Un canon peut-il se resserrer

Bonjour,

Je me risque à cette question… il peut gonfler, le canon, mais peut-il se resserrer… 

Nul en physique des matériaux, je me risque à poser la question…

 Il me semble que certains arsenaux ont monté des canons sur les boitiers de culasse après les avoir plongés dans l'azote liquide pour faciliter le vissage dans ledit boitier, mais ce n'est sans doute pas l'objet de ta question.

Je crois que d'une manière générale, comme une femme, un canon ne peut pas se resserrer...mais, maintenant, avec la chirurgie, tout est possible alors

C'est théoriquement possible que ce soit en dilatation (gonflement) ou en contraction (resserement puisque comme tous les matériaux les aciers ont un coefficient de dilatation linéaire, environ 11 à 12X 10-6 (11  à 12 microns par m) et par °K . Donc si on refroidit très fort le canon il se resserre mais pas beaucoup!! Désolé , je ne sais pas où sont les caractères spéciaux pour les puissances et les lettres grecques.

garand76 a écrit:

 Il me semble que certains arsenaux ont monté des canons sur les boitiers de culasse après les avoir plongés dans l'azote liquide pour faciliter le vissage dans ledit boitier, mais ce n'est sans doute pas l'objet de ta question.

C'est tout à fait dans l'esprit puisqu'en plongeant le canon dans l'azote liquide (-195° environ)  on le contracte pour le visser et ensuite quand il revient à température normale il gonfle un peu et vient se bloquer dans le filetage de la culasse

Le sens du pas de rayures pourrait-il avoir une influence sur le vissage / dévissage d'un canon ?

cb45400 a écrit:Le sens du pas de rayures pourrait-il avoir une influence sur le vissage / dévissage d'un canon ?

Oui, et non   Oui, dans l'absolu, un canon au pas de rayures à gauche subit, au moment du départ du coup, une force tendant à le desserrer, alors qu'un canon au pas à droite subit une force tendant à le resserrer.
Mais dans la réalité, la différence de poids entre le projectile et le canon, et le couple de serrage appliquée au montage, font que le couple de renversement que subit ce dernier n'est pas suffisant pour le faire bouger dans un sens ou dans l'autre, même après des milliers de coups.
D'ailleurs, j'ai expérimenté d'avoir un canon si peu serré sur un KAR98 "chassifié", qu'il s'est dévissé en refermant la culasse , mais pas au tir (bon, d'accord, le pas est à droite )... Et bien je peux témoigner que ça fait bizarre de voir le guidon tout penché vers la droite en reprenant sa visée, et encore plus bizarre quand on comprend ce qui vient de se passer et les conséquences que ça aurait pu avoir

Bonsoir,
faites il y a quelques années avec Ventejoux,
tremper les projos dans du" métal 5 " .
Il reste plus simple d adapter le diamètre du projectile
que de resserrer une âme fatigué.
David.

Baccardi a écrit:Bonjour,

Je me risque à cette question… il peut gonfler, le canon, mais peut-il se resserrer… 

Nul en physique des matériaux, je me risque à poser la question…

Si l on prend la question a la base,
t as fais quoi comme connerie ?   ?

David.

Une chose est certaine : l’acier des canons est élastique. 
Avant de rire, laissez-moi le temps d’expliquer !
Un matériaux est élastique quand il revient à sa forme initiale après déformation. S’il ne revient pas, il est plastique. Bien entendu, l’élasticité peut devenir plasticité passé une certaine seuil de déformation.
Un souvenir de visite à l’Arsenal de Salbris, quand j’étais EOR à Bourges (il y a bientôt 50 ans,  …) m’est revenu en lisant la question de l’ami Baccardi. Cela se passait dans l’atelier de fabrication des tubes d’artillerie de 155 mm. Après tournage et rayurage (ou l’inverse), le tube passait dans la machine à gymnastiquer les canons. Le tube, supporté à ses deux extrémités, se voyait cintré par un vérin qui poussait (très fort) en son milieu. Jamais je n’aurais imaginé le cintrage que j’ai vu ! Après la remontée du vérin, le tube était inspecté minutieusement pour vérifier sa rectitude.
D’autre part, mon job m’a amené à faire de la destruction d’armes et c’est ainsi que j’ai passé sous la presse à balancier d’un copain des canons d’armes de poing de différentes marques …et qualités ! J’ai vu plus de plasticité que d’élasticité. Smith & Wesson et Thompson #Contender sont tout simplement fantastiques  . Cela dit, le but était de détruire et plusieurs canons de 7,65 ont fait un bel accent circonflexe 

