、おがくずと砂、またはブラシで内外を清掃しなければならない。薬莢には通常、以下の欠陥が見られる。

1.亀裂。縦方向の亀裂は主にフランジから2~3インチの位置に発生し、一般的に内面にわずかに目立つ2本の平行線を形成します。横方向の亀裂はわずかに目立つ程度で、一般的にフランジ下部の上部に発生し、常に外面にあり、貫通することは非常にまれです。このような欠陥のあるケースは不良品とみなされます。

[238]

2.破裂。これらの欠陥は通常、薬莢の外面または内面に発生し、金属に何らかの問題があることを示しています。破裂のある薬莢は、それ以上の検討なしに拒否されます。雷管ソケットの角に見られるわずかな破裂は、薬莢の強度に影響を与えないため、許容されます。

3.欠陥および亀裂。内面を研磨・清掃した状態で検査官に提出されたケースは不合格となります。内面に欠陥や亀裂のあるケースは、他のケースとは別に検査官に提出し、研磨は検査官の監督下で行わなければなりません。検査官は、欠陥がどの程度重大なものかを判断する必要があります。縁部およびテーパー部の欠陥には特に注意を払わなければなりません。

4.傷。これらは通常、パンチによるものか、パンチに付着していた汚れによるものです。小さな傷はケースの強度に重大な影響を与えません。深い傷のあるケースは、特にケースの内側に目立つ傷があり、ケースの下部まで達している場合は、不良品として扱われます。

5.傷。ケース表面をくすませる小さな傷は許容されます。表面に大きな傷があり、粒状に見える場合は、焼きなまし温度が高すぎたことを示しており、そのような傷のあるケースは不合格となります。

6.へこみ。へこみは、修正されていれば、重要でない場合はケースに許容されます。ただし、円錐部分やケースの端にあるへこみは許容されません。

7.ゴフリング。ケース内面のゴフリングは、非常に硬い材料の場合、金属の引き抜きが不均一になることが原因であることが多く、材料の均一性に欠陥があることが原因となります。ゴフリングはケースの強度に大きな影響を与えないため、一般的には不合格の理由とはなりません。ゴフリングのあるケースが多数ある場合は、真鍮またはケース自体の製造工程に何らかの異常があることを示しています。このような場合、検査官は製造元にその旨を指摘し、製造元がこれらの欠陥を除去するための措置を講じない場合は、ゴフリングのあるケースは不合格としなければなりません。

[239]

8.折り目。ケース底部の内側に金属の折り目が見られる場合があり、これは製造不良を示しています。このような欠陥のあるケースは不良品とみなされます。

9.その他の軽微な欠陥。底面や内側のへこみ、その他の軽微な欠陥は、検査員の裁量により許容されます。

第6条 寸法測定。—外部検査で合格したケースは、最大許容値と最小許容値を測定するため、ゲージを用いて寸法測定を行う。測定する寸法は以下のとおりである。

  1. ケースの外径はすべて、リングゲージまたはハーフリングゲージで測定する必要があります。
  2. ケース端部の内径をノギスで測定する。
  3. ケース底面のすべての外形寸法は ゲージ次のように:

(a)ハーフリングゲージによるフランジの直径。

(b)スナップゲージによるフランジの厚さ測定。

(c)リングゲージによるケース底面の同心度。

  1. 特殊ゲージによる底面の厚さ。
  2. プライマー穴の同心度を特殊ゲージで測定。
  3. プライマー用の穴のすべての寸法は、対応するゲージセットを使用して測定する必要があります。
  4. 表面の平坦性、プライマー用の穴の周囲の金属に切り傷やハンマーによる損傷がないこと(定規を使用)。
  5. 外形と長さを専用のゲージで測定する。
  6. 壁の厚さは、薬莢の端の厚さに対応する切り込みのあるスナップゲージ、薬莢の端付近の壁の厚さと清掃の深さを確認するためのポインター付きの小型特殊ゲージ、および薬莢の全長に沿った壁の厚さを確認するためのポインター付きの特殊ゲージによって測定されます。

事件の概要が正しいことを確認する目的で、検査官は 0.2 パーを選択する権利を有する [240]ロットからケースの100%を選び、できれば不良品の中から選別する。ケース下端の壁の厚さの違いには特に注意を払う必要がある。重量の均一性を確認するため、すべてのケースの重量を測定し、平均重量からの差が各口径ごとに定められた制限値を超えないようにする。

予備検査において、金属または寸法に関して15%を超える不良品が発見された場合、検査官は提出された製品のさらなる検査を中止し、企業に再提出を求める権利を有する。再提出後、2回目の検査において5%を超える不良品が発見された場合、ロット全体が不合格となる。

第7条 機械的試験 ―以下の段落では、異なる口径の銃用薬莢の受入に関する特別な条件を規定する。原則として、薬莢に使用される金属の機械的特性は、以下の条件を満たさなければならない。

  1. ケースの底部と下端の剛性は、ケースが適切に取り出せるように十分でなければならない。
  2. 薬莢の先端の剛性は、砲弾の適切なグリップを保証するものでなければならず、榴弾砲の薬莢の場合は、金属にへこみがあってはならない。
  3. ケース全長にわたる金属の剛性は、急激な変化がなく、均一に変化しなければならない。

ケースの製造においては、金属の剛性の下限値にできるだけ近い状態で加工するように注意する必要がある。剛性が高すぎると、発射時や保管時のケースの強度に影響を与えるからである。

ケースの機械的特性は、可能な限り同じでなければなりません。ケースは、(a) ケースに使用される金属の破壊試験、(b) シェルがケースに適切に固定されていることを確認すること(この目的のために、適切なシェルの寸法と重量に合わせて製造された鋳造品を使用することができます)、(c) 金属の顕微鏡分析、および (d) 検査官の裁量によるその他の方法(たとえば、金属の硬度、ケース口の圧縮などを確認すること)によってテストされます。

[241]

引張試験では、検査官は寸法上の理由で不合格となった各ロットから約 5 個のケースを選び、壁の厚さを確認するために半分に切断します。機械的試験に使用するケースの数は、材料の品質に応じて検査官が増やすことができます。機械的試験用に選ばれた各ケースから、幅 1 インチのリングを 3 つ切り取ります。1 つはフランジのすぐ横、フランジから 1 1/2 インチ上の位置、1 つは口の中央、1 つは円錐部分がある場合はそのすぐ下、ない場合はケースの中央です。上記のように切り取ったリングは、縦方向に切断し、木槌で軽く叩くか、木製のローラーで転がしてまっすぐにします。このようにして得られた各ストリップから、マーク間の距離が 1.97 インチ (50 ミリメートル) の試験片を 2 つ切り取ります。試験片の幅は同じでなければなりません。試験片には、0.197 インチ (5 ミリメートル) の目盛りを 10 個付けます。機械的試験中は、破断応力、全伸び、およびすべての分割マーク間の局所伸びといったデータを測定する必要がある。

第8条 発射試験 ―検査官は、全出荷品の検査後、発射試験のためにいくつかのケースを選定する。検査官は、最も不合格と思われるケースを発射試験のために選定する。工場は、検査官が発射試験のために選定したケースを再検査し、検査官が選定したケースを撤去する権利を有する。ただし、その場合、同様の欠陥のあるケースはすべて拒否され、検査官は工場が撤去したケースを補充する。工場は、上記の方法で選定されたケースを、各出荷品につき2回を超えて撤去する権利を有しない。ケースの発射試験は、砲兵局が選定する場所で実施されなければならず、工場はその場所にケースを納入しなければならない。

発射試験は試験用試料と同様の方法で実施されなければならず、提出された試料は受理される。

  1. 発射後、すべての薬莢が問題なく取り出せる場合。

[242]

  1. 縦方向、横方向、またはその他の亀裂や金属の破断が見られないケース。

発射試験中にケースに亀裂が見られる場合、またはケースの取り出しが困難な場合、工場は出荷品を再検討し、検査官が選択した2番目のケースセットを発射試験に提出する権利を有する。このような場合、工場は検査官が二次試験用に選択したケースを取り除く権利はなく、二次試験用に選択されたケースの数と発射された試験弾の数を増やすことができる。出荷品の受諾には、すべてのケースが2回目の発射試験で満足のいく結果を示す必要がある。2回連続の発射試験で満足のいく結果が得られない場合、砲兵局は契約を解除する権利を有する。発射試験は政府の費用で行われ、通常使用されるケースは出荷品の一部としてカウントされる。発射されたケースは、再サイズ、焼きなまし、検査の後、工場から検査官に提出され、その後、個別の箱に梱包されなければならない。

二次的な証拠に必要なケースは、製造業者の費用負担で用意しなければならない。

第9条 ニス塗り。—焼成試験の結果が良好であった場合、製造工場はケースの内側と外側にニスを塗ります。ニスは均一に塗布しなければなりません。木製の先端または爪で引っ掻いた場合、ニスを塗った表面に跡が残ってはなりません。金属製の先端で引っ掻いた場合、ニスがしわになったり、横方向のひび割れが生じたりしてはなりません。ケースのニスは、24時間水に浸しても外観が変わってはならず、水から取り出して乾燥させた後、指で押しても剥がれないほどしっかりと密着していなければなりません。

ワニスの比重は0.9~0.94でなければならない。ワニスで覆われた真鍮板は酸化作用を示してはならない。ワニスを塗布した真鍮板を167°F(約75℃)の湯浴で24時間加熱した後、加熱時にワニスが剥がれてはならない。ワニスの反応特性を確認するために、10立方センチメートル(0.61立方センチメートル)の真鍮板を試験する。 [243]100立方センチメートル(6.1立方インチ)のワニスから100立方センチメートル(6.1立方インチ)の溶剤を蒸留し、このようにして得られた溶剤をリトマスの希薄溶液と混合したときに酸性反応を起こさないようにしなければならない。

