HU220749B1 - Eljárás alakított fémalkatrész előállítására - Google Patents

Description

A leírás terjedelme 14 oldal (ezen belül 6 lap ábra)

HU 220 749 Bl

A találmány tárgya eljárás alakított alkatrész előállítására alumíniumból vagy más, viszonylag puha fémből. A találmány elsősorban olyan fémanyagú alkatrész előállítására vonatkozik, amely konyhaedények, mint például serpenyők vagy vízforraló kannák fenekeként használható fel, vagy olyan nyersdarabot képez, amely mélynyomással tovább megmunkálható, például egy konyhaedénnyé, lámpaburává, közlekedési jelzőtáblává, üdítősdoboz fedelévé stb.

Mindeddig a serpenyőket és a hasonló, ételkészítésre használt edényeket általában egy fém nyersdarabból mélynyomással (fémnyomással) állították elő. Ennél az eljárásnál egy lemezszerű nyersdarabot egy forgatható nyomómintához rögzítenek oly módon, hogy a készítendő edény belső fenekét a nyomóminta támasztófelületéhez illesztik, majd ezután kialakítják az edény oldalát a nyersdarab szélének a nyomóminta oldalához való hozzáhajlításával egy nyomószerszámot alkalmazva, ahol a nyomóminta sablonként szolgál.

Ugyancsak ismert vízforraló kannák fenekének lemez, például alumíniumlemez formájában történő kialakítása; ezeket azután egy másféle anyagból, például rozsdamentes acélból készült edénytesttel kötötték össze sajtolás útján.

A konyhaedények technika állása szerinti gyártásának egyik legfőbb hátrányát az edényt vagy annak fenekét képező fém nyersdarab költségessége jelenti. Ezenfelül a fenék mintázását és lesimítását vagy egy forgóesztergával végzett forgácsolással vagy számos munkafázist magában foglaló gyártási folyamatban végzett sajtolással oldották meg, amelyek mindegyike költséges és időigényes. Emellett az anyagveszteség is növelte a hagyományos gyártási eljárások költségeit.

A technika állásához tartozó JP-A-60 26 1635 számú szabadalmi leírás alapján ismert egy eljárás, ahol egy nyersdarabot egy, a saját tengelye körül forgatható üreges alakítószerszámra helyeznek és azzal együtt forgatva görgőzéses alakításnak vetik alá. A nyersdarabot a másik oldala felől egy, az üreges alakítószerszám tengelyéhez képest megdöntött tengelye körül forgatható görgőző alakítószerszámmal alakítják, amely gördülve, egy vonal mentén érintkezik a nyersdarabbal. A nyersdarabot az egymással szemközti alakítószerszámok között egy tárcsa alakú, lemezszerű alkatrésszé formázzák.

A görgőzéses alakítás egy, a fém képlékenységén alapuló hidegsajtolásos eljárás, amelynél egy görgőző alakítószerszám olyanképpen alakítja és teríti szét a fémet, amit a tésztagyúráshoz lehetne hasonlítani. Következésképpen, a görgőzéses alakítás azzal jellemezhető, hogy a nyersdarab szétterül az alakítandó területen, miközben az anyag vastagsága lecsökken. Ily módon a nyersdarab egyetlen munkalépésben hozható egy üreges alakítószerszám sablonfelületeinek megfelelő alakra, miközben a folyamatban nem keletkezik hulladék.

A nyersöntött fém nyersanyagként történő felhasználása a görgőzéses alakítási folyamatban, például konyhaedények gyártása során, számottevő költségmegtakarítást jelent, összehasonlítva az ismert mélynyomásos eljárással, ahol az edénnyé vagy annak fenekévé megmunkálandó nyersdarab vékony hengerelt fémlemez. Például alumínium esetében az öntöde által szállított nyersfém körülbelül 30%-kal olcsóbb, mint egy hengerelt termék. A görgőzéssel alakítandó nyersdarabokat úgy vágjuk le szeletenként, például hengerek formájában egy rúdöntvényről, hogy görgőzéssel könnyen körtárcsa alakú, lemezszerű alkatrészekké legyenek alakíthatók, amelyek egy konyhaedény fenekét képezhetik vagy például egy közlekedési jelzőtáblát, végső alakra történő lesimítás után.

Előnyösen a nyersdarab alakja a lehető legjobban hasonlít ahhoz a körkörös, tárcsa alakú formához, amilyenre a nyersdarabot alakítani kell a lemezszerű alkatrész görgőzéses alakítási folyamata során. Ha a nyersdarabokat egy nyersöntött fémrúd felszeletelésével alakítják ki oly módon, hogy egy kör keresztmetszetű rudat a hosszára merőleges irányban darabolnak fel, akkor a levágandó nyersdarabok hajlamosak deformálódni és lelapulni a vágási irányban, így alakjukat tekintve elliptikussá válnak. Ez egy gyártási-műszaki hátrányt jelent, mivel a következő görgőzéses alakítási munkalépésben az alkatrészt vissza kell juttatni abba a kör alakú állapotába, amilyenben a nyersdarab eredetileg lett volna az említett deformáció nélkül.