Enfin durant le passage du projectile dans le canon, il y a élasticité car le tube gonfle (attention, c’est dérisoire mais ça gonfle quand même) puis reprend immédiatement son profil. Il est conçu pour ça. Il est également conçu pour éclater en cas de surpression sans que le verrouillage n’ait cédé. Normal, les fabricants sont soucieux de conserver leurs clients en vie .
Maintenant, pour revenir à la question inquisitrice de Manitou à l’égard de Baccardi (qui n’a peut-être rien fait !), on peut rentrer une olive d’un canon en le passant au tour avec un dispositif rotatif de serrage à rouleaux (non Verchère, ne hurle pas ! C’est simplement que je ne connais rien au tournage ). Le profil extérieur sera revenu comme avant mais l’acier aura quand même bien souffert et la bague sera toujours visible de l’intérieur.   En tant que professionnel, je ne peux pas recommander la reprise du tir, même par exemple des wad-cutters sur un canon de .38 Special. Mais après, ce que font les gens…
Bon Dimanche à tous 

Obaneck, fossoyeur,
tu  ne l aurais  pas dis, je ne l aurais  cru.

CLOSDELIF a écrit:Je crois que d'une manière générale, comme une femme, un canon ne peut pas se resserrer...mais, maintenant, avec la chirurgie, tout est possible alors

Si ce commentaire n’est pas des plus classes à l’égard des éventuels membres féminins du forum, il est aussi incorrect, le vagin est un ensemble de muscles qui peuvent se travailler pour éviter leurs relâchements, ce qu’une femme qui prend soin d’elle ne manquera pas d’entreprendre.

Je suis surpris que personne n'ait évoqué les canons fabriqués par martelage : un tube plus gros, martelé autour d'un mandrin portant les rayures (et je crois même la chambre, sur le HK 416F).
Technique peut-être dérivée des "machines à rétreindre" qui ont été copieusement évoquées dans la littérature technique des années 1920. Il s'agissait d'un anneau portant des galets, tournant dans une bague fixe pourvue de bossages forçant répétitivement les galets à se resserrer. Dans cet anneau on poussait (sans rotation) une barre ou un tube que la pression des galets "rétreignait". On fabriquait ainsi des tubes de divers diamètres, ou des aiguilles plaquées or (le plaquage résistant très bien à ce martelage doux).

Mais déjà, peu avant 1900, le Cne Hartmann déplorait le laxisme des bancs d'épreuve, qui autorisaient les fabricants à récupérer les armes refusées pour les re-présenter autant de fois qu'ils voulaient après réparation ou martelage des gonflements de canon.
On peut effectivement penser qu'un canon ayant gonflé car trop mou, sera durci par le martelage, l'écrouissement faisant notablement monter la limite élastique (au détriment de l'allongement avant rupture : le canon supporte alors une pression plus élevée sans gonfler, mais si on dépasse la limite il gonfle peu et éclate directement !)

En fait, la question de "Baccardi" a été posée un peu abruptement :
<< Un canon peut-il se resserrer ? >>
Se resserrer ... tout seul dans son coin, comme une plante oubliée se rabougrit lamentablement ? (les exercices de gymnastique intime, ne rêvons pas...)
Ou par l'action d'une force extérieure ? Délibérée dans cet objectif ? Ou fortuite ?


