200231. lajstromszámú szabadalom • Berendezés fémtömbök felületi rétegének plazmaátolvasztásához
HU 200231 B 2 A találmány fémtömtök felületi rétegének átolvasztására alkalmas berendezésre vonatkozik, különösen a fémtömtök felületi rétegének plazmaátolvasztására alkalmas berendezésekre. A találmány szerinti berendezést forgástest alakú fémtömbök és félgyártmányok felületének megmunkálására lehet alkalmazni. Ismeretes, hogy a metallurgiai úton, különösen vákuum-ívfény eljárással elválasztott és előállított fémtömtök felülete sok hibát tartalmaz, ilyenek például a kéregbevonat, a titánnitrid és -karbonitríd zárványok, repedések stb. Ezért a fémtömtöket a további technológiai munkafolyamatok előtt (például kovácsolás előtt) mechanikai megmunkálásnak vetik alá, hogy a hibás felületi réteget eltávolítsák. A mechanikai megmunkálást szokás szerint széleskörűen ismert gyaluló- és tisztítógépekkel, például forgó-, hántoló-, és égető-tisztítógépekkel és hasonlókkal hajtják végre. A hibás felületi réteg eltávolítása érdekében alkalmazott ilyen gépek azzal a hátránnyal rendelkeznek, hogy a felületi réteg eltávolítása jelentős (akár 10% os) fémveszteséggcl jár, mely hulladék formájában jelenik meg. Az ilyen, például fémforgács alakú hulladéknak sajtolással és azt követő átolvasztással történő feldolgozása további idő- és költségráfordítással jár együtt. Ugyanakkor a fémveszteség meglehetősen nagy marad. Ezek a veszteségek különösen a nagyértékű munkadarabokból álló fémtömbök megmunkálásánál jelentősek. Ezenkívül a kemény fém tömtök megmunkálásakor a vágószerszám gyorsan tönkremegy, ezért megnő a szerszámfelhasználás és csökken a munkateljesítmény. Meg kell jegyeznünk, hogy a gyaluló- és tisztítóberendezések a fémtömbök megmunkálására történő felhasználása megnöveli a megmunkálás idejét, emiatt a munkateljesítmény csökken. Hangsúlyozni kell, hogy a gyalu- és tisztítógépeknek a fémipari üzemekben történő alkalmazása egyúttal azt is jelenti, hogy ezen gépek elhelyezéséhez a termelő helyiségekben jelentős terület szükséges. Ismeretes továbbá, hogy a fémtömbök hibás felületének mechanikai megmunkálására alkalmas gépekkel összehasonlítva a fémtömtök felületi rétegének plazmaátolvasztására alkalmas berendezések különösen hatékonyak. Ezeknek a berendezéseknek az alkalmazása lehetővé teszi, hogy a hibás fémtömh-felületeket teljes mértékben eltávolítsuk, ugyanakkor a hulladék formájában jelentkező fémveszteség gyakorlatilag ki van zárva. Ismeretes egy fémtömbök felületi rétegének plazmaátvolasztására alkalmas berendezés (lásd az US 231 430 számú szabadalmi leírást), mely egy hermetikusan lezárt szekrényt tartalmaz, amelynek egyik hcmlokfelületén fedő van elrendezve, mely berendezés tartalmaz továbbá egy fémtömbök tartására alkalmas tartóeszközt, amely a hermetikusan lezárt szekrénnyel mechanikusan összekötött két darab főhengerrel és két pár főcsapággyal rendelkezik, melyek közül minden egyes pár a megfelelő főhengeren van csapágyazva, tartalmaz továbbá egy a tartóelem felett elrendezett plazmaégő-bevezető eszközt, és abban elrendezett plazmaégőket, mely egy a plazmégőkkel villamosán összekötött egyenáramú tápforrást és egy a tartóeszköz főtengelyeivel elektromechanikusán összekötött egyenáramú vezetéket tartalmaz, melyek egymással össze vannak kötve, a berendezés tartalmaz továbbá egy a tartóeszköz főhengereivel mechanikusan összekötött hajtást a forgómozgáshoz és egy a hermetikusan lezárt szekrényen kívül elhelyezkedő főhajtást a fémtömb és a plazmaégő egymáshoz viszonyított helyzetének ide-oda irányuló mozgatásához. Az Ismert berendezésben a hermetikusan lezárt szekrény négyzet alakú és a plazmaégő-tartó rúd alakjában van kialakítva, mely az előre-hátra irányuló mozgatást megvalósító hajtással mechanikusan össze van kötve és a hermetikusan lezárt négyzet alakú szekrényben van elrendezve. Az ismert berendezésben azonban a szekrény hermetikusan lezárt négyzetes forrná ja annak belső felületének a tisztítását, különösen a sarkoknál, megnehezíti, ezért a berendezés teljesítménye és megbízható,ága kicsi. Ezenkívül az ismert berendezésekben a plazmaégőknek az előre mozgatása és előkészítési fázisa sok időt vesz igénybe, mivel az a hermetikusan lezárt négyzet alakú szekrény belsejében van elrendezve; működés közben a plazmaégő újbóli beállítása lehetetlen, ami szintén ahhoz vezet, hogy a berendezés teljesítménye csökken. Megjegyezzük továbbá, hogy mivel a plazmaégő az ismert berendezésekben a hermetikusan lezárt négyzet alakú szekrényben van elredezve, a plazmaégők kicseréléséhez szüksége leállási idő meghosszabbodik, és a teljes berendezést le kell állítani, ha csak egyetlen plazmégő is működésképtelenné válik, ezek a leállási időket megnövelik, és ugyanakkor a berendezés megbízthatóságát és teljesítményét csökkentik. Alá kell húznunk, hogy az ismert berendezésben egy közös plazmaégő-tartó található az összes plazmaégőhöz, ezért nem lehet az egyes plazmaégők helyzetét egymástól függetlenül beállítani a berendezés működése közben. Az ismert berendezésekben az egyes összekötővezeték gáz-, víz- és áramhozzávezetés) szintén a hermetikusan lezárt négyzet alakú szekrény belsejében vannak elrendezve, ebből következik, hogy ezek a plazma hőhatásának ki vannak téve. Mivel ezek a vezetékek a hermetiksuan lezárt négyzet alakú szekrény besejében vannak elrendezve, azok összeköttetéseinek kialakítása nehéz, azokat védelemmel kell ellátni, és a berendezés működtetését ezek megnehezítik, emiatt a berendezés megbízhatósága és teljesítménye csökken, és a kezelése nehézkessé válik. A találmány elé azt a feladatot tűztük ki, hogy fémtömbök felületi rétegének plazmaátolvasztásához olyan berendezést alakítsunk ki, amelyben a hermetikusan lezárt szekrény úgy van kialakítva, és a plazmaégők abban úgy vannak elrendezve, hogy a hermetikusan lezárt szekrény tisztítása egyszerűbbé és az egyes plazmaégők egymástól függetlenül történő beállítása lehetővé váljon, így a berendezés teljesítményét és megbízhatóságát megnöveljük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