A fentebb leírt probléma azonban megoldható a jelen találmány értelmében azáltal, hogy egy körkörös vagy elliptikus keresztmetszetű fémrúdról tárcsa alakú szeleteket vágunk le a vágószerszám olyan beállítása mellett, hogy a rúd vágási profilja ellipszis alakú legyen, de a rúdról leválasztott fémszelet lényegében kör alakúvá válik a vágási irányban jelentkező lelapulás következtében. Ezáltal egyszerű módon elérhetjük azt, hogy a fémanyagban bekövetkező deformációtól függetlenül a levágott nyersdarab körkörös és ennélfogva ideális lesz a következő görgőzéses alakítási munkalépés számára. A görgőzéses alakításnál a nyersdarab-deformációk főként radiálisán és különböző irányokban egyenletesen lépnek fel és a nyersdarab képes gyorsan megtalálni az edény végső alakját, a lehető legkisebb anyagátrendeződés mellett. Ez meggyorsítja az alakítási folyamatot, javítja annak hatékonyságát és maximálisra növeli annak kapacitását a sorozatgyártáshoz.

Egy lényegében körkörös, tárcsa alakú nyersdarab előállításának legegyszerűbb módja egy szelet levágása egy kör keresztmetszetű fémrúdról egy, a fémrúd tengelyirányához képest ferdén tartott vágószerszámmal. A találmány értelmében ily módon lehetséges norma szerinti hengeres alakkal rendelkező nyers fémrúdöntvények felhasználása anélkül, hogy bármely módon szükséges lenne a rúd alakjának a módosítása. Ennek alternatívájaként a fémrúd lehet elliptikus keresztmetszetű is, amikor is az alkatrészt vagy nyersdarabot úgy vágjuk le, hogy a vágószerszámot merőlegesen irányítjuk a rúd hossztengelyére az ellipszisnagytengelyének irányából. Ezen két eljárás kombinációi is alkalmazhatók a jelen találmány keretein belül.

Az a szög, amely alatt a vágószerszámot egy kör keresztmetszetű fémrúdra irányítjuk, lehet például körülbelül 60-80°, előnyösen körülbelül 60-70° a fémrúd hossztengelyéhez képest. Ha a fémrúd keresztmetszete

HU 220 749 Bl elliptikus és a vágószerszámot merőlegesen irányítjuk a fémrúdra, akkor az ellipszisnagytengelyének körülbelül 1,06-1,16-szor akkorának kell lennie, mint a kistengelynek, hogy a rúdon lényegében megfelelő vágási profilt kapjunk. Ezek a paraméterek azonban jelentősen függenek a vágási feltételektől, főként a vágószerszám jellemzőitől, és egy az adott területen jártas szakember próbálgatással minden esetben könnyen meghatározhatja például azt a szöget, amely alatt a vágószerszámot a kör keresztmetszetű rúdra kell irányítani, hogy a kívánt, lényegében körkörös, tárcsa alakú nyersdarabot kapjuk.

A találmány lehetővé teszi a lemezszerű alkatrészek számára, hogy a görgőzéses alakítás kapcsán egyik vagy mindkét oldalukon mintával legyenek ellátva a gördülő felületen kialakított kiemelkedések vagy bemélyedések segítségével. Ily módon a mintákat közvetlenül állítjuk elő a görgőzéses alakítási folyamat során és nincs szükség külön esztergálási vagy sajtolási munkalépésekre. A görgőzéses alakítás semmilyen formában nem korlátozza az üreges alakítószerszámmal szemközti felületen kialakítható mintákat, mivel a nyersdarab végig az üreges alakítószerszámon marad az alakítás során, teljes mértékben követve a felület formáit. Az alkatrész másik, a görgőző alakítószerszámmal szemközti oldalán lehetőség van gyűrű alakú kiemelkedések vagy bemélyedések tetszés szerinti kialakítására a szerszámfelületen levő hasonló alakzatok segítségével. Másféle mintaképzés esetén meg kell bizonyosodni arról, hogy a görgőző alakítószerszám gördülő felületének és a forgó nyersdarab felületének a mozgása szinkronizálva legyen, például a felületek megfelelő szektorosztásain belül úgy, hogy az egymásnak megfelelő felületminták valamennyien illeszkedjenek egymáshoz az alakítási folyamat során. Ez függ például a megfelelően kúpos görgőző alakítószerszám kúpszögétől, valamint a görgőző alakítószerszám és a lényegében sík sablonfelülettel rendelkező üreges alakítószerszám tengelyei közötti dőlésszögtől, amire vonatkozóan a lehetőségek és a megoldások jól ismertek a területen jártas szakemberek számára.

