HU176732B - Method and apparatus for continuous extruding workpieces of optional length e.g. rods and wires - Google Patents

Description

Amerikai Egyesült Államok

Eljárás és berendezés tetszőleges hosszúságú munkadarabok, például rudak és huzalok folyamatos kisajtolására

2

A találmány tárgya eljárás és berendezés tetszőleges hosszúságú munkadarabok, például rudak és huzalok folyamatos kisajtolására, amely révén a kisajtolás, extrudálás az eddig ismert eljárásokhoz és berendezésekhez viszonyítva jelentősen gazdaságosabban és jobb minőséggel végezhető.

A tetszőleges hosszúságú munkadarabok, illetve termékek alakítására már többféle folyamatos hidraulikus kisajtoló eljárás ismert. Ilyen eljárást és ehhez tartozó berendezést ismertet például a WE—540 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás. Az itt ismertetett berendezésnél — megfelelő nyíróerőt-átvivő közegen keresztül — fogóelemek mozgó sora fogja meg a tetszőleges hosszúságú munkadarabot. A munkadarab a használt közeg révén munkadarabra átvitt nyíróerők következtében egyenes vonalban halad előre, miközben az egyenes vonalú előremozgás irányában növekvő nyomásgradiensnek van alávetve. Amikor a nyomás nagysága elég naggyá válik ahhoz, hogy kellő mértékben megnövelje a munkadarab hideg alakithatóságát, a munkadarabot 20 keresztülnyomják egy szerszámon, amely a munkadarabot a tetszőleges hosszúságú termék formájára alakítja.

Ismert a tetszőleges hosszúságú termékek kisajtolására olyan eljárás is, amelynél a tetszőleges hosszúságú munkadarabot egy ívelt pálya mentén mozgatják a szer- 25 szám felé, illetve nyomják keresztül a szerszámon. Ennél az eljárásnál egyetlen forgó tárcsát vagy hasonlót használnak, amelynek sugár irányban külső felületén hornyok vannak. A munkadarabot a forgó tárcsán kívül, sugárirányban elhelyezett álló test tartja a forgó 30 tárcsa hornyában. A forgó tárcsában levő horony és munkadarab érintkező felülete nagyobb, mint a munkadarab és az álló test közötti érintkezési felület, minek eredményeként a két érintkezési felület között fellépő 5 súrlódóerők nincsenek egyensúlyban és a munkadarab a forgó tárcsával együtt halad előre. Ilyen eljárásokat ismertetnek a 3,765,216 és 3,872,703 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírások és különböző folyóiratok.

Az amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírások és az említett folyóiratok szerkezeteinél a munkadarabbal érintkezésben levő és a munkadarabot a forgó tárcsa hornyában tartó álló test a munkadarab felületén olyan súrlódó erőt kelt, amely gátolja, fékezi a munkáló darabnak szerszám felé haladását. A kisajtolási eljárás eredménytelenségének részben ez az oka. Ezenkívül az ilyen eljárásoknál nem könnyű olyan hatásos szerkezeteket alkalmazni, amelyek az előrehaladó munkadarabra folyamatosan növekvő nyomóerővel hatnak a munkadarab hidrosztatikus kisajtolása folyamán.

A felsorolt amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírások és cikkek szerkezeteinél fellépő súrlódási ellenállás problémáját már próbálták megoldani, például a 3,911,705 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett módon. Ennél az eljárásnál az álló test és a munkadarab között egy hajlékony szalagot alkalmaznak. A szalag a forgó tárcsával és a munkadarabbal együtt halad előre és az álló testtel érintkező felületén kenőanyag van annak érdekében, hogy ezen a felületen csökkentse a súrlódást. Ennek a megoldásnak hibája, hogy nincs olyan szerkezetrész, amely a szalag szélei mentén hatásos tömítést hozna létre és ezáltal megakadályozná a kenőanyagnak forgó tárcsa hornyaiba jutását. A kenőanyag így a forgó tárcsa vagy hasonló hornyába jut, ezt szennyezi és/vagy rúdcsúszást okoz és így megakadályozza, hogy a szalag kerülete mentén a fémanyag nagy nyomásokon és gyorsan kisajtolható legyen. Az aránylag vékony, hajlékony szalag használata korlátok közé szorítja a munkadarabra átvihető húzóerő és a maximális kisajtoló nyomás nagyságát.

A határozatlan hosszúságú munkadarabok folyamatos alakítására két további eljárást ismertet a 3,922,898 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás és egy a Wire Journal című folyóirat 1975. júliusi számának 73. oldalán megjelent cikk. Ezeknél az eljárásoknál két hengeres tömböt vagy görgőt alkalmaznak, amelyek párhuzamos tengelyekre úgy vannak erősítve, hogy ezeknek sugárirányban külső felületei együttdolgoznak úgy, hogy közöttük egy meghatározott térbe nyúlik a tetszőleges hosszúságú munkadarab, amely térben a külső felületek a munkadarabot megfogják. A két henger alakú tömb vagy görgő egyidejű forgása következtében a közöttük levő térbe érintőlegesen benyúló, tetszőleges hosszúságú munkadarab a görgőkkel együtt, ezekhez érintőlegesen halad előre, úgyhogy a munkadarab keresztülsajtolható egy olyan szerszámon, amely az előrehaladó munkadarab útjába van helyezve. Ezeknek az eljárásoknak egyik foganatosítási módjánál amikor a munkadarab a görgők között a szerszámba halad előre, egy hengerlési művelet is létrejön. A görgők egyikének sugárirányban külső felületén egy kidudorodás van, amely a másik görgő sugár irányban külső felületén levő horonnyal kapcsolódik és ezáltal jön létre a munkadarab megfogására szolgáló tér. Ezeknél az eljárásoknál és az eljárások foganatosítására szolgáló berendezéseknél a munkadarab és a henger alakú tömbök vagy görgők közötti érintkezés hossza aránylag korlátozott és következésképpen korlátozott az előrehaladó munkadarabra átvihető maximális kisajtoló nyomás is.

