Design and Static Load Analysis Comparing Steel, Grey Cast Iron and Titanium Alloy as Materials for Breech Hinged Lugs in Recoil Weapons

Diseño y análisis de carga estática que compara acero, hierro fundido gris y aleación de titanio como materiales para las orejetas con bisagras en las armas de retroceso

Este trabajo de innovación de diseño está relacionado con la validación del diseño de los componentes críticos del mecanismo de armas de retroceso corto en el contexto de los receptores superiores. Explica un nuevo mecanismo para bloquear y desbloquear el perno con la recámara y los posteriores cambios de diseño ventajosos en la construcción del perno. Este diseño tiene la intención de construir una nueva plataforma para un arma de retroceso corta con una munición de 5.56 × 45 de la OTAN que promete competencia con sus contrapartes existentes del mismo dominio, pero que exhibe una confiabilidad excepcionalmente mejorada debido a la eliminación de la interdependencia de los ciclos alternativos de barril y tornillo Ensambles. Este trabajo implica el diseño de todo el sistema de funcionamiento utilizando la versión Solidworks 2015 y un análisis estructural estático para comparar y elegir el material más adecuado entre los más utilizados: acero AISI 4340, Hierro fundido gris y aleación de titanio Ti-6Al-4V, para bloquear las orejas, siendo un par crítico de componentes, utilizando ANSYS 14.5. Los resultados mostraron que la aleación de titanio era el material más adecuado para el propósito de resistencia. Cabe señalar que este sistema no solo se puede utilizar para fusiles de asalto, sino también para ametralladoras, variantes de ametralladoras e incluso en pistolas.

1. Introducción

En comparación con la acción accionada por gas más frecuentemente utilizada, el sistema de retroceso corto tiene una ventaja universal contra el ensuciamiento de las partes internas debido a los depósitos de carbono en el uso a largo plazo. El problema del ensuciamiento puede ser abordado muy bien por las armas de retroceso o de inercia, ya que en ellas no se requiere un orificio de gas. Pero el principal problema de los sistemas de retroceso corto actualmente utilizados es su complicada construcción de montaje y, sobre todo, la interdependencia del tiempo de reposicionamiento del cañón y el tiempo de ciclo del perno [1], lo que significa que durante el golpe de avance del perno, el montaje del cañón debe haber alcanzado la posición original antes de que el perno apague el cartucho en la batería.    Si el sistema no lo hace, el arma se atasca. Es este segundo problema declarado el que este invento pretende abordar. En relación con este invento, se han hecho esfuerzos para transformar el sistema de cierre de culata a una forma mucho más simplificada. De este modo, se pueden resolver las llamadas complejidades en la acción de retroceso corto, haciendo así que el arma sea mucho más fácil de usar, fiable y adaptable a condiciones adversas.

De ahí que las ventajas que ofrece esta plataforma mecánica sean las siguientes:

1. Menos partes móviles ya que no hay previsión de una cabeza de perno giratoria o inclinada.

2. No hay un sistema de múltiples orejetas (como el de las contrapartes de la plataforma AR-15), lo que hace que el proceso de fabricación del barril y el perno sea más fácil y barato.