Például az alábbi mintákat lehet görgőzéses alakítással kialakítani: zsírfészkek a serpenyők belső fenekén, a gyártó, termék, satöbbi megnevezése a konyhaedény fenekén, vagy radiális merevítőbordák például a közlekedési jelzőtáblákon vagy üdítősdobozok fedelén.

Egy konyhaedény fenekeként felhasznált fém általában az alumínium, amely a puhasága következtében jól alkalmas a vágásra és a görgőzéses alakításra. Késszerű vagy ékszerű, az alumíniumnál keményebb fémből, például acélból készült vágópengék alkalmasak leginkább vágószerszámnak. A vágósebesség lehet például 25-150 mm/s, előnyösen körülbelül 100 mm/s, habár ennek a sebességnek nincs igazán nagy hatása a végső eredményre.

A találmány egyik foganatosítási módja értelmében a rudat a levágandó vége felőli oldalon egy, a rudat körülvevő hüvelyszerű burokkal támasztjuk meg. Ebben az esetben a burok oldala vezetékként szolgál a vágószerszám (vágópenge) számára.

Másrészről megállapítást nyert a találmány tesztelése során, hogy miután egy puha fémből levő rúd vágási folyamata a rúd központján túljutva a vágási profil szűkülő tartományába került, bajuszszerűen kiálló sotják hajlamosak képződni a levágott szeletek oldalán és ezeket le kell vágni a görgőzve alakítandó nyersdarabról. Azonban elkerülhető az ilyen soijabajuszkák képződése azáltal, ha a pengemozgás végső szakaszában a levágott szelet oldalaihoz ütközőelemeket szorítunk és ezeket a vágószerszám vágóélének irányába mozdítjuk el. Ezek az ütközőelemek megtámasztják a rúd oldalait és a leválasztott szeletet a vágásvonalban, egyidejűleg fizikai akadályt képeznek a sorjaképződés ellen.

A találmány egy további foganatosítási módja értelmében, amely megkönnyíti egy nyersdarab görgőzéses alakítási folyamatát, a rúd végéről leválasztott szeletet vagy nyersdarabot a vágószerszám és egy, a rúdra merőleges fal közé szorítjuk, hogy kiegyenesítsük a szeletet. Ezen intézkedés nélkül a nyersdarab homorú maradna a levágás után és emiatt nehezebben lehetne végezni a görgőzéses alakítást.

A görgőzéses alakítási folyamatban a nyersdarab levágása után a nyersdarabot egy tárcsa alakú alkatrésszé alakíthatjuk az elvileg sík, saját tengelye körül forgatható üreges alakítószerszám és a megfelelő kúpossággal rendelkező görgőző alakítószerszám között, amely szintén forgatható saját tengelye körül és egy vonal mentén érintkezik a nyersdarabbal; a tárcsa alakú alkatrész közepe képezheti egy konyhaedény fenekét egy körbefútó peremgyűrűvel, amelyet mélynyomással úgy hajlítunk meg, hogy az edény felfelé álló oldalát képezze. Az edény elkészíthető mélyhúzással is. Alternatív megoldásként a nyersdarab görgőzéses alakításával elkészíthetjük egy edény fenekét, majd ezt sajtolással az edénytesthez rögzíthetjük. Az edény legyártható néhány másféle fémből is, mint a görgőzéses alakítással kiképzett fenék. Jellemző megoldás lehet például egy rozsdamentes acélból készült vízforraló edény ellátása egy görgőzéses alakítással készített alumíniumfenékkel.

A találmány konyhaedények gyártására vonatkozó foganatosítási módjai kapcsán lehetséges egy mágneses, indukciósán fűthető fémrész csatlakoztatása is a nyersdarabhoz, amely szervesen összekötődik a konyhaedény fenekével a görgőzéses alakítás során. Ezzel a megoldással lehetővé válik egy külön sajtolási munkalépés kiküszöbölése, ami egyébként gyengébb minőségű terméket eredményez, mint a görgőzéses alakítás.

A konyhaedények előállítása mellett a fém alkatrészek görgőzéses alakítást magában foglaló találmány szerinti gyártási eljárása felhasználható más célokra is, ahol az alakított alkatrészeknek körkörösnek kell lenniük, vagy felhasználásuk módja miatt, vagy hatékony további feldolgozásuk érdekében. A találmány egyik foganatosítási módja alumínium lámpaburák előállítására szolgál, például közvilágítási lámpák számára, amely lámpaburák alapját alumíniumrúdról levágott nyersdarabokból görgőzéses alakítással állítjuk elő és amelyet azután mélynyomással, sajtolással, mélyhúzással vagy egyéb hasonló módon munkálunk meg.

