187367. lajstromszámú szabadalom • Sajtoló eljárás és berendezés statikus keverő-elemek előállítására
1 187 367 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés statikus keverő elemek előállítására. Általánosan ismertek a statikus keverő berendezések, amelyek álló keverő elemekkel rendelkeznek, pl. a 179 045 és a 179 046 lajstromszámú magyar szabadalomban szereplők. Az utóbbi időben legelterjedtebbek azok a statikus keverő berendezések, melyeknél a határoló csövet két, állandóan változó keresztmetszetű részre osztó, a csőtengelytől eltérő tengelyirányú, adott esetben csigavonalban hajlított, statikus keverő elemeket - perditőelemeket - tartalmaznak. A sok lehetséges változat közül egy ilyen perdítőclempárt mutat be az 1. ábra. Az ábra szerinti perdítőelemnél az L hosszon és a D átmérőn kívül változhat például a csigavonalbani (p elfordulás szöge - 0-180° között -, a ferdeség: az elem hossztengelyének a körülvevő cső hossztengelyével alkotott a szöge - 0-90° között -, és d/D kúpossága: azaz az elem szélességének változása a hossztengely irányában. A fenti perdítőelemek előállíthatok többféle módon, de fémből, sorozatgyártásban történő előállításuk előnyösen például sajtolással, azaz meleg vagy hideg állapotú fémek képlékeny alakításával történhet. A sajtolásnál a sajtó egy vagy mindkét nyomólapja mozog és az anyag áll, illetve valamely mozdulatlan pontja felé tömörül. A sajtolólappal együtt a sajtoló szerszám is mozog, vagy legalábbis a sajtoló szerszám aktív elemei, melyek a velük érintkező anyagot előnyösen a kiinduló, szükség szerint előkészített anyagot alakítják, elmozdulnak az álló anyaghoz képest. Fémek meleg sajtolásánál a felmelegített anyagot általában egyetlen sajtolási műveletnek lehet alávetni, mert a hideg szerszámfelület az anyagot lehűti. A bonyolult alakú perdítőelemek sajtolása során viszont a saj tolással elérni kívánt cél csavart alak, ferdeség, kúposságból adódó összetett volta miatt reprodukálható darabok előállítását több, egymást követő sajtolási művelettel - több lépéssel - oldják meg. Az egyes lépések közt tehát szükség szerint közbülső hőkezelést alkalmaznak. A több sajtolási lépés azért szükséges, hogy a maradandó alakváltozás során alkalmazott erő az anyag folyási határát meg ne haladja, és ezzel elkerülhető az egyes sajtolt darabok különböző mértékű egymástól eltérő deformálódása is. Általában annál több sajtolási lépés szükséges, minél nagyobb <p elfordulási szöghöz minél kisebb L/D arány tartozik. Az ismert, több lépéses sajtoló eljárások hátránya az is, hogy minden lépéshez külön szerszám kell. Ugyancsak külön-külön szerszám kell az eltérő ferdeségű, kúposságú elemek gyártásához. A gyártás során általában a perdítőelemekhez szükséges anyagnál több anyagból indulnak ki, és a felesleget leszabják. A technika mai állása szerinti sajtolásos perdítőelem előállítás tehát anyag, szerszám és időigényes, vagyis drága. A találmány célja olyan eljárás és berendezés kidolgozása, amellyel a statikus keverőkben elrendezett, rögzített perdítőelemek egyetlen sajtoló szerszámmal - egyetlen sajtolási lépéssel - állíthatók elő. és a szükséges anyagfelesleg is csökkenthető, esetleg megszüntethető. A találmány tehát sajtoló eljárás statikus keverő elemek előállítására, amelynek során a kiinduló anyag teríték méretreszabását, adott esetben hőkezelését, kenés útján történő előkezelését, sajtolását és szükség szerinti utókezelését. A találmány lényege abban van, hogy az előkezelt méretre szabott anyagterítéket megvezetve sajtoló szerszám egy vagy több, egymás után elhelyezett alakító eleme vagy elemcsoportjai közt áttoljuk, miközben az á tvezetett anyagterítéket a tolási vagy az anyagha- 1 adási iránytól eltérő irányba elfordítjuk és adott esetben kúposra és/vagy ferdére vágjuk. A találmány szerinti eljárás és berendezés kidől- - gozása azon a felismerésen alapszik, hogy a szükség szerinti előkezeléssel előkészített kiindulóanyagot a sajtoló szerszám aktív elemei között áttolva egy meglepő módon egyetlen sajtolási lépéssel reprodukálhatóan azonos perdítőelemek állíthatók elő, és előállításuk a szerszámpáron való áttolás miatt megváltozott anyagalakítási viszonyok következtében anyagveszteség nélkül biztosítható. További felismerésünk az, hogy az anyag tolása azzal a meglepő eredménnyel jár, hogy azt a tolási vagy haladási iránytól eltérő, szélső esetben merőleges irányban is elfordíthatjuk a sajtolás során. Ezáltal már egyetlen sajtolási művelettel is igen bonyolult geometriájú perdítőelemet állíthatunk elő. Nagy (p elfordulási szög eléréséhez, különösen kis L/D hossz : átmérő arány esetén, az anyagigénybevételt csökkenthetjük azáltal, hogy az anyagot a szerszámban két vagy több, egymás után elhelyezett aktív, alakító szerszám elem vagy elemcsoport közt toljuk át. A találmány szerinti eljárás lényege tehát, hogy a sajtolási művelet végrehajtása céljából az előkezelt anyagterítékét megvezetve a sajtoló szerszám egy vagy több, egymás után elhelyezett aktív, alakító eleme vagy elemcsoportja közt áttoljuk, miközben adott esetben a tolásból eredő sajtoló erővel a tolási vagy a haladási iránytól eltérő irányba elfordítjuk, és más adott esetben kúposra és/vagy ferdére vágjuk. A találmány egyben berendezés statikus keverő elemek előállítására, amelynek anyagterítéket feladó továbbító szerkezete, valamint sajtoló szerszáma van. A találmány lényege itt abban van, hogy sajtoló szerszáma az anyagterítéket csavarvonalban elfordító egy vagy egymás után szerszámházban csavarvonal mentén elrendezett támasztó tagokkal határolt csatornát tartalmazó alakító szerkezetként van kialakítva. A találmány szerint előnyös az is, ha alakító szerkezetének támasztó tagjai görgőkkel vannak kiképezve. A találmány szerinti berendezésbe az anyagterítéket mind egyedi darab alakjában, mind szalag formájában csavarvonal alakú kényszerpályán vezetjük keresztül, és az ily módon kialakított egyes darabokat vagy szalagdarabokat a kívánt méretre, ill. darabokra vágjuk. A találmányt részletesen kiviteli példákon, rajzok alakjában ismertetjük, ahol az 1. ábra a gyártani kívánt statikus keverő elem perspektivikus képe, a 2. ábra a találmány szerinti berendezés elvi kialakításának vázlata részben függőlegesen metszve, a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65