HU191171B - Method for flexible material forming - Google Patents

Description

kádárából (16) a szerszám többi részével a pótlólagosan terhelt rugalmas testek (3.-8) segítségével időben eltolt képlékeny alakításnak vetjük alá olyan módon, hogy először a mereven együttmozgatott elemhez (9-15) legközelebbi rugalmas testtel (3-8), utoljára pedig a tőle legtávolabbi rugalmas testtel (3 - 8) fejtünk ki erőt és így ezt az erőt a megmunkálás minden ciklusában a szerszámnak a munkadarabbal (16) való érintkezési felülete egyes tartományaira koncentráljuk.

A találmány tárgya eljárás munkadarabok nyomás alatti alakítására nyomószerszám elemei között, amelynek során a munkadarabot a szerszám alsó alakítófelébe helyezzük, a szerszám összetett bélyegét pedig hosszirányban a munkadarabba nyomjuk, a szerszámra tengelyirányú puzáló nyomóerőt fejtünk ki, amit nyomóerőt létrehozó elem alternáló mozgatásával hozunk létre, a bélyeget ezen támasztjuk fel és a bélyeget alkotó több elemet az alsó alakítófclben, egymástól függetlenül mozgatjuk.

A találmány szerinti eljárás különösen préselés, folyatás és kovácsolás során alkalmazható előnyösen, akár meleg, akár hideg anyagalakítás esetén.

Jó ismert az az eljárás, például a 4 028 919 sz. USA szabadalmi leírásból, amely anyagok rugalmas alakítására, különösen különböző profilok préselésére vonatkozik. Ebben az eljárásban a feldolgozandó munkadarab egy részét vetik alá megmunkálásnak, kiextrudálják és létrehozzák az első kiextrudált alakot. Ezt azután ismét megmunkálásnak, extrudálásnak vetik alá és létrehozzák az ún. második alakot, amelyet szükség esetén harmadszor is ki lehet extrudálni, mindaddig, amíg a kívánt profil létre nem jött. Ennek az ismert eljárásnak a hátránya, hogy maximálisan elérhető alakváltozást a kiextrudálandó anyagra gyakorolható erő mennyisége, azaz a nyomást létrehozó elemek száma korlátozza. Hátrányos továbbá, hogy a megvalósítható megmunkálási lépések mennyisége is kevesebb. Ráadásul az egyes erőt létrehozó eleinek vezérlése számára összetett rendszer szükséges, amely nélkül a különböző alakváltozási lépéseket az előírt sorrendben nem lehetne végrehajtani.

A találmánnyal megoldandó feladat az ismert megoldások hátrányainak kiküszöbölése mellett olyan eljárás kidolgozása munkadarabok nyomás alatti alakítására, amely során nagy alakváltozási fokot lehet elérni egyszerűen megvalósítható technológiai lépések segítségével és amelynek esetében belső önvezérlésrc van lehetőség.

A találmány szerinti továbbfejlesztés értelmében most már az Összetett bélyegnek a végtermék kifolyási helyéhez legközelebb eső elemét mereven együttmozgatjuk a nyomóerőt létrehozó elemmel, inig a bélyeg többi elemét előfeszített rugalmas testek utján mozgatjuk a nyomóerőt létrehozó elem segítségével, olyan módon, hogy a nyomószerszám terhelése során a mereven együtlmozgatott elemmel képlékenyen alakítjuk a munkadarabot, amihez azt az alsó alakítófélben lévő munkadarabba nyomjuk, a szerszám többi része ezalatt a munkadarabhoz képest mozdulatlan marad és ezzel a rugalmas testeket pótlólagosan terheljük, a nyomószerszám tehermentesítése során pedig a munkadarabot a szerszám többi részével a pótlólagosan terhelt rugalmas testek segítségével időben eltolt képlékeny alakításnak vetjük alá olyan módon, hogy először a mereven együttmozgatott elemhez legközelebbi rugalmas testtel, utoljára pedig a tőle legtávolabbi rugalmas testtel fejtünk ki erőt és így azt az erőt a megmunkálás minden ciklusában a szerszámnak a munkadarabbal való érintkezési felülete egyes tartományaira koncentráljuk. «

Ennek a megoldásnak a legfőbb jelentősége a viszonylag nagy alakváltozási fok elérésének lehetőségében van, ami a képlékeny alakítás folyamatának hatásosságát, különösen hideg alakítás esetében nagymértékben megnöveli. Az eljárás további előnye az egyszerű megvalósíthatóságban rejlik, hiszen csak egy nyomóerőt létrehozó, alternáló mozgást végző elem alkalmazása szükséges. Megvalósítható továbbá a rendszer önvezérlése.