第10条 刻印。—薬莢には以下のとおり刻印しなければならない。上部に真鍮の出荷番号、左側に薬莢の出荷番号と製造年、右側に製造会社のイニシャル、下部に検査官の刻印(検査後に押印)、および合格を示す刻印(試射後に押印)。文字および数字の高さは1/4インチを超えてはならない。

第11条 梱包。—ケースは紙で包んだ後、藁のキャップで覆い、丈夫な木箱に梱包する。木箱は松材またはモミ材を蟻継ぎで組み立て、ロープの取っ手と鉄製のバンドを取り付けなければならない。蓋はネジで固定しなければならない。工場は検査官が満足する梱包をしなければならない。梱包の正確性を確認するため、検査官は選ばれた箱の1つをひっくり返し、その後、ケースにへこみやニスへの目立った損傷がないことを確認しなければならない。各箱には50個のケースが梱包される。

箱には以下の表示がなければなりません。

受理されたケース:
ケースの口径
製造元
製造年
ロット内のケース数
委託番号

発射済みケース:
ケースの口径
製造元
製造年
ロット内のケース数 発射済みだが使用可能
委託番号

3インチ野砲用薬莢の受入条件― 試験用出荷品は50個の薬莢でなければならない。試験は、1平方インチあたり約15.75トン(2400気圧)の圧力で砲から実施しなければならない。直径の増加が最大となる薬莢から10個を選び、再装填に使用する。これらの薬莢は、発射ごとに再焼きなましをしなければならない。疑わしい薬莢はすべて、上記の薬莢に追加しなければならない。これらの薬莢はそれぞれ8発の発射に耐えなければならない。

[244]

測定は以下の手順で実施しなければならない。

寸法(インチ)
普通 拒否する

  1. ケース底部付近の直径(ハーフリングゲージで測定) 3.294 3.286
  2. フランジの直径(ハーフリングゲージで測定) 3.547 3.539
  3. 端部の外径をハーフリングゲージで測定し、ゲージをケースに挿入した状態で測定する。 3.004 3,000
  4. ケースの内径 2.923 2.927
  5. フランジの厚さ 0.142 0.134
  6. 底面の厚さは、特殊ゲージで測定します。 0.157 +0.030
  • 0.010
  1. プライマー用の穴の同心度は、専用のゲージで測定する必要があります。
  2. フランジと本体との同心度は、半リングゲージを用いて測定する必要があり、その寸法は以下のとおりとする。

(a)フランジの最大直径。

(b)ケース底部の最大直径

(c)フランジの最大厚さ。

9.薬莢の外形と長さは、専用のチャンバーゲージで検査しなければならない。長さの許容誤差は±0.010インチとする。

  1. プライマー用の穴のゲージ測定は、以下のゲージを使用して行います。

(a)ねじゲージ、正常品と不良品。

(b)プライマー、ノーマル、リジェクトの穴の直径と深さを測定するために使用される標準ゲージ。

(c)プライマーのフランジの不良ゲージ。

(d)ねじのゲージを不良とする。

(e)穴の平面に対する不良ゲージ。

(f)プライマーのフランジの穴の厚さを測定するための標準ゲージと不良ゲージ。

(g)穴の平坦部分の深さに対する標準ゲージと不良ゲージ。

(h)点火穴用のゲージ。

  1. プライマーのボス高さの標準ゲージと不良ゲージ。
  2. 壁の厚さ、および内面と外面の研磨深さを測定するためのゲージ、コンパス、および特殊ゲージ。
  3. ケース底面の寸法を測るための定規。

ケースの重量と平均重量との差は、±3オンスを超えてはならない。

引張試験に供される試験片は、以下の破壊応力を示す必要がある。

(a)両端部では、1平方インチあたり48,000~57,000ポンドの強度を有し、局所的な伸びは60パーセント以上であること。

(b)フランジの隣では、64,000~85,000ポンド/平方インチ。

(c)円錐形の部分の隣では、1平方インチあたり52,500ポンド以上。

[245]

発射試験。—発射試験には、30個の薬莢を選別する必要があります。これらの薬莢は測定され、以下の例外を除き、試験用試料と同様の試験に合格する必要があります。

  1. 再検証の対象となるのは、最大拡張を示す事例と、その強度に関して疑わしい事例を含む、わずか5つの事例のみです。
  2. これらの訴訟は5回提起される予定である。

二次試験の実施中、および不良品のみで構成されたロットから選別されたケースの実施中、ケース数および再試験回数は、試験用出荷分に定められた数まで増やすことができる。

雷管の仕様。—装薬雷管は、真鍮製の本体、起爆装置、ブッシュ、真鍮製のアンビル、火薬(グラファイトで研磨されていないもの)、硝石を染み込ませたティッシュペーパーの円盤、4つの火薬塊、硝石を染み込ませたモスリンの円盤、羊皮紙の円盤、および中央に穴が開けられ、外側が辰砂を混ぜた厚いシェラックニスでコーティングされた真鍮製の円盤から構成される。

起爆装置。—起爆装置は、0.275グレインの起爆組成物を充填した小型の銅製キャップと、その上に被せられた薄い羊皮紙ディスクで構成され、125ポンドの圧力で圧縮されている。羊皮紙の厚さは0.002~0.0025インチである。組成物に面する羊皮紙の表面には、95パーセントアルコール15.12ガロンとシェラック20ポンドからなる流動性シェラックニスの薄い層が塗布されている。

起爆装置の組成物は、雷酸水銀50%、塩素酸カリウム20%、粉末状に粉砕し100番のふるい(1インチあたり100メッシュ)でふるい分けしたガラス30%を含む。この混合物に、トラガカントゴム0.25%とアラビアゴムの痕跡を加える。組成物は湿った状態でキャップに入れる。圧縮後、起爆装置は華氏88度で10日間、華氏111度で20日間乾燥させる。次に、羊皮紙ディスクの外面に、95%アルコール0.891ガロン、シェラック2.75ポンド、樹脂0.5ポンドからなる厚いワニスを塗布する。 [246]ニス塗りされた雷管は室温で5~6日間乾燥させた後、最終検査を受け、不良品は排除される。完成した雷管は、均一な楔形を持ち、裂け目、ひび割れ、へこみなどの欠陥がなく、羊皮紙の円盤は雷管の縁と同心円状に配置されている必要がある。

1日分の生産量(約1万個から1万5千個)に相当する雷管のロットから、選別せずに25個を取り出し、3.94インチの高さから13.65オンスの落下荷重で試験する。これらの雷管は、1個たりとも故障してはならない。1日分の生産量の雷管がこの条件を満たさない場合は、追加の乾燥処理の後、2倍の量で2回目の試験を行う。この試験に合格しない雷管のロットは、すべて廃棄処分となる。

ティッシュペーパーとモスリンの円盤は、硝石10%溶液に浸されている。火薬塊は圧縮された火薬で、グラファイトで研磨されておらず、直径は0.748インチ、高さは約0.120インチ、重さはそれぞれ21.95~23.32グレインである。

雷管の装填。—雷管の装填に先立ち、雷管本体およびその他の部品の検査を行う。装填は以下の順序で行う。起爆装置をブッシュに挿入し、ブッシュの端を所定の位置にねじ込み、2箇所を挟んで緩まないようにする。次に、起爆装置を所定の位置にねじ込み、羊皮紙ディスクを切断することなく、起爆装置の構成要素をしっかりと押し付ける。起爆装置が正しくねじ込まれているかを確認するため、300個の雷管のうち30個を取り出し、そこから起爆装置をねじ出して雷管を検査する。羊皮紙ディスクには、切断されることなく、起爆装置の明確な痕跡が残っていなければならない。

適切に装着された雷管では、アンビルは2箇所で締め付けられているため、ねじが緩むことはありません。10.286~10.972グレインの火薬が、ホースと雷管本体の内面との間の溝に配置されます。この火薬は溝を縁まで満たす必要があります。火薬はディスクで覆われます。 [247]硝石に浸した薄紙の上に、4つの火薬塊を置き、まず硝石に浸したモスリンの円盤で覆い、次に羊皮紙の円盤で覆い、最後に中央に穴を開けた真鍮の円盤で覆います。その後、プライマーの上端を閉じます。この作業は3段階で行われます。最初のプレス後、プライマー内部の円盤を適切な位置に配置します。3回目(最終)のプレス後、プライマーのゲージを測定します。真鍮と羊皮紙の円盤の上面には、辰砂を混ぜた濃いシェラックを塗布します。

プライマーは、工場で24時間乾燥させた後、段ボール箱に詰められます。このような箱2つ(各箱にプライマー50個入り)を亜鉛製の箱に密閉します。無作為に選ばれたいくつかの箱の密閉状態がテストされます。亜鉛製の箱8つを木箱1つに詰め、木箱には合計400個のプライマーが入ります。

プライマーの検査。―本体およびその他の部品は真鍮で製造され、その組成は工場の裁量に委ねられるが、プライマーは規定されたすべての要件を満たすことが条件となる。銅を67~74%、亜鉛を33~26%含有する金属の場合に最良の結果が得られた。

注文品の製造を開始する前に、発注先の工場は、100個の雷管からなる試験用サンプルを納入しなければならない。この試験用サンプルは、装填後、発火試験にかけられる。この試験条件は、本注文品の試験条件と同様である。注文は25,000個単位で提出されなければならない。

プライマー製造工場における寸法測定は、製造工程ごとに実施しなければならず、その際には承認されたゲージおよびコントロールゲージを使用しなければならない。外ねじの測定に使用するゲージナットおよびチェックねじを除き、すべてのゲージはプライマーの発注先工場で製造されなければならない。最後に挙げたゲージは、関係当局からプライマー製造工場に引き渡されなければならない。

[248]

雷管は、装填される前に、製造工場で組み立てられます。つまり、ブッシュとアンビルがねじ込まれ、その状態で爆薬工場に納入されます。25,000個の雷管の製造が完了した後、製造中に無作為に選ばれた1,000個が、検査、金属の剛性試験、および金属の予備的な発火試験のために爆薬工場に送られます。