A találmány feladata tetszőleges hosszúságú munkadarabok, például rudak és huzalok folyamatos kisajtolására olyan eljárás és berendezés létrehozása, amelyeknél a felsorolt hibák, illetve hátrányos tulajdonságok ki vannak küszöbölve.

A találmány a kitűzött feladatot olyan eljárás, illetve berendezés révén oldja meg, amelynél a munkadarabot alakító szerkezetben egyidejűleg két alkatrészt mozgatunk, az alkatrészek közül legalább az egyiket, előnyösen mindkettőt forgatjuk, és amelynél a két egyidejűleg mozgó alkatrész együttdolgozik és ezáltal a tetszőleges hosszúságú munkadarabot folyamatosan mozgatjuk előre az alakító szerszámba, például kisajtoló szerszámba. A mozgó alkatrészek legalább egyikének, előnyösen mindkettőnek sugárirányban külső felülete egy részét a közöttük levő, tetszőleges hosszúságú munkadarab megfogására használjuk abból a célból, hogy a két alkatrész forgatása révén a munkadarabot előre mozgassuk. A két forgó alkatrész egyikének sugárirányban külső felülete mentén egy gyűrűhorony képezhető ki. Az ilyen gyűrűhorony a tetszőleges hosszúságú munkadarab befogadására szolgál akkor, amikor a tetszőleges hosszúságú munkadarabot útja mentén az alakító szerszám felé vezetjük. A két forgó alkatrész közvetlenül, például különböző forgássebességekkel hajtható, azonban elő nyös, ha az érintőirányú sebességek egyenlők a tetszőleges hosszúságú munkadarabnak alakító szerszámba való bemeneténél. A két forgó alkatrész előnyösen különböző, nem-párhuzamos tengely körül forgatható és a tengelyek előnyösen úgy vannak elhelyezve, hogy a két forgó alkatrész a tetszőleges hosszúságú munkadarab alakító szerszámba való bemeneténél van legközelebb egymáshoz. így a két forgó alkatrész által a tetszőleges hosszúságú munkadarabra átadott nyomás nő akkor, amikor a tetszőleges hosszúságú munkadarab az alakító szerszám felé halad előre. A nyomásnövekedés megfelel az előrehaladó munkadarabban levő hasonló nyomásnövekedésnek. A két forgó alkatrész sugárirányban külső felületei menti, találmány szerinti egymással szembeni elhelyezése lehetővé teszi nagy kisajtoló nyomás alkalmazását és biztosítja a gyűrűhoronynak az ilyen nagy kisajtoló nyomásnál való hatásos tömítését is.

A találmány szerinti eljárást és berendezést részleteiben a berendezésnek rajzokon vázolt példaképpeni kiviteli alakjával kapcsolatban ismertetjük.

Az 1. ábra a találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló hidrosztatikus kisajtoló berendezés egy példaképpeni kiviteli alakjának függőleges metszete, részben nézete, amely tetszőleges hosszúságú rúdnak tetszőleges hosszúságú huzallá való folyamatos alakítására alkalmas.

A 2. ábra az 1. ábrán feltüntetett 2—2 vonal menti nagyított méretű, vízszintes metszet, amely a berendezésben levő két forgórész közül az alsót fölülnézetben mutatja. Az ábrán a fölső forgórésznek alsó forgórészhez viszonyított helyzetét pont-vonallal tüntettük föl.

A 3. ábra az 1. ábrán vázolt berendezés révén extrudálható, kisajtolható kiinduló rúdanyag egy részének nagyított méretű perspektivikus vázlata.

A 4. ábra az 1. ábrán vázolt berendezésben levő két forgórész egyikének másik forgórészhez viszonyított dőlt, ferde helyzetét kissé túlozva mutatja.

Az 5. ábra az 1. ábrán feltüntetett 5—5 vonal menti, nagyított méretű vízszintes metszet, amelyről egyes részleteket a könnyebb áttekinthetőség érdekében elhagytunk.

A 6. ábra az 1. ábrán feltüntetett 6—6 vonal menti metszet, amelyről egyes részleteket a könnyebb áttekinthetőség érdekében elhagytunk.

A 7. ábra az 1. ábrán feltüntetett 7—7 vonal menti metszet, amelyről egyes részleteket az áttekinthetőség biztosítása érdekében elhagytunk.

A 8. ábra a berendezés két forgórészének egy részét nagyított méretű függőleges metszetben mutatja, abban a helyzetben, amikor a két forgórész dolgozó felületei nincsenek egymás fölött.

A 9. ábra a berendezés két forgórészének egy részét nagyított méretű, függőleges metszetben mutatja, abban a helyzetben, amikor a két forgórész dolgozó felületei egymás fölött vannak.

Az 1., 2., 3. és 9. ábrákon látható 10 berendezés rudaknak vagy más tetszőleges hosszúságú munkadaraboknak tetszőleges hosszúságú huzalokká vagy hasonló termékekké való folyamatos hidrosztatikus kisajtölására, extrudálására használható. A 10 berendezésben egy pár, 11 és 12 forgórész van. A két forgórész két tengely körül, előnyösen két gyakorlatilag függőleges tengely körül a következőkben ismertetett módon forgatható. All forgórészen levő, sugárirányban külső 13 felület szemben van a 12 forgórészen levő, sugárirányban külső 14 felülettel. A 12 forgórész felülete, azaz az alsó forgórész fölső felülete mentén 16 gyűrűhorony van, amely a tetszőleges hosszúságú munkadarabot befogadja és magában tartja. A 16 gyűrűhorony keresztmetszete lényegében U-alakú és a tetszőleges hosszúságú munkadarab, például a 3. ábrán látható 17 rúd alakítására használható. A 17 rúd egy félkör keresztmetszetű 18 részből és egy négyszög keresztmetszetű 19 részből áll. Az ilyen rúd ismert eljárás révén készíthető és anyaga lehet réz, alumínium vagy más megfelelő anyag.

