174572. lajstromszámú szabadalom • Eljárás egy darabból álló keréktárcsák gyártására sűllyesztéses kovácsolással
5 174572 6 Az 1-5. ábrák a süllyesztékes kovácsolás egymást követő lépései során kialakított közbenső keréktárcsa alak félmetszeti képei. A 3. ábra azon foganatosítási mód szerint kialakított közbenső keréktárcsa alak félmetszeti képe, ahol a központi nyílás kivágását közvetlenül a második süllyesztékes kovácsolási művelet után és még a harmadik süllyesztékes kovácsolási művelet előtt végezzük. A 4. ábra azon foganatosítási mód szerinti kialakított közbenső keréktárcsa alak félmetszeti képe, ahol a harmadik süllyesztékes kovácsolási műveletet két üreget tartalmazó matricával végezzük. Az 5. ábra azon foganatosítási mód szerint kialakított közbenső keréktárcsa alak félmetszeti képe a harmadik süllyesztékes kovácsolási művelet után, ahol a matrica nem tartalmazott üreget. A 6. ábra a sajtolásos kiszélesítés után kapott keréktárcsa alak félmetszeti képe. A 7. ábra a végső megmunkálás és a befejező műveletek helyét feltüntető keréktárcsa alak félmetszeti képe. Amint a rajz 1. ábráján látható, abc szaggatott vonalak jelölik a hengeres tárcsa alakú nyersdarabot. Az első süllyesztékes kovácsolási művelet hatására megjelenik a keréktárcsa tárcsarésze, valamint a tárcsa kerülete mentén a kerék belseje felőli oldalon kúpos keresztmetszetű 1 kiszögellés. Az 1 kiszögellés AB tengelye nagyjából merőleges a tárcsa CD síkjára és következésképpen párhuzamos a kerék xy tengelyével. A süllyesztékes kovácsolás melegen történik. Alumínium-szilícium-magnézium ötvözetcsaládba tartozó ötvözetek, így pl. a 6061 jelű ötvözet esetében amelynek átlagos összetétele: alumínium bázis, szilícium: 0,60%, magnézium: 1%, réz: 0,30%, króm: 0,25%, vas: < 0,50%, cink < 0,25%, nikkel < 0,05%-475 °C hőmérséklet a megfelelő. A süllyesztékes kovácsoláshoz használt szerszám hőmérséklete kb. 400 °C. A 2. ábrán látható, hogy a második süllyesztékes kovácsolási művelet az 1 kiszögellést, — amely 2 peremalakot vett fel — addig nyújtotta meg, amíg az abroncstalp kis peremének 4 nyersalakja is megjelent. A harmadik süllyesztékes kovácsolási művelet során fennáll annak a veszélye, hogy 5 tárcsa fémanyagának egy része 3 zóna irányába folyjon és ott az anyag ráncokat alkosson. Ha 6 központi nyílás kivágását rögtön a második süllyesztékes kovácsolási művelet után és a harmadik süllyesztékes kovácsolási művelet előtt végezzük, a felesleges fém a nyílás 7 belső peremének irányába helyeződik át, ahonnan a végső megmunkálás során eltávolítható. Amint a 4. ábrán látható, egy másik foganatosítási mód szerint lehetséges az, hogy a központi tárcsát nem vágjuk ki, hanem a harmadik süllyesztékes kovácsolási művelethez használt szerszámban legalább egy 8 üreget képezünk ki, amelyben a fémfelesleg el tud helyezkedni. Ez a fémfelesleg szintén a végső megmunkálás során lesz eltávolítva. A harmadik süllyesztékes kovácsolási művelet, amelyet üreges szerszámmal (4. ábra), vagy üreg nélküli szerszámmal (5. ábra) végzünk a 2 alak újbóli megnyúlását eredményezi olyan hosszúságig, amely nagyjából azonos a nagy perem kialakítandó hosszával, ezenkívül a kis peremet is végleges alakját megközelítő 9 átmeneti alakjára hozza. A 6. ábra a sajtolási műveletet ábrázolja, amely során a megnyújtott 2 perem olyan 10 perem alakot nyer, amelyből a következő szakaszban ki tudjuk munkálni a nagy peremet. A 7. ábrán vastag vonalakkal kihúzva látható 11 nagy perem és 12 kis perem végső megmunkálásának, valamint egyéb befejező műveletek helyei, így:- a 6 központi nyílás kivágása, ha ez nem történt meg az M2 művelet után,- a szelepátvezető 13 nyílás kifúrása,- a szomszédos keréktárcsa szelep hozzáférhetőségét biztosító 14 nyílás kifúrása,- a keréktárcsát a jármű tengelyére felerősítő csavarok 15 nyílásainak kialakítása,- a tárcsa két 16 és 17 oldalának, valamint a központi nyílás 7 belső peremének simítása,- 18 domborulat is ennek a megmunkálásnak a során alakítható ki. A 18 domborulat célja, annak a megakadályozása, hogy a gumiabroncs hirtelen leváljon, olyan esetekben, amikor a jármű kellően nem felfújt vagy gumidefekt következtében leeresztett kerekekkel, illetve más kedvezőtlen körülmények között halad. A találmányt a továbbiakban egy példakénti foganatosítási mód kapcsán ismertetjük. Egy 300 mm átmérőjű 260 mm vastagságú sík korongot, amelynek anyaga A = SG/6061 jelű ötvözet (összetétele: Alumínium bázis, Si: 0,60%, Mg: 1,0%, Fe < 0,50%. Zn < 0,259c, Cu: 0,30% , Cr: 0,25%, Ni <0,05%) alakítunk át, az első változatnak megfelelő műveletek sorozatával, vagyis: — az 1. ábrának megfelelő első süllyesztékes kovácsolási művelet 20 0001 maximális teljesítményű sajtóval, kb. 475 °C-on, — a 2. ábrának megfelelő második süllyesztékes kovácsolási művelet, az előző művelettel megegyező körülmények között, — az 5. ábrának megfelelő harmadik süllyesztékes kovácsolási művelet, az előző művelettel megegyező körülmények között, — a 6. ábrának megfelelő sajtolás. A végső megmunkálás a 7. ábrának megfelelően történik. Az így nyert 22,5-7,5 méretű kerék-tárcsa 25,4 mm-es inch-mértékben mérve, amint az keréktárcsáknál szokásos, vagyis 57-19 cm, szabványos 11 -225 méretű gumiabroncsok felszerelésére lett tervezve. A keréktárcsa súlya 23 kg, vagyis hozzávetőleg fele a hagyományos (acélból hidegen húzott és hegesztett) kivitelű keréktárcsák súlyának. így az ilyen típusú keréktárcsákkal felszerelt pótkocsis járműveknél a súlymegtakarítás elérheti a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
