Sertissage Mesures d'arrachement

Bonjour

Il existe peu de publications sur ce thème qui concerne d’abord les productions industrielles, le rechargeur pouvant apparemment se contenter de trois états : faible, moyen et fort.
Pour qui est un peu plus curieux il est assez facile de construire un appareil qui permet non seulement des comparaisons (essais sur prélèvements dans une série) mais aussi une mesure relativement précise de la force d’arrachement.
J’ai créé ces outils à l’époque où je m’intéressais à l’outil de sertissage radial en retenant deux voies :
- un système à ressorts tarés, les outils 1 et 2 ( ce dernier n’étant qu’une version plus esthétique de l’original)
- un système hydraulique lui même en deux versions :vérin de traction ou action directe sur la balle ;

Il est facile de tarer les ressorts en mesurant la flèche (ou écrasement) sous un poids connu et de comparer aux valeurs données par le calcul (ça colle assez bien).
L’opération consiste à pincer la balle puis à tirer sur l’étui tenu dans un shell holder en écrasant les ressorts. La mesure de la flèche obtenue en position d’arrachement convertie par exemple en kilos donne la force d’arrachement. Cette mesure est faite en relevant de combien de millimètres est descendue la tige coulissante prévue à cet effet.
Dans le cas de cet appareil 1 mm représente sensiblement 1 kg. L’étendue des valeurs d’arrachement est relativement large allant de moins de 15 kg à 80 voire davantage sur des munitions d’usine serties.
Les essais d’arrachement mettent en évidence les deux stades de l’opération :
- décollement et franchissement du sertissage.( jusqu’à > 80 kg)
- glissement à effort constant de la balle dans le collet (toujours inférieur à 20 kg)

Dans le dispositif hydraulique à vérin (je n’ai pas de photo du montage) c’est par la lecture du manomètre et en fonction des caractéristiques du vérin qu’on apprécie les forces exercées. Ce système permet de bien séparer les deux phases de la course : décollage puis glissement.
J’ai également essayé une autre voie, celle qui consiste à envoyer directement la pression d’huile au cul de la balle en l’injectant par le trou d’amorce. Connaissant diamètre et pression le calcul de l’effort est immédiat. Bien que cette technique ne s’applique pas à des munitions chargées, elle me semble présenter un avantage dans son mode de fonctionnement sur l’extraction directe. On notera en effet qu’avant de pousser la balle hors de l’étui, la pression hydraulique dilate ce dernier tout comme le fait la combustion de la poudre ; on se rapproche du cas réel.
Je ne m’étendrai pas davantage sur ce sujet qui donnera peut être une réserve de grain à moudre à notre collègue Verchère mais je dois ajouter que les essais directs d’extraction sur les cartouches de 1873 sont plus que décevants.
La cause est simple, il y a très peu de longueur pour saisir les balles et le matériau est trop mou, la balle s’écrase dans la pince, on n’en sort pas, c’est exaspérant. Il faut imaginer un dispositif passant à travers la balle, solution qui écarte la mesure faite sur cartouche prête au tir.
Bien évidemment la corrélation des valeurs de force d’arrachement aux résultats en cible serait d’un grand intérêt.

Ah quand même , certains s'occupent les soirées d'hiver !!
Dans le concrêt ,utilisation pour vérif des sertissages "puissants" et quelle diff au tir entre du fort et trés fort qui doit être limite déformation de balle ..

lu1900 a écrit:Ah quand même , certains s'occupent les soirées d'hiver !!

Oui c'est un bien beau montage. Celui à l'huile directe me plait aussi, il me rappelle mes essais de formage hydraulique en alternative au fireforming (c'était nettement plus efficace, mais plutôt dégoûtant).
Pour ma part, relativement au 73 dont on ne peut pas espérer des miracles, j'avais prévu un truc tout bête : le shell-holder suspendu à l'envers, la cartouche (sans poudre) dedans, et aggripée à la balle une ficelle avec au bout un plateau de balance, réglé assez près du sol pour limiter la chute finale. On ajoute des poids jusqu'à ce que ça glisse, puis que ça lâche. Avec des lingotins de plomb (stock pour les balles), faut pas un bien grand plateau pour atteindre 30 à 50 kg.
Bon d'accord ça fait un peu bricolo, mais pour une fois on ne me reprochera pas une trop grande complexité mécanique ! J'ai déjà fait ce genre de truc pour tester le couple de moteurs pas à pas, au démarrage, à diverses vitesses, et avec divers dispositifs limiteurs de courant...
Mais je n'ai pas encore étudié la griffe, que j'envisage plutôt comme celle des appareils de levage, avec un système de leviers croisés "plus ça pèse, plus ça serre". Et des pointes, afin de planter franchement dans la balle (assez loin du sertissage, pour ne pas interférer).
Mais le système à vérin est une idée à creuser, d'autant que j'ai déjà le vérin à manomètre dans un cadre de maintien... Juste que l'étalonnage des manomètres, c'est sujet à caution ! Enfin, on n'en est pas non plus à 10 g près.