A 11 és 12 forgórészek úgy vannak tengelyeikre erősítve, hogy all forgórész a 12 forgórészhez viszonyítva kissé excentrikusán helyezkedik el, mint a 2. ábrán feltüntetett pont-vonalas kör mutatja. Mint a 2. ábrán látható, all forgórész átmérője jelentősen kisebb a 12 forgórész átmérőjénél, például átmérője megközelítően egyenlő a 12 forgórészben levő 16 gyűrűhorony átmérőjével. A 11 és 12 forgórészek úgy vannak elhelyezve, hogy a két forgórész egyidejű forgása közben a 16 gyűrűhoronynak első ívelt része, azaz a gyűrűhoronynak

2. ábra bal oldalán levő és nagyított méretekben a 9. ábrán feltüntetett, 87 nyíróerőt átvivő közeggel töltött része mindig fedve van all forgórész sugárirányban elnyúló 13 felületével, ugyanekkor a 16 gyűrűhoronynak második ívelt része, azaz a 2. ábra jobb oldalán és a 8. ábrán látható része nincs lefedve, a sugárirányban elnyúló 13 felület ezt a részt nem fedi le. A 3. ábrán látható alakú 17 rudat a 16 gyűrűhorony első, lefedett ívelt részében kell tartani. A 17 rudat a gyűrűhoronyban a gyűrűhornyot lefedő 13 felület tartja, amely a 17 rúdnak a félkör keresztmetszetű 18 résztől távoli felületével, a 19 rész külső felületével érintkezik.

A 2. ábrán látható 22 szerszámban egy vagy több, kör vagy más alakú lyuk, illetve nyílás lehet. A 22 szerszám ívelt 23 szárra van erősítve, amely álló 24 tartókarra van rögzítve. A szerszámból és szárból álló szerelvény a 12 forgórészben levő 16 gyűrűhoronyba nyúlik és végignyúlik a gyűrühorony első ívelt, fedett részén, valamint a gyűrűhorony második ívelt, lefedetlen részén. A 11 és 12 forgórészek tengelyeik körül, a 2. ábrán szemlélve, az óramutató járásával ellenkező irányban, együtt forognak. A forgórészek ilyen forgása révén a 17 rudat a gyűrűhorony jobb oldala mentén a 16 gyűrűhoronyba húzzuk, ívelt útja mentén való előrehaladása közben a 11 és 12 forgórészek között befogjuk és befogva tartjuk, és ezáltal keresztülmozgatjuk a 22 szerszámon. A 22 szerszámon való keresztültolás során egy vagy több tetszőleges hosszúságú 26 huzalt állítunk elő. Mindegyik 26 huzal az ívelt 23 száron és a rögzített 24 tartókaron keresztül hagyja el a 10 berendezést.

A berendezést a következőkben részleteiben az 1. és 4—7. ábrákkal kapcsolatban ismertetjük.

A 27 tömbben egy gyakorlatilag hengeres, központi 28 furat van, amelyen a 11 forgórész tengelyének első tengelyirányú 29 tengelyrésze nyúlik keresztül. A 27 tömb fölső végére 31 fej van 32 csavarok révén erősítve, amely csavarok 33 távtartókon haladnak keresztül. A 33 távtartók hosszirányú, azaz függőleges mérete megközelítően egyenlő all forgórész ugyanilyen irányú méretével, úgyhogy a 27 tömb és 31 fej között all forgórészt befogadó, aránylag nyitott 34 szabad tér van. A 31 fejben egy gyakorlatilag hengeres központi 36 furat van, amely all forgórész fölső végéből kinyúló, második 37 tengelyrészt fogadja be. A tengely alsó végét ké pező 39 tengelyrész és a 29 tengelyrész közé 38 fogaskerék van all forgórész tengelyére erősítve.

All forgórész tengelyének hosszirányú középvonala körül első 40 csapágyszerkezet révén forgatható, amely csapágyszerkezet a 31 fejben levő, gyakorlatilag hengeres központi 36 furat belsejében van tartva és amely a tengely második 37 tengelyrészét fogja körül. A 11 forgórész tengelyének másik vége második 41 csapágyszerkezetben van ágyazva, amely rögzített 42 alaplapba van beerősitve. A 42 alaplap a tengely harmadik 39 tengelyrészét veszi körül. Az elsőt 40 csapágyszerkezetben egy nagy, önbeálló, forgó 43 talpcsapágy van, amelynek fölső és alsó futógyűrűi lehetővé teszik a hengeres 36 furatban való korlátozott mértékű vízszintes mozgást. A forgó 43 talpcsapágyat egy pár járulékos, önbeálló 44, 46 csapágy fogja közre. Az egész első 40 csapágyszerkezet — mint a 4. ábrán látható — lehetővé teszi all forgórész tengelyének mérsékelt mértékben való billentését, függőlegeshez viszonyított szögbe állítását. A billentés, illetve elfordítás a forgó 43 talpcsapágy révén meghatározott 47 forgási középpont körül végezhető. A 4. ábrán a szemléltetés kedvéért a billentés, elfordítás mértékét túlzottan nagyra rajzoltuk.

