Однако, учитывая, что дальнейшее развитие дефекта по выпучиванию гофр ведет к образованию трещин в трубке и дереве ствольной накладки, признано необходимым усиление газовой трубки.
Автором автомата, конструктором М.Т. Калашниковым, предложено упрочнение трубки в зоне ударов поршнем методом кольцевого ее обжатия. Оно одобрено УСВ для испытаний на полигоне с одновременным выражением сомнений в отношении достаточности этого мероприятия (арх. № 2271, стр. 227). Разработаны и другие варианты.
Предпочтительнее из них оказались укорочение гофр трубки с введением наружного упрочняющего кольца и введение внутреннего кольца с более толстой стенкой (2 мм). Оба варианта обеспечивали необходимую прочность детали, но каждый из них имел либо конструкторские, либо эксплуатационные замечания, требовавшие большой проверки испытаниями (арх. № 2326-53, стр. 233). Работа по выбору лучшего из указанных вариантов упрочнения была прервана в связи с резко обострившейся ситуацией в текущем производстве, потребовавшей принятия срочных мер. В конце 1952 года, в самое сложное для производства время, на повторных заводских контрольных испытаниях вторично неудовлетворительную живучесть показала газовая трубка из-за образования трещин на гофрах (арх. № 2271-52, стр. 128).
Остановлена приемка валовой продукции. Она была возобновлена протокольным решением А.Н. Сергеева и А.И. Милехина (арх. № 2271, стр. 123) с условием в оставшийся до конца года 10-дневный срок закончить отработку и внедрить в производство упрочненную конструкцию газовой трубки.
В качестве временного мероприятия в ствольных накладках изготовленных автоматов под местом удара штоком решено ввести выемку глубиною 1 мм и длиною 20 мм с целью исключения возможных расколов дерева.
По итогам проведенных исследований в производство внедрен новый метод местного упрочнения газовой трубки — термообработка с применением токов высокой частоты (арх. № 2347-53, стр. 38). Этот вид закалки обеспечивал наименьшую глубину обезуглероженного слоя и величину деформации детали от термической обработки. При обычной закалке по штатной технологии происходило коробление деталей и большое искажение геометрических размеров. Одновременно осуществлено изменение положения гофр относительно вертикальной оси симметрии (поворот на 30 градусов) с таким расчетом, чтобы удар поршня приходился не на одну, а на две гофры. Ствольная накладка в окончательно собранном виде получила дополнительное упрочнение за счет применения для изготовления ее деревянной части березового шпона.
Хлопот же с отработкой конструкции ударника, связанных не только с его живучестью, но и, как попутно выяснилось, с надежностью работы, на оружейном производстве было значительно больше.
Первая поломка ударника по месту образования выемки для штифта произошла в первый год массового производства автоматов. Вся партия изделий, от которой был взят образец для контрольных испытаний, была укомплектована запасными ударниками из расчета 1 деталь на 2 изделия. И в дальнейшем поломки происходили в единичных случаях, большая часть заводских и полигонных испытаний обходилась без них. На полигоне, например, поломок не было в течение одного года при всех 4 контрольных испытаниях.
По заводской статистике количество поломавшихся ударников за 3 первых года составило примерно 4 % от числа испытанных автоматов. Первоначально к этим поломкам не приковывалось большое внимание как к первоочередному производственному вопросу. Но тем не менее вопрос находился под контролем. Как и по другим ломающимся деталям велись наблюдения, проверялись размеры, качество металла, соблюдение режима термической обработки. Но в связи с тем, что редкие случаи поломки не прекращались и стали приобретать характер закономерной стабильности, возникла постановка вопроса о фундаментальных исследованиях, так как в комплект индивидуального ЗИПа запасные детали не прикладывались. Убедительно это было доказано случаями поломки на заводе в течение весьма короткого срока 3 ударников по неясным причинам, суммарная живучесть которых была ниже нормы живучести, предусмотренной для системы в целом.
Для ломающихся деталей были характерны резкие выпады в сторону снижения живучести. Этими фактами и объясняется получение от заказчика беспокойных писем, «подталкивающих» завод в отношении ускорения исследований и принятия мер в производстве.
Первоначальные исследования конкретных предложений, устраняющих поломки, не дали. Нечастые случаи поломок затрудняли исследования вопроса. На техническом совещании у главного инженера завода А.Я. Фишера по разбору результатов исследований мнением большинства было утверждение, что главной разрушительной силой является сила инерции ударника, возникающая при выстреле в момент его останова на фиксирующем штифте (арх. № 2331-53, стр. 82).
Признано целесообразным добиваться повышения живучести ударника за счет изменения конструкции и введения поверхностного наклепа в опасном сечении. Не было лишено оснований и мнение металлурга в отношении влияния повышенной усталости металла детали, работающей в сложных условиях и испытывающей знакопеременные ударно-динамические перегрузки. С мнением металлурга в своих исследованиях (арх. № 2579-57, стр. 212) солидаризировался и конструктор В.А. Харьков, считая, что усталость металла вызывается изгибающими усилиями, возникающими во время стрельбы. Им выражено мнение, что «для повышения живучести детали целесообразно устранить работу ударника „в распор“ (между наковаленкой гильзы и курком), что можно осуществить за счет уточнения принудительного выхода бойка в сторону уменьшения до 1,2–1,32 мм».
Предположительное мнение представителя заказчика в отношении влияния нецентральности накола капсюля испытаниями не подтвердилось. Дальнейшее изучение вопроса по выяснению причин поломок продолжалось методом устранения этого недостатка за счет внедрения различных конструктивных и технологических мероприятий.
Первоначальные попытки внесения разрядки по месту разрушения детали за счет удлинения выемки под штифт повышения живучести не обеспечили. Полигонные испытания заканчивались поломками. В одном из случаев ударник в связи с упразднением ребра почти по всей длине направляющей части принял пластинчатую форму. Круглый профиль стержневой части сохранился только у заднего торца.
Изучение характера поломок показывает, что с увеличением длины выемки под штифт к концу детали перемещается и место ее разрушения, т. е. в сторону удлинения зоны суженного профиля. Напрашивалась мысль, что напряженное состояние в том месте, где происходит поломка, можно исключить за счет продления лыски до конца детали с упразднением оставшегося заднего утолщения. Но этого в то время сделано не было. Можно предполагать, что препятствием служили соображения по обеспечению лучшего направления детали в канале затвора и обеспечения лучшей износоустойчивости заднего ее торца, по которому наносятся удары курком.
С учетом неблагополучных результатов полигонных испытаний измененных ударников существенное конструктивное изменение этой детали признано преждевременным. Считалось, что поскольку поломки встречаются редко, то их причину следует искать в технологии. Заключением УСВ по испытаниям опытных ударников (арх. № 2269-52, стр. 108) заводу предложено тщательно проверить технологию и устранить обнаруженные недостатки.
Некоторые технологические мероприятия были внедрены в производство еще до разработки конструктивных изменений. По всей длине детали введено скругление острых граней. Улучшена чистота обработки за счет введения продольного шлифования выема под штифт вместо поперечного с целью исключения поперечных микронадрезов, остающихся от шлифовального круга, могущих служить источником образования трещин. Введен пятичасовой низкотемпературный стабилизирующий отпуск после закалки вместо одного часа. Указанные мероприятия по результатам полигонных испытаний оказались недостаточными (арх. № 2331-53, стр. 52). Являясь с технологической точки зрения рационально-полезными, они не решили поставленной задачи. Для дополнительного упрочнения детали в ослабленном сечении УСВ предложило ввести наклеп металла, используя опыт других заводов.