A találmány további részleteit foganatosítási példák kapcsán a mellékelt rajzra való hivatkozással mutatjuk be. A rajzon az

1. ábra a találmány szerinti eljárás célszerű foganatosítását szolgáló berendezés egyik kiviteli alakjának függőleges metszete, ahol a végtermék lemezalakú, a kiindulási anyag pedig négyszögletes keresztmetszetű, a

2. ábra az I. ábra szerinti ábrázolás hüvelyalakú munkadarab kialakításához hátrafolyatással, a

3. ábra az 1. ábra szerinti hosszmetszet előrefolyatásos extrudáláshoz, a

4. ábra ugyanilyen hosszmetszet hátrafolyatásos extrudáláshoz, az

5. ábra hasonló hosszmetszet süllyesztékes kovácsoláshoz az alakváltozást folyamat kezdeténél, a

6. ábra az 5. ábra szerinti ábrázolás az alakváltozási folyamat végén.

A találmány szerinti eljárás foganatosítás’ módjait az ábrákon vázlatosan jelzett berendezések működésének ismertetése kapcsán mutatjuk be.

Az 1- ábrán látható foganatosítási példában nyomóerőt létrehozó 1 elem előfeszített rugalmas 3-8 testek és merev 2 test útján az összetett bélyeg 9-15 elemeit terheli. Itt a bélyeg négyszögletes keresztmetszette! rendelkezik. A terhelés során a rugalmas 3-8 testek alakváltozni kezdenek, a 10-15 elemek pedig követik azokat és együtt mozognak a megmunkálandó 16 munkadarabba! a merev 9 elemhez képest, amely az anyag kifolyásának helyéhez a legközelebb van elrendezve. Itt folyik ki a kész 17 termék.

Az alakváltozási folyamat eme szakasza során az erő az érintkezési felületnek arra a tartományára van koncentrálva, amit a 9~ 15 elemek meghatároznak.

A tehermentesítés során a merev 9 elemhez legközelebbi rugalmas 10 elem először képlékeny alakváltozást végez, amelynek során anyagot juttat a 16 munkadarab és a 9 elem közötti térfogatba mindaddig, amíg a 10 elem a 9 elemhez képest a kiindulsi helyzetnek megfelelő pozíciót veszi fel. Az alakváltozási folyamat eme szakasza során az alakváltozási erő az érintkezési felületnek arra a tartományára van koncentrálva, amit a 10-15 eleinek meghatároznak. A tehermentesítés folytatása során a 11 elem okoz képlékeny alakváltozást, anyagot juttat a 16 munkadarab és a 10 és 9 elemek között szabaddá váló térfo-23 gatába mindaddig, amíg a 11 cicin a 10 és 9 elemekhez képest a kiindulási helyzetnek megfelelő pozíciót vesz fel. Az alakváltozási folyamat eme része során az erő az érintkezési felületnek arra a tartományára van koncentrálva, amit a 11 — 15 elemek határoznak meg.

A folyamat a fentiekben ismertetettekkel összhangban az erőnek az érintkezési felület egymás utáni tartományaira való koncentrálásával folytatódik mindaddig, ameddig az utolsó elem hajtja végre a képlékeny alakváltozást. Ekkor az erő sz érintkezési felületnek az eme 15 elem által meghatározott tartományára van koncentrálva. Ezzel befejeződött a megmunkálás egy ciklusa, azaz a terhelés és a tehermentesítés egy periódusa.

Ezt a ciklust a 16 munkadarab megmunkálása során többször egymás után ismételjük a 17 termék végső előállítása céljából.

A 2. ábrán hüvely alakú munkadarab hátrafelé folyatással történő előállítása, a 3. ábrán extrudálás előre folyatással és a 4. ábrán extrudálás hátra folyatással van ábrázolva. Ezekben az esetekben a találmány szerinti eljárást a következőképpen foganatosítjuk.

Az egyes 9-15 elemek a már leírt sorrendben hajtják végre a képlékeny alakváltozást, azaz a legközelebb fekvő elemtől (amely a 3. cs 4. ábrán a legbelső 9 elein, a 2. ábrán pedig a legkülső 9 elem) a 15 elemig, amely a termék kifolyásától a legmesszebb van.

Az 5. és 6. ábrán bemutatott süllyesztékes kovácsolás esetében az eljárást a következőképpen foganatosítjuk. Először a 9 és 10 elem vonatkozásában folytatjuk le a terhelés és tehermentesítés egymásra következő periódusait, amelynek során a folyamatot a hüvely alakú munkadarabok hátrafelé folyatással történő előállítási folyamatához analóg módon hajtjuk végre. A kifolyási helyhez legközelebb eső külső 9 elem merevként viselkedik, amelynek során a terhelés esetén a rugalmas 3 test alakváltozik, a 10 elem a rugalmas 3 testet követi és a 16 munkadarabbal együtt a merevként viselkedő 9 elemhez képest elmozdul. Ilyen módon a 9 és 10 elem közötti térben hátrafelé folyatás jön létre. A tehermentesítés periódusában a 10 elem rugalmas alakváltozási folyamatot hajt végre és az általa szállított anyag követi a visszahúzódó 9 elemet mindaddig, amíg a 9 és 10 elem a kiindulási helyzethez megfelelő pozícióba jut. Ezzel az eröpulzáció egy ciklusa be van fejezve, amelynek során az erő először az érintkezési felületnek a 9 és 10 elem állal meghatározott területére és azután másik, a 10 elem állal meghatározott· területére van koncentrálva. A terhelés és tehermentesítés periódusai következnek egymás után a folyamatban mindaddig, amíg a kifolyó nyersanyag a II cs 12 elemmel nem jul érintkezésbe. Innentől kezdve a tehermentesítés ciklusait a 16 munkadarab és a 10, 9, 12, és 11 elemek közötti érintkezési felület mentén hajtjuk végre. A kifolyatás a 18 alsó alakítófél és a 1! elem között jön létre és a legközelebb fekvő 11 elem merevként viselkedik.

