Искажения геометрии канала ствола с местными «провалами» диаметральных размеров при оценке в сравнении с допускными эталонами и проверке специальными гладкими калибрами — пробками не обнаруживались. Они регистрировались специальными приборами технологической лаборатории, позволяющими производить замеры по всей длине нарезной части ствола через любые интервалы и в любой точке с микрометрической точностью.

Но этот лабораторный способ контроля геометрии канала ствола был пригоден только для исследовательских целей, использование его в массовом производстве стволов было весьма сложным и неприемлемым.

Выравнивание канального отверстия ствола перед электрогидравлическим нарезанием требовало чистовой механической обработки с применением гладкой строжки, развертывания или других способов, что существенно усложняло ствольный технологический процесс и полностью поглощало экономический выигрыш, даваемый бесправочной технологией, предложенной И.Л. Заваловым. Вследствие указанных причин внедрение комплексного процесса электрогидравлической обработки гладкого отверстия и получения нарезов таким же способом на уровне технологической отработанности начала 60-х годов оказалось невозможным. Ижевский завод признал целесообразным автоматизацию производства стволов системы АК проводить на базе существующего технологического процесса с применением дорнирования.

Совершенствования по технологии дорнирования

Вопрос о конечной операции по подготовке гладкого отверстия ствола к нарезанию был одним из узловых и в применении к технологии дорнирования, так как гладкая строжка шпалером не вполне устраивала оружейное производство.

Она требовала больших затрат времени, уступала другим технологиям по чистоте обработки отверстия. Из всех проверявшихся способов обработки гладкого отверстия наиболее рациональным для замены шпалерной строжки признан электрогидравлический (арх. 2395-54, стр. 42). Режущая протяжка уступала ЭГО по экономической эффективности (дорогой и малостойкий инструмент), а скоростное развертывание не гарантировало повышения чистоты обработки по сравнению с обычным развертыванием.

ЭГО по сравнению с гладкой строжкой обеспечивала лучшую, примерно на 2 класса, чистоту поверхности, а без учета дефектов, обусловленных специфическими особенностями ЭГН, обеспечивалась и лучшая чистота хромированного канала ствола. При анодном травлении металла в первую очередь снимались неровности поверхности (шероховатость, гребешки, мелкие порезки и т. п.), оставшиеся от предыдущей грубой механической обработки. Но и как скоростное развертывание ЭГО не обеспечивала полной чистоты поверхности в случае наличия глубоких кольцевых порезок металла — следов инструмента после предварительного развертывания отверстия, если их глубина превышала припуск металла на этот вид обработки. Не выведенные при чистовой обработке перед дорнированием глубокие порезки металла «высвечивались» на поверхности хромированного ствола как «пересечки полей и нарезов».

Искажения геометрии канального отверстия на предшествующих операциях механической обработки в данном случае не препятствовали внедрению электрогидравлической обработки гладкого отверстия в производство, поскольку они поглощались операцией дорнирования (арх. 2995-54, стр. 190–200).

Однако с внедрением ЭГО в производство (арх. 2448-55, стр. 10) стали обнаруживаться ранее не замечавшиеся некоторые особенности этой технологии. Основной из них была высокая чувствительность ЭГО к качеству металла по неметаллическим включениям, что выражалось в появлении нового дефекта в каналах хромированных стволов

Это «черные продольные полосы» различной интенсивности и оттенков длиною до 200 мм — новый вид брака, ранее не встречавшийся при гладкой строжке (арх. 2716-59.стр. 66). Они обозначали выступающие над поверхностью канала бугорки металла темного цвета с легкой шероховатостью неровной поверхности, вытянутые, как правило, вдоль оси ствола. Полосы более светлого цвета, имеющие блестящую поверхность, обозначали неоднородность металла по неметаллическим включениям (сере и фосфору).

Образование этого ярко выраженного дефекта связано с тем, что имеющиеся в стали неметаллические включения, шлаковины и т. п. при химической обработке металла анодному стравливанию не поддаются и остаются на поверхности канала, а при дорнировании вдавливаются в металл, создавая отличающийся от общего фона особый оттенок поверхности. Последующее хромирование поверхности канала ствола этого дефекта не скрывает.

В случае если глубина залегания неметаллического включения меньше припуска на обработку поверхности, то стравливание металла происходит под этим включением, которое после «впрессовывания» в металл пуансоном принимает более резко выраженный цветовой оттенок. «Черные полосы» как дефект отмечались на стволах независимо от процентного содержания неметаллических включений. Электрогидравлическая обработка ствола по канальному отверстию служила как бы дефектоскопом по выявлению в металле неметаллических включений.

Объективность подхода к оценке специфических особенностей электрогидравлической обработки гладкого канала (ЭГО) и нарезов ствола (ЭГН) и связанных с ними изменений по качественному состоянию канальной поверхности с учетом его влияния на служебные свойства детали требовала накопления соответствующего производственного и эксплуатационного опыта.

Но в процессе накопления этого опыта — в середине 60-х годов, когда доработка технологического процесса ЭГН для стволов калибра 7,62 мм стала обретать законченный вид, был начат технологический поиск более совершенных методов нарезания стволов, приемлемых и для стволов малого калибра, который стал уже объектом конструкторских исследований.

Необходимость этих поисков обуславливалась практической потребностью, так как нарезание стволов малого калибра с высокими требованиями по чистоте поверхности и точности канальных размеров применением существующих технологических методов значительно усложнялось. В особо резкой форме технологические трудности проявили себя при сверлении и последующей обработке глубоких отверстий малого диаметра.

Выход из положения открывал метод получения нарезов ротационной холодной ковкой (редуцированием) с применением специальных ковочных машин. В конце 60-х годов этот метод вступил в технологическое соревнование с электрохимическим способом нарезания стволов. Широкое применение редуцирования в массовом производстве стволов наступило в 70-х годах, когда малый калибр оружия стал уже практической реальностью.

Холодная ротационная ковка стволов (редуцирование)

Через каждые 4 минуты из горизонтально-ковочной машины SHK-10 с автоматизированным процессом ковки и подачи заготовок на обработку выходит ствол АКМ с готовым нарезным каналом и патронником, не требующими дополнительной механической обработки.

Не сложная по технологии обработки и заготовка, поступающая для загрузки бункера машины, длиною 311 мм, наружным диаметром 30 мм и с канальным отверстием диаметром 11,6 мм. Подготовка гладкого канала заготовки к редуцированию со сверлением первоначального отверстия диаметром 10,45 мм позволяла применять высокопроизводительные методы обработки, не создавая особых технологических трудностей.

После сверления производилась термическая обработка заготовки, 4-х разовое развертывание отверстия до размера 11,35 мм и на заключительном этапе — электрохимическая обработка до размера 11,6 мм.

Инструментом, обеспечивающим необходимый профиль канала ствола и патронника, является оправка, изготовленная из твердого сплава ВК-20, со спиральными выступами на цилиндрической поверхности и утолщением на конце с наружным профилем по форме патронника ствола. Цилиндрическая часть оправки длиною 40 мм в поперечном сечении представляет собою зеркальное изображение профиля канала ствола.

Нарезной канал и патронник при редуцировании образуются в результате обжатия металла вокруг инструмента — оправки при высокочастотной ковке ствольной заготовки двумя парами симметрично расположенных бойков. Число ударов в одну минуту — 1200. Максимальная степень обжатия металла по канальной части ствола около 40 %.