176261. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fémek folyékony vagy félfolyékony állapotban történő sajtolására
3 176261 4 amely a dermedési folyamat alatt kompenzálja a szabad zsugorodást. Mindkét ismertetett eljárás és a foganatosításukra alkalmas berendezések további közös hátránya, hogy a munkadarab a megmunkálás és a dermedés során teljes felülete mentén fémes felülettel van érintkezésben, azaz a süllyeszték alsó és felső részének hűtő hatása érvényesül. Ennek eredményeképpen a megszilárdulás a felülettől indul meg a belső részek felé, így az eközben fellépő zsugorodás jelentős anyaghibákhoz vezethet. A kötött lökető berendezéseknél az ilyen anyaghibák létrejöttének elkerülése érdekében rendkívül nagy alakító erőket kell biztosítani a munkadarab teljes térfogatában, amelyet már megdermedt kéreg vesz körül. Annál a megoldásnál, ahol a felső süllyeszték mozgását ütközők alkalmazásával határoljuk, a fenti anyaghibák létrejöttét egyáltalán nem lehet elkerülni. A jelen találmánnyal olyan eljárás kialakítása a célunk, fémek folyékony, illetve félfolyékony állapotban történő alakítására, amellyel pontos méretű, tömör és egyenletes szerkezetű munkadarabok állíthatók elő, és az alsó süllyesztőkbe bevitt anyag mennyiségét nem kell a szokásosnál pontosabb értéken tartani. Célunk továbbá a jelen találmánnyal olyan berendezés kialakítása, amellyel a fenti eljárás foganatosítható. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldjuk meg, hogy a süllyesztőkbe öntött folyékony vagy félfolyékony anyag elsődleges alakítását a felső süllyeszték mozgatásával végezzük, majd amikor a felső süllyeszték elérte az alsó holtpontot és megállt, a felső süllyesztékben kialakított üregekbe a művelet kezdetén bevezetett sűrített levegő vagy egyéb gáz segítségével nyomást fejtünk ki az alakítandó anyag felületére. A találmány szerinti berendezés szerszámjában a felső süllyesztőknek az alakítandó anyaggal érintkező felületén az alakítandó anyag felé nyitott egy vagy több üreg van kialakítva. A süllyeszték felső része pneumatikus munkahengerben mozgó dugatytyú közvetítésével lehet a berendezéssel összeRapcsolva és a felső süllyesztékben kialakított üregek a pneumatikus munkahenger munkaterével járatokon át vannak összekapcsolva. A járatok legalább egy, a pneumatikus munkahenger munkaterétől az üregek felé nyitó nyomáskiegyenlítő szeleppel vannak összekapcsolva. A pneumatikus munkahenger ki lehet alakítva a süllyeszték alsó vagy felső részében. A találmány szerinti megoldásnál olyan körülményeket biztosítunk, hogy amikor a felső süllyeszték eléri a szélső helyzetét, az anyag megdermedése továbbra is olyan nyomás alatt történjék, amely kompenzálja az anyag zsugorodását. Ennek megfelelően a munkadarab felszínén olyan zónákat hozunk létre, amelyek utoljára szilárdulnak meg a művelet során. A találmány szerinti eljárás és berendezés jelentős előnye, hogy az előállított munkadarabok tömörek, egyenletes szerkezetűek és anyaghibától mentesek. Az anyag adagolása a szokásos módon, az eddig alkalmazott pontossággal történhet, és az alakításhoz szükséges végső nyomás viszonylag alacsony lehet. A találmány további részleteit kiviteli példákon, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezéshez tartozó szerszám egy kiviteli alakja metszetben, a 2. ábra a szerszám egy másik kiviteli alakja ugyancsak metszetben. Az 1. ábrán látható szerszámban az 1 alsó süllyeszték hasonló a jelenleg alkalmazott megoldásokhoz. Ebbe az 1 alsó süllyesztékbe kerül az alakítandó anyag, amelyből a 2 munkadarab készül. A 3 felső süllyeszték úgy van kialakítva, hogy 7 váltakkal ütközik fel az 1 alsó süllyeszték hasonló váilain, és ezzel határozza meg a munkadarab .2 magassági méreteit. Ebben a 3 felső süllyesztőkben egy vagy több 4 üreg van kialakítva. Ezek a 4 üregek a megmunkálandó anyag, illetve a 2 munkadarab felső vagy oldalsó lapja felé nyílnak, de célszerűen a 2 munkadarab fölött vannak elhelyezve. Az alakítási művelet megkezdése előtt az üregekbe levegő vagy egyéb gáz kerül. Amikor a 3 felső süllyeszték, mozgása során eléri az 1 alsó süllyesztékben levő anyagot, megnövekszik a nyomás a folyékony vagy félfolyékony fémben, és ennek következtében a 4 üregekben elhelyezkedő levegő- vagy gázpámában is. Amikor a 3 felső süllyeszték az 1 alsó süllyesztőkén felfekszik, és a nyomás a fémolvadékban nem növekszik tovább, az anyag dermedése megindul. Ezzel egyidejűleg fellép a zsugorodás is. A 4 üregekben levő gázokban azonban az összenyomódás következtében nyomásnövekedés lép fel, és az a nyomás a dermedés során fellépő zsugorodást kompenzálja. Ennek következtében a kész munkadarab anyaghibáktól mentes és tömör lesz. Ugyanakkor a 4 üregekben levő gázok nem csupán a zsugorodás kompenzálását végzik el, hanem hőszigetelőként is működnek, és a velük érintkezésben levő részeken csökkentik a dermedés sebességét, azaz késleltetik a megszilárdulást a többi részhez viszonyítva. Ez tovább fokozza a nyomás kompenzálásával a kedvező szerkezet kialakulására irányuló hatást. A 4 üregek ezenkívül nem csupán a nyomáscsökkenést kompenzáló és a dermedést késleltető gázok befogadására szolgálnak, hanem egyidejűleg a feleslegben adagolt anyagot is befogadják. A 2. ábrán bemutatott megoldásnál az alakító erő átadása pneumatikus munkahengerben mozgó 6 dugattyú segítségével történik. A pneumatikus munkahenger munkatere járatok segítségével van öszszekötve a 3 felső süllyesztékben kialakított 4 üregekkel. Ezekhez a járatokhoz legalább egy 5 nyomáskiegyenlítő szelep tartozik. Az 5 nyomáskiegyenlítő szelep a 6 dugattyú által létrehozott nyomás hatására nyitja a pneumatikus munkahenger munkatere és a 3 felső süllyeszték gázgyűjtő üregei .közötti járatpkat. Jóllehet a bemutatott szerszám kötött löketű berendezésekben alkalmazható, megoldható az eljárás szerint történő alakítás olyan berendezésekben 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
