173989. lajstromszámú szabadalom • Üreges idom körgyűrű-alakú keresztmetszettel, varratnélküli csövek gyártásához
3 173989 4 Nagyobb hosszúságú vagy falvastagságú, varratmentes csövek előállítására a fent megadott méretviszonyok ellenére ismert a német 1 298 494 sz. találmányi leírásból, lépcsőzött belső átmérőjű üreges idom alkalmazása. Az ilyen üreges idomnál a lyukasztás a zárt végétől, illetve aljától kiindulva, azonosan maradó falvastagságnál a kész cső átmérőjének megfelelő hengeres fejrészből, az ehhez csatlakozó kónuszos átmenetből áll, amely a hengeres főrészben nagyobb átmérőre vált, mint a kész cső átmérője. A teljes hosszban egyenletes falvastagság érdekében az üreges idom a lyukasztási átmérőnek megfelelően változó külső átmérővel rendelkezik, vagyis lépcsőzetesen szűkül a nyitottól a zárt végéig. Az üreges idom teljes hosszában megkövetelt egyenletes falvastagság biztosítására tehát megfelelően lépcsőzött belső átmérőkkel rendelkező matrica szükséges. Az ilyen matrica természetesen drágább, mint a hengeres matrica. További hátránya, hogy a kónuszos átmenetnél erősebb kopás keletkezik, mivel a matricába helyezett négyszögletű buga a préselés kezdetekor pontszerű érintkezéssel fekszik fel a kónusz-felületekre, és a lyukasztótüske behajtásakor lényegesen erősebb igénybevétel keletkezik, mint a matrica többi részén. Ezzel egyidejűleg az alsó, vagyis a matrica legszűkebb részében a buga anyag tengelypárhuzamos bepréselése történik, valamint a nemkívánt, növekvő lyukak miatt a préselési iránnyal ellentétes anyagáramlás keletkezik. A találmány elé célul tűzzük ki az ismert üreges idom előnyeinek megtartásával, az említett hátrányok kiküszöbölését, és különösen olyan üreges idom létrehozását, amely kisebb matricakopással és nagyobb teljesítménnyel jár, azonos méretű, négyzetes bugákból, eltérő cső belsőilletve lyukasztótüske fejátmérőkkel, vagyis, amely matricacsere nélkül állítható elő. A találmány elé tűzött feladat megoldása azon a felismerésen alapszik, hogy az eddig általánosan elfogadott felfogással szemben nincs szükség az üreges idom teljes hosszában az egyenletes falvastagságra. Ebből kiindulva a lényegében körgyűrű keresztmetszettel és lépcsőzött belső átmérővel rendelkező üreges idomnál a találmány lényege, hogy az üreges idom falvastagsága a legnagyobb belső átmérő területén vagyis a lyukasztás fő részének területén, kisebb mint a legkisebb belső átmérő területén, vagyis a lyukasztótüske fej területén. A találmány szerinti üreges idomnál a falvastagság minden egyes átmérő-csökkenésnél, vagyis a nyitottól a zárt végéig nő. Mivel a találmány szerinti üreges idom, a matricából történő kilökést megkönnyítő, kismértékű kónuszosságtól eltekintve gyakorlatilag hengeres, a találmány lehetővé teszi az eltérő belső átmérőjű csövek előállítását matricacsere nélkül, azonos átmérőjű, négyzetes bugákból. A varrat nélküli, eltérő belső átmérőjű csövek'gyártásához ezért csak az azonos négyzetes bugákat kell eltérő átmérőjű lyukasztótüske fejjel rendelkező lyukasztótüskékkel lyukasztani. Előnyösen a találmány szerinti üreges idom a Dd = 1,02 : 1-től a 2:1 belső átmérő-viszonnyal jellemezhető, ahol D a lyukasztásnak a nyitott véggel szomszédos hengeres résznek az átmérője, és d a lyukasztásnak az aljjal szomszédos, hengeres résznek az átmérője, és a kéthengeres lyukasztási rész között a kónuszos átmenet helyezkedik el. A belső átmérő-viszony azonban előnyösen 1,5:1. A nagyobb belső átmérő D a matrica átmérőre van állítva, és a matrica megfelelő részében kitöltő lyukasztást biztosít a préselési irányra merőlegesen, vagyis tengelyirányú anyagfolyás nélkül. A kónuszos átmenet és a d átmérőjű lyukasztótüske fejnél sem keletkezik lényeges tengelyirányú anyagfolyás a teljes hosszában egyenletes falvastagsággal rendelkező üreges test lyukasztásával ellentétben, mivel a négyzetes buga kezdettől fogva a matrica alján áll, és teljes élhosszúságában érintkezik a matricafalazattal. Ily módon jelentősen csökken a lyukasztótüske elvándorlásának a veszélye. Ehhez járul még, hogy nemcsak a matrica, hanem a lyukasztótüske is, különösen a lyukasztótüske fej területén és az átmenetnél, messzemenően kisebb a kopás, mivel az anyagkopás olyan mértékben csökken, amilyen mértékben lyukasztáskor a préselési irányra merőleges anyagfolyás korlátozva van. Jelentős előnyök keletkeznek, ha a találmány szerint az átmeneti zóna tengelyirányú hossza 1 és a kisebbik d belső átmérővel rendelkező zóna tengelyirányú hossza L kielégíti az L : 1 = 1 :1 -tői 5 : 1 feltételt, és/vagy L : d = 0,2 : 1-től 5:1. Ha betartjuk ezeket a feltételeket, akkor a találmány szerinti üreges idom nagy deformáló erőkkel, például előprés pádon rövidített építési hosszal, vagy húzóprésen előnyújtható. A lényegesen nagyobb deformáló erők alkalmazása ebben az esetben nem jár az üreges idom, illetve a csőmagfenék leszakadásának veszélyével, ha a közbenső nyújtás lépcsőzetes tüsketartóval történik, amely csak a kónuszos átmenet és a hengeres lyukasztófej területén fekszik fel a lyukfalazatra. Mivel a tüsketartó az előnyújtáskor a kónuszos átmenetével megtámaszkodik az üreges idomon, és ily módon ezen a területen viszi át a deformáló erőket is, nem áll fenn többé az üreges idom, illetve a csőmag fenekének felszakadási veszélye. További előny, hogy a fenékvastagság csökkenthető, ily módon kisebb öntvényveszteség keletkezik. Normál esetben ugyanis a fenékvastagságnak a maximális deformáló erőnek kell megfelelnie. Ez vonatkozik a lépcsőzött tüsketartóval történő végpréselésre illetve véghúzásra is, mivel a kevésbé vastag üreges idom fenék alapján keletkező anyagnyereség nagyobb, mint a tüsketartó elülső részének átmérő csökkenésével, és az ezzel összekötött a csőmag e részének nagyobb falvastagságával összekötött anyagveszteség. A lépcsőzetes tüsketartó alkalmazásánál a lyukasztóidnak a kónuszos átmenet mögött fekvő 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