Quant au dévissage du canon, il semble qu'on s'en soit inquiété dans les débuts. Quoique la présence d'un pas à gauche ne soit pas symptomatique, car sur un tour à métaux ancien le pas à gauche est aussi bien plus facile à faire qu'un pas à droite...
On s'inquiétait même encore des dévissages spontanés à l'époque des premières jantes métalliques de voiture ; pas celles à moyeu fileté, où ça se comprend, mais celles à plusieurs écrous, comme maintenant (je me demande si ce n'est pas la "traction avant", dont les écrous de droite différaient de ceux de gauche).

Sur les armes portatives il n'y a en fait guère de problèmes car le canon est vissé très serré (quoique, lors d'un concours de TLD il y a 1 ou 2 ans, un tireur aurait vu son canon se dévisser). De plus, et c'est important, l'arme n'est pas tenue très fermement et elle peut aisément  basculer légèrement sur son axe en suivant la réaction à la mise en rotation du projectile ; ce qui amortit le choc.
Par contre ça a posé des problèmes sur les premières pièces d'artillerie pourvues d'une culasse à vis, car l'affût de canon étant assez rigide il n'amortit rien et fait au contraire "rebondir" le tube dans l'autre sens ... vers le tourillon opposé, qui rebondit à son tour. Il en résulte une oscillation rapide du tube, qui peut amorcer le dévissage de la culasse. A la mi-XIXe Treuille de Beaulieu en a fait les frais sur un de ses prototypes ; on n'a compris qu'un peu plus tard, et ensuite les culasses à vis ont systématiquement été pourvues d'un petit loquet empêchant leur "dévirage" sous l'effet des vibrations.

La réaction à la mise en rotation du projectile est toutefois sensible des deux côtés : pas seulement à l'écrou de culasse, mais aussi au filetage de silencieux (élément souvent assez lourd et pas serré très fort). Ce qui provoque parfois le desserrage du RDS durant une séance de tir, et ça fait bouger le point moyen !
Il faut donc le serrer fort, ou interposer un joint élastique.
La solution la plus rationnelle étant de fileter le silencieux dans le sens qui provoque son vissage sous la réaction du tir. Le silencieux de la carabine Accuracy en 338 Lapua Magnum est ainsi fileté à gauche, et ça dispense de le serrer comme une brute.

Verchère a écrit:...
On s'inquiétait même encore des dévissages spontanés à l'époque des premières jantes métalliques de voiture ; pas celles à moyeu fileté, où ça se comprend, mais celles à plusieurs écrous, comme maintenant (je me demande si ce n'est pas la "traction avant", dont les écrous de droite différaient de ceux de gauche).
...

C'est toujours le cas des roues montées sur cannelures avec un écrou central (à oreilles de mon temps (Jaguar Mk2) puis à pans) : les écrous côté droit et gauche de la voiture sont à pas inverses (à droite à gauche et à gauche à droite : voir la flèche).

Baccardi a écrit:Bonjour,

Je me risque à cette question… il peut gonfler, le canon, mais peut-il se resserrer… 

Nul en physique des matériaux, je me risque à poser la question…

En conditions "normales", ça m'étonnerait. Toutes les contraintes auxquelles est soumis un canon allant plutôt dans le sens de l'augmentation de son diamètre interne. Érosion due au gaz brûlants, usure par frottement des projectiles sur les dépôt laissés par les précédents tirs, montées en pression avec gonflements progressif puis retour à la pression atmosphérique, tous ça concours à augmenter l'alésage, pas à le réduire.

Pour le diminuer, il faudrait appliquer une force mécanique  sur la paroi extérieur, ou rajouter du métal par dépôt électrolytique... Le "Métal 5"sur les projectiles, j'attends de voir les résultats probants d'une expérimentation sérieuse, et pas sur un seul canon après 1000 cartouches. 

Verchère a écrit:Je suis surpris que personne n'ait évoqué les canons fabriqués par martelage : un tube plus gros, martelé autour d'un mandrin portant les rayures (et je crois même la chambre, sur le HK 416F).