無作為に選ばれた50個の雷管を圧縮して金属の剛性を試験した結果、5%以上が破断した場合、1000個の雷管すべてが製造元に返品される。

発射試験の結果が良好であった場合、残りの24,000個の雷管は、装填を委託された工場に納入される。

ロット(1000個以上のプライマー)の部分検査の結果、以下の2つの条項に従って10パーセントを超えるプライマーが不合格となった場合、充填工場でのそれ以上の検査は中止され、ロット全体が再選別のために返送される。

雷管の検査においては、以下の欠陥は許容されません。破裂、気泡、亀裂、欠陥、砂状の表面、汚れ、油、ほこり、削り屑、フランジ底面のへこみ、装薬室底部のへこみ、およびねじ山の著しい崩れ(ねじ山の4分の1以上)。底面の均一性の検査は、研磨された鋼板上で雷管を回転させて行う必要があります。回転しない雷管は不合格としなければなりません。

雷管室はニス塗りされなければならない。アンビルは、打撃面およびねじ部に欠陥や亀裂があってはならない。打撃面は、雷管の羊皮紙ディスクを切断しないように、鋭利であってはならない。一般的に、アンビルとブッシュは、前述のすべての要件を満たさなければならない。

ゲージ測定。—各ロットから完全なプライマー100個をゲージ測定する必要があります。特に以下の点に注意してください。

[249]

(a)すべてのプライマーは、特に緩めずにゲージにねじ込むこと。

(b)プライマーヘッドの厚さと外径は、規定の最大寸法を超えてはならず、これにより、プライマーフランジが薬莢内の所定の位置に適切に収まることが保証される。

(c)プライマー内部のボスの高さは、許容値に厳密に従わなければならない。

(d)ボスの内側のねじ山は、ゲージに厳密に従っていなければならない。

(e)雷管の座面とブッシュの穴は正しく、ゲージに適合していなければならない。

(f)プライマーの底部の厚さ(0.067~0.077インチ)はゲージに準拠しなければならない。

アンビルとブッシュは、緩みがなく、容易にねじ込み、ねじを外すことができ、互換性がなければなりません。装填後、すべてのプライマーは高さ検査と外径測定が行われます。測定結果が不合格(不良プライマーが3%を超える)の場合は、同じ目的でさらに100個のプライマーを選定し、結果が同じ場合は、ロット全体をプライマー製造工場に返送して再検査を行います。

発射試験。 —25,000個のロットから出荷された1,000個の雷管のうち50個は、装薬後、金属の品質を基準として、2,400気圧(1平方インチあたり15.75トン)の圧力で装薬量を増やして発射試験を行う。試験後、これらの雷管は、亀裂や欠陥による破損(ねじ込み後に)があってはならない。亀裂や欠陥があると、雷管の底部からガスが漏れたことを意味する。新品の薬莢から発射試験を受けた雷管のうち、30%以下であれば、雷管フランジの側面と着座部の間に残留物が残るガス漏れが許容される。使用済みの薬莢を使用する場合は、上記の残留物の有無は考慮する必要はない。

試験済みプライマーの 2 パーセント以下であれば、貫通しない亀裂が許容されます。それ以上の割合の場合は、 [250]ただし、4パーセントを超えない場合は、ロット全体を再検査しなければなりません。2回目の検査で2パーセントの非貫通亀裂が再発しても、ロット全体を不合格とする理由にはなりません。2回目の検査には50個の雷管を使用する必要があります。上記の欠陥がない場合、発射後に手または通常のスパナで薬莢から取り外せる雷管のみが合格とみなされます。

プライマーの実用性は、25,000個の装填済みプライマーの全ロットから無作為に選ばれた50個のプライマーを発射することによって判定されます。この試験においても、前述の条件が適用されます。さらに、完全な不発があってはならず、ロックが適切な順序で行われた状態で、2個を超えるプライマーがそれぞれ1回ずつ不発してはなりません。(発射前に、主バネの張力と撃針の突出量を確認する必要があります。)予備試験中に欠陥が生じた場合は、2回目の試験を実施することができます。2回目の試験は、無作為に選ばれたプライマーの数の2倍、つまり100個のプライマーに対して実施する必要があります。2回目の試験中も、最初の試験で定められた条件が適用されます。最初のまたは2回目の発射試験に合格したプライマーは、実用として採用されます。不合格となった装填済みプライマーのロットは廃棄し、金属はスクラップとして処分する必要があります。

発火試験に加えて、雷管の装填を委託された工場は、装填の正しさを確認するために、次の試験を実施しなければならない。1. 1日の生産量の1パーセントを、直径0.25インチの平型撃針を用いて、0.39インチの高さから5ポンドの落下重りで試験する。この試験中、雷管は爆発してはならない。この試験に合格し、底部に目立った痕跡が見られない雷管は、再装填してロットに追加しなければならない。2. 承認された型の撃針を用いて、5.9インチの高さから5ポンドの落下重りで、1日の生産量の0.5パーセントを試験する場合、雷管は爆発してはならない。

[251]

第10章
イギリス製18ポンド速射榴散弾の仕様
以下の段落は、公式仕様書から抜粋したもので、英国製18ポンド速射榴散弾の製造および検査に関する仕様書に含まれるすべての情報を示しています。

本体。—砲弾の本体は、用途に最適な品質の鋳鋼または鍛鋼で作られ、形状と寸法に合わせて旋削または研削され、底部の縁は丸みを帯びている。鋳鋼で作られる場合、鋳造は清浄で、横方向の厚さが均一で、欠陥、吹き抜け穴、その他の欠陥があってはならない。チャプレットの使用は禁止されている。鍛鋼で作られる場合、本体は中空に鍛造され、鍛造痕や欠陥があってはならない。砲弾に熱処理を施す場合は、同じ鋳造品の砲弾をまとめて行う必要がある。本体には、2本の突出した波状のリブを備えたアンダーカット溝が旋削加工される。駆動帯用の溝の波状のリブを横切るように、発射体の長手方向軸に対して角度をつけて3本のノミ切り込みを入れることができる。これは、駆動帯を押し込む際にリブ間の通路内の空気が抜けるようにするためである。上部にはソケットを受け入れるためのねじ山があり、信管カバー用の溝が設けられている。鋼鉄製の本体だけでも、6ポンド5オンス12ドラム(±2オンス)の重量でなければならない。

駆動バンド。—駆動バンドは、引き抜き加工または電気めっきされた銅のリングから作られ、シェルの溝の底面とアンダーカットに全周にわたって押し込まれ、接触した状態で、必要な形状に正確に旋削加工されます。重量は4オンス12ドラム、±2オンスでなければなりません。

ソケット。—ソケットは「C」級と呼ばれる複合金属でできており、肩部の下側で本体に適合するように外側にねじ山が切られ、内側ではヒューズを受け入れるようにねじ山が切られており、底部には中央管の上部を受け入れるための穴が開けられている。 [252]ソケットと中央チューブの接合部は、樹脂がチューブとソケット内に入り込まないようにろう付けされています。側面に穴を開け、ねじ山を切って鋼製の固定ネジを取り付けます。重量は8オンス8ドラムでなければなりません。

中央チューブ。—中央チューブは真鍮、銅、デルタメタル、またはガンメタルで作ることができます。下端には支えとなる肩部があり、鋼製ディスクにねじ込むためのネジ山が切られており、底部はカップの首に合うように直径が小さくなっています。重量:2オンス12ドラム。

図1. イギリス製18ポンド砲用速射榴散弾の構造
鋼製ディスク。—図2に示す形状の鋼製ディスクが、本体底部の肩部、穴の上に置かれる。 [253]ディスクの中心に穴を開けてねじ山を切り、中央のチューブをはめ込む。重量9オンス8ドラム。

錫製カップ。—砲弾底部の炸薬を収容するカップは、図2に示す形状と寸法の錫メッキ鋼板で作られ、部品ははんだ付けされる。重量1オンス12ドラム。

ゲージ。—請負業者は、いつでもゲージを主任検査官(ロンドン、イングランド、ウールウィッチ兵器廠)に送付し、検査を受け、標準ゲージと比較することができます。

ねじ山。—ねじ山は、特に指定がない限り、英国規格の細目ねじ山であり、主任検査官の標準ゲージに適合していなければならない。

請負業者の作業の予備検査。—機械加工が完了した車体は、予備検査のため、請負業者の工場で検査官に提出されます。鋳鋼製の車体は、1平方インチあたり100ポンドの圧力で水圧試験も受けなければなりません。わずかな漏れが見られる、または条件を満たさない車体は、すべて不合格となります。

組み立て。ブリキ製のカップ、鋼鉄製の円盤、中央のチューブを所定の位置に置き、シェルに混合金属弾(鉛7部とアンチモン1部からなる)を1ポンドあたり41個詰める。弾丸間の隙間には、完全に純粋な樹脂を充填し、液体の状態で1インチあたり32メッシュのふるいを通して濾過する。次に、ソケットを本体にできるだけしっかりとねじ込む。ねじ山にはあらかじめペトマンセメントまたは赤鉛を塗布しておく。

マーキングとプラグ。―砲弾は駆動帯の上部側面にマーキングを施すこと。輸送中の信管穴を保護するためのプラグは、納入先の兵器担当官が要求に応じて無償で提供する。

納品。(a)砲弾は、測定を妨げない性質のワセリンまたは同様の防錆グリースを薄く塗布し、塗装せずに検査および試験のために納品する。砲弾は完全に洗浄され、空で、あらゆる点で完全であり、内部が乾燥していなければならない。 [254](b)製鋼業者の鋳造番号、および熱処理の場合はバッチ番号を識別するために必要なマーキングは、製造中、すべてのシェルに請負業者によって維持されなければならない。(c)シェルは、試験のためにロット単位で納入されなければならない。この目的のためのロットは、可能な限り同じ鋳造のシェルで構成され、熱処理が用いられる場合は同じバッチ番号のシェルで構成され、121個を超えるシェルを含んではならない。(d)鋳造またはバッチ内のシェルの数が100個未満の場合、この目的のために2つの鋳造またはバッチをまとめてもよい。

