152681. lajstromszámú szabadalom • Eljárás üvegszerű anyagból készült testek külső felületének sima, méretpontos kialakítására
152681 felelő külső érintkezőfelületek (illesztőfelületek) kialakításánál a csiszolási eljárástól nem térhetnek el, mivel fenti eljárásokkal nem volt olyan formálási eljárás elérhető, mely azonosértékű és pontosságú eredményt hozott volna létre. A jelen találmány szerinti eljárás esetében lehetővé válik, hogy üvegszerű anyagokból előállított testek esetében olyan sima, méretpontos felületeket alakítsunk ki, amelyek pontosságúik tekintetében az ez ideig felhasznált csiszolt felületekkel legalább egyenértékűek, anélkül azonban, hogy jelentkeznének a csiszolási eljárás hátrányai, mint a nagy élőállítási költségek és durvává vált felületek. Az eljárás lényege abban van, hogy a megközelítő méretre előalakított, az alsó megmunkálási határhőmérsékletére felhevített testet vagy testrészt, a megkívánt pontosság szerint kialakított alakítószerszámba vezetjük és az alakítószerszámot az üvegszerű anyag alakítási felső határának hőmérsékletére hevítjük. A test kalibráló külső felületét az alakítószerszám formázó felületére visszük, ül. ahhoz szorítjuk és a testet vagy legalább annak külső felületét lehűtjük és az alakítószerszámból az alakítás alsó határánál levő vagy annál alacsonyabb hőmérsékleten kivesszük. Az üvegszerű anyagból levő testnek előalakítása a megközelítő méretre a szokásos nielegalakítási eljárások szerint történhet. Amennyiben forgástestekről van szó, a megmunkálás esztergán, megfelelően alakított görgök segítségével történhet a megmunkálási határok közötti hőmérsékletre hevített testnél. Ebben az esetben arra kell törekedni, hogy a kívánt végleges méreteket minél jobban megközelítsük. A nyersdarab tűrési határai a pontos mérettel szemben általában 0,01 mm nagyságrenden belül mozoghatnak, ezek a határok a szokásos melegalakítási eljárásokkal még éppen elérhetők. Bizonyos meghatározott esetekbén valamivel nagyobb eltérések is megengedhetők. Így pl. lehetséges ez üreges testek kalibrálása esetén, melyek közvetlenül az alakítószeirszámba való bejuttatásuk után, belső gáznyomás, azaz fújás útján, valamit tágíthatok; így a nyersdarabból kiindulva 0,1 mm nagyságrendű alsó mérethatár megengedhető. Ilyen betéttestek külső felülete azután csak a fújási művelet után fékszik fel az alakítószerszám formázó felületére. A nyersdarabot, a megközelítő méretre való kialakítása után az illető üvegszerű anyag alsó megmunkálási határának hőmérsékletére he« vítjük. A betartandó hőmérsékleti határok, illetve a hőmérséklet felső és alsó határ kérdésében az az irányadó, hogy egyrészt az előformált nyersdarab megfelelő szilárdsággal rendelkezzék és így alakelváltozás a behelyezésnél pl. a nehézségi erő következtében nem jöhet létre, de az másrészről megfelelő rugalmas alakíthatósággal is rendelkezzen, hogy a szükséges kalibrálás feszültségek fellépése nélkül elvégezhető legyen és így pl. csekély mérethiánnyal bejuttatott betéttest esetében belső 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 gáztúlnyomás következtében még kis mértékben kittágulhasson és ennék következtében az alakítószerszám formázó felületére felfékhessen. Ez a megfelelő anyagnak az alsó megmunkálási határánál áll fenn, melynél a viszkozitás kb. 106 —10 8 poisenak felel meg. Az ilyen határok között felhevített nyersdarabnak a nem kívánatos alakváltozása legalább a vele szinkronban forgó alakítószerszámba váló bejuttatás ideje alatt úgy akadályozható még, hogy a vízsizntesen elhelyezett nyersdarabot forgatjuk. A testnek a megkívánt hőmérsékletre való hevítése előnyösen a szükséges méretet megközelítő előalakítással egy munkafolyamatban történhet. Amennyiben ez esztergán történik, úgy egyben a felhevített nyersanyagnak és az alakítószerszámnak a forgása is megoldható. A nyers munkadarabnak az alakítószerszámba való bejuttatása pillanatában a szerszámot az üvegszerű anyag felső alakítási határának hőmérsékletére kell hevíteni. Az alakítás határai az ismert meghatározás szerint a dinamikus viszkozitás 1012 —10 1 ? poise értékei között vannak. Az alakítószerszám felső hőmérséklethatárát az szabja meg, hogy a szerszám túl magas hőmérséklete esetén az üvégszerű anyagból álló test a szerszám formázó felületéhez hozzáragad és ez lényegesen befolyásolja a sima, pontos felületek kialakítását. Túl alacsony hőmérséklet esetén viszont a formázás pontossága ugyancsak nem érhető el, mivel ebben az esetben az anyag az alakítószerszámmal való érintkezés után túl gyorsan megmerevedik. Amennyiben üreges testek kalibrálásáról van szó, a nyersdarab mérethiánya célszerűen 0,1 mm nagyságrendű, miután azt plasztikus állapotban bejuttatjuk az alakítószerszámiba és gáznyomás útján biztosítjuk felfekvését az alakítószerszám formázó felületére. Ennék végrehajtására a megadott toleranciák és az üvegszerű anyag megadott hőmérséklete mellett kb. 1—2 att. belső túlnyomás felel meg. Legegyszerűbb módon levegőt alkalmazunk nyomógázként, de más gázok is felhasználhatók. A szükséges gáznyomás elérése érdekében célszerű az üreges test egyik végét zártan tartani, másik végéhez pedig nyomóvezetéket csatlakoztatni. Mindkét végükön nyitott, csőalakú testek esetében célszerű azokat első végüknél csak a külső felület kialakítása után kinyitni, így pl. az elől levő üvegsüveg leolvasztása vagy levágása útján. A nyersdarabot meghatározott ideig, mely időtartam, a nagyságtól, alaktól és mind a nyersdarab, mind pedig az alakítószerszám anyagtulajdonságaitól is függ, kb. 10—30 másodpercig az alakítószerszárniban hagyjuk. Ezen idő alatt magasabb hőmérséklete következtében meleget ad át a szerszámnak és így az formázó felületének oldalán rövid ideig magasabb hőmérsékletűvé válik, külső oldala félé azonban veszít hőmérsékletéből és egészben véve lehűl. Ez a lehűlés kívánt esetben még egy hűtőberendezés beiktatásával is gyorsítható. Miután az alakítószerszám (és, vele együtt legalább külső részén a nyersdarab is) az üveg-2