Par curiosité, quand le martelage est terminé, comment retire-t-on le mandrin ? Il doit être un peu "comme fretté" dans le tube, non ? Et est-ce que c'est à usage unique ou ça peut resservir plusieurs fois ? Et quid du traitement thermique ? Il faut que ce soit plus dur que le canon martelé sans pour autant se briser, non ?

Je m'étais posé la question il y a quelques temps, et voilà la meilleur réponse que j'avais trouvé:   https://youtu.be/dC7pWfM3ngU?t=127

Je crois que le mandrin est en acier carburé, et les aciers pour canon ne sont pas durs, bien que la forge à froid s'apparente plutôt à de l'écrouissage qui durcit le métal.

Le forgeage se fait à froid et le tube est lubrifié. Le mandrin se déplace dans le tube (ou plutôt le tube se déplace). Pas de problème : à la fin, le mandrin reste sur la machine.



https://www.youtube.com/watch?v=oALJDh43K3I

Inventé en Allemagne en 1939... pour les canons des MG 42.

Pratiquement toutes les machines viennent de GFM GmbH à Steyr.

Temps de fabrication d'un canon 3 à 4 mn.

Un détail : ce procédé s'est répandu partout en Europe après 1945 : Steyr, Tikka, SIG, Heckler und Koch, Glock, la MAS, etc.

Inconnu aux USA jusqu'en 1990, date où Ruger a acheté une machine chez GFM, puis Remington a suivi. Il n'y aurait qu'une vingtaine de machines aux USA, et le procédé y est peu connu. A 2 M€ la machine, peu de petites boites, nombreuses aux USA, peuvent se l'offrir

Le procédé est aussi employé pour des pièces auto ou aéro...

Le "Métal 5"sur les projectiles, j'attends de voir les résultats probants d'une expérimentation sérieuse, et pas sur un seul canon après 1000 cartouches.   

@ Caudron, on avait sorti cela un 1er  Avril 

David.

Merci à tous, brillants exposés 

Non Manitou, je n’ai pas fait de bêtise et ne m’apprête pas à en faire…
J’ai un souci avec un K31 qui me semble tirer dans les coins et comme la jauge de 7.51 ne passe plus alors que le canon compte des milliers de coups, je m’interroge et je questionne… faute de comprendre…

Mais j’ai beaucoup appris, merci !

Spontanément ( et Dieu sait combien je suis spontané ), j'essaierai de vérifier que ce canon ne soit pas "encuivré". Je sais que la balle de GP11 n'est pas cuivrée mais plaquée de cupro-nickel, mais je crois que tu vois où je veux en venir: Malgré le nettoyage, un dépôt métallique s'est formé dans ce canon et il faudrait l'éliminer.

Comme je suis un peu tête brûlée, si ce fusil m'appartenait, j'essaierai bien un précautionneux récurage à la laine d'acier 000 imprégnée d'huile sur un vieil écouvillon en bronze phosphoreux du nécessaire de nettoyage du FASS 57. Pas comme une brute, mais assez vigoureusement pour être efficace. Et tous les vingt passages, un rinçage au nettoyant frein suivit d'un contrôle avec la jauge, histoire de voir si elle passe à nouveau. J'ai constaté très souvent qu'un canon encuivré reprend de 1 jusqu' à 3 centièmes de mm d'alésage, une fois parfaitement nettoyé.

L'arme ultime pour ôter les dépôts métallique dans mes escopettes, c'est une bandelette de coton tissé très serré d'environ 25 à 30 cm,passée dans la boucle du bore-snake et forcée dans le canon.





Mais attention !  À n'utiliser n'utiliser que dans des canons très lisses et en adaptant soigneusement la largeur de la bande au diamètre au sommet des rayures, ne pas tirer par la ficelle du "serpent"mais par la tresse, et si ça force trop, on arrête avant que la bandelette ne soit entièrement rentrée et on retire le tout avec une pince plate en tirant bien sur les deux brins à la fois. Sinon, ça va se coincer ou se déchirer, et là...

Et pour les sceptiques, j'utilise ça depuis trois ans à chaque retour du stand, et depuis, je n'ai plus eu besoin de décuivrant ou d’ammoniaque et mes canons sont brillants comme jamais.

