Tilvirkning av toarmet bladfjær

/

Etter all den fysikken jeg nettopp kjempet meg gjennom kan vi ta alt det og kaste det til siden fordi denne obligatoriske oppgaven ikke krever noe av det. Jeg skulle lage en kopi av en fjær vi hadde og så lenge materialet er det samme og bearbeidingen nogenlunde lik burde resultatet bli korrekt.

En toarmet bladfjær er som navnet tilsier et stykke fjærstål som bøyer seg, sammensatt av to armer. Fordelen med bladfjærer er at de kan ha former som egner seg godt i våpen og andre steder hvor man trenger retningsbestemte krefter og det ikke er plass til en kompresjonsfjær. 

I disse spesifikke bladfjærene som har seksjoner som fjærer mot hverandre mellom et felles punkt er det lengden på armene og tykkelsen på materialet som bestemmer fjæringkraften. De er ikke laget av sylindrisk tråd og kan ha et relativt stort tverrsnitt i forhold til tradisjonelle fjærer og kan derfor bære mye last, men de kan i likhet med heliksfjærer ikke sprike alt for mye ettersom det vil føre til at fjærens solide posisjon (full kompresjon) vil overstige materialets plastiske grense.

Fjæren jeg skulle lage var en slagfjær (fjæren som driver slagsystemet) til en Sauer mod. 8 sideligger.

Jeg begynte med å kappe et passende stykke fjærstål, langt nok til begge armene, og bøyde det. I dette tilfellet tror jeg det ble brukt Nablo 1248 Fjærstål. Ståltyper og destigneringer er et kapittel for seg selv, men dette tallet kalles Engineering Number (EN) og det første tallet indikerer legeringstypen: 1XXX betyr at det er vanlig, rent karbonstål. X2XX betyr at stålet er tilført svovel og fosfor for å gjøre det lettere å maskinere. De to siste XX48 betyr at stålet inneholder 0,48% karbon, typisk for et mildt fjærstål.

Jeg bøyde det ved å varme opp midten med oxy-acetylen brenneren og hamre den flatt sammen. Det er her viktig å passe på at man brenner med en ren flamme, for mye acetylen kan tilføre karbon i stålet og gjøre bøyepunktet sprøere, for mye oksygen kan oksidere stålet slik at det blir spist opp. Men det er et tema for en annen gang.

Deretter satte jeg opp den bøyde biten med fjærstål i fresen og med et hardmetallskjær freste jeg ned tykkelsen på fjæren ned til ca 0,5mm over den eksakte tykkelsen. Resten kunne jeg ta med fil senere, bedre å ha litt ekstra å jobbe med enn litt for lite, spesielt siden jeg måtte rense opp den andre siden også, som jeg også gjorde i fresen, men kun et veldig lett kutt.

Jeg renset opp alle de tilgjengelige sidene etter varmebehandlingen som også hadde etterlatt glødeskall i bøyepunktet. Jeg begynte nå å file fjæren til formen etter modellen vi skulle kopiere. Men før jeg gjorde det glødet jeg ut biten slik at filingen skulle gå lettere.

Når vi varmer opp stålet til det gløder og det kjøler seg ned igjen relativt raskt (ligge i romtemperatur) så herder det littegrann og dette førte til at stålet i bøyepunktet er litt mer motstandsdyktig ovenfor filen enn resten av fjæren. Dette gjør det problematisk å file siden filen ikke tar like mye over det hele og vil innføre bølger og ujevnheter i fjæren. Ved å 'gløde ut' stålet avslapper vi det tilbake til sin mykere tilstand som gjør det mye lettere å bearbeide. Å gløde ut, som på sett og vis er en lokal normalisering, gjøres ved å legge stålet i en ovn og varme det opp til ca 700°C, men dette varierer litt fra kilde til kilde og stål til stål, men ihvertfall ikke langt unna herdetemperatur (ca 800°C). Det skal i hvertfall gløde som navnet tilsier.

Vi har en ovn som er programmerbar med flere stadier dersom noe skulle trenge en spesiell varmebehandling. På kontrollpanelet tilsvarer T1-T4 de fire stadiene. Man trenger ikke bruke alle hvis det ikke er nødvendig. Knappene langs X-aksen er tidsinnstillinger for hvert stadie. Den første knappen styrer start-tidspunktet slik at ovnen kan settes til å vente så å så lenge før den varmer seg opp, for eksempel slik at den er varm når man kommer på skolen dagen etterpå. De etterfølgende knappene styrer hvor lang tid ovnen bruker på å varme seg opp til neste stadie og hvor lenge den skal holde seg på det stadiet. Dette kan sees på grafen som de stigende og de horisontale delene respektivt.

For å gløde ut fjæren trenges det kun å bruke ett stadie der ovnen varmer seg opp til rett temperatur og deretter slår seg av. Den håpefulle fjæren blir liggende i ovnen og ri den saktegående nedkjølingen sammen med ovnen. Den kan tas ut litt før om ønskelig, ved ca 400°C ettersom den viktigste delen av avslappingen nå er over. Hele fjæren er nå tilbake til samme mykhet over det hele.