Az eröpulzáció ciklusában az erő egymás után a következő területekre van koncentrálva:

- A 10, 9, 12, 11 elemek által meghatározott területre;

- a 10, 9, 12 elemek által meghatározott területre;

- a 10, 9 elemek által meghatározott területre;

- a 10 elem által meghatározott területre.

191 171

A terhelés és tehermentesítés periódusai addig következnek egymás után, amíg a nyersanyag a 13 és 14 elemekkel nem jut érintkezésbe. Az eljárást az érintkezési felület terhelésével és tehermentesítésével a 16 g munkadarab és a 10, 9, 12, II, 13 és 14 elemek között a leírt módon hajtjuk végre a süllyesztek teljes kitöltéséig és a végső 17 termék előállításáig (6. ábra). Ennek során ismét a kifolyás helyéhez legközelebb elrendezett elem, ebben az esetben a kifolyás helye a 13 és 11

IQ elem között van, úgyhogy a 13 elem az, mereven viselkedik. A 9 és II elemek csak akkor viselkednek merevként, ha a nyersanyag a 9 elem és a 18 alsó alakítóról között, illetve a 11 elem és a 18 alsó alakítóiéi között folyik ki. A 13 elem mindig mereven viselke15 dik, mert a 13 és 11 elemek közötti kifolyás a süllyesztek kitöltése során az utolsó. A süllyesztéket lezáró 15 elem szintén merev.

Süllyesztékes kovácsolás esetén az eljárást kis fajlagos erő és sorjaképződés nélkül lehel megvalósítani még akkor is, ha bonyolult alakzatok előállításáról vau szó.

Az eljárást a rugalmas testek clőfeszitcsc nélkül is meg lehet valósítani, ami azonban az egyéb feltételek változatlanul maradása esetén a megvalósítható alak25 változtatási fok és az alakváltozási folyamat hatékonyságának a csökkenésével jár.

Claims (1)

1. Eljárás munkadarabok nyomás alatti alakítására nyomószerszám elemei között, amelynek során a munkadarabot a szerszám alsó alakitófclcbe helyezzük, a szerszám összetett bélyegét pedig hosszirány₃₅ bán a munkadarabba nyomjuk, a szerszámra tengelyirányú pulzáló nyomóerőt fejtünk ki, amit nyomóerőt létrehozó elem alternáló mozgatásával hozunk létre, a bélyeget ezen támasztjuk fel és a szerszámot alkotó több elemet az alsó alakítófclbcn egymástól függctle40 nül mozgatjuk, azzal jellemezve, hogy az összetett bélyegnek a végtermék kifolyási helyéhez legközelebbi elemét (9-15) mereven együttmozgatjuk a nyomóerőt létrehozó elemmel (1), míg a bélyeg többi elemét (9- 15) előfeszíted rugalmas (estek (3 — 8) útján moz45 gátjuk a nyomóerőt létrehozó cicin (1) segítségével, olyan módon, hogy a nyomószerszám terhelése során a mereven egyiiltmozgatott elemmel (9— 15) képlékenyen alakítjuk a munkadarabot (16), amihez azt az alsó alakítófélben (18) lévő munkadarabba (16)

   50 nyomjuk, a szerszám többi része ezalatt a munkadarabhoz (16) képest mozdulatlanul marad és ezzel a rugalmas testeket (3 — 8) pótlólagosan terheljük, a nyomószerszám Ichcnnenlcsílcsc során periig a munkadarabot (16) a szerszám többi részével a pótlólago55 san terhelt rugalmas testek (3 — 8) segítségével időben eltolt képlékeny alakításnak vetjük alá olyan módon, hogy először a mereven együttmozgalotl elemhez (9— 15) legközelebbi rugalmas testiéi (3—8) utoljára pedig a tőle legtávolabbi rugalmas testtel (3-8) rcjθθ tünk ki erőt és így ezt az erőt a megmunkálás minden ciklusában a szerszámnak a munkadarabba (16) való érintkezési felülete egyes tartományaira koncentráljuk.