<Desc/Clms Page number 1>
REMINGTON ARMSCOMPANY, INC., résidant à CITY OF BRIDGEPORT (Connecticut) (E.U.A.)
PERFECTIONNEMENTS AU PROCEDE DE FABRICATION DE CARTOUCHES.
Cette invention est relative,d'une manière générale, à la fa- brication de munitions et plus particulièrement à un procédé perfectionné de fabrication de cartouches de chasse entièrement métalliques et, bien que la description suivante concerne particulièrement la production d'une cartouche en aluminium., il est entendu que le procédé peut avoir d'autres applications et qu'il peut être avantageusement utilisé pour produire ¯ des éléments de munition pour armes légères et des objets analogues en tube métallique sans soudure.
On a jusqu'à présent fait certains efforts pour extruder des douilles 'de cartouches, mais ces efforts n'ont pas été couronnés de suc- cès à cause principalement de la continuelle séparation du corps d'avec la tête lors du tiro Ce phénomène se produit le plus fréquemment avec les cartouches de petit diamètre (0,410) à cause des difficultés d'extrac- tion qu'elles présentent et du fait qu'elles supportent la pression la plus élevée de toutes les cartouches de chasse.
On croit que le fait de la séparation de la tête d'avec le corps résulte d'un petit recul pourtant appréciable du verrou se produisant en substance dans tous les fusils commerciaux à verrou au moment du tir.
Une explication donnée pour la séparation de la tête est que puisque l'é- paisseur de la paroi d'une douille de cartouche et en particulier de sa chambre de poudre varie de la tête à l'orifice seulement d'une quantité relativement petite, la paroi entière se dilate en substance simultanément et est serrée dans la chambre du canon On appelle parfois cela une obtu- ration L'obturation de cette surface relativement grande de la paroi de la douille empêche effectivement toute la douille de se déplacer vers l'ar- rière et la pression agissant sur la tête relativement mal supportée (à cau- se du recul du verrou) force la tête vers l'arrière en provoquant une rup- ture transversale entre la tête et le corps de la douille.
Une seconde explication théorique est que l'obturation d'une surface relativement gran- de de la paroi de la douille empêche une dilatation longitudinale uniforme sur toute la longueur (qui, si elle était possible, pourrait raisonnablement
<Desc/Clms Page number 2>
supporter le recul du verrou) et favorise de nouveau un étirement local de la douille tel qu'il provoque une rupture transversale.
La présente invention a son origine dans la découverte que la séparation du corps d'avec la tête peut être efficacement évitée en façon- nant les parois suivant un profil prescrit, tel qu'il procure une disposi- tion appropriée d'obturation. Spécifiquement, on a trouvé qu'une douille dont l'épaisseur des parois augmente de l'orifice de la douille jusqu'à la base de la tête n'est pas sujette à la séparation de la tête. Une expli- cation possible est que par suite de la variation de section de la paroi, une obturation locale se produit qui est insuffisante soit pour empêcher la douille de se dilater en bloc de manière à supporter le recul du verrou soit pour maintenir la douille fortement dans la chambre de manière à permettre un déplacement de la tête par rapport au corps de la douille.
Tous les procédés connus antérieurement de fabrication de car- touches étirées et/ou extrudées de petit calibre se sont révélés inadéquats et impraticables au point de vue économique pour produire des douilles ayant un profil de paroi nécessaire pour éviter les séparations de la tête.
Le but général de cette invention est de fournir un procédé de fabrication de cartouches de chasse entièrement métalliques qui n'ont pas l'inconvénient de présenter des séparations de la tête au moment du tir.
Un autre but de l'invention est de fournir un procédé perfectionné de fa- brication d'une cartouche de chasse en aluminium en extrudant une douille tubulaire métallique sans soudure ayant des parois de section transversale variable et en formant ensuite une tête à une extrémité de la douille.