 

Etter at grovformingen var utført var det på tide å bøye den litt igjen; få den nærmere sitt endelige utseende og gjøre det enklere å fullføre formingen.

Disse bladfjærene er formet med en lett bøy i seg for å bøye seg finere/rettere og utnytte mer av fjæringspotensialet. De har også en gradvis avtagning mot tuppene, dette for å bøye seg sammen rett og fint uten av noen del av de to armene berører hverandre før fjæren er helt komprimert.

I illustrasjonen over vil den øverste fjæren ha en bule på midten i punkt A fordi armene er rette. I forhold til påkjenningen der armene møtes er kreftene relativt små ytterst på armene, men de er lenger fra senter og har dermed lettere for å bøye seg. Siden dette ikke er kompensert for med en bøy i armene vil de bule ut.

I den midterste illustrasjonen er dette kompensert for, men dersom armene er like tykke hele veien vil de innerste delen av armene, som nå er mye nærmere hverandre i forhold til tuppene, treffe hverandre i punkt B før hele kompresjonen er fullført som vil flytte vippepunktet og føre til ujevn fjæring.

I den nederste illustrasjonen er dette også kompensert for ved å tynne tuppene av armene med en gradvis overgang mot møtepunktet. Denne formen vil gi jevn fjæring og en rett og fin lukking av fjæren; mye gods innerst som sørger for god og høy belastningsevne og graderte armer som sikrer en tilnærmet lineær sammenlukking og jevn fordeling av kreftene gjennom fjæringen.

 

Trikset for å få en fin bøy er å dytte eller dra tuppen av armen utover og varme opp hele armen for deretter å bruke brenneren ytterligere til å bøye mer spesifikt, varme opp litt mer der det trengs litt mer bøy.

I bildet under er jeg nesten ferdig med bøyingen, jeg måtte bare bøye litt ekstra inne ved roten av armen.

Jeg bøyde fjæren til litt over slik modellen var, for jeg ble fortalt at den ville 'sette seg' ca 10%, som jeg antar er at full kompresjon overstiger den elastiske grensen til materialet og etter dekompresjon vil legge seg til ro ytterst på denne grensen. Om dette er noe som hadde skjedd uavhengig av avstanden mellom armene eller et annet aspekt av designet til fjæren, eller om det gjelder kun disse fjærene fordi de er designet til å overstige den elastiske grensen er jeg ikke sikker på, men jeg la ihvertfall inn 10% overmål mellom armene. På modellen var det rundt 20mm fra tupp til tupp og jeg bøyde min dermed til å bli ca 22mm.

Dermed var det finformingen igjen. Fjæren var igjen blitt relativt hard, så nålfiler og smergel kom til god nytte her.

Deretter var det tilbake i ovnen for å herde ved 850°C i 5 min for så å bråkjøle i olje. Olje gir en litt snillere og mindre brutal herding enn vann.

Etterfulgt av en anløping ved 360°C i 20 min.

Så ble den pusset fin og blank igjen og var klar for testing og inspeksjon:

En grunnleggende belastningstest for å påse at den tålte det den skulle tåle. Dette viste også om den lukket seg rett og fint. Det gjorde den, men graderingen av armene kunne vært litt bedre.

Deretter den virkelige testen. Fjæren ble plassert i våpenet den var designet for:

Her ser vi baskylen som den sitter i. Test av slagsystem i en hagle kan gjøres ved å plassere en ti-kroning der patronen skulle hvilt og avfyrt. Dersom mynten flyr i taket er testen bestått. Som vi kan se har Kong Harald fått seg en fin liten øredobb, så fjæren bestod testen med glans.

Dette var første gangen jeg arbeidet med fjærstål på en slik måte og jeg må si det var en veldig interessant og innsiktsrik oppgave. Jeg lærte mye om både varmebehandling og ståltyper i prosessen og det å ha lagd noe som faktisk kan selges føles veldig godt.

Tilvirkning av utvendig hane

/

Dette er ikke den hanen vi skulle lage, bare et eksempel på en typisk utvendig hane.

Utforming av deler som skal være både funksjonelle og fine å se på er en viktig del av en børsemakers kunnskap og evne. Denne obligatoriske oppgaven som er ment til å trene formsans, 3D-tenkning og verktøymestring, deriblant ikke minst filing, var en oppgave jeg hadde gruet med litt til å gjøre. Ikke fordi jeg trodde jeg ikke kom til å klare det, men jeg visste at det var en oppgave som ville innebære mye monotont og langsomt arbeid. Prosesser der man arbeider lenge for å få et lite resultat er farlig, for man kan bli fristet til å finne raskere løsninger som etter min erfaring ender opp med å skade mer enn det hjelper. Men vi mennesker liker raske resultater så det er en viktig egenskap å vite at ting skjer selv om du kanskje ikke ser det så tydelig, og at man bare må ta tiden til hjelp noen ganger.

En ting som hjalp meg veldig var å ha riktig verktøy. Det er helt uvurderlig å ha godt verktøy som er riktig for jobben. Jeg ventet med å gjøre denne oppgaven en stund delvis fordi jeg ikke hadde det verktøyet jeg følte jeg trengte.