A második 41 csapágyszerkezetnek belső és külső 48 és 49 állítógyűrűje és önbeálló 51 csapágya van, amely a 11 forgórész tengelyének harmadik 39 tengelyrészét fogadja be. Az 51 csapágy a belső 48 állítógyűrű belsejében van. A külső 49 állítógyűrű a rögzített 42 alaplapon keresztülnyúló, kör keresztmetszetű 52 furatban van. Mint az 5. ábrán látható, a belső 48 állítógyürű és külső 49 állítógyürű olyan alakú, hogy a forgórész tengelye középvonalának helyzete az 52 furat középvonalához viszonyítva állítható azáltal, hogy az 52 furatban a belső 48 állítógyűrűt és külső 49 állítógyűrűt egymáshoz viszonyítva megfelelő módon állítjuk be, elfordítjuk. A 48 és 49 állítógyűrűk egymáshoz viszonyított helyzetének ez a megválasztása határozza meg a 47 forgási középpont körüli billentés mértékét, azaz azt a szöget, amit a 11 forgórész tengelye a függőlegessel képez. A 10 berendezés működésbe helyezésekor a billentés irányát úgy állítjuk, hogy a 11 és 12 forgórészeket a 22 szerszám közvetlen szomszédságában levő helyen hozzuk egymáshoz legközelebbi, szomszédos helyzetbe. A billentés fokát, illetve mértékét annak figyelembevételével választjuk meg, hogy a 11 és 12 forgórészek között előre haladó, tetszőleges hosszúságú 17 rúdban, illetve rúdszakaszban legyen a nyomás legnagyobb, így a két forgórész forgása következtében a forgórészek közötti nyílás a 17 rúdnak 22 szerszám felé mozgásakor csökken,ezért az előrehaladó 17 rúdban a nyomásalakulást megfelelő módon kell megválasztani.

A 12 forgórésznek üreges 53 tengelye van, melynek külső átmérője kisebb a 27 tömb általában hengeres, központi 28 furatának átmérőjénél. Az 53 tengely függőlegesen keresztülnyúlik a 27 tömbön és az első 29 tengelyrész keresztülnyúlik az 53 tengely furatán. Az 53 tengely hosszirányú középvonala körül forgathatóan van beépítve az önbeálló, forgó 54 talpcsapágyba és egy járulékos, önbeálló 56 csapágyba, amelyek mindegyike az általában kör keresztmetszetű, központi 28 furatba van beépítve. Az 54 talpcsapágy fölső és alsó futógyűrűje a 28 furaton belül korlátozott mértékű vízszintes mozgást enged meg, annak érdekében, hogy a terhelésben fellépő változásokat és/vagy egyenlőtlenségeket ki lehessen egyenlíteni. Az üreges 53 tengely belső átmérője na gyobb all forgórész tengelye első 29 tengelyrészének átmérőjénél azért, hogy a szükséges térköz rendelkezésre álljon all forgórésznek 12 forgórészhez, illetve all forgórész tengelyének 53 tengelyhez viszonyított, ismertetett excsntricitása, valamint a 11 forgórész tengelyének 53 tengely függőleges középvonalához viszonyított, mérsékelt fokú billentése számára.

A 42 alaplapra több 57 folyadékmotor van erősítve. Mindegyik 57 folyadékmotor 58 kimenőtengelyére kis 59 meghajtó fogaskerék van szerelve. Mint főként a 6. és 7. ábrákon látható, az 59 meghajtó fogaskerekek úgy vannak elhelyezve, hogy közös, első 61 fogazott gyűrűt hajtanak, amely a rajzon nem látható, megfelelő kötőelemek, például csavarok révén a 12 forgórész 53 tengelyéhez (1. ábra) van erősítve. Az első 61 fogazott gyűrűn egy sorozat az 59 meghajtó fogaskerekek fogaival kapcsolódó 62 külső fog, továbbá egy sorozat 63 belső fog van. Az első 61 fogazott gyűrűn a 63 belső fogak úgy vannak elhelyezve, hogy ezek egy második 66 fogazott gyűrű 64 külső fogainak sorával kapcsolódnak. A második 66 fogazott gyűrű excentrikusán van behelyezve az első 61 fogazott gyűrű közepébe, és így a második 66 fogazott gyűrű külső kerületének egy része mentén jön létre a kapcsolódás, mivel a második 66 fogazott gyűrű külső átmérője valamivel kisebb az első 61 fogazott gyűrű belső átmérőjénél. A második 66 fogazott gyűrűn egy sorozat 67 belső fog van, amely fogak folyamatosan kapcsolódnak a kis 38 fogaskerék fogaival, amely 38 fogaskerék a 11 forgórész tengelyére van erősítve. E szerkezeti kialakítás eredményeként az 59 meghajtó fogaskerekek forgásakor mind a 11, mind a 12 forgórész közvetlenül van hajtva, azaz a forgórészek hajtásához ezek között fellépő súrlódó erőkre nincs szükség. Az első 61 fogazott gyűrű úgy van hajtva, hogy az 53 tengelyen keresztül a függőleges középvonal körül forgatja a 12 forgórészt, ugyanekkor a 63 és 64 belső fogakon és külső fogakon keresztül hajtja a második 66 fogazott gyűrűt is, amely viszont a 38 fogaskereket forgatja és ennek eredményeként kissé ferde tengelye körül forog all forgórész is. A 61 fogazott gyűrűn levő 63 fogak és 66 fogazott gyűrűn levő 64 külső fogak mélysége elég nagy ahhoz, hogy a fogazott gyűrűk között a hajtó kapcsolat megmaradjon annak ellenére, hogy a 11 forgórész és az ehhez tartozó tengely középvonala a függőlegeshez viszonyítva kismértékben ferde, billentett helyzetben van.

