179975. lajstromszámú szabadalom • Tok és préstest tárgyak, elsősorban csövek extrudálásához, valamint eljárás a tok és a préstest előállítására
9 179975 10 lás után a 170 vonalig szűkül be, amely az ideális hengeralaknak felel meg. A 102 külső palást 156 és 166 hengeres szakasza ugyancsak a 170 vonalig van behúzva, célszerűen hengerlés útján. A ráncképződés elkerülése, valamint a lehető legnagyobb mértékben központos préstest előállítása érdekében a találmány szerint előnyös a 102 külső palást átmérőjének változását a 130, illetve 140 betét környékére korlátozni. Ezen betétek között a 150 középszakaszban a 102 külső palást külső átmérője lényegileg állandó. Különösen előnyös, ha a 156,166 hengeres szakaszokhoz a tok közepe felé haladva egy-egy kifelé konkáv keresztmetszeti profillal rendelkező 157, illetve 167 szakasz, majd egy csonkakúpalakú 158, illetve 168 közbenső szakasz csatlakozik, ezután egy kifelé konvex keresztmetszeti profillal rendelkező 159, 169 szakasz következik, amely a középvonallal párhuzamos hengeres 150 középszakaszba megy át. Lényeges, hogy a kifelé konkáv 157 és 167 szakask nagyjából tükörképe legyen a betétek 136, illetve 146 keresztmetszeti profiljának, aholis a 170 vonal a tükörszimmetria tengelye és a külső palást ß-val jelölt hajlásszöge a szomszédos betét 8 hajlásszögéhez képest nagyjából a százalékos beszűkülés, ill. zsugorodás arányában kisebb. A 4. ábrán a toknak a 3. ábrához hasonló, de módosított kiviteli alakja látható, ahol minden azonos vagy hasonló alkatrész százzal megnövelt hivatkozási számmal van jelölve. A lényeges különbség az, hogy a 230 és 240 betétnek 239 és 249 hegyes keresztmetszeti profilja van úgy, hogy a megfelelően kialakított 210 fedél és 220 fenék közvetlenül a 204 belső palástig ér és azzal „a”, illetve tompaszöget zár be. Bebizonyosodott, hogy az ilyen kialakítás előnyös a préstest pontos központosítása szempontjából. A 4. ábra szerinti kiviteli alaknál a 204 belső palást kidomborodására nincs szükség. A 3. ábra szerinti kiviteli alaknál viszont előnyös lehet a 104 belső palást csekély, kifelé irányuló kídomborodása. A külső és/vagy belső palást kidomborodása a találmány szerint kialakított betétekkel kombinálva előnyös lehet. A kidomborodás spirálhegesztett külső és/vagy belső csővel kombinálva is előnyös lehet. Az 5. ábrán a 4. ábrához hasonló tok, egy módosított kiviteli alakja látható, ahol minden azonos vagy hasonló alkatrészt százzal megnövelt hivatkozási számmal jelöltünk. A lényeges különbség az, hogy a 330 és 340 betét 339 és 349 csúcsokkal van ellátva és nincsenek lemezbetétek. A 356, 366 hengeres szakasz 303 kidomborodása axiális irányban, a tok közepe felé haladva fokozatosan és állandóan növekszik és először egy konkáv keresztmetszeti profillal rendelkező 357, 367 szakaszba megy át, miközben a 302 külső palást hajlása a tok középvonalához képest ugyancsak fokozatosan és állandóan növekszik. Majd egy kúpalakú 358, 368 közbenső szakaszon a 302 külső palást hajlása lényegileg állandó marad és átmegy a 359,369 szakaszba, amelyben a 302 külső palástnak kifelé konvex keresztmetszeti profilja van és ez fokozatosan átmegy egy, a tok középvonallal párhuzamos 350 középszakaszba. A 302 külső palást változó keresztmetszetű szakaszai 355, 365 átmeneti szakaszt képeznek, amely a 330, illetve 340 betétnél helyezkedik el. A 330, 340 