L'encuivrage peut être amorcé par le tir de quelques munitions "encuivrantes" (dans les conditions les plus défavorables, 5 coups suffisent), et une fois qu'il a commencé il se poursuit même avec des munitions réputées "non encuivrantes".
La balle de GP11 est plaquée de cupronickel, donc y-a des chances que l'ammoniaque ménager attaque le cuivre et libère le nickel ; ça pique les yeux et le nez mais ça coûte pas cher et c'est très efficace : on passe un chiffon imprégné d'ammoniaque, on attend 3 minutes et on passe un chiffon propre, s'il ressort bleu c'était encuivré. Alors on continue tant que le chiffon propre ressort bleu ; et si on a encuivré avec insistance ça peut peut prendre longtemps, très longtemps (mieux vaut alors s'installer dehors).
J'ai connu ça lors de la mise au point des balles TPM de précision : on encuivrait délibérément pour cerner les paramètres générant l'encuivrage (la balle sur-calibrée, trop molle, certaines poudres, etc.).

Le K31 étant alésé serré (guère au dessus de 7.50) il est facile de trouver des balles qui se prêteront mal à la déformation nécessaire.


Le dessin donné plus haut par "Fra78" (martelage de canon) correspond exactement aux machines à rétreindre des années 20. C'est peut-être schématique, ou destiné à des canons particuliers, car j'ai aussi vu des photos de machines à marteler les canons, sur lesquelles il y avait plusieurs rangées successives de marteaux, alignées sur une bonne longueur.
Par suite de l'élasticité de l'acier, le métal écrasé sur le mandrin "revient" un peu, ce qui évite de coincer le mandrin. Le martelage est d'ailleurs une façon usuelle de décoincer une barre forcée dans un tube.
Mais dans le cas d'un canon martelé il y a aussi un fluage en longueur (me semble que l'ébauche du canon du HK 5.56 double ou triple de longueur pendant le martelage), et les déformations combinées défient les lois de la RDM élémentaire qu'on apprend à l'école (le jeu entre mandrin et canon martelé doit donc être bien plus faible que l'élasticité du métal laisserait supposer en première approche).
Si les machines à rétreindre vous intéressent je peux vous indiquer des numéros de la revue "La Machine Moderne", qui doivent être disponibles sur Gallica (mais ça ne vous avancera guère, parce-que ce genre de machine ne paraît pas facile à construire).

Fra78 a écrit:... C'est toujours le cas des roues montées sur cannelures avec un écrou central (à oreilles de mon temps (Jaguar Mk2) puis à pans) : les écrous côté droit et gauche de la voiture sont à pas inverses (à droite à gauche et à gauche à droite : voir la flèche).

J'avais explicitement écarté ce cas, que je connais bien (ma MGB-GT avait de tels écrous à oreilles) ; quoique la roue étant montée sur moyeu cannelé, elle ne peut guère entraîner la rotation de l'écrou...
Je parlais bien de moyeux à plusieurs écrous disposés concentriquement au moyeu, exactement comme les bagnoles actuelles (mon plateau à foin est construit à partir de moyeux d'automobile de récupération, avec de tels écrous, à gauche d'un côté, à droite de l'autre (écrous à collerette, en bronze, ça peut éventuellement fournir une indication à un amateur de vieux châssis qui serait ici).

Le montage de goujons de pas opposés des deux côtés de la voiture a été utilisé par de nombreux constructeurs. Le dernier à y renoncer a été Chrysler en 1975...

C'est notamment le cas de tous les véhicules militaires US WWII : Jeep, Dodge...
Les goujons de roue sont marqués L ou R...



C'est pourquoi j'avais indiqué que c'était toujours le cas pour les...

Et c'est toujours vrai en F1 aussi (noter les couleurs : rouge pour la gauche et vert pour la droite)

En fait c'est l'inverse de la laine, ton canon il te faut le laver à chaud si tu ne veux pas qu'il se resserre.
En revanche comme la laine il te faut l'étendre à plat.