Un but particulier de l'invention est de fournir un procédé perfectionné de fabrication d'une cartouche de chasse en aluminium en extrudant d'abord un tube métallique sans soudure dont l'épaisseur des parois augmente depuis la base du tube jusqu'à son extrémité supérieure ouverte, en renversant- une section de la paroi relativement épaisse à l'extrémité supérieure du tube pour fournir la matière nécessaire à la formation d'une tête et en formant ensuite la tête du tube pour finir la cartouche.
A ces fins, la présente invention consiste d'une manière généra- le en un procédé de production d'une cartouche dont les parois ont un pro- fil prédéterminé de manière à empêcher les séparations de la tête au mo- ment du tir, ce procédé consistant à extruder un tube à paroi mince pourvu à une extrémité d'un rebord de la paroi tourné vers l'extérieur, à inverser ensuite complètement le profil du rebord de la paroi tourné vers l'exté- rieur en refoulant celui-ci radialement pour obtenir un rebord épais à l'intérieur du tube, obturant partiellement cette extrémité, et en façon- nant la tête du tube en déformant le rebord épais.
Pour que l'invention soit bien comprise et puisse être aisément mise à exécution, on la décrira plus complètement avec référence aux des- sins annexés dans lesquels : la Fig.1 est une coupe transversale verticale montrant un poinçon et une matrice destinés à refouler un lingot placé dans la matrice; la Fig. 2 est une coupe transversale analogue à la Fig. 1, les pièces étant représentées dans les positions qu'elles occupent à la fin de l'opération d'extrusion; la Fig. 3 est une coupe longitudinale du tube extrudé; la Fig. 4 est une coupe transversale analogue à la Fig. 3, mais montrant l'extrémité fermée du tube coupée; les Figs.5 à 8 sont des coupes transversales d'une matrice et d'un poinçon utilisés successivement pour inverser une partie du profil du tube;
la Fig. 9 est une coupe longitudinale du tube dont le profil est inversé et la Fig. 10 est une coupe longitudinale de la cartouche terminée.
<Desc/Clms Page number 3>
Sur les dessins, l'appareil à extruder comprend une matrice
15 ayant une ouverture désignée d'une manière générale par 16 et qui com- porte un fond conique 17 de préférence rugueux comme c'est représenté pour assurer un f onctionnement optimum, des parois latérales 18 légèrement coniques et des épaulements arrondis 19 qui servent de liaison entre les parois latérales coniques 13 et la base d'un chanfrein 20 en substance cy- lindrique à l'extrémité supérieure de l'ouverture de la matrice.Ce des- sin spécifique de l'ouverture de la matrice convient particulièrement à l'extrusion de cartouches de chasse de calibre 0,410. Il est bien enten- du cependant qu'on peut y apporter des modifications pour extruder des cartouches d'autres calibres tout en restant dans le cadre de cette invention.
Le lingot d'aluminium 22 à partir duquel le tube extrudé est formé est de préférence estampé ou frappé pour lui donner une forme en sub- stance semblable au profil de l'ouverture de la matrice, toutes les arêtes du lingot étant adoucies et arrondies. Un évidement conique 24 est repré- senté à la partie supérieure du lingot pour faciliter l'alignement longi- tudinal des axes du poinçon et du lingot. On peut aussi se servir de l'é- videment 24 comme poche contenant un lubrifiant.
Le poingon 25 est pourvu d'un nez central 25' dont la base comporte une plage étroite en substance cylindrique 26 de diamètre légère- ment supérieur à celui de la queue du poinçon à laquelle elle se joint par une jupe 27 dont les parois s'écartent vers l'extérieur, l'angle de l'in- clinaison étant en substance 3 dans l'exemple donné. L'ensemble du poin- gon et de la matrice est monté de manière appropriée dans une presse du type bien connu dans la pratique et qui ne doit être ni représenté ni décrit ici puisqu'il ne fait pas partie de l'invention.