納品後の主要検査。— (a). 主任検査官のゲージに合格しない、または主任検査官がその使用性に満足しないロットの砲弾は、すべて不合格となる。(b). 検査中に、機械加工のエラー以外の欠陥で、不良砲弾の不合格となるものがロットの砲弾数の 5 パーセントに達することが判明した場合、ロットは不合格となる。(c). ロットから選ばれた 1 個以上の砲弾を分解し、必要に応じて本体を破壊して、製造の詳細と構成部品が正しいこと、および材料が健全であることを確認する。これらが間違っている場合、または材料が何らかの点で不健全である場合、ロットは不合格となる。駆動バンドを切り出し、それがアンダーカットと溝全体に完全に押し込まれていないように見える場合、ロットは不合格となる。(d).ロットの検査中に、ロット内のシェルの5パーセントが承認された設計から逸脱していることが判明した場合、ロットの検査は中断されます。ロット全体を企業が再検査し、不適合なシェルは除外する必要があります。逸脱を修正できるシェルについては、企業が承認された設計に合わせることができます。その後、ロットを再提出することができます。

試験。—鋳造された砲弾の少なくとも1パーセントは引張試験にかけられる。試験片は砲弾のブランクから、または主任検査官の判断により完成した砲弾から切り出され、以下の最低限の試験に耐えられるものでなければならない。

[255]

粘り強さ(トン/
平方インチ) 長さ2インチの試験片、
またはシェルから切り出せる試験片の伸び

降伏

ストレス 解消 長さ / √面積 = 4
36 56 8パーセント
本条項の条件のいずれか一つ以上が遵守されない場合、該当するシェルロットは拒否され、再提出することはできません。主任検査官から要請があった場合、請負業者は試験に必要な「クラスC」金属を無償で提供します。金属片は長さ7インチ以上、直径1インチ以上でなければならず、以下の試験に合格する必要があります。

粘り強さ(トン/
平方インチ)
長さ2インチ、直径0.564インチ の試験片の伸び
降伏

ストレス 解消
6 12 10パーセント
試験。(a)砲弾の一部は、18ポンド速射砲から回収試験のために発射され、その際の装薬量は、1平方インチあたり15トン以上の薬室圧力となるように調整される。発射された砲弾が砲身の最大直径を超えて上昇した場合、または砲内で破断した場合、あるいは駆動帯の一部が最初の掠りまたは着弾前に砲弾から分離した場合、あるいは回収された砲弾に、発射時の衝撃で弾丸を支える円盤が変形した、あるいは砲弾の正しい動作を妨げるような内部部品の変形が見られた場合、あるいは構成部品のいずれかが不適切であった場合、圧力が仕様上の耐圧を0.5トン超えていない限り、ロットは不合格となる。圧力がこの制限を超えた場合は、ロットが不合格となる前に、政府の費用負担で2回目の試験を実施しなければならない。 [257]弾丸の圧力が測定されなかった場合、圧力が測定された同じ装薬で発射された最後の弾丸の圧力が測定されたものとみなされます。さらに、砲弾が飛行中に不安定であると報告され、回収時に駆動バンドがない、または駆動バンドが緩んでいるか、所定の位置からずれていることが判明した場合、発射試験のために採取された砲弾と同数の砲弾の駆動バンドを切り取って、適切に押し込まれているかどうかを確認します。主任検査官が満足するほど押し込まれていない場合は、ロットは拒否されます。適切であると判断された場合、そのような砲弾は請負業者によって無償で再バンドされます。

(b)試験発射された砲弾は、回収後、材質の健全性を確認するために破壊されることがある。材質に何らかの欠陥が見つかった場合は、そのロットは不合格となる。

図2.イギリス製18ポンド砲の榴散弾の詳細
再提出。— (a) 拒否されたロットは、拒否理由が駆動バンドの不備、または修正可能なゲージングの欠陥による場合を除き、再提出してはならない。(b) 修正可能な欠陥の検査期間中に提出された砲弾は、欠陥が修正された後、さらなる検査のために再提出することができる。その時点での砲弾の検査は不完全であり、修正後に拒否される可能性があることをご理解いただきたい。(c) 請負業者が駆動バンドの不備により拒否されたロットを再請求したい場合は、砲弾を取り外し、再バンドを付けてから再度提出しなければならない。(d) 拒否された砲弾は、必要と判断された場合、再納入時に容易に識別できるように、小さな拒否マークが付けられる。

試験弾の交換。—請負業者は、試験および検査で使用されたすべての砲弾を無償で交換する義務を負うものとし、発射されたか否か、その他の方法で試験されたか否かにかかわらず、これらの砲弾は政府の所有物となる。

梱包― すべての梱包には、内容物が請求書と容易に照合できるよう表示しなければならない。梱包箱その他の梱包材が軍需省の所有物となる旨が契約書に明記されていない限り、それらは請負業者の所有物であり、請負業者はそれらの撤去に責任を負う。

[258]

店舗での受領後2ヶ月以内に撤去されない場合は、廃棄処分されます。その場合、請負業者はいかなる補償請求も行う権利を有しません。梱包箱には「返却可能」または「返却不可」と明記する必要があります。

検査― 砲弾は、製造中いつでも、また納入後には、英国ウーリッジ王立兵器廠の主任検査官、もしくは主任検査官が指名した職員による検査を受け、最終承認を受けるものとする。製造過程で修理を必要とする欠陥が生じた場合は、請負業者は検査官にその旨を通知し、パッチング、焼却、電気溶接、その他同様の工程を伴う修理を行うための書面による許可を得なければならない。

18ポンド榴散弾の破片部品の重量

体重(常用体重)
一部 ポンド オンス ドラム
スチールボディ 6 5 12 ± 2オンス
ドライビングバンド 4 12
金属製ソケット 8 8
スチールディスク 9 8
真鍮管 2 12
ブリキのカップ 1 12
弾丸、約327発の合金製、1ポンドあたり41発 7 14 13¹⁄₂
樹脂 13 11
空重量(未塗装)* 16 13 8¹⁄₂ ±11ドラム
爆発する電荷 2 8
ペイント 5¹⁄₂
ヒューズ 1 7 10
総重量 18 8 ± 5ドラム

  • 弾丸の重量を調整するために、少量の散弾が使用される場合があります。
    ヒューズ穴用プラグ。—プラグは銅合金製で、図面に示す形状と寸法とし、本体に外ねじを切っており、上部にテーパー状の四角い凹部を形成しているものとする。ねじ山は、特に指定がない限り、英国規格の細目ねじ山とし、英国ウーリッジ王立兵器廠の主任検査官の標準ゲージに適合するものとする。請負業者は、ねじゲージを主任検査官に送付し、標準ゲージと比較することができる。

[259]

検査官のゲージに合格しない、表面に欠陥やスポンジ状の欠陥が見られる、またはウールウィッチの主任検査官がその使用性について満足しない納品物のプラグは、すべて拒否されます。検査中に、機械加工のエラー以外の欠陥で不良プラグの拒否につながる欠陥が納品物のプラグ数の5パーセントに達することが判明した場合、注文全体が拒否されます。納品物の検査中に、納品物のプラグの5パーセントが承認された設計から逸脱していることが判明した場合、プラグのさらなる検査は中断され、納品物全体が会社によって再検査され、設計に不適合なプラグは排除されなければなりません。逸脱を修正できるプラグは、会社によって承認された設計にすることができます。その後、納品物は再検査のために提出されます。請負業者は、試験および検査で消費されたすべてのプラグを無償で交換する義務を負い、それらのプラグは政府の所有物となる。

[260]

第11章
英国式複合型時限信管および打弦信管の仕様
以下の仕様は、英国製「マークI」(No.85)時限式・打撃式ヒューズに関する公式要件から抜粋したもので、これらのヒューズの製造および検査に必要な一般的な情報を示しています。これらの仕様は、英国製ヒューズの設計と詳細を示す非常に詳細な図(図1~6)と併せて、必要なすべての基本データを提供します。

構成部品。—信管は以下の部品で構成されています。本体、上部および下部の合成リング、止めネジ付きキャップ、ネジプラグ付きベースプラグ、2つの部分からなる時限起爆ペレット、スリーブと撃針付き打撃ペレット、起爆装置、4つの螺旋バネ、真鍮と鋼鉄のピン、オニオンスキンペーパー、未漂白モスリン、フェルト布と真鍮ワッシャー、真鍮と錫箔のディスク、時限ペレット用吊り下げリング、およびオニオンスキンペーパーパッチ。

金属。—本体および構成リングは青銅または「クラスB」と呼ばれる金属で製作する。時限起爆ペレットおよび打撃ペレットは硬質圧延真鍮製とする。打撃式撃針の支点は鋼製で、リン酸塩処理または青焼き処理を施す。時限式撃針および打撃式撃針は青銅または「クラスB」金属製とする。信管のその他の部品は、特に明記されていない限り、「クラスC」金属または硬質圧延真鍮製とする。請負業者は、試験に必要な金属を無償で提供しなければならない。

「クラス」で指定される金属は銅合金であり、その組成は製造者の裁量に委ねられているが、金属は上記の試験に適合していなければならない。

製造工程に進む前に、材料は検査官に提出して機械的試験を受けなければなりません。可能な限り、試験片は長さ7インチ以上、直径1インチ以上とし、以下の最低限の試験に合格する必要があります。

[261]

金属 粘り強さ(トン/平方インチ) 提供可能な試験片における伸び率(パーセント)
降伏点 ストレス解消 長さ / √面積 = 4
ブロンズ
(B級)、
C級、
硬質圧延真鍮 13.5
12
6
6
27
20
12
12
20
30
10
10
本体。—本体は全体を回転させ、上下端に外ねじを切る。ステムとフランジの接合部には面取りを施す。ステムには穴を開け、穴の底に時限撃針を収容するための穴を開ける。フランジの上面には溝を刻む。内部には打撃機構を収容するためのチャンバーを形成する穴を開け、ベースプラグ用のねじを切る。穴の底には打撃雷管ホルダーを収容するための穴を開け、ねじを切る。弾倉用の環状の凹部を作る。連通穴は次のように開ける。