betét 336, 346 keresztmetszeti profilja a 355, 365 átmeneti szakaszokban a külső palást körvonalának nagyjából tükörképe, amely a préstest kívánt hengeralakjának 370 vonalára van tükrözve, de sugárirányban meg van nyújtva. A nyújtás mértéke nagyjából megegyezik a préstest külső és belső átmérője közötti különbségnek a tokátmérő beszűküléséhez viszonyított arányával, célszerűen figyelembevéve a keresztmetszeti felületnek a sugár csökkenésével beálló változását. A 330, illetve 340 betét a 316, 318, ill, a 326 és 328 hegesztési varrat útján közvetlenül, tömören össze van hegesztve a külső, illetve belső palásttal. A 330, illetve 340 betét 337 és 347 hengeres szakasza a 3. és 4. ábra szerinti 137,147, illetve 237, 247 hengeres szakaszoknak felelnek meg. Példa : 50 mm külső átmérőjű és 5 mm falvastagságú, rozsdamentes acélcső extrudálására szolgáló 144 mm külső átmérőjű préstest előállításához a tok külső palástjaként egy 600 mm hosszú, 154 mm külső átmérőjű és 1,5 mm falvastagságú, spirálhegesztett csövet két végén hengerléssel vagy dombornyomással beszűkítünk úgy, hogy a végeken a 3—5. ábra szerinti 156,166; 356, 366 hengeres szakaszoknak megfelelő, 144 mm külső átmérőjük hengeres szakaszok alakulnak ki, amelyekhez a 155, 165; 255, 265; 355, 365 átmeneti szakaszoknak megfelelően kialakított átmeneti szakaszok csatlakoznak. Ezután a külső palást végeit síkra köszörültük. Az egyik végen egy feneket képező, a 3. ábra szerinti 120 betéthez hasonló lemezbetétet tömören összehegesztettünk egyrészt a külső palásttal, másrészt egy belső palásttal, amely 590 mm hosszú, 1,5 mm falvastagságú és 40 mm belső átmérőjű, hosszában hegesztett csőből készült. A gyűrű-, illetve tölcséralakú, a 140 betéthez hasonló, alacsonyan ötvözött, kb. 0,004% széntartalmú szénacélból készült betétet a külső palást említett első vége felől a fenéklemezre való felfekvésig betoltuk és ponthegesztéssel rögzítettük. A tokot egy lapra állítottuk, porral megtöltöttük, 80 Hz-zel végzett vibrációval az elméleti sűrűségnek mintegy 68%-ára tömörítettük, egyidejűleg egy tölcséralakú, a 3. ábra szerinti 110 fedélhez hasonló, fedélként szolgáló lemezbetéttel láttuk el, amelyet felülről nagy nyomással toltunk be a belső és külső palást közé. Ezután a lemezbetétet a belső és külső palásttal a 116 és 118 helyen tömören összehegesztettük. Ezt követően a 3. ábra szerinti 130 betéthez hasonlóan kialakított, alacsonyan ötvözött, kb. 0,004% széntartalmú szénacélból készült, elülső gyűrű-, illetve tölcséralakú betétet toltunk be felülről. Ezt a gyűrűalakú betétet célszerűen ponthegesztéssel rögzítettük a tölcséralakú lemezbetéthez, vagy a belső ill. a külső palásthoz. A tokot izosztatikus hidegsajtolással, 4700 bar nyomással, vízben sajtoltuk az elméleti sűrűség 88%-áig. Ennek során a préstest külső átmérője 144 mm-re, vagyis ugyanarra az értékre csökkent, mint a végeken levő, behúzott hengeres szakaszok mérete. A 144 mm méret megfelel az extrudáló prés tartálya belső átmérőjének és ez biztosítja a tökéletes központosítást. Ugyanakkor a préstest belső átmérője majdnem pontosan 40 mm volt. A préstest teljesen egyenes volt és 1200 °C-ra való induktív felhevítés után közvetlenül, további megmunkálás nélkül a kívánt varratnélküli rozsdamentes acélcsővé lehetett extrudálni. A cső alacsonyan ötvözött 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5