Lorsque le poinçon 25 descend dans la matrice 15, le métal du lingot est déplacé à la fois radialement et vers le haut dans l'espace com- pris entre la plage 26 du poingon et la paroi 20 du chanfrein, ce dépla- cement du métal étant appelé ci-dessous une extrusion inversée Initiale- ment, la largeur de l'espace compris entre la plage et le chanfrein 20 de la matrice reste en substance constante et le rebord extrudé 30 formé dans cet espace comporte une paroi de section relativement épaisse ayant en substance un profil cylindrique 32 comme le montrent les Fig. 2 et 3.
Cependant, lorsque la plage approche de l'épaulement arrondi 19 de la ma- trice, le fluage du métal est réduit de sorte que la section transversale de la paroi du tube extrudé diminue pour former la partie conique 33 à la base du rebord 30. Le petit rayon de l'épaulement 19 provoque une réduc- tion relativement brusque de l'épaisseur dumétal extrudé et ensuite, lors- que la plage 26 descend en dessous de l'épaulement 19 de la matrice, l'é- paisseur de la section transversale de la paroi du tube extrudé diminue plus lentement en correspondant en substance à la conicité de la paroi 18 de l'ouverture de la matrice. Le tube complètement extrudé est représenté en 28 sur la Fig.3. Le fond du tube est fermé par un chapeau conique 34 faisant corps avec lui.
Il est à remarquer que le diamètre intérieur du tube est en substance constant sur toute sa longueur et que le diamètre ex- térieur augmente continuellement depuis l'extrémité close du tube jusqu'à son extrémité supérieure ouverte. Cette conicité extérieure correspond exac- tement à la conicité de la chambre d'une cartouche de calibre 0,410 et elle constitue la conicité extérieure de la cartouche terminée .
L'opération suivante pour la fabrication de la cartouche consiste à couper le chapeau conique 34. Cette opération et celle subséquente d'in- verser le profil de la section de paroi élargie ou rebord 30 sont effectuées dans des stations successives d'une presse à cadran horizontale d'un type bien connu. Le tronçonnement du chapeau est de préférence effectué par une scie tournant à grande vitesse et montée sur la presse.
Après le trongonnement, le tube conique 35 (voir Fig. 4) est forcé dans la matrice par plusieurs poinçons de grandeurs différentes, com- me le montrent les Figs. .5, 6, 7 et 3 de manière à transférer le profil du rebord extérieur 30 à l'intérieur du tube, cette opération s'appelant 1'
<Desc/Clms Page number 4>
inversion du profil. A cette fin, le tube est introduit avec sa petite extrémité la première dans une matrice 36 dont l'ouverture comprend un alé- sage 37 dont la conicité correspond en substance à la conicité de la paroi extérieure du tube et un chanfrein 37' formant une surface relativement très conique.
Initialement, un poinçon 38 pourvu d'un nez tronconique 39 dont le diamètre de base correspond en substance au plus grand diamètre du chanfrein 37' est destiné à forcer le rebord 30 du tube dans le chanfrein 37' en déplaçant ainsi le métal du rebord radialement vers l'intérieur jus- qu'au point représenté sur la Fig. 5
Après ceci, le poinçon 38 est retiré de la matrice 36 et on fait pénétrer un second poinçon 40 dans la matrice pour pousser le tube plus loin dans l'alésage 37. Le profil du nez du poinçon 40 est en substance identique à celui du poinçon 38 mais son diamètre de base est plus petit.
Cette seconde opération amène plus de métal du rebord 30 à l'intérieur de la douille, comme le montre la Fig. 6. L'opération finale est représentée sur les Fig. 7 et 8 au cours de laquelle un troisième poinçon 42 de diamètre encore plus petit mais avec un nez de profil semblable achève l'opération d'enfoncement du tube 35 dans la matrice ce qui a pour résultat de forcer tout le métal du rebord 30 à l'intérieur du tube. Le profil de l'étrangle- ment 43 résultant dans le tube comporte une section en substance cylindri- que 44 et un cône relativement brusque 45 et à ce point de vue il est en substance l'inverse du profil original du rebord ou section épaisse exté- rieure de la paroi du tube. Le profil extérieur de cette section du tube a été faite en substance cylindrique comme le montre la Fig. 9 en 46.