Jeg gikk til innkjøp av noen enkle filsett fra Clas Ohlson før jeg begynte. Ingen veldig gode filer, men grove og helt kurante. Jeg hadde fra før et sett med nokså dyre nålefiler (venstre) fra Vallorbe, et sveitsisk firma som lager gode metallbearbeidings-produkter, men disse er ganske fine og tar veldig lite av gangen. Det er veldig kjekt å ha slike, men hvis jeg skulle filet hele hanen ut fra et stykke stål med bare disse filene kunne jeg holdt på en stund. Så jeg kjøpte som sagt noen billige og grovere filer. Disse viste seg å være en veldig god investering og var en fryd å jobbe med siden resultater viste seg tilfredsstillende raskt.

Jeg startet med et stykke stål som jeg boret noen hull i og sagde ut grovformen:

Deretter er trikset å forme ett plan av gangen. Først få sideprofilen til å se nogenlunde korrekt ut, for så å snu den 90° og forme front-profilen før man begynner å koble sammen disse to profilene med å runde kantene og forme den ferdige fasongen.

Man får også kjøpt halv-ferdige haner som er støpt til en grov form og som files og tilpasses våpenet:

Det er mye materiale å fjerne og fremstillingsprosessen er en reise gjennom stadig finere bearbeidingsmetoder, men til å begynne med kan man være nokså grov. På verkstedet har vi et beist av en båndsliper ved navn Kim Robert, gitt dette navnet siden det høres ut som en person som er veldig stor i kjeften og kanskje litt vanskelig å ha med å gjøre. Beklager hvis det er noen Kim Roberter der ute som føler seg truffet, vit at du blir satt pris på som en båndsliper.

DSC_0911-n.jpg

Etter litt kosing med Kim og litt filing med de groveste form-filene jeg hadde kjøpt var jeg kommer så langt:

Det er på dette tidspunkt at de litt mindre nålfiler kommer inn i rampelyset. Nålfiler er små, tynne og lange filer med ulike former og profiler som gjør det lett å arbeide med rare former og kommer til på vanskelige steder. Det er et utall forskjellige typer nålfiler, men de mest vanlige er:

Disse kommer i forskjellig 'hugning' som er grovheten til filen og jeg TROR at lavere tall er finere, men det virker ikke som det er noe standard på dette dessverre. Det de fleste nålfiler stort sett har til felles er at de har en spiss tupp, derav navnet nålfil, som gjør det enklere å file inne i steder som er vanskelig å komme til eller file veldig små områder, sprekker eller hull.

Etter en stund med grove nålfiler og deretter finere varianter nærmer vi oss noe som ligner på den modellen vi ble utdelt som vi skulle kopiere.

Her begynte jeg å pusse den med smergel, relativt grovt, for å koble sammen de organiske formene og fjerne spor fra filene. Jeg måtte mange ganger tilbake til filene for å endre på noe her å der, men det er fort gjort og lettere å se med en god finish.

Etter litt ytterligere pussing med finere smergel kan man polere den litt på et poleringshjul eller lignende, dette vil virkelig få frem filmerker og andre styggedommer som burde pusses bort.

Deretter måtte jeg file til det firkantede hullet som kobler hanen til spennstykket. Det må jo selvsagt være ikke-rundt for at hanen ikke skal rotere fritt. Her ser vi hanen min med modellen vi skulle kopiere bak, og i front er en mandrel som skal forestille den biten som hanen festes til. Det firkantede hullet skulle ha en størrelse på 6mm fra side til side.

Hanen skulle til slutt settherdes (eng: hardening, spot-hardening, case-hardening), d.v.s. at den varmes opp til den er glødende og dyppes i et pulver som smelter og tilfører karbon til overflaten av stålet slik at når det bråkjøles (eng: quenching) i vann eller olje blir overflaten knallhard mens det interne stålet blir litt mykere. Dette brukes når små områder av en del må være harde for å tåle slag eller støt og lignende, og ettersom hanens eneste funksjon er å slå på andre stålbiter er det en fordel at den ikke deformeres. Jeg ble fortalt at hullet trolig kom til å ekspandere litt etter herding så jeg lagde det litt underdimensjonert, ca. 5,9mm.

Som kylling på grillspyd:

Etter at dette var gjort herdet jeg den og vasket den:

Det er godt å være ferdig med denne oppgaven, både fordi den var til tider svært kjedelig, men også fordi jeg har lært mye jeg nå kan benytte på senere prosjekter. Jeg vegret meg for å starte, men det viste seg at det var verken så ille eller vanskelig som jeg hadde trodd, det tok bare litt tid. Jeg er svært fornøyd med produktet og føler meg en god del tryggere på å takle slike prosjekter i fremtiden, hvilket er hele poenget med skolen og disse oppgavene, men å få til et fint resultat på en slik oppgave er en fin liten motivasjonsboost.

