2.2.9. A süllyesztéktömb anyagának megválasztása

A süllyesztéktömb anyagának kiválasztásánál egy sokoldalú követelményrendszert kell figyelembe venni: a süllyeszték anyaga legyen kemény, az alakítás során nem szabad deformálódnia, egyúttal legyen szívós is, rugalmassági határa nagy legyen. Legyen kopásálló, szövetszerkezete egyenletes és teljes keresztmetszetében feszültségmentes és legyen jól átedzhető.

A süllyesztékek túlnyomó része kovácsolt acélból készül. Kémiai összetételüket illetően nagy eltérések mutatkoznak. Az anyagválasztást gazdaságossági szempontok határozzák meg. Kisebb igénybevételekre, kisszámú és egyszerű alakú darabok kovácsolására jól használhatók a szénacélok. A C-tartalom növekedésével nő szilárdságuk és keménységük, de csökken szívósságuk.

A süllyesztékacélok sokoldalú igénybevételének azonban csak az ötvözött acélok tudnak megfelelni. Az ötvözött süllyesztékacélok hő-, kopás- és korrózióálló, nagy keménységű és nagy melegszilárdságú, nagy tartósfolyású acélok. Mechanikai tulajdonságaik hőkezeléssel tág határok között változtathatók.

A 33. táblázat a süllyesztékek készítésére alkalmas acélfajtákról ad áttekintést. Hazai viszonylatban az NK jelű acél alkalmazása a leggyakoribb.

33. táblázat Süllyesztékacélok

Szabv. jel | Ötvözet jellege | Felhasználás | Ötvözők, %
C | Si | Mn | S | P | Cr | Ni | W | V | Mn
- | C-acél | Kis és közepes méretű és igénybevételű süllyeszték | 0,55- 0,65 | < 0,3 | 0,5- 0,9 | < 0,05 | < 0,05 | - | - | - | - | -
NK | Ni-Cr-Mo | Közepes és nagy méretű és igénybevételű süllyeszték | 0,5- 0,65 | < 0,4 | 0,5- 0,7 | < 0,04 | < 0,04 | 0,6- 1,0 | 1,3- 1,8 | - | - | 0,2- 0,4
- | Ni-Cr-Mo | Nagyon nagy méretű és teljesítményű süllyeszték | 0,4- 0,45 | < 0,45 | 0,5- 0,75 | < 0,04 | < 0,04 | 1,2- 1,5 | 2,0- 2,5 | - | 0,1- 0,2 | 0,6- 0,8
W3 | W-Cr-Si | Melegszerszámacél | 0,3- 0,45 | < 1,2 | < 0,7 | < 0,035 | < 0,035 | 0,8- 1,5 | - | 2,0- 3,0 | - | -
W2 | W-Cr-V | Nagy teljesítményű süllyeszték betét | 0,2- 0,4 | < 0,4 | < 0,5 | < 0,035 | < 0,035 | 1,0- 3,0 | - | 3,0- 6,0 | 0,2- 0,5 | < 0,4
W1 | W-Cr-V-Ni | Nagy teljesítményű süllyeszték betét | 0,2- 0,4 | < 0,4 | < 0,5 | < 0,035 | < 0,035 | 1,5- 2,5 | 1,5- 2,5 | 8,5- 12,0 | 0,1- 0,3 | -
W6 | W-Cr-Si | - | 0,4- 0,5 | 0,7- 1,3 | < 0,4 | < 0,035 | < 0,035 | 1,5- 1,8 | - | 1,8- 2,2 | - | -

2.2.10. A rögzítő elemek méretei

2.2.10.1. A fecskefarok és a reteszhorony

A legtöbb süllyesztéktömbön fecskefarkot képeznek ki (81. ábra), amelynek segítségével a süllyesztéket ékekkel erősítik fel. Maga a szerszám a fecskefarok felületén fekszik fel a medvén. Így minél nagyobb a fecskefarok szélessége, annál nagyobb felületen fekszik fel a szerszám és annál kisebb a törés veszélye.

81. ábra

A süllyeszték hosszirányú eltolódásának megakadályozására reteszhoronyban fekvő reteszeket alkalmaznak.