HU 220 749 Bl

A találmányt részletesebben a csatolt rajz alapján ismertetjük.

A rajzon az la-lf. ábrák egy serpenyő előállítására szolgáló találmány szerinti eljárás munkalépéseit szemléltetik, amelynek során egy nyersdarabot vágunk le egy nyers fémrúdról; a nyersdarabot görgőzéses alakítással egy tárcsa alakú, a serpenyő fenekét képező alkatrésszé alakítjuk, végül a serpenyő oldalát mélynyomással meghajlítjuk;

a 2. és 3. ábra egy vízforraló edény fenekének görgőzéses alakítással történő előállítását szemlélteti, ahol egy indukciósán fűthető fémhálót csatlakoztatunk a fenékhez, a 4. ábra egy görgőzéses alakítással előállított fenéknek a vízforraló edény alaptestéhez sajtolással történő rögzítését mutatja, az 5-7. ábrák egy tárcsa alakú szelet kör keresztmetszetű fémrúdról történő ferde levágásának különböző vágási munkalépéseit tüntetik fel, a 8. ábra egy fémrúd kör alakú keresztmetszetét mutatja az 5. ábra VIII-VIII. vonala szerinti metszetben, a 9. ábra a fémrúd elliptikus vágási profilját mutatja az 5. ábra IX-IX vonala szerinti metszetben, a 10. ábra egy, a fémrúdról levágott tárcsa alakú szelet nézete a 7. ábra X-X vonala felől, a 11. és 12. ábra egy tárcsa alakú szelet elliptikus keresztmetszetű fémrúdról történő levágásának különböző munkalépéseit szemlélteti, a 13. ábra a fémrúd elliptikus keresztmetszetét mutatja all. ábra XIII-XIII vonala szerinti metszetben, a 14. ábra egy, a fémrúdról levágott tárcsa alakú szelet nézete a 12. ábra XIV-XIV vonala felől, a 15. és 16. ábra egy, a fémrúd vágására használt vágószerszám pengéjének alakját szemlélteti, két különböző alkalmazási terület kapcsán, a 17. ábra egy fémrúd vágását szemlélteti vázlatosan, ahol a fémrúdról leválasztott szelet egyik oldalát szorító ütközőelem van a vágószerszámhoz csatlakoztatva, és ahol egy bajuszszerű sorja jelentkezik az ütközőelem nélküli átellenes oldalon, a 18. ábra a fémrúd vágását szemlélteti részletesebben egy olyan szerszámmal, amelyhez a leválasztott szelet mindkét oldalát összeszorító ütközőelemek vannak csatlakoztatva, a 19. ábra a vágást metszetben mutatja, a 18. ábra XIX-XIX vonala mentén, a 20. ábra egy, a találmány szerinti eljárással készített fedéllel ellátott üdítősdobozt mutat, a 21. ábra egy, a 20. ábra szerinti üdítősdoboz görgőzéses alakítással készített fedelének felülnézete, a 22. ábra a 21. ábra ΧΧΙΙ-ΧΧΠ vonala szerinti metszet, a 23. ábra egy, a találmány szerinti eljárással készített közlekedési jelzőtábla elölnézete, míg a 24. ábra a 23. ábra szerinti közlekedési jelzőtábla hátulnézete.

Az 1. ábrán (pontosabban szólva az la-lf. ábrákon) bemutatott találmány szerinti gyártási eljárás kiindulási pontja az la. ábrán látható módon egy alumíniumanyagú 1 rúd, amely hengerlés nélkül hengeres alakúra van nyersöntve; erről az 1 rúdról tárcsa alakú szeletet választunk le egy 2 vágószerszámmal görgőzéses alakításra alkalmas 3 nyersdarabokká.