A 61 fogazott gyűrű és 66 fogazott gyűrű forgássebessége és így a két forgórész forgássebessége különböző, ami a második 66 fogazott gyűrű kisebb méretének következménye. Előnyös, ha a két forgórész érintőirányú sebessége a 22 szerszám szomszédságában azonos, abból a célból, hogy itt legyen az a maximális mozgatóerő, amely a 17 rudat a szerszámba előremozgatja. Az érintőirányú sebességeknek ez a gyakorlati egyenlősége elérhető azáltal, hogy a 61 fogazott gyűrű és 66 fogazott gyűrű 63 belső fogainak, illetve 64 külső fogainak osztókör-átmérőit úgy választjuk meg, hogy az osztókör-átmérők aránya megfelel a 12 forgórész és 11 forgórész tengelyeitől mért A és B távolságok közötti aránynak (2. ábra) az előre mozgó 17 rúd 22 szerszámba való 68 bemenete helyzetében, azaz a 16 gyuröhorony mentén abban a helyzetben, amely valamivel a szerszám szájnyílása dőtt van. Előnyös, ha az a pont, ana^yhéi a billentett helyzetű 11 forgórész a legjobban megközelíti a 12 forgórészben levő 16 gyűrűhomyot, megfelel a bemenet helyzetének, amelynél a két forgórész érintőirányú sebességei egyformák.

A 8. és 9. ábrán látható módon a 16 gyűrűhorony előnyösen egy könnyen cserélhető bélésszerkezetben helyezhető el, amely bélésszerkezetben 71 alapréteg és 72 felületi réteg van. A 71 alapréteg és 72 felületi réteg alakja a gyűrűhorony alakjának felel meg, tehát keresztmetszete általában U-alakú. A bélésszerkezet 72 felületi rétege a 71 alapréteg által képzett mélyedésbe van helyezve és ebbe például keményforrasztással van beerősítve. A bélésszerkezet a 12 forgórész sugárirányban elnyúló 14 felületébe munkált gyűrű alakú 73 mélyedésbe zsugorítás révén van erősítve. A 16 gyűrűhomyot a 72 felületi réteg 74 belső fala, határozza meg. A bélésszerkezet zsugorítással való beerősítése eredményeként a bélésszerkezetben nyomó előfeszültségek ébredhetnek. Ilyen előfeszültséget okozhat például, hogy a 73 mélyedés fálai az egész bélésszerkezetet megakadályozzák abban, hogy sugárirányban kifelé terjeszkedve nagyobb sugarú alakot vegyen fel. Másodszor a falak megakadályozzák azt is, hogy a bélésszerkezet U-alakú keresztmetszete egy erősebben nyitott U-alakú formát vegyen fel. A bélésszerkezet fölső része kissé túlnyúlik a 12 forgórész sugárirányban elnyúló 14 felületén a 16 gyűrűhoronynak azon része mentén, amelyet — egy adott időben — nem fed le a 11 forgórész. Ezen a részen a 73 mélyedés alján, a bélésszerkezet alatt kis szabad tér, illetve rés van, mint a 8. ábrán látható. A 71 alapréteg megfelelően nagy szilárdságú anyagból, például szerszámacélból készíthető, a 72 felületi réteg pedig nagy rugalmassági tnodulusú, nagy nyomószilárdságú anyagból, például ramkarbidból lehet, melynek kopási tulajdonságai nagyon jók.

Egy könnyen cserélhető ellengyűrű szerkezetnek 76 alaprétege és 77 felületi rétege van. A 76 alapréteg és 77 felületi réteg gyűrű, sík gyűrű alakú. A 76 alapréteg zsugorítás révén van 78 gyűrűhoronyba helyezve, amely all forgórész sugárirányban elnyúló 13 felületének külső kerülete közelében van kialakítva. A 77 felületi réteg a 76 alapréteg külső felületére van fektetve és ehhez például keményforrasztással van erősítve. A 76 alapréteg a 71 alapréteghez hasonló anyagból, a 77 felületi réteg pedig a 72 felületi réteghez hasonló anyagból készíthető. Mint a 8. ábrán látható, a 76 alapréteg és 77 felületi réteg hajlamos arra, hogy a gyűrű alaknak azon része mentén, amely nem fedi a 12 forgórészben levő 16 gyűrűhornyot, középen kissé kiemelkedjen síkjából. A 16 gyűrűhoronynak 11 forgórész révén fedett része fölött a 77 felületi réteg alsó 79 felülete a gyűrűhorony 9. ábrán látható módon való lezárására szolgál. Ekkor a bélésszerkezet és ellengyűrű szerkezet a 73 mélyedésbe és 78 gyűrűhoronyba nyomott állapotban van. Ekkor a bélésszerkezet és ellengyűrű szerkezet alakja megváltozik, mivel a 72 felületi réteg és 77 felületi réteg aránylag nagy nyomóerőknek van alávetve. E nagy nyomóerőket a 11 forgórész billentett, ferde helyzete és a 11,12 forgórészek adott szakaszainak 22 szerszám felé közeledése váltja ki. Eközben a 71 alapréteg és 76 alapréteg távolabbi részeiben egy aránylag kis hözófeszültség ébred. Egyidejűleg a bélésszerkezet és ellengyűrű szerkezet a 16 gyŰrűhoronybaú levő 17 tűd körül hatásos tömítést hoz létre.

Az í. ábrán vázolt WbetendrataBk olyan szerkezetrészei ή vannak, amelyek működésbiztonságát javítják. így a berendezésben tömlfett 81 kamra is van, amelybe nyíláson keresztül folyadék vezethető. A 82 nyílás a 11 forgórész tengelyének második 37 tengelyrésze fölött van kialakítva abból a célból, hogy a bevezetett folyadék nyomása révén azoknak a tengelyirányú erőknek egy részét ellensúlyozzuk, amelyek kisajtolás, extrudálás folyamán a 11 és 12 forgórészeket egymástól eltávolítani igyekeznek. Ezenkívül á nagy forgó 43 és 54 talpcsapágyakhoz megfelelő 83 beömlőcsatornákon és 84 kiömlőcsatornákon keresztül valamilyen hűtő és/vagy kenő közeg vezethető, továbbá a berendezés aljában megfelelő 86 kivezető csatorna képezhető ki, amely azoknak az idegen anyagoknak eltávolítására szolgál, amelyek az 53 tengely üreges belsejébe kerültek.

A találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló 10 berendezés üzemeltetésekor először a kiinduló hoszszúságú 17 rudat 87 nyíróerőt átvivő közeggel vonjuk be (9. ábra), amely olyan típusú folyékony anyagból van, amelyet a következőkben még részletesen ismertetünk. A kezdeti hosszúságú, bevont rudat — például kézzel —^L'a 12 forgórész fölső, sugárirányban elnyúló felületében, 14 felületében levő 16 gyűrűhoronyba tápláljuk olyan módon; hogy ez a 11 forgórész alsó, sugárirányban elnyúló 13 felülete alatti, fokozatosan csökkenő résbe nyúlik. A 17 rúd egymás után következő szakaszait is bevonhatjuk a 87 nyíróerőt átvivő közeggel még az előtt, mielőtt az egyes szakaszok bejutnának a 16 gyűrűhoronyba, például úgy, hogy az érkező rúdszakaszok keresztülhaladnak egy a rajzokon nem látható, folyékony anyagot felkenő készüléken, amely készülék valamilyen ismert kivitelű lehet.

A 87 nyíróeröt átvivő közeget, amely a találmány szerinti eljárás foganatosításához előnyösen valamilyen folyékony anyagot képez, a következőkben részletesen ismertetjük. Az ilyen közegnek előnyösen nagy viszkozitásúnak és nyírószilárdságúnak kell lenni, képesnek kell lenni a 22 szerszám kenésére, a 17 rudat jól kell nedvesíteni, és az adott üzemi nyomásokon, hőmérsékleteken és nyírási sebességeknél viszkozitásának minimálisan szabad csak változni. Az ilyen közeg egyébként viszkózus folyadékként ismert és például ilyen megfelelő közeg a méhviasz és a politén viasz. Ennek megfelelően a „viasz” szó alatt a következőkben valamilyen hasonló tulajdonságokkal rendelkező, nyíróerőt átvivő közeget értünk.

Ezután az 57 folyadékmotorokba energiát vezetünk, forgásba hozzuk az 59 meghajtó fogaskerekeket és ezekkel együtt a 61 és 66 fogazott gyűrűket is. A 61 fogazott gyűrű forgása következtében forogni kezd az üreges 53 tengely és ezzel együtt forog függőleges tengelyvonala körül a 12 forgórész is, ugyanekkor a 66 fogazott gyűrű a 38 fogaskereket és ezen keresztül billentett tengelye körül all forgórészt hozza forgásba. A II és 12 forgórészek különböző forgássebességekkel forognak. Ennek ellenére a berendezés — az előzőkben ismertetett módon — úgy van kialakítva, hogy azon a helyen, ahol a 17 rúd a 22 szerszámba belép, tehát a 68 bemenetnél, illetve ennek szomszédságában a két forgórész érintő irányú sebessége gyakorlatilag egyenlő. A 11 és 12 forgórészek egyidejű forgása következtében a 17 rúd kezdeti ‘hossza a 22 szerszám irányában és a 22 szerszámba halad előre akkor,’ amikor a folyamatos kisajtolás, extrudálft elkezdődik. Amikor a 17 rúd 10 berendezésen, való kerésztülhaladása közben a 17 rúd valamely kiválasztott szakasza ‘juta'10 berendezésbe, a kiválasztott szakasz eleinte elő nyösen 87 nyíróerőt átvivő közeggel, illetve viasszal van bevonva, majd a kiválasztott szakaszt a rúd előző szakaszai a 12 forgórész fölső 14 felületében levő 16 gyűrűhorony fedetlen részébe húzzák és ebben előre mozgatják. Ez a fedetlen rész a 2. ábrán látható módon a gyűrűhorony jobb oldalán van. A rúd kiválasztott szakasza ezután a 12 forgórészben levő 16 gyűrűhorony megfelelő részének belsejében egy ívelt pálya mentén halad, közeledik a 22 szerszámhoz.

Amikor a rúd kiválasztott szakasza all forgórész alsó 13 felülete alatti első helyzetbe ér — miközben a gyűrűhorony megfelelő részének belsejében van —- a forgórész alsó 13 felülete és a 12 forgórész fölső 14 felülete egymáshoz hosszirányban közelednek annak következtében, hogy all forgórész tengelye billentett, a függőlegeshez képest ferde helyzetben van. így az ellengyűrű szerkezet 77 felületi rétegének alsó 79 felülete (9. ábra) érintkezésbe kerül a 16 gyűrűhorony megfelelő részénél levő bélésszerkezet 71 alaprétegének és 72 felületi rétegének közös fölső 88 felületével, _ miközben a 77 felületi réteg és 72 felületi réteg megfelelő felületi szakaszai körülveszik a 17 rúd kiválasztott szakaszán levő 87 nyíróerőt átvivő közeget.

A saját, nem-párhuzamos tengelyeik körül forgó 11 és 12 forgórészek forgása közben az egymással szemben levő ellengyűrű szerkezet és bélésszerkezet azoknak a hosszirányú erőknek hatására alakját változtatja, amely erőket az a körülmény hozza létre, hogy-a 11 forgórész sugárirányban elnyúló alsó 13 felületé és a 12 forgórész sugárirányban elnyúló fölső 14 felülete közötti hosszirányú rés csökken. Ennek eredményeként végül a 9. ábrán látható állapotot érjük el, amelyben az ellengyűrű szerkezet 79 felülete és a bélésszerkezet 79 felülettel érintkező 88 felülete sík alakot vesz fel úgy, hogy a 79, 88 és 14 felületek gyakorlatilag egy’ síkban vannak. Ekkor a bélésszerkezet és az ellengyűrű szerkezet úgy dolgozik együtt, hogy a 16 gvűrühornyot tömítik, lezárják és így a 87 nyíróeröt átvivő közegből, viaszból semmi nem vész kárba és a 17 rúd anyaga változatlan marad.