Les assemblages particuliers de matrices et de poinçons pour 1' inversion du profil représentés sur les Figs.4 à 7 sont destinés à fabri- quer des cartouches de chasse en aluminium de calibre 0,410 et à cette fin les poinçons 38,40 et 42 ont en substance un diamètre de 0,625 pouce, 0,525 pouce et 0,450 pouce respectivement. En outre, pour obtenir un fonctionne- ment optimum, l'angle du nez tronconique de chaque poinçon est en substance 33 qui est considéré comme critique pour l'extrusion de l'aluminium..
Après l'inversion du profil, le tube est transféré dans une machine conventionnelle à former les têtes de douille qui comporte une ma- trice à former les têtes dont l'alésage a une conicité égale à la conicité extérieure du tube, la matrice étant supportée de manière fixe dans l'alig- nement axial de et entre les extrémités recevant la pièce à travailler d' un ensemble de poinçon et macaron monté de manière à effectuer horizontale- ment un mouvement alternatif.
Le tube est introduit dans la matrice à faire les têtes avec l'extrémité au profil inversé du tube faisant face au macaron Le poinçon est alors introduit du coté opposé du tube jusqu'à ce que son ex- trémité entre en contact avec l'étranglement 43 qui y est formé par le métal du profil inversé et ensuite le macaron formant la tête est forcé en contact avec l'extrémité ouverte adjacente du tube forçant le métal qui constitue le profil inversé à fluer vers l'intérieur en substance radialement autour de la cupule du macaron engendrant la poche de l'amorce et à former une tête compacte pourvue d'une poche d'amorce 47, un trou d'allumage 48 et une collerette d'extraction 49.
Il est à remarquer que le métal est relative- ment libre de fluer radialement vers l'intérieur grâce à l'ouverture centrale dans le profil inversé et par conséquent l'opération de formation de la tête est caractérisée par une pression relativement basse et un fluage optimum qui empêche la formation de défauts. Simultanément à la formation de la tête, la partie en substance cylindrique 46 de la douille est rendue coni- que pour se fondre dans la conicité extérieure initiale des parois et une conicité appréciable 50 dont l'épaisseur augmente depuis sa jonction avec les parois internes en substance cylindriques de la douille jusqu'à la base de la tête est formée à l'intérieur de la douille .
La douille formée suivant le procédé décrit ci-dessus présente par conséquent des parois dont l'épaisseur va en augmentant depuis l'ori- fice de la cartouche jusqu'à la base . En outre, la conicité est relati- vement complexe. Pour la cartouche de chasse en aluminium du calibre 0,410,
<Desc/Clms Page number 5>
cette conicité procure une épaisseur de paroi ayant en substance 0,035 pouce à la jonction de la base et de la paroi, une épaisseur ayant en substance 0,019 pouce à un demi pouce de la base formée par la paroi extérieure coni- que et la paroi conique intérieure de la douille et ensuite une conicité extérieure qui diminue graduellement l'épaisseur de la paroi jusqu'à en substance 0,010 pouce à l'orifice de la cartouche.
Il faut souligner que la conicité extérieure finale de la majeure partie de la cartouche est formée au cours de l'opération d'extrusion et qu'au cours de l'opération de formation de la tête une conicité similaire est donnée à la section de la tête de la cartouche de sorte qu'on obtient une cartouche entièrement conique sans opération conventionnelle d'amincissement.