(a)フランジの上面に対してある角度で。
(b)弾倉凹部から垂直に。
(c)雷管凹部の上部で水平に。
(d)(b)と(c)を結ぶ角度で。
(e)ステムの凹部の外側から底面に対してある角度で。

穴(c)と(d)は、打ち込みプラグで塞ぎ、パンチで固定する。フランジには図2に示すように2つのスロットを切り込み、ストップピンを差し込むための細長い穴を開ける。ストップピンは、打ち込みピンで固定する。フランジの端には位置決めマークを切り込む。

上部コンポジションリング。—リングは全体を回転させ、本体のステムに合うように穴を開けます。コンポジション用の溝を下面に形成し、図2に示すように凹部を作り、上面から凹部に向かって3つの穴を開けます。穴を開けます。 [262]リングは、組成チャネルの両端の間にあるリングを貫通し、凹部を形成する。ボアには凹部が形成され、そこから組成チャネルの一端と連通する角度でフラッシュホールが穿孔され、上面からフラッシュホールまで垂直の排出孔が設けられる。リングの外側には指示マークが付けられる。リングと本体のステムの間には2つの穴が穿孔され、そこにピンが挿入されてリングが所定の位置に保持される。リングは図面に示された寸法より0.020インチ厚く作られ、溝に火薬が押し込まれた後に所定の厚さに仕上げられる。

図1. イギリス製「マークI」(No.85)時限・打撃式信管 ― アメリカ製21秒信管の改良型
底部合成リング。—リングは全回転します [263]本体のステムに合うように穴を開け、上面に溝を設ける。下面に組成物用の溝を形成し、環状の凹部を作り、上面から凹部に向かって3つの穴を開ける。組成物チャネルの両端の間、下面からリングに穴を開ける。組成物チャネルの端から環状の凹部に向かって、斜めに脱出孔を開け、閉鎖ディスクを受け入れるための凹部を作る。溝と脱出孔に連通する穴を上面に対して斜めに開け、火薬ペレットを受け入れる。設定ピン用の穴を開け、凹部を作り、小さなピンを打ち込んで固定する。リングには「0」から「21.2」までの目盛りを付ける。最初の目盛り以降は、各目盛りを5つに分割する。安全位置を示す線をマークする。安全箇所を示すマークを除き、マーキングはテレピン油で薄めたジャパンブラックで黒く着色する。安全箇所を示すマークは赤色に着色する。

セットスクリュー付きキャップ。—キャップは全体を機械加工し、内部に時限起爆ペレットを収容するための凹部を設ける。凹部の下部には、本体のステムにねじ込むためのねじ山を切る。キャップにはキーを収容するための2つのスロットを設け、側面に穴を開けてタップを切り、真鍮製のセットスクリューを取り付ける。上部付近に溝を設け、縁を回転させて部分的に閉じる。下側の凹部から溝に向かって、斜めに4つの脱出孔を開ける。

ベースプラグ。—ベースプラグは、本体底部に合うように外側にねじ山を切る。組み立てを容易にするため、下面に2つの穴を開け、中央に真鍮ワッシャーとモスリンディスクをはめ込むための座面付きのくぼみを形成する。上面から下側のくぼみに向かって斜めに6つの穴を開け、底部にねじプラグを取り付けるための穴を開けてタップを切る。このプラグは、ベースプラグの底部に合うように外側にねじ山を切る。

図2.英国式複合導火線の詳細
時限弾と起爆装置。―弾は2つの部品から構成され、それらは旋削加工され、穴が開けられる。 [264]起爆装置を固定するためにねじ込む。上面にドライバー用の溝を作り、外面に吊り下げリング用の座面を形成する。起爆装置を裏返して凹ませ、凹みに4つの発火孔を貫通させる。 [265]非酸性塗料でコーティングし、以下の組成物(重量部)を0.45グレイン充填する。

ガラス
、雷酸
水銀、塩素酸カリウム
、硫化アンチモン、
シェラック(乾燥) 50
40
20
30
2.8
雷酸塩を除くすべての材料は十分に粉砕し、乾燥状態で混合した後、アルコールで覆う。次に雷酸塩を加え、全体を十分に混合する。この組成物を真鍮製の円盤で覆い、シェラックで固定する。プラグの凹部にはシェラックとロザニリンの組成物を塗布し、60ポンドの総圧力で圧縮した1 1/2グレインの榴散弾火薬を充填する。起爆装置をホルダーに挿入し、ねじ込み式プラグで固定する。この2つは小さな真鍮製のピンで固定される。

パーカッションペレット。—パーカッションペレットは全面に機械加工を施し、上面に2つの穴を開け、撃針を差し込むための溝を切削する。溝に対して直角かつ平面に平行な2つの穴を開け、1つは撃針の支点、もう1つは遠心ボルトを差し込むための穴とする。スリーブは全面に機械加工を施し、ペレットにぴったりと嵌合するようにする。2つの螺旋ばね、2つの小さなペレット、および撃針の支点ピンを用意する。支点ピンを除くすべての部品は全面に錫メッキを施す。部品を組み立て、スリーブとペレットに穴を開け、小さな真鍮ピンを打ち込む。

[266]

図3.英国式複合導火線の詳細
打撃式雷管および保持具。—打撃式雷管は、両側を回転させて凹ませ、2つの凹みの間に2つの発火孔を開ける。小さい方の凹みには、以下の組成の0.45グレインを装填する(数値は重量部を示す)。

塩素酸カリウム
、硫化アンチモン
、硫黄、
ガラス
、シェラック 43.19
21.5
7.5
10.5
1.7
[267]

材料は完全に粉砕し、乾燥状態で混合する。シェラックを溶解するためにアルコールを加える。可塑性のある混合物を凹部に押し込むことで起爆装置を形成する。アルコールが蒸発すると、組成物は金属にしっかりと接着するはずである。図5の真鍮ディスク34をシェラックで組成物の上に固定する。より大きな凹部にはシェラックとロザニリンの組成物をニスで塗り、127ポンドの圧力で4グレインの榴散弾火薬を圧縮し、シェラックで覆った錫箔のディスクで覆う。ホルダーは本体に適合するように外側にねじ山を切ってあり、起爆装置を受け入れるための凹部があり、中央に穴、2つの鍵穴が設けられている。

ペレット。—火薬ペレットは図5に示す形状に作製する。ペレット33および35は、図に示すようなクリアランスホールを有する圧縮された無釉黒色火薬から作製する。ペレット32および36のクリアランスホールには、それぞれ0.05グレインおよび0.02グレインの綿火薬を充填する。

打撃用スプリング。—打撃プランジャーに使用するスプリングは、図5に示す形状とサイズで製造し 、錫メッキを施す必要があります。打撃安全ピンスプリング(21)は、直径0.012インチの真鍮線から作製し、錫メッキを施し、自由高さが0.150インチ±0.030インチとなるように、また1インチあたり44巻きとなるように巻線します。打撃拘束スプリング(30)は、直径0.015インチの真鍮線から作製し、錫メッキを施し、自由高さが0.500インチ±0.050インチとなるように、また1インチあたり36巻きとなるように巻線します。このスプリングは、組み立て高さ0.370インチにおいて、最大抵抗が1.65オンス、最小抵抗が1.5オンスとなるようにします。

吊り下げリング。―時限起爆装置のペレットを吊り下げるリングは真鍮線で作る。リングは、ステムとペレットの鋼製対応部品を用いて試験した際に、ペレットが69~77ポンドの自重でリングを貫通する強度を有するものとする。

[268]

図4.英国式複合導火線の詳細
布製洗浄器。—布製洗浄器は、穴が開けられた防水フェルト布で作られる。本体洗浄器16と段階的時間トレイン洗浄器17はそれぞれ、 [269]図5に示す部品は、組み立て後、キャップをねじ込んで調整する前に、1平方インチあたり約10,000ポンドの圧力にさらされる。

ラッカー塗装と研磨。—信管の外面は、シードラック1ポンド、ウコン8オンス、メチルアルコール8ポンド(1ガロン)からなるラッカーで研磨および塗装する。上部および下部コンポジションリングの溝、本体のマガジン凹部、ベースプラグの火薬通路および溝、時限雷管および打撃雷管ホルダーの火薬室は、ロザニリン10グレイン、粉末シェラック1¹⁄₂ポンド、メチルアルコール1クォートからなるラッカーで塗装する。

ねじ山。図面に別段の記載がない限り、ねじ山は英国規格の細目ねじ山とし、政府検査官の定める標準ゲージに適合しなければならない。英国製以外のヒューズについては、本体の太いねじ山を除き、英国規格のねじ山は必須ではない。

時間配置。—コンポジションリングの下面の溝には、68,000 ポンド/平方インチで圧縮された 56 グレインの No. 22 ミールパウダーを充填します。次に、リングを面取りし、チャンネルの端に穴を開けます。オニオンスキンペーパーワッシャーは、シェラックで表面に固定します。穴の開いた黒色火薬ペレットを、上部リングの発火孔、下部リングの脱出孔と発火孔、および本体の発火孔に挿入します。下部リングの脱出孔と発火孔用のペレットの穴には、緩いガンコットンを充填します。下部リングのチャンネルの端のスペースには、緩いミールパウダーを充填します。オニオンスキンペーパーパッチを上部リングの発火孔の上に固定し、下部リングの脱出孔は、2 つのセンターポンチ穴で固定された真鍮ディスクで閉じ、シェラックでコーティングします。布製のワッシャーは、本体の上面と下部のタイムリングに魚膠で固定し、1平方インチあたり10,000ポンドの圧力をかけるものとする。