Az ábrából látható, hogy a hátrányai ellenére általánosan alkalmazott egyékes rögzítés esetén a fecskefarok aszimmetrikusan helyezkedik el a süllyeszték középvonalához képest. A fecskefarok és a tömb középvonala közötti távolságot az alkalmazott rögzítő ék szélessége határozza meg: azonos az ék szélessége felével. Így érhető el, hogy a fecskefarok az ékkel együtt szimmetrikusan helyezkedjék el a szerszámtömbön. A fecskefarok kiképzése az alsó és a felső szerszámfélen azonos. Az illesztőretesz fészkét a tömb felezővonalában munkálják be.

Nem tartozik a rögzítő elemekhez, de itt említjük meg a 81. ábrán is látható emelőcsap-furatokat is. A furatokat a szerszámtömb két szemben lévő felületén, a fecskefarok alatt munkálják be. A süllyesztéktömb szállításakor csapokat helyeznek bele, ebbe akasztják a daru drótkötelét.

A fecskefarok és a reteszhorony jellemző méreteit a 34. táblázat tartalmazza.

34. táblázat A fecskefarok és a reteszhorony méretei

A medve tömege, t | b mm | h mm | k mm
-tól | -ig
0 | 0,5 | 100 | 45,5 | 45
0,75 | 2 | 200 | 50,5 | 50
2,5 | 6 | 300 | 65,5 | 75
8,0 | 15 | 400 | 80,5 | 100

2.2.10.2. A rögzítőék és az illesztőretesz

A süllyesztéktömbön kimunkált fecskefarok és egy, vagy két rögzítőék segítségével történik a kovácssüllyeszték rögzítése a medvén. A 82. ábra a felső és az alsó süllyeszték rögzítésére alkalmas ékeket mutatja be (az ábrázoláshoz szükséges torzításokkal). Méretei a 35. táblázatból választhatók.

82. ábra

35. táblázat Süllyesztékrögzítő ékek méretei

A medve tömege t | Ék | Méretek, mm |  | A medve tömege t | Ék | Méretek, mm
h | k | l |  | h | k | l
0,5 | felső alsó | 45 45 | 32,7 33,8 | 480 700 |  | 4 | felső alsó | 65 65 | 50,5 51,3 | 1030 1200
0,75 | felső alsó | 50 50 | 38 39 | 530 750 |  | 5 | felső alsó | 65 65 | 51 51,8 | 1130 1300
1 | felső alsó | 50 50 | 38,2 39,3 | 580 800 |  | 6 | felső alsó | 65 65 | 51 51,8 | 1130 1300
1,5 | felső alsó | 50 50 | 39 39,8 | 730 900 |  | 8 | felső alsó | 80 80 | 61,5 62,3 | 1230 1400
2 | felső alsó | 50 50 | 39,5 40,3 | 830 1000 |  | 10 | felső alsó | 80 80 | 62 62,8 | 1330 1500
2,5 | felső alsó | 65 65 | 49,5 50,3 | 830 1000 |  | 12 | felső alsó | 80 80 | 63 63,3 | 1530 1600
3 | felső alsó | 65 65 | 50 50,8 | 930 1100 |  | 15 | felső alsó | 80 80 | 63,5 63,8 | 1630 1700

A süllyesztéktömb hosszirányú pontos tájolására alkalmas illesztő retesz egyfajta kialakítása a 83. ábrán látható. Méreteit a 36. táblázat tartalmazza.

83. ábra

36. táblázat Illesztő reteszek méretei

A medve tömege, t | Méretek, mm
-tól | -ig | f | h | l | l1 | k
0 | 0,5 | 72 | 45 | 90 | 46 | 44,9
0,75 | 2 | 80 | 50 | 97 | 43 | 49,9
2,5 | 6 | 110 | 65 | 123 | 62,5 | 74,9
8 | 15 | 132 | 80 | 148 | 75 | 99,9

2.2.11. A szerszámvezetés tervezése

A süllyeszték legjobb vezetését a kalapács állványában pontosan vezetett medve biztosítja. Ez a gyakorlatban azonban általában nem kielégítő, ezért az alakításnál esetlegesen keletkező vízszintes irányú erők felvételéről gondoskodni kell, az alsó és a felső süllyesztékszerszám-feleket egymáshoz képest kölcsönösen vezetni kell. A süllyesztékek vezetésére csapokat, vállakat, bütyköket és gyűrűs vezetést használnak.