Boring og gjenging av hull til siktemontasjer

/

Jeg har tatt en liten pause fra å jobbe med de obligatoriske oppgavene for å jobbe på et annet prosjekt som jeg har hintet til tidligere (som jeg skal fortelle mer om senere) og for å jobbe på min nye rifle som det nå er på tide å snakke litt om. Ervervstillatelsen er snart i boks og våpenet begynner å bli ferdig.

Det eneste som gjenstår er å profilere og montere løpet og lakkere et par deler.

Våpenet er basert på en gammel andre-verdenskrig Mauser Kar98k (karabin, modell 1898, kort) som var gjort om til jaktvåpen. Denne fikk jeg kjøpt relativt billig fra et dødsbo. Den var i litt sliten stand så det ene førte til det andre og jeg har nå lagt betydelige ressurser og tid inn i våpenet. Det er på ingen måte noe klassisk stil over dette, jeg har "sporterized the shit out of it", men den er nå veldig justerbar og vil gå godt.

En av de mange tingene jeg måtte fikse var hullene til siktemontasjene i låsekassen. De var hverken på linje eller i senter og er noe jeg mistenker er blitt gjort på hobby-rommet hjemme, så dette måtte ordens opp i.

Å bore og gjenge disse hullene var tilfeldigvis også en obligatorisk oppgave, så da slo jeg to fluer i en smekk!

Når man skal montere siktemidler på en rifle har man hovedsaklig to muligheter; baser eller skinne.

På bildet over ser man separate baser (øverst) og hel skinne (nederst). Baser gir litt mer plass til å komme til mekanismen om noe skulle kile seg eller man skal fylle magasinet eller man av andre grunner må pirke inni der, men man kan stort sett bare ha kikkertsikte på dem. Skinne er mer fleksibel i hva man kan sette på som siktemiddel, samt at det er mer rigid og stiver opp låsekassen. Skinne er også enklere å bygge inn MOA i, mer om det senere.

Baser kommer stort sett i Weaver-systemet, mens skinner stort sett, men ikke nødvendigvis, finnes i Picatinny-systemet.

Forskjellen mellom disse systemene er hovedsaklig avstanden mellom gropene i skinnen. Begge systemene bygger på den samme idèen og profilen er så godt som identisk. Weaver kom først (ca. 1930) og var forgjengeren til Picatinny som er en modernisert versjon og er NATO-standard: MIL-STD-1913 som ble adoptert i 1995.

Navnet Picatinny kommer fra anlegget Picatinny Arsenal i New Jersey, USA. Weaver kommer fra oppfinneren William Ralph Weaver.

wb0105-Specs2.jpg
Æsj, tusendels tommer, jeg vet, men det er en amerikansk standard og dette var det beste jeg fant.

Æsj, tusendels tommer, jeg vet, men det er en amerikansk standard og dette var det beste jeg fant.

Som vi kan se på spesifikasjonene over er distansen mellom gropene på skinnen standardisert i Picatinny-systemet og dette mønsteret strekker seg vanligvis over hele eller store deler av skinnen. Weaver bygger som sagt på de samme systemet, men avstanden mellom rillene er ikke konstant og det er ofte kun absolutt nødvendig antall riller. Stort sett vil ting laget for Weaver-systemet passe Picatinny-systemet, men ikke omvendt.

Til min rifle kjøpte jeg en Picatinny blank, d.v.s. en skinne uten hull og uten form for låsekassen. Dette måtte jeg gjøre selv og det var en lærerik prosess.

Typisk Weaver-skinne.

Både baser og skinner bruker ofte (ihvertfall på rifler) den samme avstanden mellom de to hullene foran og bak, men det er mange ulike låsekasser så avstanden mellom de fremre og bakre hullene er ikke standardisert. Derfor var det kjekt med en blank.

Bildet til venstre viser de relevante proporsjonene for å montere baser eller skinne.

Anbefalte avstander for Mauser M98 er:

A: 22mm  B: 102,4mm  C: 12,7mm

Dette varierer litt, men det er veldig vanlig slik jeg har forstått at bakre base har hullavstand 12,7mm som er 1/2 tomme og fremre hullavstand 21,8mm som er nærme 7/8 tomme, men ikke helt. 7/8 tomme er 22,2mm. Jeg brukte ihvertfall:

A: 21,8mm  B: 102,4mm  C: 12,7mm

Siden jeg lager både hullene i låsekassen og skinnen kan jeg egentlig velge fritt selv avstander og slikt, men jeg liker jo standarder, så jeg prøvde å bruke noe som var vanlig.

Først måtte jeg fjerne de gamle hullene, men hvordan fjerner man et hull? Jeg måtte sveise dem igjen. Så jeg forsenket dem lett for å komme dypere ned i hullet og fylle det bedre når jeg skulle sveise. Deretter tok jeg med meg låsekassen og en liten propanbrenner ned til sveiserommet. Jeg varmet opp materialet rundt hullet for å assistere stålet å binde seg med låsekassen. Jeg brukte en metall-limpistol, bedre kjent som MIG, og fylte hullene.

