179975. lajstromszámú szabadalom • Tok és préstest tárgyak, elsősorban csövek extrudálásához, valamint eljárás a tok és a préstest előállítására
3 4 179975 mazó tartálynak vagy toknak gazdasági és gyártástechnikai okokból a lehető legvékonyabb falúnak kell lennie, fellép az a probléma, hogy a tok hajlamos a préselés folyamán a beszűkülésre vagy összegyűrődésre. A DE—AS 2 419 014 szerint előállíthatok összetett, azaz többrétegű csövek is. Ehhez egy vagy több koncentrikus válaszfallal két vagy több részre osztott, vékonyfalú fémtokokat alkalmaznak és a különböző minőségű acélokból készült, túlnyomórészt gömbalakú porrészecskéket egy-egy ilyen részbe töltik és közben vibrációt alkalmazva, majd a válaszfalakat eltávolítják és a tokokat lezárják. Ezután megnövelt hőmérsékleten történik az extrudálás. A csöveknek piéstestekből való extrudálásakor kenőanyagként rendszerint üveget alkalmaznak. Mivel extrudálás kor, különösen rozsdamentes acélok magasabb hőmérsékleten történő extrudálásakor a kenőanyaggal szemben támasztott követelmények nagyok, ezért a préstestnek lényegében sík homlokfelülettel kell rendelkeznie, hogy az üvegtárcsa alakjában a préstest homlokfelületére juttatott kenőanyagot kellőképpen ki lehessen használni. Kiderült, hogy az éxtrudáláskor felületi hibák keletkeztek, mégpedig az extrudáli termék elülső részén. Ennek oka az volt, hogy a tok fedele és palástja közötti átmenetnél a megfolyási folyamatot a hegesztés zavaró hatása kedvezőtlenül befolyásolta. Emiatt azután a késztermék-kibocsátási hányad jelentősen csökkent. A jelen találmány feladata, hogy a hibátlan késztermék kibocsátását növelje, vagyis az extrudálás során hibássá vált termékek százalékos részarányát csökkentse, továbbá javítsa az extrudált termékek minőségét és méretpontosságát. A találmány értelmében ezt a feladatot úgy oldjuk meg, hogy a tokoknak legalább a külső palástját egy, az izosztatikus sajtoláskor fellépő beszűküléssel ellentétes, azaz kifelé irányuló kidomborodással látjuk el, amely úgy van méretezve, hogy az említett beszűkülés hatására lényegében megszűnik. A tok találmány szerinti kialakításának előnye az, hogy a préstestnek a tok izosztatikus hidegsajtolása után nem lesz „homokóra-alakja” beszűkült középső szakasszal. Ez az úgynevezett „homokóra-alak” sokszor azáltal jön létre, hogy a tokoknak fedelekkel vagy hasonlókkal lezárt végei az izosztatikus hidegsajtoláskor kevésbé zsugorodnak, mint a középső tokrészek. Mivel az extrUdálási folyamathoz olyan préstest szükséges, amelynek külső palástja a lehető legpontosabban hengeralakú, ezért a préstest „homlokóra-alakja” esetén a végeket le kell vágni. Ez nagyon költséges módszer és emellett fennáll a repedések fellépésének veszélye. A tokok találmány szerinti kialakításának tehát az az előnye, hogy a préstest hengeres alakjának eléréséhez szükséges megmunkálás, illetve levágás elmarad. A találmány ezen túlmenően lehetővé teszi olyan préstestek előállítását, melyeknek átmérője igen pontosan megfelel a kívánt átmérő-méreteknek. A találmány szerint elérhető ± 0,2%, sőt ±0,1% pontosság. A préstest átmérőjének abszolút értékben mért pontossága ± 0,2 mm, sőt ±0,1 mm is lehet. A találmány szerinti toknál a külső és/vagy belső palást a tok végeinél lényegében hengeies. Ezeknek a hengeres szakaszoknak az átmérői pontosan megegyeznek a kívánt préstest átmérőivel és a hengeres szakaszok egy kidomborodó középső szakaszba mennek át. A tokok külső