173539. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fémtestek felületi hibáinak hántolással való eltávolítására
3 173539 4 hogy a sorjaképződés által létrehozott bordákat elkerüljék, a gyakorlatban ezeket a fúvókákat légfúvókákkal, vízfúvókákkal vagy hasonlókkal együtt működtetik, hogy ezek a segédfúvókák a sorjából éppen kialakuló bordákat visszatolják a reakciózóna fémolvadékába. Ilyen fúvókákat ismertet például a 31 066 számú japán ipari minta, amelynél nagynyomású levegőt vagy oxigént áramoltatnak a fémolvadék felé, vagy a 14 126/1971. számú japán szabadalmi bejelentés, amely szerint vízfúvókával távolítják el a hántolási sáv mentén lerakódó salakot. Ezek a megoldások bizonyos eredményt biztosítanak, amennyiben lehetővé teszik egy viszonylag sekély, sorjamentes hántolási sáv létrehozását négyszögletes vagy hosszú, lapos résfúvóka alkalmazása mentén. A segédfúvókák felhasználása azonban csak igen korlátozott oxigénsugár-nyomás és hántolási sebesség mellett eredményes. Ezen túlmenően a hántolási folyamat változóinak a sorjaképződés kiküszöböléséhez, illetve csökkentéséhez szükséges szabályzása ezzel az eljárással olyan kritikus, a hántolási reakció pedig olyan instabil és a hántolási sáv mélysége olyan kicsi, hogy a metódus alkalmazása a gyakorlatban csaknem lehetetlen. A hagyományos hántoló fúvókák működtetésével járó sorjaképződés kiküszöbölésére ezért egyéb metódusokat is kipróbáltak. Ismert olyan oxigénfúvóka, amelyet a hántoiófúvókával bizonyos szöget bezáróan állítanak be a 2 125 179 számú USA szabadalmi leírás szerint, vagy olyan fúvókák, amelyek több oldalról veszik körül a hántolófúvókát. Ezek a segédfúvókák úgy vannak beállítva, hogy a kibocsátott sugár középvonala a hántolófúvóka geometriai középvonalát megfelelő helyen metszve a hántolási sáv széleinél keletkező sorját oxidálják és eltüntetik. Ilyen megoldás található a 2157 095 számú USA szabadalmi leírásban. Az elsőként hivatkozott segédfúvókás megoldás azonban, jóllehet a hántolási sáv egyik oldalán a sorját eltünteti, ugyanakkor a másik oldalon fokozza a sorjaképződést és aszimmetrikus hántolási sávot eredményez. A másodikként említett, több-fúvókás megoldás már sikeresen alkalmazható sorjamentes hántolási sáv előállításához, de az így előállított hántolási sáv mély barázdát tartalmaz a kereszteződő oxigénsugarak metszési pontja mentén, és a hántolási sáv keresztmetszete igen kedvezőtlen helyi hántolás végzéséhez. Hasonló megoldást ismertet a 2 238 460 számú NSZK szabadalmi leírás. Ennek célja olyan eljárás biztosítása, amely megakadályozza a lokális hántolás során a hántolási sáv elején történő salakképződést. Ennek értelmében a hántolófejet a hántolás befejezése után felemelik, az oxigénsugarat azonban nem zárják el. A hántolási sáv oldalainál fellépő sorjaképződést úgy kívánják megakadályozni , hogy légfúvókák segítségével fújják el az oldalt lerakódó salakot. A megoldás azonban azért nem megfelelő, mert a fúvókák által eltávolított salak nem távozik el a munkadarabról, hanem annak felületén valahol másutt rakódik le. A jelen találmánnyal tehát olyan eljárás kialakítása a célunk fémtestek felületi hibáinak gépi hántolására, amelynek segítségével sorjamentes helyi hántolás végezhető, és alkalmazása nemcsak szűk hántolási sebesség- és mélységtartományban lehetséges, hanem a gyakorlatban alkalmazott paraméterek teljes tartományában. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldjuk meg, hogy az eljárás során lapos oxigénsugarat irányítunk szög alatt a munkadarab felületén kialakított fémolvadékra, és ezzel termőkémiai reakciót hozunk létre, miközben a fémfelület és az oxigénsugár között viszonylagos elmozdulást biztosítunk, és eközben a hántolási sáv mentén megdermedő oxidálatlan anyagból a sorjaképződést úgy akadályozzuk meg, hogy az oxigénsugár szélei felé az áramlás intenzitását fokozatosan csökkentjük, és az oxigénsugár széleinél az intenzitást olyan kis értéken tartjuk, hogy hántolást nem végzünk, csupán az olvadt fém oxidációját biztosítjuk, továbbá az oxigénsugarat olyan fúvókán át bocsátjuk ki, amelynek kilépő keresztmetszetében szélessége nagyobb, mint maximális magassága, és a magassága folyamatosan csökkenően van kialakítva. A találmány további részleteit kiviteli példákon, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti eljárás foganatosításának vázlata a hántoló fúvóka oldalnézetével, ahol a fém munkadarab előhevítése megtörtént, és a fémolvadék éppen kialakult, a 2. ábra egy munkadarab felülnézete, a hagyományos eljárással végzett hántolás után, a 3. ábra a 2. ábrán bemutatott munkadarab A—A metszete, a 4. ábra egy olyan munkadarab fölülnézete, amelyet a találmány szerinti eljárással hántoltunk, az 5. ábra a 4. ábrán bemutatott munkadarab B-B metszete, a 6. ábra a találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmazott fúvóka távlati képe, a 7. ábra a 6. ábrán bemutatott fúvóka kibocsátó nyílásának metszete, a 8. ábra egy további fúvóka kibocsátó nyílásának metszete, a 9. ábra a találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas másik fúvóka kibocsátó nyílásának metszete, a 10. ábra egy további fúvóka kibocsátó nyílásának metszete, a 11. ábra a +alálmány szerinti eljárás foganatosításához alkalmazott újabb fúvóka kibocsátó nyílásának metszete, a 12. ábra ismét egy másik foganatosítási módnál alkalmazott fúvóka kibocsátó nyílásának metszete, a 13. ábra még egy további fúvóka-kialakítás kibocsátó nyílásának metszete, a 14. ábra ismét egy további fúvóka kibocsátó nyílásának metszete, a 15. ábra egy lépcsőzetesen kialakított kibocsátó nyílás metszete, a 16. ábra egy összetett fúvóka kibocsátó nyílásainak metszete, a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