Noen av hullene var gjennomgående, så for å spare meg for litt filing, og spesielt for å beskytte gjengene i front der løpet skrus fast, så dreiet jeg en innvendig gjengebeskytter. En bit med messing med samme gjenger som pipa. Det er viktig at den er laget av et annet materiale enn det jeg skal sveise med, ellers hadde jo den også blitt sveiset fast. Man ser den såvidt i bildet under. Jeg laget også en for de bakre hullene.

Jeg festet så låsekassen min i en fikstur jeg har laget for å arbeide på M98-låsekasser. Den skrus fast med de originale skjefteskruene, samt en blokk på toppen dersom den må sitte knallhardt fast.

Disse låsekassene er kjent for å være litt kinkige å bore i ettersom de er svært harde noen steder og bløtere andre steder, samt en kombinasjon av dette lag-vis slik at man kan plutselig støte på hardt stål mens man borer gjennom, men de er stort sett hardest utenpå og mykere i kjernen. Jeg hadde nå sveiset igjen hullene og skulle bore igjennom det jeg hadde fylt på av stål, så det var relativt mykt. Men et problem oppstod da jeg skulle bore et av hullene til bakre base fordi det nye hullet mitt var delvis i den sveisede delen og delvis i den originale låsekassen, så boret begynte å vandre litt i løpet av boringen da det traff den hardere låsekassen. Jeg måtte bore opp dette hullet med gradvis økende diameter på boret for å minke belastningen på hvert bor slik at det mistet tendensen til å vandre. Jeg skulle M4 gjenger i hullene så jeg boret opp med 3,3mm bor. Å lage gjengene var også en utfordring p.g.a. det harde materialet, men med forsiktighet og litt tålmodighet gikk det til slutt, men det var nervepirrende å gjenge så hardt materiale med så skjør tapp. 

Man ser godt skillet i materialet der det er sveiset, men denne låsekassen skal ha Cerakote på seg, så det vil ikke synes.

Da var hullene i boks, fine og rette. Så var det over til skinnen.

Jeg begynte med å frese av den nederste flaten som øyensynlig har holdt biten fast da den ble laget i en CNC-maskin.

Deretter freste jeg ut sideprofilen og basene. Etter dette boret jeg hullene i baseseksjonene.

Nå fulgte den vanskelige delen. Låsekassen er rund, og skinnen må ha en radius i basene som tilsvarer radien til låsekassen. Og radien til låsekassen er ulik foran og bak. Vi hadde heller ikke kulepinnefreser i riktig dimensjon til å frese dem ut, så da måtte jeg ty til andre metoder.

Dersom man trenger å frese et langsgående spor med en konkav radius kan man ta en vanlig pinnefres eller planfres og vinkle hele fresehodet slik at man bare kutter med den ene siden som nå vil generere en radius slik:

Fra fresens normale 90° posisjon i forhold til bordet kan man vinkle den slik at en radius blir produsert. Radien vil starte slak, (stor radius) og gradvis tilnærme seg fresens radiale størrelse ved 180°.

Vi kan regne ut vinkelen på fresen for ønsket radius, og jeg forsøkte å kalkulere dette, men jeg fant ikke så mye informasjon om det, og det jeg fant fikk jeg ikke til å stemme. Under er en samling av de ressurser jeg fant:

Hovedsaklig fant jeg gamle referanser fra amerikanske lærebøker som jeg tror omhandler større planfreser og "fly-cutters" og lignende, men det virker som hovedprinsippet er: 

Men dette funker bare selvsagt når fresens radius er mindre enn ønsket radius. Det virker enkelt nok, men jeg fikk ikke helt dette til å stemme, selv om svarene jeg fikk var stort innenfor +/- 5° av det jeg faktisk trengte.

Jeg endte opp med å gjøre det i 1:1 skala og lagde en helt rund analog for fresen jeg skulle bruke, altså en 22mm dia sylinder som jeg spente opp i fresehodet og la den nedpå noen baser jeg fikk låne, som var laget for Mauser-låsekassen jeg jobbet med. Jeg stilte vinkelen på fresehodet til det så riktig ut mellom sylinderen og kontroll-basen.

Det er viktig å nevne at ved å gjøre det på denne måten oppnår man ikke en perfekt radius, men en tilnærming av en radius. Den faktiske formen på sporet blir lett ovalt siden en sirkel bikket på siden blir en oval profil (se bildene over for illustrasjon).

Det er også viktig å nevne at når man lager disse sporene i siktebaser er det fordelaktig å lage radien litt mindre enn låsekassen, isteden for litt større, for da oppnår man to kontaktpunkter, en på hver side, i stedet for at skinnen hviler på midten av radien og vil få en tendens til å vugge.

Det er i dette steget man legger inn MOA, dersom man ønsker det. MOA er forkortelse for "Minute Of Angle" og en grad delt inn i 60 "minutter", altså er 1 MOA =  1/60°.

1 MOA tilsvarer ca 30mm på 100 meter.

MOA legges inn i skinner og andre montasjer for å øke rekkevidden til våpenet med en kikkert. Når man skyter på veldig lange hold må man sikte høyere og høyere for å kompensere for kulebanen. Noen kikkerter har ikke nok justeringsmuligheter til å stille siktene rett på ved lange hold, så derfor kan man bygge inn MOA i montasjen for å øke rekkevidden.