A 17 rúdnak kiválasztott szakasza ennek a horonygyűrű első szakaszába való belépésétől kezdve folyamatosan növekvő nyomóerőnek van alávetve. A nyomóerőket a 11 és 12 forgórészek közötti hosszirányú rés folyamatos magasságcsökkenése és a bélésszerkezet és ellengyűrű szerkezet alakváltozásakor létrejövő nyomóerők váltják ki. Hasonlóképpen nő a kiválasztott rúdszakaszt körülvevő 87 nyíróerőt átvivő közegben, viaszban levő nyomás nagysága is. A rúd kiválasztott szakaszára 87 nyíróerőt átvivő közeg révén átadott nyíróerők most a rúd kiválasztott és bevont szakaszának kisajtoló 22 szerszám felé való mozgatására szolgálnak. A feszültségek folyamatosan nőnek abban a mértékben, amilyen mértékben a rúd kiválasztott szakasza a 22 szerszám felé előre halad.

A 11 és 12 forgórészek kombinált forgása során a rúd kiválasztott szakasza és a 16 gyűrűhorony megfelelő része egy második helyzetbe jut, amely felé a 11 forgórész tengelye billentve van, pontosabban abba a helyzetbe, amely megfelel a 17 rúd 22 szerszámba való 68 bemenetének (2. ábra). A nyomóerők elérik maximális értéküket, á 17 rúd kiválasztott szakasza eléggé hidegen alakíthatóvá válik ahhoz, hogy a 17 rúd kiválasztott szakaszát hidrosztatikusán keresztül tudjuk sajtolni a 22 szerszámon. A 61 és 66 fogazott gyűrűk osztó kör átmérő arányának előzőkben ismertetett megválasztása következtében a két forgórész érintőirányú sebessége a 68 bemenet helyén gyakorlatilag egyenlő, úgyhogy a rúd kiválasztott szakaszára ezt a 22 szerszám irányában mozgató maximális erő hat. A 17 rúd viasszal bevont, kiválasztott szakasza most belép a 22 szerszámba és keresztülhalad a szerszámban levő nyíláson vagy nyílásokon, majd az ívelt 23 száron és 24 tartókaron keresztül huzalelemként vagy 26 huzalként távozik. A 11 és 12 forgórészek továbbforgása során a 16 gyűrűhorony megfelelő része olyan helyzetbe halad előre a hidrosztatikus kisajtoló eljárás folytatása következtében, amely helyzetben a 17 rúdnak egy másik szakaszát fogadja be.

Az előzőkből kitűnik, hogy a 11 és 12 forgórészek sugárirányban elnyúló felületeket képező munkafelületeinek egymással szembeni, ismertetett elhelyezése lehetővé teszi, hogy a forgórészeket nagyméretű, egymással szemben levő, önbeálló 43 és 54 talpcsapágyakban ágyazzuk, amely talpcsapágyak és ezek ismertetett elhelyezése előnyösen szokatlanul nagy kisajtoló nyomások tartására, felfogására alkalmas, különösen akkor, ha a 11 forgórész tengelyének második 37 tengelyrésze fölött levő tömftett 81 kamra belsejében folyadéknyomás segíti ezeknek a sajtoló erőknek felfogását.

A találmány szerinti eljárás és az ennek foganatosítására szolgáló berendezés az előzőkben csupán a berendezésnek egy példaképpeni kiviteli alakjával kapcsolatban került ismertetésre. Az ismertetett berendezés csupán egy példaképpeni kiviteli alak és a berendezés más kiviteli alakjaiban egy megfelelő nagyságú rúd kisajtolható a rúd és a berendezés közötti közvetlen érintkezés révén is anélkül, hogy a kisajtoláshoz valamilyen nyíróerőt átvivő közeget alkalmaznánk. Különféle egyéb módosítások, illetve változtatások is végezhetők a berendezésen anélkül, hogy a találmány alapgondolatától eltérnénk.

Claims (17)

1. Eljárás tetszőleges hosszúságú munkadarabok, például rudak és huzalok folyamatos kisajtolására, amely eljárásnál a folyamatos hidrosztatikus kisajtolás folyamán a munkadarabok hideg alakíthatóságát azáltal növeljük, hogy a munkadarabot egy forgórész sugárirányban elnyúló, a forgórész tengelyét metsző felületén tartjuk és a kisajtoló, extrudáló szerszám felé mozgatjuk, azzal jellemezve, hogy az első forgórészen tartott munkadarab felé egy második forgórész sugárirányban elnyúló felületét mozgatjuk és a munkadarabot az első és második sugárirányban elnyúló felületei közé befogjuk, a második forgórész megfogó felületét az első forgórész megfogó felületéhez közelítjük addig a helyzetig, ahol a munkadarab a kisajtoló szerszámba lép, közben az első és második forgórész felületei közé befogott munkadarabot az első és második forgórész egyidejű forgatás révén a kisajtoló szerszám felé mozgatjuk és a két forgórész felületei révén a második forgórésznek az első forgórészben tartott munkadarabbal való érintkezésbe kerülésétől a munkadarabnak szerszámba való belépéséig egyre növekvő nyomóerőt viszünk a munkmiarabra.

Az 1. igénypontban meghatározott eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a megfogás előtt folyékony, nyíróerőt átvivő közegből levő bevonatot viszünk föl a munkadarabra és a munkadarab előre mozgatása során a növekvő nyomást e bevonaton keresztüljuttatjuk a munkadarabra.

