203295. lajstromszámú szabadalom • Eljárás forgásszimmetrikus homorú felületű idom előállítására sík lemezből és berendezés az eljárás foganatosítására
HU203295B egy kiviteli példa kapcsán, a rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az: 1. ábra a találmány szerinti berendezés vázlata, a 2. ábra a formatest és a bélyeg profildiagramja, a 3. ábra görgős bélyegkar metszete, és a 4. ábra többrészes formatest metszete. Az 1. ábrán vázolt szerszám elrendezés két fő részből áll, az első részt a készítendő forgásfelület, a továbbiakban az egyszerűség kedvéért paraboloid felület alakjának megfelelő homorú belső felülettel rendelkező 1 formatest képezi. Az 1 formatest központos 2 furattal és 3 peremmel rendelkezik. A megmunkálandó 4 lemez az 1 formatest síkfelületű 3 peremére fekszik fel és a helyzettartáshoz szükséges szorítóerőt 5 ránctartó gyűrű fej ti ki. Az 5 ránctartó gyűrűt kívülről 6 vezető persely veszi körül, és a szorítóerőt a 6 vezető persely válla közvetíti. A 6 vezető persely hengeres belső felületéből több 7 központosító görgő áll ki. Megmunkálás közben a 6 vezető perselyt a rajzon nem vázolt szorító kötéssel az 1 formatesthez nyomjuk, és a 4 lemez peremét ezzel az erővel rögzítjük. A szerszámnak az 1 formatesttel egybeeső tengelyű, tengelyirányban megvezetett mozgórésze van, amely 8 bélyegtestre szerelt 9 bélyegkarokat tart. A 9 bélyegkarok sugárirányban, egymástól egyenletes körosztásban helyezkednek el, külső felületük domború ívelt kiképzéssel rendelkezik, ezen felület ghörbülete a találmány szerinti elvvel összhangban kisebb az 1 formatest homorú felületének görbületénél. A példakénti esetben a 9 bélyegkarok száma négy, közülük az 1. ábrán csak az egyik pár látszik. A 9 bélyegkarok számát a 4 lemez vastagságától, a deformáció mértékétől, továbbá a kialakítandó forgástest méretétől függően választhatjuk meg, előnyösen azonban 3-10 közé eső számú kar használata. A 8 bélyegtest és a 9 bélyegkarok között műanyagból készített körszimmetrikus 8a betételem van, és a 9 bélyegkarok erre támaszkodnak. A 8 bélyegtesthez 10 vezető tengely csatlakozik, amely keresztülvezet a 4 lemez központos furatán, az 1 formatest 2 furatán és vezetéséről az 1 formatesten túl a rajzon csak vázlatosan jelölt 11 állványban kialakított vezető furat gondoskodik. A tulajdonképpeni nyomófelületet a 9 bélyegkarokra erősített, megfelelően szívós, elasztikus anyagból készült 12 textilbakelitből, poliamidból vagy más hasonló műanyagból. Alternatív lehetőség a 4 lemeznél lényegesen keményebb (pl. edzett acél) 12 nyomóbetétek használata. A mozgórész a rajzon nem vázolt forgató és előtoló szerkezettel kapcsolódik. A megmunkálás során a mozgórészt forgatás közben az 1 formatest felé toljuk. A központosított vezetést a 10 vezető tengely biztosítja. Nagyobb átmérőjű idomok megmunkálásakor a 8 bélyegtest külső vezető palástját a 6 vezető persely 7 központosító görgői a megmunkálás közben mindvégig központos helyzetben tartják, ez a vezetés a 10 vezető tengely igénybevételét és a kihajlásveszélyt csökkenti. A 9 bélyegkaroknak a 12 nyomóbetétei először a 4 lemez középső szakaszával érintkeznek, az előtolást biztosító nyomóerő hatására a 4 lemez a 12 nyomókarok által meghatározott