Man bygger inn dette ved å heve den bakre delen av skinnen eller senke den fremre. Poenget er ihvertfall at at siktet skal peke rett frem når munningen er løftet litt. Den vanligste verdien her er 20 MOA som da er 0,6 meter på 100 meter, 1,2m på 200m o.s.v.

Jeg har ikke bygget inn noe MOA i skinnen min, den har altså 0 MOA, men jeg har MIL-dots i kikkerten min som gjør at jeg kan flytte siktepunktet mitt på retikkelen, i stedet for å stille trådkorset. MIL er en militær variant av MOA som bruker milliradianer i stedet for 1/60 grader. 1 MIL = ca. 90mm på 100 meter.

Det eneste som gjenstod da var å forsenke hullene til skruene. Vi hadde ikke en forsenker som var liten nok (8mm) til å gå ned i hullene mellom rillene jeg hadde frest ut, så jeg måtte slipe min egen 45° forsenker ut av et ødelagt 8mm senterbor. 

Jeg monterte delehodet på plansliperen i en 45° vinkel og roterte senterboret for å slipe riktig vinkel på det på en symmetrisk måte.

Skinnen montert! Jeg er veldig fornøyd med resultatet og gleder meg til å prøve børsa i sin helhet om ikke lenge.

Plombering av Krag-Jørgensen

/

November har vært en relativt travel måned med mye diverse arbeid på verkstedet. Jeg holder på med mange prosjekter samtidig, men ingen av dem er fullført enda så jeg har ikke hatt voldsomt mye å skrive om selv om jeg har hatt nok å ta tak i.

Vi har nå etterhvert som det har passert litt tid hatt flere våpen inne som vi har klådd på, noe som selvsagt er den beste måten å opparbeide seg erfaring med yrket på; hands-on klåing. Tidligere i måneden utførte klassen i sin helhet service på titalls skiskyttervåpen fra lokale utøvere, noe som var veldig lærerikt og svært aktuelt med tanke på landet vi bor i.

Denne uken har klassen fått inn en del våpen som skal deaktiveres for diverse kunder der fortjenesten går til klassekassen. En god mulighet for oss å spare litt penger til turer og slikt.

Det ble min oppgave å deaktivere en M1894 Krag-Jørgensen rifle. Dette er en norsk-designet og produsert rifle som ble adoptert av blandt annet USA i 1892 og Danmark i 1889, begge disse nasjonene før Norge adopterte den i 1894. Den danske versjonen differerer betydelig fra den amerikanske og norske versjonen.

Våpenet er spesielt kjent for sitt særegne magasin som ligger pakket under og rundt boltsystemet. Det har en luke på siden man legger patronene i for så å lukke luken, hvilket legger press på systemet og mater patronene opp og inn i mekanismen. Magasinet er kjent for å ta lenger tid å fylle enn på lignende rifler fra den tiden, men er lett å etterfylle og dette kan gjøres uten å åpne sluttstykket.

Våpenet ble designet av Ole Herman Johannes Krag, kaptein i det norske forsvaret og direktør på Kongsberg våpenfabrikk, sammen med børsemaker Erik Jørgensen og ble patentert i 1892.

Våpenet har historisk verdi, spesielt i Norge, og ble mye brukt til jakt på midten av 1900-tallet og utover.

Deaktivering av våpen er en nokså normal oppgave og innebærer at våpenet og dets vitale deler gjøres fullstendig ubukelige. Dette gjøres etter regelverk og graden av plombering varierer mellom våpentyper. Et helautomatisk gevær krever en god del mer destruksjon enn en glattløpet hagle for eksempel. Trikset er da selvsagt å forsøke å utføre disse inngrepene på en så usynlig måte som mulig, samt opprettholde våpenets mekaniske funksjon så godt det går (det er jo litt artig å kunne dra i ladearmer og slikt).

Dette våpenet klassifiserer som et langt repetèrvåpen og krever følgende modifikasjoner:

Minimum 50% av støtbunnen (tuppen av sluttstykkehodet) fjernes i en 45° vinkel og tennstempelhullet sveises igjen.

Tennstempelet fjernes eller avkortes. I dette tilfellet slipte jeg det ned.

Det finnes flere alternativer her, men løpet skal i hvertfall på diverse vis perforeres eller åpnes. Dette er oppgitt i regelverket om utførelse. Jeg valgte å bore 6 hull innenfor den første tredjedelen av løpets lengde der hullenes diameter er lik kaliberet.

For våpen der løpet er festet til rammen, i dette tilfellet skrudd fast, skal et gjennomgående hull bores gjennom låskasse og kammer og en herdet stålstav sveises fast slik at demontering av pipe ikke er mulig. Hullet og stålbiten skal være minst 50% av kammerets diameter. Jeg la den litt under senterlinjen for å skjule sveisemerkene på utsiden.