és/vagy belső palástját a találmány szerint előnyös úgy kialakítani, hogy a kidomborodás ä tokvégeknél levő hengeres szakaszoktól kezdődően axiális irányban a tok közepe felé haladva először fokozatosan és állandóan egy kifelé konkáv keresztmetszetű szakasszá 5 növekszik, miközben a külső és/vagy belső palástnak a tok középvonalához képesti hajlása is fokozatosan és állandóan növekszik, majd célszerűén egy kúpos közbenső szakasz következik, amelyben a külső és/vagy belső palást hajlása lényegében állandó. Ehhez a kúpos 10 közbenső szakaszhoz csatlakozik egy olyan szakasz, amelyben a külső és/vagy belső palást keresztmetszeti profilja kifelé konvex és fokozatosan, állandóan megy át a tok középvonallal párhuzamos középszakaszba, amelynek átmérője lényegében állandó. 15 A találmány szerinti préstest méretpontossága fokozható és a selejtarány javítható azzal is, hogy a tokok elülső és/vagy hátsó homlokoldalán tömör anyagból készült, lapos, kúpalakú, félgömbalakú vagy tölcséralakú betétet helyeznek el. A préstest extrudálásakor 20 ezek a betétek jelentősen javítják a folyási tulajdonságokat és növekszik a rozsdamentes anyag kihoZatala, mivel a célszerűen duktilis anyagból, főleg lágyvasból és szénszegény lágyacélból készült betétek képezik az extrudált csövek végeit, amelyeket különben le kellene 25 vágni. A célszerűen villamosán vezető fémből készült betétek jelentősen megkönnyítik a préstest áthevítését a tokok elülső és/vagy hátsó homlokfelületénél, mivel a fémbetéteket induktívan könnyen lehet hevíteni, a betétek a hőt átadják a préstest többi részének, főleg a 30 porral töltött belső térnek és ezáltal hozzájárulnak az egész préstesi gyors felmelegedéséhez. Különösen előnyösnek mutatkozott a tokok elülső és/vagy hátsó homlokfelületénél levő betétek együttes alkalmazása a tokok külső és/vagy belső palástjának 35 olyan kialakításával, ahol a palástokon az izosztatikus sajtoláskor fellépő beszűküléssel ellentétes kifelé irányuló kidudorodás van éspedig úgy méretezve, hogy a fellépő beszűkülés hatására lényegében újból megszűnjék. Ezzel a találmány szerinti kombinációval a préstest 40 méretei még jóval pontosabban tarthatók. Lehetséges a préstest méreteinek ±0,05%, vagy abszolút értékben ±0,1 mm, sőt ennél is nagyobb pontossággal való betartása, aminek igen nagy jelentősége van az extrudált tárgyak, különösen extrudált csövek hibamentes elő- 45 állítása szempontjából. A találmány szerint a betétek kialakíthatók a tokokat homlokoldalukon lezáró fedelekként is és ekkor a betéteket tömören hozzá lehet hegeszteni a tok külső és belső palástjához. A betétek és a tok belső tere között cél- 50 szerű lehet fedélként kiképzett, a külső és a belső palásttal hegesztés révén tömören összekötött lemezbetétek elhelyezése. A találmány szerint a csőextrudáíáshoz használt préstestek előállítására szolgáló tokoknál olyan tölcséralakú, 55 központi furattal ellátott betétek alkalmazhatók, ahol a tok belső palástja számát a szolgáló központi furat fala és a tölcséralakú betét kúpos palástfelülete által bezárt szög kb. 40°...60°, célszerűen kb. 4Ö°...50°, de legelőnyösebben kb. 45°. 60 A találmány szerinti a csövek előállítása szempontjából előnyös lehet, ha a tokoknak legalább az elülső homlok oldalán egy központi furattal ellátott, gyűrűalakú betét van, amely lényegében sík homlokfelületű és amelyet a központi furat fala és a gyűrűalakú betét 65 legnagyobb külső átmérője közötti részben nagyjából 2