Ceci fait suite à la réalisation d’une pince de Factory Crimp Die pour 11-73.

Il s’agissait à la fois de vérifier l’efficacité du sertissage, sur une cartouche témoin "exagérément sertie", et d'essayer un dispositif simple.
Deux chandelles posées sur une poutrelle supportent une traverse où pend une balance romaine de 60 kg ; un support de douille est boulonné à la poutrelle, sous le crochet. Il est difficile de fixer un shell-holder, mais pour du 11-73 un écrou "collet battu" de 1/2 - 12 convient. Il se visse sur un "mamelon réduction" de 3/8 - 1/2, dont l'épaulement interne donne appui à la tête d'un boulon CHc traversant la poutrelle.



Pour agripper fermement la balle, une pince est réalisée à partir d'un tube chauffage de 1/2 (8 cm) au bout duquel est soudée une rondelle de 5, large et épaisse. Perçage de trous de 6 échelonnés pour la vis de serrage, et perpendiculairement d'un trou de 8 pour l'axe de suspension, puis façonnage d'un genre d'oreilles. Chanfreinage du trou de 5, sciage du tube en long, et retouche à la lîme pour donner au trou de 5 une forme en amande, tranchante, capable de mordre de 6 mm à .577.



La pince est pendue par un anneau formé par une tôle repliée serrée autour d'un petit axe de 8. Celui-ci est curieusement placé dans le plan de coupe : cela simplifie le montage, la boucle de tôle étant ajustée de façon à tenir l'axe en place sans recourir à une goupille (on peut aussi imaginer que sous l'effort de traction l'axe écarterait les demi-pinces qui, basculant au niveau des écrous moletés, serreraient d'autant la balle). Reste à retoucher les demi-tubes derrière l'axe, pour permettre l'ouverture jusqu'au .577.
Les lèvres de la pince sont enfoncées dans la balle par une vis à deux écrous moletés, à une distance du sertissage suffisante pour que cette déformation n'interfère pas. Un simple jonc enfilé devant l'axe agit en ressort de fermeture, facilitant la prise et maintenant l'assemblage quand la vis est desserrée.

Ecrou enfilé sur la douille, pince bien serrée sur la balle, l'ensemble est pendu à la balance réglée à 0. Puis l'écrou est vissé sur le support, plus ou moins, de façon à placer le fléau à l'horizontale. Le poids est ensuite progressivement coulissé sur le fléau, en observant le résultat : à 18 kg on discerne un léger déplacement, s'accentuant jusqu'à 24 kg, puis cela ne bouge plus jusqu'à 30 kg, où ça lâche d'un coup !



Mais le déplacement du poids manque de délicatesse et l'action manuelle est source d'interférences, ce qui doit faire ajouter une imprécision de plus ou moins 1 kg (plutôt moins, dans le cas présent). Donc 29 à 30 kg de force d'arrachement ; pour rester modeste, disons entre 25 et 30 kg...
Ce n'est pas énorme, mais compte-tenu de la munition en cause, cela me semble déjà bien. Toutefois, il s'agissait d'un sertissage très fort, nuisible à la longévité de l'étui et susceptible de déformer la balle !

En fait, le plus important n'est pas la force d'extraction, mais sa régularité sur un lot de cartouches ; il faudrait donc tester une bonne dizaine d'exemplaires identiques.
Mais il ne m'a pas semblé utile de réitérer l'expérience avant d'avoir remédié aux défauts :
- impossibilité d'utiliser un shell-holder standard,
- difficulté à régler la hauteur pour que le fléau soit horizontal, et le reste quand la tension augmente,
- manque de finesse de manoeuvre, assujettissant la mesure à la moindre maladresse de l'opérateur.

Je conserverai sans doute le principe de la balance romaine, évitant les rebonds désordonnés d'un système à ressort lors de l'arrachement, et les problèmes de purge ou de fuites d'un dispositif hydraulique.
Mais, tel quel, ce bricolage simple permet déjà des tests occasionnels.

Il ne m'a pas semblé utile de mettre ce message en ligne au format PDF (2.18 Mo) ; sauf si quelqu'un ici le demande, par exemple pour avoir des photos à plus haute définition...