172645. lajstromszámú szabadalom • Zártüregű sajtoló szerszám szabályozott karakterisztikájú sorjamentes sajtoláshoz
3 172645 4 Nehézséget jelent azonban az ellennyomás optimális értékének biztosítása a mechanikus (pl.: rugós, lejtős stb.) rendszerekkel, mivel ezek szabályozhatósága csak kis mértékben és szűk tartományban lehetséges. Ha ugyanis az ellennyomás túl kicsi, akkor a süllyesztéküreg egyes részei nem töltődnek ki, ha pedig túl nagy, akkor homloksoija keletkezik és fennáll a sajtológép túlterhelésének veszélye. Ezért ennél az eljárásnál bonyolult szabályozó rendszerrel felszerelt ellentartó berendezés szükséges. A találmány a zárt süllyeszt ékben végzett sorjamentes sajtolás tökéletesítését célozza és olyan sajtolószerszám létrehozására irányul, mely az ismert módszerek hátrányainak kiküszöbölése vagy csökkentése mellett biztosítja a szabályozható feszültségi állapot létrehozásával az üregjeit ölt és optimális feltételeit a teljes sajtolási folyamat alatt, a szokványos darabolási pontosság mellett, valamint az üregkitöltődés befejeződése után, a sajtolási úttól függetlenül, az alakítóerő közel állandó értéken tartásával a szerszám és gép túlterhelését kiküszöböli és a homloksorja képződését megakadályozza. A találmány alapja az a felismerés, hogy a fenti célkitűzés elérhető olyan mozgó-matricás, zártüregű sajtolószerszámmal, melynél rugalmas ellentartó rendszert alkalmazunk. A találmány szerinti sajtolószerszámban a mozgó-matrica alkalmazása révén az alakítás közben jelentkező falsúrlódás az alakítási erőszükséglethez képest elhanyagolható értékű, ugyanakkor a darabolási pontatlanság miatti anyagfeleslegből adódó, az alakító üregen belüli nem kívánatos feszültségnövekedés a rugalmas ellentartó rendszer révén nem lép fel. A találmány szerinti sajtolószerszámnál tehát az ellentartó erő a darab jellegétől függően a szerszámtól független, célszerűen hidraulikus tápegység révén megfelelő értékre beállítható, s alakítás közben állandó értéken tartható. Az ellentartó erő hatása alatt álló elem a beállított nyomóerő elérésekor kompenzátorként működik, vagyis a darabolási pontatlanságból adódó anyagfelesleget kiegyenlíti, az ellentartó rendszer működésbe lép az anyagfelesleg befogadására. A beállított ellentartó erő, vagyis a kifejtett ellennyomás értéke nem lépi túl a zárt üregű sajtolásnál fellépő erőszükségleteket. Az egyenletes, mindenirányú nyomóerő, mely részint az alakító bélyegtől, részint az ellentartó elemtől származik, növeli az anyag képlékenységét. A szabályozható karakterisztikájú sajtolás találmány szerinti szerszáma a szabályozható ellentartó rendszerből eredő újszerű hatás mellett azzal a többlethatással jár, hogy az erőszükséglet jelleggörbéje az alakítási úthossz függvényében a legkedvezőbben alakul. Az anyagfelesleg felvételére szolgáló kompenzációs tér helyét és méreteit a kovácsdarab alakja szabja meg, s a kompenzátort terhelő ellennyomás nagysága az üregkitöltéshez szükséges hidrosztatikus nyomásnak megfelelően kiszámítható. Az ellentartás jellegétől függően az ellennyomás kiterjedhet a kovácsdarab- teljes felületére,- a középső részre (pl. kerékjellegű darabnál az agyra),- a kerületre (pl. gyűrű esetében). A találmányt részletesen rajz segítségével ismertetjük, amelyen bemutatott mozgó-matricás sajtolószerszámban az ellennyomásos kompenzálás a kovácsdarab középső részére terjed ki. Az ábrán látható a találmány szerinti sajtolószerszám 1 mozgómatricája, melyhez a 2 alakító bélyeg tartozik. A szerszámüreget alulról a 4 tömb zárja le, amelyben a 3 kompenzátor-szerszámelem elmozgóan van vezetve. Az 1 mozgó-matricát mozgásában felülről az 5 ütközők korlátozzák, alulról pedig a 6 hidraulikus rugók támasztják alá. Az ábrán a kovácsdarabot baloldalon a 7 előgyártmány, jobboldalon pedig a 9 sajtolt darab formájában mutatjuk be. A kovácsdarab anyagfölöslegét a 8 többlet-anyag képezi. A találmány szerinti sajtolószerszám a következőképpen működik: Az ellennyomás kívánt értéke — pe ,— egy zárt, hidraulikus körfolyamatban, 10 nyomástárolón keresztül állítható be, a zártüregű sorjamentes sajtolás elve szerint számított, az üregkitöltéshez szükséges hidrosztatikus nyomásnak - ps — megfelelően. A sajtolás kezdete előtt az 1 mozgó-matricában kialakított süllyesztéküreget egyik oldalról a rugalmas alátámasztású kompenzátorként működő 3 szerszámelem és a merev alátámasztású 4 alsó bélyeg határolja. A 3 elemet a hidraulikus rendszerben uralkodó p0 nyomás ütközési helyzetben tartja. A mozgó-matricát az 5 ütközők által határolt helyzetben a 6 hidraulikus rugók tartják. Sajtoláskor a 2 alakító bélyeg lefelé haladásával zárja az 1 matrica, valamint a 3 és 4 elemek által határolt üreget és megindul a 7 kiinduló darab (előgyártmány) alakításával az üregkitöltés folyamata. A mozgó-matricás sorjamentes sajtolás jellegének megfelelően az alakuló darab magával viszi az őt körülvevő matricát, amely az 5 ütközőktől eltávolodik. A teljes üregkitöltés elérése után a darabolási pontatlanságból adódó többletanyag kerül tovább sajtolásra. A szerszámüregben a számított ps hidrosztatikus nyomás értékénél nagyobb nyomás - pa - jön létre, amely a 3 elem felületén a pe nyomás ellenében hat. A kialakuló pe nyomáskülönbség hatására a 3 elem elmozdul. Az elmozdulásnak megfelelően létrejön az alakítóüreg helyi térfogatnövekedése, ami lehetővé teszi a 8 többletanyag befogadását. Ezzel egyidejűleg az alakítóüregben a nem kívánatos nyomásnövekedés megszűnik. A 3 elem elmozdulásakor kiszoruló olaj a nyomástároló felé távozhat. A sajtolási út befejezésével a 2 alakítóbélyeg eltávolodik az 1 matricából. A zárt hidraulikus körben uralkodó nyomás hatására a rugalmas alátámasztású 3 elem visszaáll a kiindulási helyzetbe. A 9 sajtolt munkadarab eltávolítása a szerszámüregből, megfelelően csatlakoztatott kilökőrendszer segítségével, az egyébként szokásos módon történhet. A mozgó-matricát a 6 hidraulikus rugók emelik vissza. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