Cette conicité spécifique procure une obturation optimum pour la cartouche de chasse du calibre 0,410 telle que la séparation de la tête est virtuellement éliminée et bien que le procédé ait été décrit pour l'u- sage de l'aluminium, il est bien entendu qu'on peut utiliser d'autres métaux et d'autres alliages d'aluminium.
<Desc / Clms Page number 1>
REMINGTON ARMSCOMPANY, INC., Residing in CITY OF BRIDGEPORT (Connecticut) (E.U.A.)
IMPROVEMENTS IN THE CARTRIDGE MANUFACTURING PROCESS.
This invention relates generally to the manufacture of ammunition and more particularly to an improved method of manufacturing all-metal hunting cartridges and, although the following description relates particularly to the production of an aluminum cartridge. ., it is understood that the process can have other applications and that it can be advantageously used to produce ammunition elements for small arms and the like in seamless metal tube.
Some efforts have heretofore been made to extrude cartridge cases, but these efforts have not been crowned with success mainly because of the continual separation of the body from the head during firing. most frequently produced with small diameter cartridges (0.410) because of the difficulties of extraction they present and the fact that they withstand the highest pressure of all hunting cartridges.
The separation of the head from the body is believed to result from a small yet appreciable bolt recoil which essentially occurs in all commercial bolt action rifles at the time of firing.
One explanation given for the head separation is that since the wall thickness of a cartridge case and in particular of its powder chamber varies from head to orifice only by a relatively small amount, the entire wall expands substantially simultaneously and is squeezed into the barrel chamber This is sometimes referred to as a plug. The sealing of this relatively large area of the casing wall effectively prevents the entire casing from moving backwards. - the head and the pressure acting on the relatively poorly supported head (due to the recoil of the bolt) forces the head backwards, causing a transverse break between the head and the body of the socket.
A second theoretical explanation is that the sealing of a relatively large area of the sleeve wall prevents uniform longitudinal expansion along the entire length (which, if possible, could reasonably
<Desc / Clms Page number 2>
support the recoil of the lock) and again promotes local stretching of the sleeve such that it causes transverse rupture.
The present invention originates from the discovery that separation of the body from the head can be effectively avoided by shaping the walls to a prescribed profile, such as to provide a suitable sealing arrangement. Specifically, it has been found that a bush with increased wall thickness from the orifice of the bush to the base of the head is not subject to separation from the head. One possible explanation is that as a result of the variation in cross-section of the wall, local sealing occurs which is insufficient either to prevent the sleeve from expanding as a block so as to withstand the recoil of the latch or to hold the sleeve strongly. in the chamber so as to allow movement of the head relative to the body of the socket.
All of the previously known methods of making small gauge stretched and / or extruded cartridges have been found to be inadequate and economically impractical to produce sleeves having a wall profile necessary to avoid head separations.
The general object of this invention is to provide a method of manufacturing entirely metallic hunting cartridges which do not have the disadvantage of having head separations when fired.
Another object of the invention is to provide an improved method of manufacturing an aluminum hunting cartridge by extruding a seamless metal tubular sleeve having walls of varying cross section and then forming a head at one end of the cartridge. the socket.
A particular object of the invention is to provide an improved method of manufacturing an aluminum hunting cartridge by first extruding a seamless metal tube, the wall thickness of which increases from the base of the tube to its end. top open, flipping a relatively thick wall section at the top end of the tube to provide the material needed to form a head and then forming the head of the tube to finish the cartridge.
To these ends, the present invention generally consists of a method of producing a cartridge whose walls have a predetermined profile so as to prevent separations of the head at the time of firing. process consisting in extruding a thin-walled tube provided at one end with an outwardly facing wall flange, then completely inverting the profile of the outward facing wall flange by pushing it radially to obtain a thick rim inside the tube, partially blocking this end, and shaping the head of the tube by deforming the thick rim.