[270]

図5.英国式複合導火線の詳細
[271]

組み立てと閉鎖。—ヒューズの各部品は、図1の組み立て図のように組み立てる。キャップは、325±25インチオンスの回転モーメントでリングがちょうど回転するようにねじ込み、キャップは止めねじで固定する。リングの回転を助けるために、張力調整装置が固定されている作業台またはテーブルをハンマーで軽く叩いて振動させる。ベースプラグを本体にねじ込み、充填穴からマガジンに微粒の火薬を充填する。ヒューズの底部にはシェラックニスを塗布する。

納品について― ヒューズは2000個単位で納品され、さらに40個が試用用として無償で提供されます。追加の試用が必要な場合は、このロットからヒューズが取り出されます。

試験。—試験対象として選定されたヒューズは、以下の手順で試験されます。

(a)10個の雷管は打撃装置を取り外し、静止状態での平均燃焼時間を測定する試験を行う。時限装置は最も高い目盛りにセットする。気圧計補正後の燃焼時間は、22.9秒±0.4秒となる。気圧計補正に使用する定数は、気圧計の読みが30インチより上または下1インチごとに平均燃焼時間の0.023倍であり、上の場合はプラス、下の場合はマイナスとなる。最短燃焼時間と最長燃焼時間の差は0.5秒を超えてはならない。この試験に合格しない場合は、さらに試験を行う。導火線は上記の制限内で燃焼しなければならず、そうでない場合は、そのロットは不合格となる。起爆装置が時限リングに点火しない場合は、2回目の試験を行う。2回目の試験でも同様の不合格が発生した場合、または1回目の試験でそのような不合格が複数回発生した場合は、そのロットは不合格となる。

(b)20個の導火線を、同じ仰角で、以下のいずれかの砲で、装薬を満タンにして発射し、燃焼時間を記録する。異なる目盛りに設定された導火線での発射結果に関する要件は、以下に詳細に示すとおりである。

[272]

  1. 20個の導火線の平均燃焼時間からの平均差は、以下を超えてはならない。

18ポンド砲では フルセットの場合、
16セットの場合 0.14
0.11 2番目 2
番目
13ポンド砲では フルセットの場合、
14セットの場合 0.2
0.13 2番目 2
番目
最長ヒューズと最短ヒューズの差は、以下を超えてはならない。

18ポンド砲では フル設定の場合
、またはヒューズを1つ省略した場合
、16に設定した場合
、またはヒューズを1つ省略した 場合 0.75
0.6
0.6
0.5 2 2
2 2 2
2
13ポンド砲では フル設定の場合
、またはヒューズを1つ省略した場合
、14に設定した場合
、またはヒューズを1つ省略した 場合 0.9
0.7
0.7
0.5 2 2
2 2 2
2

  1. ブラインドヒューズが1つ見つかった場合は、2回目の検査を行います。2回目の検査でブラインドヒューズが見つかった場合、または1回目の検査でブラインドヒューズが複数見つかった場合は、ロットは不合格となります。

(c)ロットから5つの信管を選び、砲口速度が毎秒1500~1800フィートの砲から「0」に設定した状態で榴散弾に装填して試験する。信管は砲口から5~50ヤードの距離で榴散弾を破裂させるはずである。砲身内で破裂した場合は、ロットは不合格となる。いずれかの信管が50ヤード以内で作動しなかった場合、2回目の試験を行う。2回目の試験でも同様の不具合が発生した場合、または1回目の試験で複数の不具合が発生した場合は、ロットは不合格となる。

(d)ロットから5本の信管を選び、砂の上で発射して、落下角度が4度を超えない高さで、通常の砲弾で試験する。発射された信管のうち1本だけが最初の接触で破裂しない場合は、ロットはそれ以上の試験なしで合格とする。2回目の試験で接触時に破裂しなかった信管が複数あった場合は、ロットは不合格とする。信管は着弾点で破裂しなければならない。打撃試験では、時限リングをブリッジに設置する。

[273]

(e)前述の試作のいずれかにおいて、ヒューズが原因で早期に爆発した場合、そのロットは不合格となります。

(f)この信管の証明のために、銃口速度または銃口のライフリングのねじれのいずれかにおいて上記の銃と異なる他の銃が提出された場合、上記の条件は変更される可能性があります。

(g)納品物の検査において、ヒューズの実用性に関する欠陥が発見された場合、その欠陥が一般的なものであるかどうかを確認するため、最終検査が完了していない他の納品物から追加の検査を行うことができる。この追加検査でヒューズが不合格となった場合、最初の検査とは関係なく、納品物は拒否される。いずれの納品物についても、検査総数はロットの5パーセントを超えてはならない。請負業者は、追加検査または試験で消費されたすべてのヒューズを無償で交換する義務を負い、それらのヒューズは、点火されたか否か、その他の試験結果にかかわらず、政府の所有物となる。

図6.英国製複合ヒューズカバーおよびケースの詳細
検査。— (a) ヒューズの構成部品は、製造および組み立て中、ならびに納品後の完成ヒューズは、検査および測定の対象となり、 [274]主任検査官または主任検査官が任命した職員の最終承認を得る必要があります。主任検査官またはその代理人が満足する仕上がりになっていない部品またはヒューズ、あるいは欠陥や不備のある部品またはヒューズは、すべて不合格となります。

(b)検査中に、不良部品またはヒューズの不合格となるような欠陥がロット内の数の5パーセントに達することが判明した場合、ロットは不合格となる。

英国式コンビネーションタイム&パーカッションヒューズのタイムリング用卒業表

卒業 角度
学位 ミニ
0~5
0~1
1~2
2~3
3~4
4~
5 5~6
6~7
7~8
8~11 各
11~12
12~13
13~14
14~15
15~16
16~17
17~18
18~19
19~20
20~21
21~21.2
26
16
15
15
16
14
14
14
13
13
13
13
13
12
12
12
11
13
14
16
3
0
45
15
30
30
40
35
15
55
35
20
10
0
50
30
0
30
10
30
20
30
(c)ロットの検査中に、ロット内のヒューズの5パーセントが承認された設計から逸脱していることが判明した場合、それ以上の検査は中断されます。ロット全体を請負業者が再検査し、設計に不適合なヒューズは排除しなければなりません。逸脱を修正できるヒューズについては、請負業者が承認された設計に変更することができます。その後、ロットは再検査のために提出することができます。

[275]

輸送時の安全性のテスト。—各ロットから、20個のタイムプランジャーと20個のパーカッションプランジャーをテストして、重量と静的抵抗の正確性を確認します。許容範囲内で正しくないプランジャーのロットは拒否されます。製造開始時に、各ロットから6個のタイムプランジャーと6個のパーカッションプランジャーを、コンクリートの支柱の上に置かれた直径11.5インチ、厚さ4.5インチの鋼ブロックに対して落下テストにかけ、標準の落下用部品で運搬された場合に作動する高さの限界を決定します。部品の1つは15ポンドの重さで、3インチのシェル形状をしています。他の2つの部品はより軽く、より小さいです。軽い部品で4フィート6インチの高さから落下した場合、どのコンカッションプランジャーも作動を開始してはなりません。シェルでは、14フィート8インチの落下ですべてのプランジャーが完全に作動する必要があります。 6フィート2インチの落下距離で発射される特殊な砲では、打撃式プランジャーは作動を開始してはならず、17フィート6インチの落下距離で全てのプランジャーが完全に作動しなければならない。

揺動試験。 —10個の導火線を、内寸約16インチ×11インチ×5インチの木箱に1個ずつ入れ、対角線を中心として毎分30回転で4時間回転させます。次に、導火線を長さ16インチのヒンジ付きレバーの先端にある調整可能な導火線ホルダーに入れ、カムの動きによって毎分35回4インチ持ち上げ、鉄製の金床に落とします。このようにして、導火線は先端を下向き、底部を下向き、側面を下向きにして1時間落下します。プライマーシールドに傷があってはならず、時限装置、火薬ペレットなどは無傷でなければなりません。

[276]

第12章
イギリス製18ポンド速射砲用薬莢および雷管の仕様
以下の仕様は、英国製18ポンド砲用速射弾薬ケースおよび雷管の製造と検査を規定するものです。これらは公式仕様書から抜粋したものであり、製造業者および検査官が必要とする最も重要な情報を提供します。

構造― カートリッジは、真鍮の単板引き抜き成形でも、積層成形でも構わない。合金の種類、金属の厚さおよび分布は、図 1の寸法と一致させなければならないことを除き、請負業者に委ねられる。最大重量は 3 ポンド 1 オンスとする。電解銅を使用する場合は、使用前に溶解してインゴットにしなければならない。製造においては、図面の枚数および焼きなましの回数は 6 回以上でなければならない。底部の金属に折り目や輪状の跡がある場合は、それらを除去してはならない。底部の内側の金属に切断または旋削の痕跡があると、カートリッジは不合格となる。底部の中心には、雷管を収容するための穴を開け、ねじ山を切る。カートリッジの底部には、番号と請負業者のイニシャルまたは公認商標を刻印しなければならない。

ねじ山。—ねじ山は、特に指定がない限り、標準ウィットワースねじであり、完全に切削され、政府検査官の標準ゲージに適合していなければならない。請負業者は、いつでもゲージを主任検査官に送付して、検査を受け、標準ゲージと比較することができる。

一般条件― 請負業者は、初回納品時に、納品する弾薬筒の実物大のトレース図(トレーシングクロスに描画)を添付しなければならない。また、主任検査官の要請があった場合、請負業者は、薬莢の製造に使用される金属のサンプルを無償で提供しなければならない。サンプルは、6インチ×2インチ以上の大きさでなければならない。 [277]在庫品、すなわち契約締結日以前に製造された製品は、当該契約に基づく受入審査に提出してはならない。

弾薬は400発以上のロットで納入されなければならない。400発未満の納入があった場合でも、試射する弾薬の数は、400発すべてが納入された場合と同じとなる。ロットの20%を検査した結果、承認された設計からの逸脱、または何らかの欠陥があり、薬莢の不合格となるものが検査対象数の平均25%に達した場合、ロット全体が不合格となる。