Ved å senke den litt gjemmes mesteparten  av denne sveisen under treverket i skjeftet. Så lenge det ikke er mulig å putte en patron inn i kammeret, og det gjør det nå ikke.

Det er noen flere punkter, men de er uaktuelle for meg siden de omhandler avtagbare magasiner og lyddempere, der ingen av delene finnes på dette våpenet.

Det var det hele, et stykk ferdig plombert Krag-Jørgensen. Inngrepene ble så godt som usynlig så det er jeg fornøyd med, håper kunden blir fornøyd.

Ellers har jeg fått innvilget en våpensøknad, så mer info om rifla jeg jobber på nå som skal bli min kommer senere. Andre skoleoppgaver kommer også etterhvert, samt andre gøyale prosjekter og eksperimenter jeg holder på med. Stay tuned!

Brotsjing av kammer

/

Den siste oppgaven som omfatter løpsemnet mitt er å brotsje kammeret. Kammeret er den delen av løpet patronen blir dyttet inn i under lading og der den hviler når den er klar til å bli avfyrt.

Det er for meg en smule forvirrende å bruke ordet "brotsjing" om en operasjon som egentlig ikke er brotsjing. På engelsk heter operasjonen "reaming", som på norsk blir "rømming", men jeg hører ikke dette bli brukt ofte og det er teknisk sett korrekt ettersom brotsjing (eng: "broaching") er en helt annen, men allikevel lignende prosess.

For å klare opp i denne forvirrelsen er brotsjing en sponskjærende bearbeidingsmetode som brukes for å kutte meget presise former på steder man ikke kommer til med fres eller andre verktøy. Det er en meget effektiv og relativt billig prosess. Brotsjing brukes for eksempel til å lage firkantede hull i plater eller kilespor i tannhjul og lignende.

Det finnes hovedsaklig to typer brotsjing; lineær brotsjing og roterende brotsjing.

 

Lineær brotsjing

Lineær brotsjing er i bunn og grunn å presse og dra en stang med gradvis økende tenner over/gjennom arbeidsstykket slik at det former et spor/form. Det etterlater en profil i arbeidsstykket som er lik brotsjen.

Dette funker mye på samme måte som en en-tanns-brotsj eller skraper bare et den kutter hele sporet i en passering og ikke flere passeringer med økende kuttdybde. Kuttdybden er "bygget inn".

Maskinstyrt brotsj.

Manuell klassisk brotsj.

Brotsjer kommer i mange former. Lineære brotsjer krever at hele brotsjen kan passere gjennom arbeidsstyket i sin helhet.

PiercingHardtofindJanenschia-small.gif

 

Roterende brotsjing

Roterende brotsjer fungerer ved å "viggle" en profil gjennom et hull slik at den gradvis kutter seg gjennom og etterlater profilen. Om det er arbeidstykket som beveger seg eller brotsjen er ikke så viktig, og det avhenger veldig av produskjonsmetoden og maskinen. Enten så roterer spindelen og viggler brotsjen eller så roterer brotsjen og arbeidssykket mens spindelen står stille slik at arbeidsstykket viggler brotsjen i spindelen.

En roterende brotsj der spindelen roterer.

En roterende brotsj der brotsjen roterer med arbeidsstykket.

Brotsjen er vanligvis vinklet 1° og viggles rundt for å flytte det kuttende hjørnet.

Roterende brotsjhoder har en konkav flate i enden for å lage en skarp postiv kuttekant. Det er også kuttet frivinkel inn i hver side slik at de høyere delene av brotsjehodet ikke tar borti sidene av det brotsjede hullet og hindrer den i å fungere når den kommer lenger inn i arbeidsstykket.

Roterende brotsjer brukes ofte når hull med rare former skal lages men brotsjen ikke kan gå gjennom hele arbeidsstykket, som f.eks. interne sekskantede skruehoder.

Rømming

Nå for å skrive om det jeg egentlig skulle ta for meg. Rømming brukes for å lage hull som er presise og med god overflatefinhet. Vanlige bor er ikke alltid nøyaktig nok eller vandrer for mye for å bli nøyaktig og lager ofte dårlige overflater inni hullet. Der kommer rømming inn. Det er også en sponskjærende bearbeidingsmetode som lager fine og nøyaktige hull. Rømming kan kun gjøres med roterende, og derav runde, verktøy.

Ikke minst brukes de til å kutte interne profiler på arbeidstykker, mye på samme måte som profilskjær i dreiebenken, men i motsetning til de kuttter de profilen aksialt og ikke radialt. De brukes ofte til å lage svakt koniske hull til kiler eller låsepinner, men også som sluttprosesser for å rense opp borede hull og lignende.

I mitt fagfelt brukes rømmere når man skal lage et kammer, som er det dette innlegget opprinnelig handlet om. Disse rømmerne er sterkt profilert og svært nøyaktige.