In order for the invention to be fully understood and to be able to be easily carried out, it will be described more fully with reference to the accompanying drawings in which: Fig. 1 is a vertical cross section showing a punch and a die for upsetting a ingot placed in the die; Fig. 2 is a cross section similar to FIG. 1, the parts being shown in the positions they occupy at the end of the extrusion operation; Fig. 3 is a longitudinal section of the extruded tube; Fig. 4 is a cross section similar to FIG. 3, but showing the closed end of the cut tube; Figs.5 to 8 are cross sections of a die and a punch used successively to reverse part of the profile of the tube;
Fig. 9 is a longitudinal section of the tube, the profile of which is inverted and FIG. 10 is a longitudinal section of the completed cartridge.
<Desc / Clms Page number 3>
In the drawings, the extruder comprises a die
15 having an opening generally designated 16 and which has a preferably rough tapered bottom 17 as shown to ensure optimum operation, slightly tapered sidewalls 18 and rounded shoulders 19 which serve as connection between the tapered sidewalls 13 and the base of a substantially cylindrical chamfer 20 at the upper end of the die opening. This specific design of the die opening is particularly suitable for the purpose. extrusion of 0.410 caliber hunting cartridges. It is understood, however, that modifications can be made to extrude cartridges of other calibers while remaining within the scope of this invention.
The aluminum ingot 22 from which the extruded tube is formed is preferably stamped or struck to give it a shape substantially similar to the profile of the die opening, all edges of the ingot being smoothed and rounded. A conical recess 24 is shown at the top of the ingot to facilitate longitudinal alignment of the axes of the punch and the ingot. Recess 24 can also be used as a pocket containing lubricant.
The punch 25 is provided with a central nose 25 ', the base of which has a narrow substantially cylindrical range 26 of diameter slightly greater than that of the shank of the punch to which it is joined by a skirt 27 whose walls are s' spread outwards, the angle of inclination being substantially 3 in the example given. The punch and die assembly is suitably mounted in a press of the type well known in the art and which need not be shown or described here since it does not form part of the invention.
As punch 25 descends into die 15, the metal of the ingot is moved both radially and upward in the space between the land 26 of the punch and the wall 20 of the chamfer, this displacement of the metal. being referred to below as an inverted extrusion. Initially, the width of the space between the pad and the chamfer 20 of the die remains substantially constant and the extruded rim 30 formed in this space has a relatively thick section wall having in substance a cylindrical profile 32 as shown in Figs. 2 and 3.
However, as the beach approaches the rounded shoulder 19 of the die, the flow of the metal is reduced so that the cross section of the wall of the extruded tube decreases to form the conical portion 33 at the base of the flange 30. The small radius of the shoulder 19 causes a relatively sharp reduction in the thickness of the extruded metal and then, as the land 26 descends below the shoulder 19 of the die, the thickness of the section. transverse of the wall of the extruded tube decreases more slowly by corresponding in substance to the taper of the wall 18 of the opening of the die. The fully extruded tube is shown at 28 in Fig. 3. The bottom of the tube is closed by a conical cap 34 integral with it.
Note that the inside diameter of the tube is substantially constant throughout its length and that the outside diameter increases continuously from the closed end of the tube to its open upper end. This outer taper matches exactly the taper of the chamber of a .410 caliber cartridge and constitutes the outer taper of the completed cartridge.
The next operation in the manufacture of the cartridge is to cut the conical cap 34. This operation and the subsequent operation of reversing the profile of the enlarged wall section or flange 30 are carried out in successive stations of a press. horizontal dial of a well-known type. The parting of the cap is preferably carried out by a saw rotating at high speed and mounted on the press.
After cutting, the conical tube 35 (see Fig. 4) is forced into the die by several punches of different sizes, as shown in Figs. .5, 6, 7 and 3 so as to transfer the profile of the outer rim 30 inside the tube, this operation being called 1 '
<Desc / Clms Page number 4>
profile inversion. To this end, the tube is introduced with its small end first into a die 36, the opening of which comprises a bore 37 whose taper corresponds in substance to the taper of the outer wall of the tube and a chamfer 37 'forming a relatively very conical surface.