Egy ilyen szeletből lett 3 nyersdarab görgőzéses alakítását egy serpenyő fenekének kialakításához egy a saját 4 tengelye körül forgatható üreges 5 alakítószerszámból és egy a saját 6 tengelye körül forgatható görgőző 7 alakítószerszámból álló szerkezettel végezzük, amint az az le. ábrán látható. A görgőző 7 alakítószerszám 6 tengelye egy körülbelül 10°-os A szöggel meg van döntve az üreges 5 alakítószerszám 4 tengelyéhez képest. Az üreges 5 alakítószerszámnak egy lapos, körkörös 10 sablonfelülete van, kivéve a 8 serpenyő fenékfelületén mintát képező kisméretű 9 kiemelkedéseket. A görgőzéses 7 alakítószerszámnak ugyanakkor 11 kúpos felülete van, kis dudorszerű 12 kiemelkedésekkel 13 zsírfészkek kialakításához a 8 serpenyő 14 fenekének belső felületén. A görgőzéses alakítást úgy végezzük, hogy a 3 nyersdarabot ráhelyezzük az üreges 5 alakítószerszám 10 sablonfelületére, az üreges 5 alakítószerszámot egy (nem ábrázolt) motor által a tengelye körül forgatjuk, ugyanakkor a görgőző 7 alakítószerszámot, amely úgy van csapágyazva, hogy szabadon foroghasson, ráengedjük az üreges 5 alakítószerszámmal együtt forgó 3 nyersdarabra, így azt a 3 nyersdarab mozgása forgásba hozza a 6 tengelye körül, aminek következtében a görgőzéses 7 alakítószerszám legördül a 3 nyersdarab felületén. A 3 nyersdarab ekkor a 10 sablonfelülethez illeszkedve egy tárcsa alakú 15 alkatrésszé formálódik az üreges 5 alakítószerszám 10 sablonfelülete és a görgőző 7 alakítószerszám 11 kúpos felülete közötti hézagban. Ez a 15 alkatrész képezi a legyártandó 8 serpenyő 14 fenekét, az abban levő kiemelkedésekkel, bemélyedésekkel és egyéb mintákkal együtt.

Az ld. ábrán a lemezszerű, görgőzéses alakítással elkészített 15 alkatrész egy 16 szállítószalagra van juttatva, ami a 15 alkatrész továbbítását szimbolizálja a görgőzéses alakítási munkalépéstől a következő, mélynyomásos munkalépésig. A görgőzéses alakítással megmunkált 15 alkatrész közepe képezi az elkészítendő 8 serpenyő 14 fenekét, míg az ezt körülvevő 17 peremgyűrűt mélynyomással felhajlítjuk, hogy a 8 serpenyő 18 oldalát képezze.

A mélynyomást az le. ábrán látható módon egy, a saját tengelye körül forgatható 19 nyomóminta segítsé4

HU 220 749 Β1 gével végezzük, amelynek alakja a legyártandó 8 serpenyő belső felületéhez igazodik. Egy görgőzéssel alakított, lemezszerű, tárcsa alakú 15 alkatrészt helyezünk rá a 19 nyomómintára, és a 15 alkatrész 17 peremgyűrűjét ráhajlítjuk a nyomóminta-felületre egy 20 nyomószerszámot és egy olyan technológiát alkalmazva, amely önmagában ismert a serpenyők gyártásánál. A folyamat végül az lf. ábrán látható 8 serpenyőt eredményezi, amelyhez már csupán egy nyelet kell hozzáerősíteni.

A 2. és 3. ábrán egy indukciósán fűthető 21 fémhálóval ellátott 22 edényfenék görgőzéses alakítása látható egy olyan szerkezet segítségével, amely nagy vonalakban megegyezik az le. ábrán bemutatottal. Ennek megfelelően ez a szerkezet is egy, a saját 4 tengelye körül forgatható és egy körkörös, sima 10 sablonfelülettel rendelkező üreges 5 alakítószerszámból és egy szintén a saját 6 tengelye körül forgatható és egy sima 11 kúpos felülettel rendelkező görgőző 7 alakítószerszámból áll. Egy 21 fémhálót és egy alakítandó 3 nyersdarabot helyezünk a 10 sablonfelületre a 2. ábrán látható módon, amit követően elvégezzük a 3. ábrán szemléltetett görgőzéses alakítást, aminek során a képlékeny alakváltozási képességgel rendelkező alumínium behatol az acélból készült 21 fémháló közeibe, így a 21 fémháló a kialakítandó 22 edényfenék részévé válik. Az ily módon görgőzéses alakításnak alávetett, alumínium-acél anyagú 21 fémhálóval ellátott 22 edényfeneket ezután sajtolással hozzá lehet erősíteni egy, például rozsdamentes acélból készült edénytesthez.

A görgőzéses alakítással készített 22 edényfenéknek a 23 edénytesttel való összeerősítése látható vázlatosan a 4. ábrán. A 22 edényfenék és a 23 edénytest egymáshoz illesztése sajtolással történik, amint azt az ábrán egy nyíl jelzi.

Az 5. ábrán egy hengereled en, alumíniumanyagú 1 rúd látható, amely egy körkörös hengerként van kiöntve és amelynek kör alakú keresztmetszete van, amint azt a 8. ábra mutatja. Körkörös, tárcsa alakú 3 nyersdarabokat vágunk le a 10. ábrán látható módon az 1 rúdról, amelyek görgőzéssel lényegében olyan körkörös, lemezszerű, tárcsa alakú alkatrészekké alakíthatók, amelyek valamely konyhaedény, például serpenyő fenekét képezik. A görgőzéses alakítás megegyezhet például az

1. ábrán bemutatott folyamattal.