De har samme form som det kaliberet og patronen man skal kammre løpet til. Hvorfor det er blitt vanlig å kalle dette for kammerbrotsjer vet jeg ikke. Det var vel for flaut og snakke om rømme hele tiden.

chamber-reaming-dscf1333.jpg

 

Rømming av kammer

Som sagt er kammeret der patronen hviler når den er klar til å bli avfyrt. Det er viktig at kammeret er riktig størrelse både i diameter og dybde. Når patronen avfyres skapes det et enormt trykk i hylsen som gjør at messingen ekspanderer og tetter kammeret slik at den eneste veien kruttgassene og kreftene kan bevege seg er fremover slik at det driver kulen gjennom løpet.

Messingen i hylsen er tynnere lenger fremme slik at den ekspanderer lettere og tykkere helt bakerst for å tåle kreftene i overgangen mellom kammeret og slyttstykket.

For lite kammer fører til at våpenet ikke mater ordentlig, mens for stort kammer kan føre til en drøss med forskjellige feil slik som hylsedeformering, sprekker og hylseseparasjon.

Et godt kammer er selvsagt innenfor toleranser for kaliberet, men det viktigste er nok patronspillet (eng: "headspace") som er avstanden fra den delen av patronen som hindrer videre bevegelse fremover og sluttstykkehodet.

Headspace måles på forskjellige måter, men i riflepatroner er det hovedsaklig fra et sted på hylseskulder til sluttstykkehode.

Headspace måles og sjekkes med eksakte målebiter i stål (kammertolker) som er formet til å passe i kammeret og de kommer i to (eller tre) typer, "GO" og "NO-GO" som viser til om kammeret er OK eller ikke. Hvis sluttstykket går i lås når GO tolken er satt inn er patronspillet over minimalt tillatt avvik og hvis sluttstykket ikke går i lås når NO-GO tolken er satt inn er patronspillet under maksimalt tillatt avvik.

Her er de to tolkene jeg brukte. Løpet skulle kammres i 6,5 x 55 SM. Tolkene er da spesifikt designet til dette kaliberet og kan ikke brukes for å sjekke noe annet enn dette. Den høyre tolken på bildet har litt rødt på seg og betyr at dette er NO-GO tolken.

I ordentlige løpsemner er det selvsagt et "hull" gjennom som man rømmer opp, men dette var en solid stålstang så jeg måtte bore opp mitt eget "løp". Boret som ble brukt var et langt 6,5mm bor.

Dette er rømmeren for kaliberet jeg skal kammre til. Som vi kan se har den profilen til patronen. Helt foran er den helt rund og blank og noen rømmere har en roterende del her og denne funker som pilot og sentrerer rømmeren korrekt.

Rømmeren er godt festet i en rømmekjoks som er spesiell fordi den er frittflytende. Friheten til kjoksen kan justeres og strammes, men den er bevegelig slik at rømmeren blir selv-sentrerende. Hvis vi ikke bruker en slik kan rømmeren knekke eller hullet kan bli usentrert.

Hovedsleiden låses fast på vangene og fungerer som en dødstopp og referansepunkt for bakdokka. Når man rømmer kjører man på svært lav hastighet, ca rundt 100 RPM eller lavere, dette for å ikke skape stor friksjon og varme. Rømming kan også gjøres for hånd.

Bakdokka føres frem til hovedsleiden til den stopper og rømmeren oljes og føres forsiktig inn i løpet. Matingen skal være slik at den ikke presses inn for hardt, men den skal heller ikke subbe. Man kjenner at den biter litt, men man skal ikke tvinge den inn.

Når den tas ut snurrer vi bakdokka en halv runde rundt og skyver bakdokka bakover til rømmeren er ute. Dette gjøres slik at vi ved å føre den tilbake vet ganske nøyaktig hvor langt det er til rømmeren engasjerer arbeidstykket igjen, vi vil ikke bli overrasket her ettersom vi kan bli utålmodig og føre rømmeren for fort og hardt inn. Ved å bruke hovedsleiden som referansepunkt vil vi alltid havne i nærheten av der vi kuttet sist.

Spon blåses av både rømmer og hull og ny olje påføres.

Etterhvert kan vi begynne å teste med tolkene.

På dette tidspunktet skrur vi på låsekassen og tester med sluttstykket. Vi kan måle avstanden mellom løpet og låsekassen med føleblad og slik vet vi hvor mye dypere vi må rømme. Det spiller ingen rolle hvilken av tolkene vi bruker så lenge vi er konsekvente og kalkulerer korrekt i forhold til om det skal gå eller ikke når vi prøver.

Når vi er fornøyde med kammeret rent dimensjonelt kan vi bevege oss over til sluttfasen.

Når kammeret er korrekt vil patronens hode og kropp virke som det går litt langt inn i kammeret, men dette er normalt. Vi kan file en fas eller kurve i åpningen til kammeret så lenge hele kroppen er støttet i kammeret.

Dette er for å sikre pålitelig og god mating.

Deretter pusses kammeret lett slik at det blir blankt og glatt.

Dette er for å sikre god og pålitelig ekstraksjon. Kammeret pusses kun frem til starten av skulderen.

All done. Patronen kammret godt og pålitelig. Dette var en oppgave jeg var en smule redd for å gjøre siden det var den siste oppgaven med løpet som krevde maskinering, men det gikk bra og jeg lærte mye av det.