Initially, a punch 38 provided with a frustoconical nose 39 whose base diameter corresponds in substance to the largest diameter of the chamfer 37 'is intended to force the rim 30 of the tube into the chamfer 37' thereby displacing the metal of the rim radially. inward to the point shown in FIG. 5
After this, the punch 38 is withdrawn from the die 36 and a second punch 40 is driven into the die to push the tube further into the bore 37. The profile of the nose of the punch 40 is substantially the same as that of the punch. 38 but its base diameter is smaller.
This second operation brings more metal from the rim 30 into the interior of the socket, as shown in FIG. 6. The final operation is shown in Figs. 7 and 8 during which a third punch 42 of even smaller diameter but with a nose of similar profile completes the operation of driving the tube 35 into the die which results in forcing all the metal of the rim 30 to inside the tube. The profile of the resulting constriction 43 in the tube has a substantially cylindrical section 44 and a relatively sharp cone 45 and in this respect is substantially the reverse of the original profile of the rim or thick outer section. - upper side of the tube wall. The outer profile of this section of the tube was made in substance cylindrical as shown in Fig. 9 in 46.
The particular assemblies of die and profile inversion punches shown in Figs. 4 to 7 are intended to manufacture 0.410 gauge aluminum hunting cartridges and for this purpose punches 38, 40 and 42 have in particular. substance 0.625 inch, 0.525 inch and 0.450 inch in diameter respectively. Further, to achieve optimum performance, the angle of the frustoconical nose of each punch is essentially 33 which is considered critical for the extrusion of aluminum.
After the profile is reversed, the tube is transferred to a conventional socket head forming machine which has a head forming die, the bore of which has a taper equal to the outer taper of the tube, the die being supported. fixedly in the axial alignment of and between the workpiece receiving ends of a punch and badge assembly mounted so as to perform a horizontal reciprocating motion.
The tube is introduced into the die to make the heads with the inverted profile end of the tube facing the badge The punch is then introduced from the opposite side of the tube until its end comes into contact with the constriction 43 which is formed there by the metal of the inverted profile and then the badge forming the head is forced into contact with the adjacent open end of the tube forcing the metal which constitutes the inverted profile to flow inwards substantially radially around the cup of the macaron generating the pocket of the primer and forming a compact head provided with a primer pocket 47, an ignition hole 48 and an extraction collar 49.
It should be noted that the metal is relatively free to flow radially inwards thanks to the central opening in the inverted profile and therefore the head forming operation is characterized by a relatively low pressure and creep. optimum which prevents the formation of defects. Simultaneously with the formation of the head, the substantially cylindrical portion 46 of the socket is made tapered to blend into the initial outer taper of the walls and an appreciable taper 50 which increases in thickness from its junction with the inner walls at the same time. Cylindrical substance from the socket until the base of the head is formed inside the socket.
The sleeve formed by the process described above therefore has walls which increase in thickness from the orifice of the cartridge to the base. In addition, the taper is relatively complex. For the 0.410 caliber aluminum hunting cartridge,
<Desc / Clms Page number 5>
this taper provides a wall thickness having substantially 0.035 inch at the junction of the base and the wall, a thickness having substantially 0.019 inch at one-half inch from the base formed by the tapered outer wall and the inner tapered wall of the casing and then an outer taper which gradually decreases the wall thickness to substantially 0.010 inch at the orifice of the cartridge.
It should be emphasized that the final outer taper of most of the cartridge is formed during the extrusion operation and that during the head forming operation a similar taper is given to the section of the cartridge. head of the cartridge so that a fully conical cartridge is obtained without a conventional thinning operation.
This specific taper provides optimum seal for the 0.410 caliber hunting cartridge such that head separation is virtually eliminated and although the process has been described for the use of aluminum, it is understood that other metals and aluminum alloys can be used.