Az 1 rúdról egy ékszerű, acélból készült 2 vágószerszámmal, amelynek oldalai egymással egy körülbelül 20°-os vágószöget képeznek, egy tárcsa alakú 3 nyersdarabot vágunk le. A 2 vágószerszámot egy, a rúd 24 hossztengelyéhez képest körülbelül 70°-os B szög alatt irányítjuk az 1 rúd oldalára. így az 1 rúd vágási profilja egy, a 9. ábrán bemutatott 25 ellipszis lesz. Az 1 rudat a levágandó 26 vége felüli oldalon egy hüvelyszerű 27 burokkal támasztjuk meg, amelynek 28 vége a rúd 24 hossztengelyéhez képest B szögű ferdeséggel van kialakítva a vágási irányban. A 27 burok 28 vége ily módon vezetékként szolgál, amelyre a 2 vágószerszám oldala feltámaszkodik a vágási művelet alatt.

A 6. és 7. ábra a 2 vágószerszám vágási mozgásának szakaszait mutatja, amelynek során a 3 nyersdarab leválasztásra kerül az 1 rúd ferdén levágott 26 végéről.

A vágási művelet során a puha fémanyag lelapul a vágási irányban, azonban egy a rúd 24 hossztengelyéhez képest ferdén végrehajtott vágás kiegyenlíti ezt a lelapulást, így a leválasztott 3 szelet lényegében körkörös, függetlenül az 1 rúd levágott végének elliptikus alakjától és a megfelelő vágási profiltól.

A vágás során az 1 rudat egy, a 24 hossztengelyére merőleges irányban kiterjedő 29 falhoz szorítjuk oly módon, hogy a leválasztásra kerülő tárcsa alakú 3 nyersdarabot beszorítjuk az ékszerű 2 vágószerszám és a fal közé. Ily módon elérjük azt, hogy az így előállított 3 nyersdarab egyenes lesz, ami gyorsabbá teszi a megmunkálását a következő görgőzéses alakítási munkalépésben. Ha hiányozna a 29 fal, akkor a leválasztási munkalépésben meghajtó 3 nyersdarab görbe maradna, ami bonyolultabbá tenné a görgőzéses alakítását.

Az 1 rúdról levágott és később egy serpenyő nyersdarabjaként felhasznált 3 nyersdarab vastagsága körülbelül 6-9 mm, átmérője pedig körülbelül 140-300 mm lehet. A görgőzéses alakítás során a 3 nyersdarab radiálisán szétteijed, így az elkészített serpenyő fenekének vastagsága körülbelül 5 mm.

All. ábrán, amely a találmány szerinti eljárás egy másik lehetséges foganatosítási módját szemlélteti, egy, a 13. ábra szerinti elliptikus keresztmetszetű, öntött alumíniumból levő 1 rúd látható. Az ellipszis nagytengelye körülbelül 1,15-szorosa a 31 kistengelynek. A 14. ábrán látható tárcsa alakú 3 nyersdarabot az 1 rúd 26 végéről egy kihegyezett élű egyenes vágószerszámmal vágjuk le, amelynek vágószöge körülbelül 10°. A levágást az 1 rúd 24 hossztengelyére merőlegesen végezzük úgy, hogy a 2 vágószerszám az 1 rudat a 25 ellipszis 30 nagytengelyének irányában vágja át. Ennek megfelelően ennél a foganatosítási módnál az 1 rudat megtámasztó hüvely szerű 27 burok 28 vége merőleges a rúd 24 hossztengelyére. A 2 vágószerszám vágási mozgása egy, a 12. ábrának megfelelő nyersdarabot választ le az 1 rúd 26 végéről, amely 3 nyersdarab a fémben a vágás kapcsán fellépő lelapulás miatt lényegében körkörös alakú, függetlenül a rúd eredetileg elliptikus keresztmetszetétől.

A 15. és 16. ábra a 2 vágószerszám 32 vágóélének kétféle alakját mutatja, amelyek különösen előnyösen alkalmazhatók a találmánynál. A 15. ábrán egy körülbelül 0,3 mm-es ferde levágás van kialakítva a 2 vágószerszám 32 vágóélén, az 1 rúd felőli (bal) oldalon. A 16. ábrán a vágószerszám vágóéle le van kerekítve, ahol a görbületi sugár körülbelül 2 mm és egy hullámszerű lekerekített 33 lépcső van kialakítva a vágószerszám leválasztó részének oldalán (jobboldalt), körülbelül 12 mm-re a vágószerszám élétől.

