176781. lajstromszámú szabadalom • Eljárás egy darabból álló keréktárcsák gyártására süllyesztékes kovácsolással és fémnyomással
5 176781 6 végső állapotban, abból a célból, hogy a fémnek optimális tulajdonságokat biztosítsunk (szilárdsági jellemzők, korrózióállóság). A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti gyártási eljárás példaként foganatosítási módjainak egyes gyártási lépései vannak ábrázolva. A rajzon az 1—3. ábrák az első, második és harmadik süllyesztékes kovácsolási műveletekkel kialakított nyersdarabok félmetszeti képei, a 4. ábra azon foganatosítási mód szerint kialakított közbenső keréktárcsa alak félmetszeti képe, ahol a központi nyílás kivágását a második és harmadik süllyesztékes kovácsolási művelet között végezzük, az 5. ábra azon foganatosítási mód szerint kialakított közbenső keréktárcsa alak félmetszeti képe, ahol a harmadik süllyesztékes kovácsolási műveletet két, a fémfelesleg befogadására alkalmas üreget tartalmazó matricával végezzük, a 6—8. ábrák a további megmunkálás első változata szerinti kialakítási lépéseket ábrázolják félmetszeti képben, a 9. ábra a harmadik süllyesztékes kovácsolási művelet egy másik foganatosítási módja szerint kialakított közbenső keréktárcsa alak félmetszeti képe, a 10—11. ábrák a további megmunkálás második változata szerinti gyártási lépéseket ábrázolják félmetszeti képben, a 12. ábra kettős perem kúpos irányú, fémnyomással történő kialakítását ábrázolja félmetszeti képben, a 13—14. ábrák a második kialakítási változat esetén szükséges készremunkálási műveletek helyeit tüntetik fel félmetszeti képben. A rajz 1. ábráján látható az első süllyesztékes kovácsolási művelettel előállított 1 kiszögellés alakja. A szaggatott vonalakkal jelzett abc alak jelzi a korong alakú kiinduló nyersdarabot. A kiszögellés AB főtengelye nagyjából merőleges a tárcsa CD síkjára. A süllyesztékes kovácsolás melegen történik. Alumínium—szilícium—magnézium ötvözetcsaládba tartozó alumíniumötvözetek, így például a 6061 jelű ötvözet esetében 475 °C hőmérséklet a megfelelő. Ennek az ötvözetnek az átlagos összetétele a következő: — alumínium bázis, — szilícium: 0,60%, — magnézium: 1%, — vas < 0,50%, — cink <0,25%, — réz: 0,30%, — króm: 0,25%, — nikkel <0,05%. A kovácsoló szerszám hőmérséklete körülbelül 400 °C. A 2. ábrán látható, hogy a második süllyesztékes kovácsolási művelet az 1 kiszögellést 2 nagy peremmé nyújtja és az abroncstalp kis peremének 3 nyersalakja is megjelenik. A 3. ábrán a harmadik süllyesztékes kovácsolási művelet révén kialakított alak látható. A művelet hatására a 2 nagy perem újból megnyúlik és az abroncstalp peremének 3 nyersalakja végső formáját megközelítő 4 átmeneti alakot vesz fel. E művelet során fennáll annak a veszélye, hogy 5 tárcsa fémanyagának egy része 6 zóna irányába folyjon és ott az anyag ráncokat alkosson. Ha 7 központi nyílás kivágását a második és a harmadik süllyesztékes kovácsolási művelet között végezzük a felesleges fém a nyílás 8 belső peremének irányába mozdulhat el, ahonnan a végső megmunkálás során eltávolítható. Az 5. ábrán látható másik foganatosítási mód szerint lehetséges az, hogy a központi tárcsát nem vágjuk ki, hanem a harmadik süllyesztékes kovácsolási művelethez használt matricában legalább egy, 9 üreget képezünk ki, amelyben a fémfelesleg el tud helyezkedni. Ez a fémfelesleg szintén a végső megmunkálás során lesz eltávolít va. A 6. ábrán a tengely irányú fémnyomó művelet van ábrázolva (amely a további megmunkálás első változatának egy lépése). Lényeges körülmény az, hogy 10 görgő a csúcs irányában mozog miközben a munkadarabot a belsejében elhelyezett 11 tokmánynak nyomja. Hagyományos eljárások során eddig a görgőt mindkét irányban mozgatták. Ennek eredményeképpen a szakemberek által jól ismert, komoly problémák merültek fel, mivel ha a görgőt a csúccsal ellentétes irányban mozgatják a görgő a munkadarabot le akarja húzni a tokmányról. A fémnyomó művelet során ezenkívül 13 kis peremet is kialakíthatunk. A 7. ábra 12 megnyújtott rész sajtolással történő kitágítását mutatja. Ily módon alakítjuk ki a nagy perem helyzetét. A 8. ábrán a nagy perem 14 végső alakjának kúpos irányú fémnyomással végzett kialakítási fázisa látható. A 10 görgőt a fentebb kifejtett szempontok miatt kizárólag a csúcs irányába mozgatjuk. A művelet során a 6. ábrán ábrázoltakhoz hasonlóan a keréktárcsa 11 tárcsa és 15 ellencsúcs közé van fogva. A 9. ábrán a harmadik süllyesztékes kovácsolási művelet egy másik foganatosítási módja látható. Ez abban különbözik a 3. ábrán bemutatott művelettől, hogy a 2 alakot jobban megnyújtjuk, így a hengeres irányú fémnyomás művelete elhagyható és közvetlenül a 10. ábrán látható sajtoló műveletet végezhetjük. A művelet során a 2 nagy perem 12 alakra tágul fel. A következő művelet all. ábrán bemutatott kúpos irányú fémnyomás lényegében nem különbözik a 8. ábra szerinti művelettől. Egy másik foganatosítási mód szerint a fémnyomó műveletet kezdhetjük a 13 kis perem legvégénél is, így biztosítva ennek végső kialakítását. E művelet során 16 domborulatot alakítunk ki. A 16 domborulat kialakításának célja, hogy olyan esetekben megakadályozza a gumiabroncs hirtelen leválását, amikor a jármű kellően nem felfújt vagy gumidefekt következtében leeresztett kerekekkel, illetve más kedvezőtlen körülmények között halad. Ha a járműnek igen kedvezőtlen körülmények között kell közlekednie (maximális terhelés, igen rossz útviszonyok) előnyös lehet, ha az abroncsleválás veszélyét teljesen kiküszöböljük és a keréktárcsát kettős domborulattal látjuk el, amelyek közül az egyik a kis peremen, a másik pedig a nagy peremen van. A 12. ábrán a 16 és 17 domborulatok a 13 kis illetve 14 nagy peremen történő fémnyomásos kialakítása látható. Ehhez csak a fémnyomó sablont kell megfelelően kialakítani. Megfigyelhető volt az is, hogy a második domborulat kialakítása a fémnyomás műveletét könynyebbé tette és azon a területen a ráncok kialakulásának az elkerülése is egyszerűbbé vált. A 12. ábrán látható 7 központi nyílás a második süly-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
