Denna rapport är resultatet av ett examensarbete som utförts av Fredrik Eriksson och Johan Hultgren, studenter vid fakulteten för teknik- och naturvetenskap på Karlstads universitet. Arbetet omfattar 22,5 högskolepoäng och är den avslutade delen på Maskiningenjörsprogrammet respektive Innovations- och designingenjörsprogrammet. Arbetsgivaren har varit Partnertech Karlskoga AB som fick ett uppdrag från BAE Systems Bofors angående möjligheten att kostnadseffektivisera mellankaliber 40mm och 57mm kulspränggranater genom att titta på alternativa material och tillverkningsmetoder. Produkterna som arbetet behandlar går under benämning ytterhylsa och är en delkomponent av den färdiga kulspränggranaten. Ytterhylsorna tillverkas idag från massiv rundstång av material SS2242 (Orvar Supreme) genom skärande bearbetning i CNC-svarv och anses idag vara för dyr för att uppfylla de krav som ställs på nästa generations ammunition. Det får inte förekomma några dimensionsändringar på ytterhylsorna och den färdiga konstruktionens funktionalitet och säkerhet skall vara oförändrad. En väl genomförd research var ett måste för att kunna gå vidare med problemet. Möten bokades med berörda personer som har erfarenhet av produkterna och viktiga underlag samlades in och studerades. Detta lade grunden för det fortsatta arbetet som delades upp i tre delar, utgångsmaterial, material och tillverkningsmetoder. Undersökning av alternativa utgångsmaterial: Alla tänkbara utgångsmaterial till produkterna listades och jämfördes. Alternativa utgångsmaterial som skulle kunna kostnadseffektivisera produkterna är rör, plåt, ämnesrör, gjutgods och smitt ämne. Undersökning av alternativa material: Materialvalet har gjorts med hjälp av materialinformation tillgängligt från uppdragsgivaren och med hjälp av materialvalsprogram som finns på Karlstads Universitet. Materialet ska uppfylla kraven för produkterna, vara standardiserat och känt av uppdragsgivaren samt vara billigare vid inköp. Undersökning av alternativa tillverkningsmetoder: Med vilka tillverkningsmetoder skulle man kunna framställa ytterhylsorna billigare i kombination med alternativt utgångsmaterial och material. Utifrån de alternativa utgångsmaterial, material och tillverkningsmetoder som tagits fram förfrågades berörda företag angående offerering av materialpris eller tillverkningspris för att kunna beräkna vilken kostnadsbesparing som åstadkommits. De tre mest kostnadsbesparande koncepten har presenterats för BAE Systems och tester har utförts för att bekräfta konceptens gångbarhet och potential. / This thesis report is the result of a thesis work that has been carried out by Fredrik Eriksson and Johan Hultgren, two students at the faculty of technology and science at the University of Karlstad. The thesis work count for 22, 5 points and is the final part of the bachelor degree of Mechanical science and the bachelor degree of Innovation and design. The thesis work has been carried out at Partnertech Karlskoga who received a request from BAE Systems Bofors regarding the possibility of reducing the production cost of the medium caliber (40 mm and 57 mm) fragmentation grenades by finding alternative materials and manufacturing methods. The specific products that have been analyzed in this report goes by the name outer shells and it is a structural part of the fragmentation grenades assembly. The outer shells is CNC- milled from a round bar made of SS2242 (Orvar Supreme). This process and choice of material are too expensive for the new ammunition program known as "Next Generation Ammunition". During the search of new materials and alternative manufacturing methods it is prohibited to make any changes to the products geometry or to make changes that may jeopardize the safe handling of the grenades. A thorough research was carried out in order to get a perspective of the complex problem. Meetings with people that have wide knowledge about the products were scheduled and important documents were collected and studied thoroughly. All this information made up the cornerstones of the project which was divided into the three following steps: The search for alternative starting materials: A list of all the available starting materials was made so they could be compared easily with each other. Alternative material forms that could reduce the production cost of the outer shell are pipes, sheet metal, thick walled pipes, cast metal or forged metal. The search for alternative materials: The choice of material to the outer shells was made with information received from BAE Systems and the application of a material selection program available at Karlstad University. The material of choice should fulfill all the mechanical demands, be standardized, have a lower retail price and should preferably already be known by BAE Systems. The search for alternative manufacturing methods: New manufacturing methods were combined with the alternative starting materials and materials in order to see which combination that generates the highest cost reduction. With the alternative material forms, materials and manufacturing methods known, suitable companies where contacted and asked to leave quotes on manufacturing prices or retail prices so that the cost savings could be calculated. When three final concepts of materials and manufacturing methods where established the process of evaluating the new methods began. Tests were made to prove that the methods work and can be applied in full scale manufacturing. The three concepts and the test results were handed over to BAE Systems for further evaluation.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kau-6233 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Eriksson, Fredrik, Hultgren, Johan |
| Publisher | Karlstads universitet, Fakulteten för teknik- och naturvetenskap, Karlstads universitet, Fakulteten för teknik- och naturvetenskap |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0027 seconds