forgásfelületnek megfelelő formát vesz fel. A forma felvétele az 3 előtolás során folytatódik, és a deformált felület sugárirányú kiterjedése növekszik. A 2. ábrán vázolt folytonos 13 vonal az 1 formatest homorú felületének profilgörbéjét adja. Ha figyelembe vesszük a 4 lemez vastagságát, akkor a 14 vonal a 12 nyomóbetétek által meghatározott forgásfelület profilját jelöli, mégpedig abban a helyzetben, amikor a 12 nyomóbetétek maximálisan behatoltak az 1 formatestbe és a 4 lemez vastagsága miatt további előtolás már nem lehetséges. Az ütközés a szélső tartományokban következik be, itt a 13 és 14 vonalak távolsága pontosan a 4 lemez vastagságának felel meg. A 15 szaggatott vonal a 13 vonaltól pontosan a lemezvastagságnak megfelelő távolságban húzott ívet jelöli. A 14 vonal görbülete kisebb, ezért az elméleti illeszkedési 15 vonalhoz képest eltérést tapasztalunk, amelynek mértéke a középpont felé növekszik. A maximális d eltérést a 2. ábrán bejelöltük. Az alámetszés mértéke függ a 4 lemez anyagától, továbbá a forgásfelület F/D (fókusz/átmérő) arányától, mértékét tapasztalati úton lehet meghatározni. Jellegzetes értéke A1 99,5, 1 mm vastag lágy lemeznél F/D- 0,38 arány és D- 1,5 m mellett 3 mm, 2,5 mm-es lemezvastagság esetén 5 mm. A 4 lemez külső szakaszainak nyomása során a 4 lemez középső szakasza egyre tovább halad az 1 formatest felé, annak homorú felületéhez feszül. A nyomófelület alámetszése révén azt érjük el, hogy a 4 lemez belső és középső tartományára a lemez gyűrődését előidéző váltakozó irányú erők (húzó és nyomóerők) nem hatnak, és a lemezanyagra a rugalmassági határt meghaladó igénybevétel hat, amikor felveszi az 1 formatest által meghatározott alakot, így az erőhatás megszűnése után a 4 lemez a felvett formát pontosan tartja. A találmány szerinti eljárás további jellegzetessége, hogy nagyon jó minőségű felületet eredményez, az alakot meghatározó felületek közül az 1 formatest szerepe passzív, a 4 lemez ehhez képest nem fordul el, ezzel szemben a bélyegnek a többkaros kialakítása a megmunkálás kezdeti és középső szakaszán kellően rugalmas kapcsolódást biztosít. Abból a célból, hogy a lemezfelület és a 9 bélyegkar között a csúszó súrlódásból adódó esetleges problémákat kizárjuk és a megmunkálás teljesítményszükségletét csökkentsük, lehetőség van a 9 bélyegkarok görgős kiképzésére is. A 3. ábrán egyetlen 9 bélyegkarnak három egymáshoz csatlakozó, közös 16 tengelyen elrendezett 17, 18, 19 görgőből való kiképzését szemléltettük, ahol a görgők profilja a 2. ábrán vázolt 14 vonalnak felel meg. A görgőket tartó 16 tengely végei megfelelő módon a 8 bélyegtesthez vannak rögzítve. A görgők száma természetesen növelhető, lényeges feltétel, hogy a görgők tengelyirányú játékkal ne rendelkezzenek. Az a távolság a 10 tengely sugarával azonosra vagy kissé nagyobbra választható. A szerszámozási költségeket lényegesen csökkentheti, ha az 1 formatestet is több egymáshoz csatlakozó részből alakítjuk ki, amint az a 4. ábrán megfigyelhető. Az itt vázolt 1 formatest la, lbés le gyűrűkből áll. Ha csak az la gyűrűt használjuk, akkor ugyanolyan fókusztávolságú, de kisebb átmérőjű parabola vagy más forgásfelületet képezhetünk 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