A 17. ábrán jobboldalt egy kiáltó bajusszerű 34 sorja van feltüntetve, amely könnyen keletkezhet egy puha fémből, mint például alumíniumból készült 1 rúd vágásánál; a 34 sorja az 1 rúdról leválasztott 3 nyersdarab oldalán képződik, miután a 2 vágószerszám 32 vágóéle elhagyta az 1 rúd középpontját. Az ilyen 34 sorját le kell választani a nyersdarabról, mielőtt azt görgőzéses alakításnak vetjük alá. Ezen felül a 17. ábra egy találmány szerinti megoldást szemléltet az ilyen sorja keletkezésé5

HU 220 749 Β1 nek megakadályozására; ez a megoldás egy 35 ütközőelemet tartalmaz, amely a 32 vágóéi irányában, vagyis a vágási irányra merőlegesen mozog, aminek során ezt a 35 ütközőelemet a leválasztandó 3 nyersdarab oldalához szorítva tartjuk legalább a vágási mozgás második felének idejére, vagyis az 1 rúd vágási profiljának csökkenő keresztmetszetén.

A 18. és 19. ábra kissé részletesebb formában az 1 rúd vágását mutatja be a találmány szerinti megoldás alkalmazásával. A 36 támasztékon felfekvő 1 rudat egy olyan 2 vágószerszámmal vágjuk el, amelynek vágóéle alakját tekintve ék alakú és amely egy 37 támasztótömbön helyezkedik el és amely az ábrákon vágási irányban, vagyis lefelé mozog. A két csíkszerű 35 ütközőelem, amelyek ellentétes irányban mozognak egy, a két 32 vágóéi által képzett 38 vágásvonalon, össze van kötve a 2 vágószerszámmal. A 35 ütközőelemek hasonló módon mozgó 39 támasztótömbökhöz vannak csatlakoztatva. Az 1 rúd vágása alatt a 39 támasztótömbök (nem ábrázolt) továbbítómechanizmusa folyamatosan az 1 rúdhoz szorítja a 35 ütközőelemeket és a rúdról leválasztott 3 szelet oldalait, így megakadályozza (a 17. ábrán 34 hivatkozási számmal jelzett) bajusszerű soiják keletkezését a leválasztandó nyersdarab átellenes oldalam a deformáció miatt.

A 20-22. ábrák egy fémből készült és a találmánnyal összhangban görgőzéses alakítással készített 41 fedéllel ellátott, eldobható 40 üdítősdobozt tüntetnek fel. A görgőzéses alakítással készített 3 nyersdarabot lényegében egy olyan eljárással vágjuk le egy alumíniumanyagú 1 rúdról és alakítjuk a 21. ábra szerinti fedéllé, amely lényegében megfelel az 1. ábrán bemutatott eljárásnak. Ebben az esetben az üreges 5 alakítószerszám radiális bemélyedésekkel van ellátva, amelyek a görgőzéses alakítás során radiális 42 merevítőbordákat képeznek a 41 fedélen levő kidudorodások formájában. Ezenfelül egy 43 felszakítható nyílás alakítható ki a 41 fedél vékonyabb kiképzésével a 44 széleken. Például egy gyűrű alakú felszakítófogantyú erősíthető rá erre a nyílásra, külön végzett forrasztással. Ennek az eljárásnak egy speciális előnye az, hogy a gyártásban nyersöntött alumíniumot használunk, amely lényegesen olcsóbb, mint a jelenleg használatos fedélanyagok.

A 23. és 24. ábra egy tárcsa alakú, a találmány szerinti eljárással legyártott 45 közlekedési jelzőtáblát mutat, amely fel van erősítve a 46 tartóoszlopára. A 45 közlekedési jelzőtábla a hátulján radiálisán kinyúló 47 merevítőbordákkal van ellátva, amelyek görgőzéses alakítással hozhatók létre, például az 1. ábrához hasonló módon. A 24. ábrán látható, hogy a 45 közlekedési jelzőtábla egy 48 menetes csappal van hozzáerősítve a 46 tartóoszlophoz, amelynek 49 rögzítőelemei szintén előállíthatok az ismertetett görgőzéses alakítási eljárással.

Utcai (közvilágítási) lámpatestekhez készített bura is előállítható az 1. ábrával összhangban egy görgőzéses alakítással létrehozott, lemezszerű, tárcsa alakú alkatrészből, amelyet azután mélynyomással vagy mélyhúzással hozunk végső alakjára.

Az adott területen jártas szakember számára nyilvánvaló, hogy a találmány különböző lehetséges foganatosítási módjai nem korlátozódnak ezekre a bemutatott példákra, hanem különféle további módosítások is elképzelhetőek a csatolt igénypontok által meghatározott oltalmi körön belül, így például egy görgőzéssel alakított lemezszerű alkatrész mélynyomás helyett edénnyé formázható mélyhúzással is. Ebben az esetben lehetőség van arra, hogy még a mélyhúzási munkalépésben is elláthassuk jelölésekkel vagy mintákkal az edény fenekét, anélkül, hogy annak alapvető alakja megváltozna.