試験。(a)少なくとも0.5%は試験発射される。納入される400発ごとに少なくとも1発の弾薬は3回発射され、1発は試験装薬で発射され、各発射後に(必要に応じて)弾薬は再成形される。残りの各弾薬では、試験発射1発と実用発射1発が発射される。

(b)カートリッジは容易に装填および排出できなければならず、発射時に割れたり、欠陥や亀裂が生じたりしてはならない。

(c)発射後、薬莢を切断してもよい。切断面には亀裂があってはならない。

(d)最大圧力は1平方インチあたり19トンを超えてはならない。

(e)納品物の検査において、物品の実用性に関わる欠陥が発見された場合、その欠陥が一般的なものかどうかを確認するため、最終検査が完了していない他の納品物から追加の検査を行うことができる。この追加検査でも欠陥が認められない場合は、最初の検査結果に関わらず、納品物は拒否される。納品物の検査総数は、納品された数量の5パーセントを超えてはならない。

試験用カートリッジの交換。—請負業者は、試験で消費されたすべてのカートリッジを無償で交換する義務を負い、注文が完了に近づくと、検査官から注文の数量を完了するために必要なカートリッジの数を通知されます。ただし、消費されたカートリッジは除きます。これらのカートリッジは、発射されたか否か、その他の方法で試験されたか否かにかかわらず、政府の所有物となります。

[278]

梱包。—すべての梱包には、内容物が請求書と容易に照合できるよう表示されなければならない。梱包箱またはその他の梱包材が戦争省の所有物となることが本契約で明記されていない限り、それらは請負業者の所有物であり、請負業者はそれらの撤去に責任を負う。弾薬ケースの受領後2か月以内に撤去されない場合、それらは処分され、その場合、請負業者は補償を請求する権利を有しない。梱包箱には「返却可能」または「返却不可」と表示しなければならない。

図1.イギリス製18ポンド速射砲弾薬ケース、全寸法、および速射野砲の口径を示す。
自然発生的な亀裂。—充填前または充填後、発射前に亀裂が発見されたカートリッジは、当該カートリッジの受領日(カートリッジに刻印されている日付)から6ヶ月以内に発見された場合、請負業者によって交換されるものとする。

カートリッジは製造中に検査され、納品後にはテストを受け、 [279]最終承認は、英国ウーリッジ王立兵器廠の主任検査官、または彼によって委任された職員が行う。

プライマー。—プライマーは、次の部品から構成される(図2参照):本体A;閉鎖ディスクB;アンビルC;プラグD;キャップ E;錫箔F;ボールG;紙ディスクH;火薬I;およびペトマンセメント。本体は、クラス「A」または「B」として知られる複合金属で作られる。プライマーのその他の金属部品は、特に指定がない限り、真鍮で作られる。真鍮は、鉛を0.3パーセント以上含まず、また、全金属不純物を1パーセント以上含まないものとする。クラス「A」または「B」金属は、次の要件に適合しなければならない:完全に真っ直ぐで、直径が均一で、ひび割れや欠陥がなく、次の最小試験に耐えられるものでなければならない。

粘り強さ(
トン/平方インチ) 提供可能な試験片における伸び率(パーセント)
降伏点 ストレス解消 長さ / √面積 = 4
クラス「A」20、
クラス「B」12 クラス「A」30、
クラス「B」20 クラス「A」:20パーセント、
クラス「B」:30パーセント
製造に使用する予定の金属片は、主任検査官の要請があった場合、請負業者が無償で提出し、検査を受けなければならない。

本体。—本体の外側は旋削加工とねじ切り加工を行い、フランジを形成する。ヘッドにはキー用の溝を2つ切削する。内側は穴あけ、カップ加工、ねじ切り加工を行う。本体の外側は、以下の成分からなるラッカーで塗装する。

シードラック
ターメリック
スピリット、メチル化 1
8
8 ポンド。
オンス。
ポンド。
ねじ、プラグ、銅球。—片端を旋盤加工して金床状にしたプラグは、バリがなく、 [281]本体に合わせてねじ切り加工を施す。内側は軟銅球をはめ込むために旋削加工し、3つの火穴を開ける。プラグも本体に合わせてねじ切り加工し、内側に環状の凹部を旋削加工し、3つの火穴を開ける。

図2.イギリス製速射式榴散弾および高性能炸薬弾薬ケース用プライマー
キャップ― キャップは銅製とし、内側には以下の成分からなるニスを塗布する。

最高級オレンジシェラック
スピリット、メチル化 2ポンド
28 オンス。
ポンド。
ワニスの比重は0.885とする。次に、以下の組成のワニスを1.2グレイン添加する(数値は重量部を示す)。

硫化アンチモン、塩素酸
カリウム、
粉末ガラス
、粉粉
、硫黄 18
12
1
1
1
組成物は800ポンドの圧力でキャップに押し込まれる。次に、片面にラッカーを塗布した錫箔ディスクを、ラッカー面を外側にして組成物の上に置き、400ポンドの圧力をかける。その後、以下の成分からなるニスでニスを塗る。

最高級オレンジシェラック、
シードラック
、ウコン
、メチル化スピリット 2ポンド 2
1
8
16 オンス。
ポンド。
オンス。
ポンド。
このニスの比重は0.865とする。

挿入前の錫箔ディスクに塗布するラッカーは、以下の成分から構成される。

シードラック
ターメリック
スピリット、メチル化 2
1
16 ポンド。
ポンド。
ポンド。
このラッカーの比重は0.85です。

キャップは本体に挿入する前にペトマンセメントで外側をコーティングし、その後ペトマンセメントのフィレットを塗布する。 [282]セメントは本体とキャップの間に形成されます。ペトマンセメントは以下の成分から作られています。

ガムシェラック
スピリット、メチル化
タール、ストックホルム
レッド、ベネチアン 7ポンド 8
8
5
20ポンド 12 オンス。
ポンド。
ポンド。
オンス
火薬。—雷管にはRFG 2火薬を充填し 、まずねじ込みプラグをねじ込んで小さなポンチで3回叩いて固定し、発射孔をペトマンセメントで固定した紙の円盤で覆う。

クロージングディスク。—真鍮製のディスクの内側にペトマンセメントで紙製のディスクを貼り付けたものを粉末の上に置き、金属をバリ取りするディスクの縁に沿ってペトマンセメントのリングを塗布する。プライマーをバリ取りした後、ディスクの外側全体にも薄いセメント層を塗布する。

マーキングと納品― プライマーには、番号、シリアル番号、請負業者のイニシャルまたは商標、および製造年月日がマーキングされます。プライマーは1000個単位で納品され、1000個ごとに20個が試験用として追加で供給されます。または、それより少ない個数で納品される場合もあります。追加の試験が必要な場合は、当該ロットからプライマーが取り出されます。

証明。—プライマーの一定割合が無作為に選ばれ、証明に使用されます。

(a)プライマーは、鋼鉄ブロックにねじ込んだ状態で、1ポンドの重りを25インチ落下させて正しく発火し、特殊なレシーバーを備えた12インチの通気口内で、1枚の厚さのシェーロンに包まれた4ドラムのRFG 2火薬からなるパフに点火するか、または承認された銃で試験した場合、遅発することなく装薬に点火しなければならない。

(b)不発、遅発、キャップの穴、またはプライマーを通るもしくはその周囲からのガスの重大な漏れは不合格となる。

(c)落下する重りは、サービスストライカーと同じ形状の先端を持つものとする。

(d)納入品の発射試験または検査により、 [284]主任検査官の意見により、プライマーの実用性に影響があると判断された場合、当該納品は拒否されるか、または主任検査官の裁量により、当該納品だけでなく、検査対象となっている請負業者による他の納品からも追加の検査が行われ、欠陥が一般的なものかどうかが確認される。これらの追加検査でプライマーが不合格となった場合、当該納品は、以前の検査結果に関係なく拒否される。

ロットの20%を検査した結果、承認された設計からの逸脱、または不良プライマーの不合格となるようなあらゆる性質の欠陥が検査対象数の平均25%に達した場合、ロット全体が不合格となります。請負業者は、試射および検査で使用されたすべてのプライマーを無償で交換する義務を負い、それらのプライマーは、発射済みか否かを問わず、政府の所有物となります。

図3. イギリス軍用カートリッジクリップ
カートリッジクリップの仕様。—カートリッジクリップの一般的な寸法は図3に示すとおりです。クリップは硬質圧延真鍮板を一体成形したものです。4本の突出アームを形成し、それぞれの端部を図に示すように折り曲げます。クリップはサンドブラスト処理後、以下の成分からなるラッカーで塗装します。

植物性ブラック
シードラック
テレピン油(1クォート)
メチルアルコール(6クォート) 1
1¹⁄₂
2
12 ポンド。
ポンド。ポンド。
ポンド。
ポンド。
片方の腕には以下の成分からなる塗料が塗布されている。

朱色、乾燥
シェラック、乾燥
白色硬質ニス
、メチル化アルコール 2
1
³⁄₄
1¹⁄₂ オンス。
オンス。
オンス。
オンス。
ループ。—ループは、クリップに通して縫い合わせた13インチの「綿製ウェビング、1/2インチ」で構成される。バルクから選ばれた3ヤードのウェビングは、使用前に主任検査官に提出しなければならない。提出されたウェビングは11インチの長さに切断され、各長さの両端はクランプにしっかりと固定される。 [285]試験機を使用し、クランプの間隔は7インチとする。試料が破断するまで、徐々にひずみを増加させる。破断ひずみは200ポンド以上でなければならない。

納品。クリップは1000個単位で納品されます。ロットの20%を検査した結果、承認された設計からの逸脱、またはクリップの不合格となるような欠陥が検査対象数の平均25%に達した場合、ロット全体が不合格となります。

[286]