3. Berendezés tetszőleges hosszúságú munkadarabok, például rudak és huzalok folyamatos kisajtolására, amelynek a tetszőleges hosszúságú, kisajtolni kívánt munkadarabot fölfogó forgórésze, a forgórész mellett elhelyezett, a munkadarabot például huzallá kisajtoló szerszáma, és a munkadarabnak szerszám felé mozgatására a forgórészt forgató szerkezetrésze van, azzal jellemezve, hogy a forgórészen (11) egy sugárirányban elnyúló, a forgórész tengelyét metsző sík felülete (13) és e sík felülettel lényegében szemben levő, sugárirányban elnyúló felülettel (14) kiképzett második forgórésze (12) van, a második forgórészen (12) levő sík felület (14) az első forgórészen (11) levő sík felülethez (13) a munkadarabnak szerszámba (22) való belépési helyével szemben van legközelebb és egy másik helyen, a munkadarabnak első forgórészhez vezetése közelében van a legtávolabb, és hogy az első és második forgórészt (11,12) forgató, folyadékmotorokból (57), meghajtó fogaskerekekből (59), fogazott gyűrűkből (61, 66) és fogaskerékből (38) levő hajtószerkezete van.

4. A 3. igénypontban meghatározott berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az első és második forgórészeken (11,12) levő sík felületek (13,14) egymástól! legnagyobb távolságának helyétől az ezek közötti legkisebb távolság helye felé, a közöttük befogott munkadarabbal a szerszám (22) felé együtt és egyidejűleg forgóan kialakított első és második forgórésze (11, 12) van.

5. A 3. vagy 4. igénypontban meghatározott berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a második forgórész (12) felülete, a második' felület (14) mentén a feldolgozni kívánt munkadarabként szolgáló rúd (17) első kerületi részét befogadó és ezt megfogó gyűrűhornya (16) van.

6. A 3. vagy 5. igénypontban meghatározott berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az első és második forgórész (11, 12) egymáshoz viszonyítva úgy van elhelyezve, hogy az első sík felület (13) a második sík felületben (14) levő gyűrűhoronynak (16) a sík felületek (13, 14) egymáshoz legközelebbi és legtávolabbi részeit is tartalmazó első körívrészét fedi, a gyűrűhorony (16) második körívrészét pedig fedetlenül hagyja.

7. A 3. vagy 4. igénypontban meghatározott berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az első forgórész (11) forgástengelyét a második forgórész (12) forgástengelyéhez viszonyítva szögben elfordítva tartó csapágyszerkezetei (40, 41) vannak.

8. A 3. vagy 6. igénypontban meghatározott berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az első forgórész (11) sík felületébe (13) bemunkált gyűrűhornya (78) van, a gyűrűhoronyba előfeszített állapotban egy alapréteg (76) van benyomva, és hogy az alaprétegen a második forgórész (12) sík felületében (14) levő gyűrűhornyot (16) nem-fedő második körívrészen a gyűrűhoronyból (78) kiemelkedő felületi réteg (77) van.

9. A 3—8. igénypontok bármelyikében meghatározott berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a második forgórészt (12) egy forgástengely körül forgató, meghajtó fogaskerék (59) és fogazott gyűrű (61) tóvén mozgatott tengelye (53) van.

10. A 3—9. igényperek bármelyikében sneghatározott berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a munkadarabon levő, nyíróerőt átvivő közegből (87) levő bevonatra a munkadarabban levő, folyamatosan növekvő nyomásnak megfelelő, folyamatosan növekvő hidrosztatikus nyomást átadó felületi rétegei (77, 72) vannak. 5

1. A 3—10. igénypontok bármelyikében meghatározott berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy két különböző tengely körül forgathatóan beszerelt első és második forgórésze (

11, 12) van.

12. A 3. vagy 11. igénypontban meghatározott berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a forgórészek (11, 12) forgástengelyei párhuzamostól eltérő helyzetűek.

13. A 3., 11. vagy 12. igénypontok bármelyikében meghatározott berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az első és második forgórész (11,12) forgástengelyeinek gyakorlatilag közös síkja keresztülmegy a forgórészek sík felületeinek (13, 14) egymáshoz legközelebb levő pontjain.

14. A 3—13. igénypontok bármelyikében meghatározott berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a forgórészeket (11, 12) különböző fordulatszámmal, azonban a forgórészeken levő sík felületeknek (13, 14) egymáshoz legközelebbi részei mellett azonos érintőirányú sebességekkel forgató meghajtó fogaskereke (59) és fogazott gyűrűje (61) van.

15. A 3. vagy 14. igénypontban meghatározott berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a meghajtó fogaskerekekhez (59) és fogazott gyűrűhöz (61) csatlakozó, mindkét forgórészt (11,12) egymástól függetlenül forgató szerkezetrészei vannak.

16. A 3—15. igénypontok bármelyikében meghatározott berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a forgórészek (11,12) egyidejű forgása közben a 6. igénylő pontban meghatározott második körívrész mentén a második forgórész (12) gyűrűhornyából (16), illetve a második felületből (14) kinyúló, az első körívrészen pedig az első forgórész (11) első felületéből (13) kinyúló felületi réteg (77) révén a gyűrűhoronyba (16) nyomott 15^ szélű felületi rétege (72) van.

17. A 3. vagy 16. igénypontban meghatározott berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az alapréteg (76) és felületi réteg (77) az első forgórész (11) első felü-

20 leiében (13) kialakított gyűrűhoronyba (78) előfeszített állapotban van besajtolva.

18. A 3., 16. vagy 17. igénypontok bármelyikében meghatározott berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a forgórészek (11, 12) gyűrűhomyaiban (78,

25 16) levő alapréteg (76,71) a hozzá tartozó felületi réteggel (77, 72) egy darabként van összeerősítve.