194077. lajstromszámú szabadalom • Szerszám belső és külső kontúrok egyidejű finomkivágásához
1 194.077 2 A találmány tárgya belső és külső kontúrok egyidejű finomkivágásáboz kivágóbélyeggel és vágólapnál a külső kontúr számára, lyukasztóbélyeggel a belső kontúr számára, valamint kilökővei a lyukasztási hulladék és kidobógyűrűvel a munkadarab számára. A találmány szerinti szerszámot elsősorban külső és belső, zárt kontúroknak viszonylag vastagabb lemezekből, viszonylag egyszerű geometria mentén finomfelületű, szakadásmentes kivágására és lyukasztására lehet felhasználni. A finommechanikában, illetve a gépiparban a gyűrűalakú konstrukciós részek előállításánál, a kémiai iparban, de a háztartási berendezések előállításánál is gyakran van szükség pl. 2 és 25 mm közötti vastagságú síklemezekből alkatrészeknek kivágására. Erre a célra az ún finomkiváságokat alkalmazzák, amelyek során speciálisan szerkesztett présgépen három egymástól függetlenül szabályozható erővel (ékgyűrű benyomóerő, vágóerő, ellentartó erő) meghatározott zárt kontúr mentén történik a kivágás. A vágási felület finom minősége eközben úgy jöhet létre, hogy a mffnkadarab anyagának oldalirányú mozgását a külső kontúr mentén a vágólap kúpos gyűrűjével miközben a belső kontúr mentén a kivágóbélyeg és az ellendarab egymásra nyomásával a munkadarab és a szerszám között relatív mozgást tesznek lehetővé. Ennek az ismert finomkivágási módszernek az a legfőbb hátránya, hogy a különleges szerszám előállítása költséges, és a kivágás ezzel a módszerrel csak az erre a célra szerkesztett, renkívül drága présgépen végezhető el. További hátrány még az ismert megoldás esetében, hogy a vágott anyag vastagságának növekedésével - különösen 5 mm feletti acéllemezek esetében — ugrásszerűen emelkednek a szerszám és a gép költségei adott vágási hosszra vetítve. Az ismert finomkivágás alkalmazásának lehetőségeit tovább korlátozza a lemezanyagok ötvözeti öszszetétele. ötvözetlen Szénacélok 0,7% széntartalom felett különösen gondosan, vagy egyáltalán nem vághatók szakadásmentesen. Ekkor ugyanis cementit, azaz FE3D képződik, ami a vágási felületet rontja. Az ötvözött szénacélok esetében pedig a cementítképződés mellett az ötvözőelemek karbidképző hatása is további romlást okoz a vágási felület minőségében. Ismertté vált még ezen a területen az egyszeres működésű sajtológépeken való finomkivágás, amelynek esetében azonban a szerszám felépítése lényegében azonos azzal, amit az imént ismertettünk, az alkalmazott elv is megegyezik a finomkivágógépen vágott alkatrészek vágási mechanizmusával. Ilyen módon természetes, hogy a korábban említett hátrányok itt is jelentkeznek. Másik eljárást ismertet finomvágott felület előállítására a Bulletin Japanese Society of Mechanical Engineers C; japán folyóirat (1970, 13. kötet, 59. füzet, 737-753. oldalak), amelynek során két, egymással szemben elhelyezett vágólapot alkalmaznak a precíziós finomkivágáshoz. A két vágólapot aktív vágóelemnek kell tekinteni, amelyek a kivágás során képlékeny alakváltozást, • forgácsolást, látszólagos kvázi forgácsolást okoznak. Az egyik elemen kiálló vágóéi van kiképezve. A szerszámhoz még kilökő, illetve kivágó bélyeg is hozzá van rendelve, amely a fő kivágási irány ellenében a vágólapok működési funkciójának befejeztével átvágja és másik gép ütemben kilöki a munkadarabot a sorjából. Fontos eljárás az ún "Borotválás" elve, amely a kontúrmenti ráhagyások levágásán, a forgácsolás mechanizmusa elvén alapszik, a sorja elfolyatásával kombinálva a munkadarabot a sorjából az eddigi fő vágási iránnyal ellentétes irányú mozgással további aktív elem segítségével szabadítják ki. Ez a kivágás a sorja összeszorításával hidrosztatikai erőhatás alatt szakadásmentesen megy végbe. Ezt az ismert eljárást írja le egyébként a szintén japán eredetire alapuló 1918780 sz. német szabadalmi leírás, amelynek esetében szintén kétütemű vagy kétlöketű présgép szükséges, ezzel a vágást kétirányban végzik és az utolsó fázisban ellenlökettel vágják át a kivágandó kontúrt. A kivágáshoz itt is ráhagyás szükséges, hogy az előbb említett ún. "borotváló” hatás létrejöhessen. Belső vágási kontúr esetén a vágás enie kontúrtól elfolyatva jön létre, ehhez előre elkészített lyukra van szükség a kivágandó hulladék közepén. A munkadarab a hulladék vágási kontúrja menti felületen végig súrlódva esik ki a szerszámból. Ezen vágási kontúr mentén képződött elfolyatott hulladék a folyatás, mint hidegátalakítás által képződött aryagfelkeményedés miatt károsítja a finom felületű kivágott munkadarab minőségét, ráadásul a szerszámot is koptatja. A korábban ismertté vált eljárások és berendezések lényeges hátrányát abban lehet t ehát megjelölni, hogy belső vágási kontúrok kialakításához mindig megfelelően előkészített, előzetesen kilukasztott lemezanyag szükséges, külső kontúrok kivágása esetében pedig előzetes ráhagyás szükségeltetik, amelynek méretétől függ a vágási felület minőségié. Az ismert eljárások esetében különleges, kétszeres működésű, kétlöketű présgépeket, vagy az egyes erőket egymástól különválasztó, igen költésges finomstancoló gépeket kell alkalmazni. Síklemezek pontos darabolására ismertet megoldást a 177.170 sz. magyar szabadalmi leírás, amelyben az ún. oldalirányú elfolyatást alkalmazzák. A hagyományos ollóndarabolás helyett itt nem zárt körvonal mentén négy aktív szerszáralemezből álló párhuzamos élű darabolószerszámot alkalmaznak. A négy alt ív elem közül kettő a rugós leszorító és a rögzített elembélyeg, a másik kettő pedig az álló és a mozgó elfolyatóbélyeg, ékalakú élkialakítással. Ez a megoldás azonban csak táblalemezek kialakítására alkalmas, zárt kontúrok kivágáshoz és belső üreges lyukasztásához nem alkalmazható. A találmánnyal megoldásra váró feladatot most már olyan szerszám kialakítása belső és külső kontúrok egyidejű finomkivágásához, amely a vágási felület javított felületi minőségét teszi lehetővé, anélkül, hogy az igen költséges speciális stancoló gépeket kellene alkalmazni, amely tehát egyszeres működésű présgépeken is működtethető, a szerszám felépítése pedig viszonylag egyszerű és olcsó. A kialakítandó szerszámnak ezen túlmenően nagyobb vágási vastagságot kell lehetővé tenni ötvözött, magasabb széntartalmú ötvözetek esetében is. A találmány szerinti szerszám lényege, hogy a kivágó bélyeg és a vágólap egy-egy a külső kontúr vágási síkjában sugárirányban ekölyató kúpos gyűrűfelülettel van ellátva, a lyukasztóbélyeggel szemben pedig olyan folyatóbélyeg van elrendezve, amely a belső kontúr vágási síitában folyató nyomást létrehozó és a lyukasztási hulladékot a belső kontúrra folyató kúppal rendelkezik, mimellett a kivágó bélyegen a nyomófelületből kiálló vágóéi van kialakítva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
