169670. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy átmérőjű fémtuskók hengerlésére

169670 aránya ezt az értéket meghaladja, fennáll annak 1 veszélye, hogy az anyag a következő hengerállvány felé haladva eltér a kívánt irányból. A jelek szerint a 15 hosszabb tengely és a 13 rövidebb tengely optimális aránya, főként vörösréz esetében, 2,1:1. A 4. ábrán látható B keresztmetszetet a soron következő sima palástú hengerek között a 16 szaggatott vonallal jelölt szintig nyomjuk össze, és így kapjuk a C kereszetmetszetet. Ezen keresztmetszet hosszabb és röbidebb tengelyének optimális aránya, csakúgy mint a további keresztmetszetekéi ugyancsak 2,1:1. Az alakítást a további lépésekben is hasonló módon végezzük. Az utolsó lépésben az alakítási ismét lehet kizárólag keresztmetszet alakítás redukció nélkül. Látható, hogy a 4. ábrán bemutatott technológia során alkalmazott redukciók igen komoly alakítással járnak. Ilyen mértékű fogyás az egyes redukciók között általában nem szokás. A találmány szerinti eljárással azonban minden további nélkül megoldható volt sima palástú hengerek között a rövidebb és hosszabb tengelyek említett arányának betartása, és az ismertetett bevezető egységek segítségével a hengerlés lefolytatható volt anélkül, hogy az alakított anyag a hengerállványok között elhajlott, illetve a hengersor tengelyirányából kitért volna. Látható, hogy ez a szokatlanul nagymértékű alakítás úgy volt elérhető, hogy nem akadályoztuk az anyag keresztirányban történő alakváltozását. Nyilvánvaló, hogy nagy redukciók alkalmazása előnyös fémtuskók hengerlése esetén, minthogy ily módon kevesebb lépésben állítható elő a kívánt termék. A találmány szerinti eljárással természetesen nem csupán olyan technológia alakítható ki, amelynek minden lépése különösen nagy alakítással történik, hanem közepes vagy akár egészen kismértékű redukció esetén is előnyős. Megoldható a találmány szerinti eljárással például különleges acélok vagy egyéb ötvözetek hengerlése is, jóllehet ezek az anyagok általában nem jól hengerelhetők. A találmány szerinti eljárás mind hideg-, mind meleghengerlés esetén alkalmazható. Hideghengerlésen, a szakemberek által ismert módon, nem a szobahőmérsékleten történő megmunkálást értjük, hanem az újrakristályosodás hőmérséklete alatt végzett alakítást, illetve az olyan hengerlést, amelynek során az anyagban nem léphet fel a rendelkezésre álló idő alatt (például az egyes redukciók között) újrakristályosodás. Meleghengerlés során természetesen az újrakristályosodás lejátszódhat. A találmány szerinti eljárás a jelenleg ismert megoldásokhoz képest számos jelentős előnnyel rendelkezik. A hagyományos, üreges palástú hengerekkel történő megmunkálás során jelentős nehézségek lépnek fel, ha az egymással szemben fekvő hengerek, illetve azok üregei, kissé elcsúsznak, vagy ha a bevezető egység hengerei kimozdulnak az üregek középvonalából. Ugyancsak problémát jelent, ha a hengerek a szükségesnél közelebb helyezkednek el egymáshoz, és az alakított anyag az üregből kinyomódva bekerül a hengerek közötti résbe. Ha a fenti pontatlanságok előállnak, a munkadarabon a hengerlés irányában bordaszerű kitüremkedések lesznek, , amelyek a további lépések során lelapulnak, és a készterméken ráncosodás, illetve rálapolódások formájában jelentkeznek. A találmány szerinti megoldás alkalmazásával ilyen anyaghibák a sima hengerek között nem jönnek létre. 5' A találmány szerinti eljárás során a megmunkáláshoz felhasznált energia lényegesen kisebb a szokásosnál. Nyilvánvaló, hogy az üreges palástú hengerek között történő megmunkálás során nagymértékű csúszás és súrlódás lép fel a hengerek és a munkadarab 10 között. A hengerek ugyanis forognak, a munkadarab pedig egyenesen halad, és az üregek különböző sugarak mentén elhelyezkedő szakaszai, különösen az oldalfalak mentén, jelentős súrlódásnak és járulékos terhelésnek vannak kitéve. Ezek a járulékos terhelések 15 jelentős részben egymással szemben hatnak, így az anyagon végzett munka egy része nem hatékony munka. A találmány szerinti megoldással az ilyen súrlódási károsodások és járulékos igénybevételek kiküszöbölhetők,és a befektetett munka teljes egészé-20 ben az anyag szabadon történő képlékeny alakítására fordítódik, minthogy a munkadarabra kifejtett erő lényegében egy irányban (a hengerpalást normálisa irányában) hat. Ily módon az alakító erők nem hatnak egymás 25 ellenében, és a képlékeny alakváltozás nincs csak a megmunkáló felülettel párhuzamos irányra korlátozva. Másképpen kifejezve, a hengerelt anyag alakítása eddig azon az elven alapult, hogy a képlékeny alakítás 30 során feltétlenül szükséges keresztmetszet-csökkentés szempontjából igen lényeges, hogy az üreges hengerek között történő alakítás alatt - különböző irányokból ható erők eredményeképpen — a képlékeny anyagáramlás, legalábbis a megmunkálás kezdetén, teljes 35 egészében a tuskó, illetve a munkadarab hossztengely irányában történjék. A sugárirányban fellépő anyagáramlás lehetőség szerint történő elkerülése a műszaki gyakorlatban alapvető és elengedhetetlen feltételnek számított. Nyilvánvaló, hogy logikusan tűnik egy 40 viszonylag nagy keresztmetszetű kiindulási anyagnak igen kis keresztmetszetű késztermékké történő hengerlése során az alakítás olyan irányítása, hogy az alkalmazott nyomóerővel az anyagot befelé a kisebb keresztmetszet irányába, és ugyanakkor természete-45 sen hossztengelyével párhuzamosan áramoltassuk. A találmány szerinti megoldás éppen ezzel a műszaki alaptétellel ellentétes koncepción alapszik. A kiindulási anyag megmunkálása során ugyanis az 50 egyes hengerlési fokozatokban sima palástú hengerekkel egy irányban történő alakítást végzünk. Az alakítás iránya az egymás után következő fokozatokban mindig egymásra merőleges, és az anyagnak az alakítás irányára merőleges oldalirányú áramlása nem 55 csupán megengedett, hanem a legkisebb mértékben sem korlátozott. Az oldalirányban (amely irányból a következő lépésben az alakítást végezzük) történő anyagáramlást határoló elemmel tartjuk korlátok között, hanem a sima hengerek távolságát egyszerűen 60 úgy választjuk meg, hogy az oldalirányban áramló anyag a hengerek közül a hengerlési erő, illetve az alakítás hatására ne lépjen ki. A vizsgálatok a találmány szerinti megoldásról kimutatták, hogy amikor az anyag oldalirányú alak-65 változása is megengedett, egy adott termék kevesebb 3