第13章
アメリカ製榴散弾の仕様

図1. アメリカ製榴散弾の組み立てと詳細
アメリカ製の榴散弾は、鍛造された砲身本体、銅製の駆動帯、弾頭、ワッシャー、筒、弾丸、マトリックス、弾頭充填材、隔膜、基底装薬、信管といった部品から構成される。場合によってはセンプル曳光弾が使用されることもあり、その場合は榴散弾の基部を加工して曳光弾を収容する必要がある。

砲弾。—砲弾は、表 Iに示された特性を有する鍛造合金鋼または棒鋼で作られるものとする。鍛造品は、適度に容易に機械加工できるように焼きなまし処理を施さなければならない。2.95 インチおよび 3 インチ砲弾の鍛造品の最大弾性限界は 1 平方インチあたり 115,000 ポンドを超えてはならず、3.8 インチ、4.7 インチ、および 6 インチの場合は 1 平方インチあたり 110,000 ポンドを超えてはならない。すべての榴散弾は、回転帯まで 1 平方インチあたり 20,000 ポンドの外部油圧と、1 平方インチあたり 1,000 ポンドの内部油圧にさらされなければならない。 1000発の砲弾ごとに一定数の砲弾が弾道試験にかけられ、完成した榴散弾が最大圧力37,000ポンドの砲から発射される。ただし、6インチ砲弾は22,500ポンド/平方インチの圧力で発射される。

砲弾は、特に指示された箇所を除き、外側と内側を仕上げ仕上げとする。指示された箇所は、粗鍛造の状態のままにする。砲弾の内側は、機械加工された箇所を除き、非酸性塗料でコーティングし、火薬室には厚めにコーティングする。バリ、スケール、鋭利な角はすべて、細心の注意を払って除去する。棒材から製造した場合の最初の工程後の砲弾の輪郭は、図 1に点線で示されている。砲弾の底部は、センプルトレーサーを使用する場合、図 1の右側のAに示すように機械加工する。

銅製駆動バンド。—銅製駆動バンドは、純電解銅管から切り出し、図示の寸法に加工する。加熱して膨張させる。 [288]内径は2.985インチ(3インチ砲弾の場合)で、砲座に焼き入れされ、金型を通して溝に押し込まれ、その後、所定のサイズに旋削される。

ワッシャーとヘッド。 —3インチ砲弾用のワッシャーは、厚さ0.031インチの鋼板から打ち抜き成形する。ヘッドは冷間引抜き鋼板から作製し、全体を仕上げ、内側に非酸性塗料を塗布する。圧着壁は機械加工後、ワッシャーの上に折り曲げ、ヘッドを砲弾に取り付けた後に穴を開ける。ヘッドの周囲に等間隔で5つの切り欠きを入れ、ヒューズ保護キャップを取り付けるための圧着溝を切削する。

図2. アメリカ製榴散弾の詳細
管。―この管は継ぎ目のない真鍮管で作られ、内側はシェラックでコーティングする。この管の先端または口、つまり導火線の隣に、短い管をもう1本挿入する。この短い管は継ぎ目のない銅管で作られ、圧力をかけて管の中に押し込み、圧着する。

[289]

弾丸。—榴散弾に使用される弾丸は、アンチモン12.5%、鉛87.5%の合金で作られ、図に示すように6つの面を持つように平らに加工される。3インチ榴散弾には252発の弾丸が使用される。

マトリックスとヘッド充填材。—マトリックスは樹脂とモノニトロナフタレンからなり、充填に関連して後述するようにシェルに流し込む。ヘッドには溶融樹脂を流し込んで充填する。

ダイヤフラム― ダイヤフラムは、図示の寸法に従って鍛造鋼で製作する。穴あけと座ぐり加工を行い、バリ、鋭利な角、スケールを徹底的に除去する。ダイヤフラムの底面には、非酸性塗料を厚めに塗布する。

表1.
各種サイズの榴散弾用鋼材の物理的特性

口径、インチ 引張強度(ポンド/平方インチ) 弾性限界(ポンド/平方インチ) 2インチあたりの伸び率(パーセント) 縮小率(パーセント)
2.95
3.0
3.8
4.7
6.0 120,000
120,000
110,000
110,000
110,000 90,000
90,000
80,000
80,000
80,000 16
16
15
15
15 45
45
40
40
40
ヒューズ穴プラグ。—ヒューズ穴プラグには2種類あります。1つは非腐食性のダイキャストホワイトメタル製で、図面に示された寸法に加工されたもの、もう1つは錬鉄または青銅製のものです。3インチ砲弾用の錬鉄製プラグの重量は0.97ポンド、青銅製プラグの重量は1.03ポンドです。どちらのタイプのヒューズ穴プラグも使用できます。

ロックピン。 —2本の鋼製ロックピンが必要で、±0.005インチの精度で仕上げ、ヘッドをシェルに組み立てた後に打ち込んでかしめる必要があります。

[290]

表II.
アメリカ製榴散弾、弾頭、隔膜の主要寸法

口径、インチ 破片鍛造 榴散弾 破片頭 横隔膜
A B C D E F G H 私 J K L
2.95
3.0
3.8
4.7
6.0 7.25
8.66
10.3
13.2
16.6 3.0
3.05
3.85
4.75
6.05 0.30
0.375
0.50
0.60
0.80 2.2
2.1
2.5
3.0
3.9 2.500
2.900 3.500 4.600

2.95
3.0
3.8
4.7
6.0 7.2
8.5
10.12
13.00
16.45 2.85
2.73
3.51
4.25
5.33 1.7
1.7
1.7
1.7
1.7 1.05
0.87
1.4
2.3
3.35 2.5
2.36
2.89
3.52
4.6 0.45
0.45
0.55
0.70
0.80
アメリカ製3インチ榴散弾の装填方法。装填時には、ダイヤフラムが砲弾の肩部にしっかりと収まっていることを確認し、次に0.25オンスの粉末樹脂を注ぎ込んで接合部を密閉し、よく振ってすべての亀裂を埋めます。粉末樹脂は、 [291]溶融樹脂を注ぎ込みます。次に、弾丸を1層(18)入れ、溶融樹脂を0.4オンス注ぎ込みます。次に、弾丸を108個入れ、6トンの圧力で圧縮します。次に、溶融モノニトロナフタレンを3.75オンス注ぎ込み、弾丸を126個入れ、チューブの端より下にハンマーで叩き込み、溶融樹脂を4オンス注ぎ込みます。塊が完全に冷えたら、シェルの端からの深さが0.27インチになるようにマトリックスを面取りし、ヘッドをねじ込むことができるようにします。ヘッドはマトリックスに強く押し付けられる必要があります。次に、ワッシャーをヘッドに入れ、圧着壁を折り曲げて固定します。次に、ヘッドの下面の環状空間を溶融樹脂で満たし、これが完全に冷えたら、ヘッドの下端と面一になるように面取りします。ヘッドを所定の位置にねじ込み、ピンで固定します。次に、インナーチューブを挿入し、チューブを通してベースチャージを注ぎ込み、ストッパーを挿入します。砲弾を装填した後、砲弾と弾頭は回転帯から溝の後端まで塗装する必要があります。防水のために、純粋な生亜麻仁油の黒色塗料を塗布します。弾頭の残りの部分に瀝青溶液を塗布し、溶液が可塑性であるうちに防水カバーを所定の位置に圧着します。内筒の下端には、乾燥した繊維状の綿を円筒状にしっかりと巻いた栓を配置し、 [292]横隔膜の肩の部分に当たるまで押し下げ、長さが約1インチになるようにします。

表III.
アメリカ製3インチ榴散弾の重量と材質

一部 材料 体重(ポンド)
シェル 鋼鉄 5.80
ドライビングバンド 銅 0.15
洗濯機 鋼鉄 0.02
頭 鋼鉄 0.45
チューブ(インナーチューブを含む) 真鍮と銅 0.09
弾丸(252) 鉛アンチモン合金 6.05
マトリックス 樹脂およびモノニトロナフタレン 0.52
ヘッドフィラー 樹脂 0.03
横隔膜 鋼鉄 0.47
基本料金 破片火薬 0.17
ヒューズ 1.25
サンプルトレーサー 0.20
トレーサーサポート 0.17
総重量 15.37 ± 0.15
ケースには、高さ1⁄₁₆インチの文字で、榴散弾のロット番号、発注書、発注書の発行日、会計年度、製造業者のイニシャルを刻印するものとする。

表IV.
アメリカ製榴散弾に使用された各種サイズの薬莢の主要寸法

口径
(インチ) 寸法(インチ)
A B C D E F
3.0
3.8
4.7
6.0 3.5
4.3
5.25
6.75 3.2
4.05
5.00
6.50 0.06
0.07
0.10
0.08 0.04
0.04
0.05
0.04 3.05
3.75
4.75
6.25 10.8
14.4
16.8
10.0
薬莢。—榴散弾用のアメリカ製薬莢は、さまざまなサイズがあり、「薬莢用真鍮」と呼ばれる真鍮のブランクから成形されます。さまざまなサイズの薬莢の主な寸法は表 IVに示されています。

アメリカ製榴散弾に使用される時限信管および打撃信管の仕様は、第XI章に記載されているイギリス製の「No.85」信管と同じであるが、信管本体の底部がアメリカ製榴弾に合わせて形状が調整されていること、およびねじ山がウィットワース規格ではなくアメリカ規格になっていることだけが異なる。

転写者注記

明らかな誤字脱字や句読点の誤りは、通知なしに修正されました。綴りやハイフネーションの不統一も修正されました。

239ページに「ゲージ」という単語が挿入されました。「3. ケース底部のすべての外形寸法は、次のようにゲージで測定されます。」

扉ページが1ページ破棄されている。

文章の流れを改善するため、一部の図や表の位置を変更しました。

この電子書籍に付属する新しいオリジナル表紙アートは、パブリックドメインとして公開されています。

*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍「榴散弾製造」の終了 ***
《完》