Mialatt levágjuk a 3 nyersdarabot képező szeletet, a 2 vágószerszám vágási iránya kissé eltér all. ábrán bemutatott merőleges iránytól, még akkor is, ha az 1 rúd elliptikus keresztmetszetű. A 2 vágószerszám helyes vágási iránya egy körkörös, tárcsa alakú nyersdarab biztosításához függ például a 2 vágószerszám alakjától és vágásszögétől és a levágandó nyersdarab vastagságától, és ez a helyes vágási irány az adott területen jártas szakember számára kísérletezéssel minden esetben könnyen meghatározható.

Claims (13)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás alumíniumból vagy más, puha fémből alakított alkatrész előállítására, amelynek során levágunk egy szeletet az adott fém egy nyersöntött rúdjából (1), ahol ezen levágott szelet egy nyersdarabot (3) képez, amelyet egy, a saját tengelye (4) körül forgatható üreges alakítószerszámra (5) helyezünk, hogy ezen alakítószerszámmal (5) együtt forgatva görgőzéses alakításnak vessük alá, amelynek során a nyersdarabot a másik oldala felől egy, az üreges alakítószerszám (5) tengelyéhez (4) képest megdöntött tengelye (6) körül forgatható görgőző alakítószerszámmal (7) alakítunk, amely gördülve, egy vonal mentén érintkezik a nyersdarabbal, amelyet az egymással szemközti alakítószerszámok (5, 7) között egy tárcsa alakú, lemezszerű alkatrésszé (15, 22, 41, 45) formázunk, azzal jellemezve, hogy a nyersdarabot (3) úgy vágjuk le, hogy a fémrúd (1) vágási profilja ellipszis alakú legyen és a vágást ezen ellipszisnagytengelyének irányában végezzük.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nyersdarab (3) görgőzéses alakítását alapvetően egy sík sablonfelülettel (10) rendelkező üreges alakítószerszám (5) és egy kúpos felülettel (11) rendelkező görgőző alakítószerszám (7) között végezzük.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a megfelelően alakított tárcsa alakú alkatrészt (15, 22, 41, 45) a görgőzéses alakítás kapcsán egyik vagy mindkét oldala felől az üreges alakítószerszám (5) sablonfelületén (10) és/vagy a görgőző alakítószerszám (7) gördülő kúpos felületén (11) levő kiemelkedések és/vagy bemélyedések segítségével mintázzuk.
4. 4. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a görgőzéses alakítás során a megfelelően alakított alkatrészt (41,45) egyik vagy mindkét oldalán radiális merevítőbordákkal (42, 47) látjuk el.

   HU 220 749 BI
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nyersdarabot (3) egy kör vagy elliptikus keresztmetszetű, nyersöntött, hengereletlen fémrúdról (1) vágjuk le.
6. 6. Az 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nyersdarabot (3) egy kör keresztmetszetű fémrúdról (1) vágjuk le, aminek során a vágószerszámot (2) a fémrúd (1) hossztengelyéhez (24) képest ferdén irányítjuk a fémrúdra (1).
7. 7. Az 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nyersdarabot (3) egy elliptikus keresztmetszetű fémrúdról (1) vágjuk le, aminek során a vágószerszámot (2) a fémrúd (1) hossztengelyére (24) merőlegesen irányítjuk a fémrúdra (1) az ellipszis (25)nagytengelyének (30) irányából.
8. 8. A 6. vagy 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a rudat (1) a levágandó vége (26) felőli oldalon egy, a rudat (1) körülvevő hüvelyszerű burokkal (27) támasztjuk meg.
9. 9. A 6. vagy 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vágószerszám (2) mozgásának végső szakaszában a vágást a rúdról (1) leválasztott nyersdarab (3) oldalaihoz szorított ütközőelemek (35) segítségével irányítjuk.
10. 10. A 6-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a rúd (1) végéről (26) leválasztott nyersdarabot (3) a vágás során kiegyenesítése céljából a vágószerszám (2) és egy, a rúdra (1) merőleges fal (29) közé szorítjuk.
11. 11. Az 1-10 igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy görgőzeses alakítással olyan tárcsa alakú, lemezszerű alkatrészt (15) állítunk elő, amelynek a közepe képezi egy konyhaedény, például serpenyő vagy vízforraló edény fenekét (14), majd ezután az alkatrész (15) középső részét körülvevő peremgyűrűt (17) mélynyomással a konyhaedény felfelé álló oldalát (18) képező módon felhajlítjuk.
12. 12. A 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nyersdarabhoz (3) egy mágneses, indukciósán fűthető fémhálót (21) illesztünk, amelyet görgőzéses alakítás során összekötünk egy konyhaedény fenekével (22).
13. 13. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy görgőzéses alakítással egy tárcsa alakú, lemezszerű alkatrészt állítunk elő, amelyet azután mélynyomással vagy mélyhúzással egy lámpa, például közvilágítási lámpa burájává formázunk.