A vezetőcsapokat általában az alsó süllyesztékfélbe építik be, amelyek a felső süllyesztékfélben kiképezett furatokba illeszkednek (84. ábra). Ritkán fordított állású csapokat is alkalmaznak, amikor a csap a felső, a furat pedig az alsó szerszámfélben helyezkedik el.

84. ábra

A vezetőcsapok szabványos méreteit a 37. táblázat tartalmazza. A csap m méretű kiálló részének illesztése H8 és C11, anyaga nemesített A60, vagy A70 minőségű acél. A csapnak az alsó süllyesztékből kiálló magasságát úgy kell megállapítani. hogy amikor a felső süllyeszték érintkezésbe lép az alakítandó anyaggal, a csap vége már a vezetőlyuk alsó részében legyen. Kisméretű süllyesztéknél két, nagyobbnál négy vezetőcsapot használnak. Az alsó süllyesztékfélben a vezetőcsap eltávolításához kilökő furatot kell készíteni. A vezetőcsap furatának a szerszámtömb szélétől mért távolsága minimálisan a csap átmérőjének 1,5-szöröse.

37. táblázat A vezetőcsapok méretei

A csap jele | D1 mm | D2 mm | a mm | b mm | c mm | e mm | r mm
a | 16 | - | 8 | - | 35 | 1,5 | 3
a | 20 | - | 10 | - | 40 | 2 | 3
a | 25 | - | 12 | - | 50 | 2,5 | 4
b | 32 | 42 | 16 | 10 | 60 | 3 | 4
b | 40 | 52 | 20 | 10 | 80 | 3 | 5
b | 50 | 62 | 25 | 12 | 100 | 4 | 6
b | 63 | 77 | 31 | 15 | 120 | 5 | 7
b | 80 | 94 | 40 | 20 | 140 | 5 | 7
b | 100 | 116 | 50 | 25 | 160 | 6 | 8
b | 125 | 141 | 62 | 30 | 180 | 6 | 10

A vezetővállat a süllyesztéktömbből alakítják ki. Előnye, hogy gyalulással egyszerűen és pontosan megmunkálható. A vezetőváll méretei a 85. ábra alapján:

h = 25...40 mm, | a = 3...5°,
d = 0,2...0,5 mm, | b = h,
r = 5...6 mm, | R = 8...10 mm.

85. ábra

A süllyesztéken teljes hosszirányban végigfutó vezetővállak csak egy irányban adnak vezetést. Kétirányú vezetést vezetőbütykökkel (86/a. ábra) lehet biztosítani. Nagyon jó vezetést adnak az esztergapadon könnyen megmunkálható teljes, vagy íves vezetőgyűrűk (86/b. ábra). A vezetőgyűrűk profilja azonos a vezetővállakéval.

a) | b)

86. ábra

2.2.12. A fellépő alakító erő meghatározása

Az adott kovácsdarab alakítása során fellépő alakító erők ismerete több szempontból is rendkívül fontos. Egyrészt első közelítésben eszerint választhatunk alakító gépet, másrészt ez alapján ellenőrizzük a süllyesztékszerszám felületét összeütésre, harmadrészt pedig a meghatározott alakítási hőmérséklet és a kiválasztott kalapács összhangját is le kell ellenőrizni.

Az alakító erő meghatározásának alapja az alakítási szilárdság kiszámítása. Az alakítási szilárdságot legcélszerűbben a következő összefüggés segítségével határozhatjuk meg:

| (56)

ahol | kf | az alakítási szilárdság;
| kf0 | a f=0,1, a fpont=10 s-1 és a T = 1000 °C értékekhez tartozó alakítási szilárdság;
|  | tényező, ami a hőmérséklet hatását veszi figyelembe;
|  | az alakváltozás hatását figyelembe vevő tényező;
|  | az alakváltozási sebesség hatását figyelembe vevő tényező.

A szorzótényezőkben szereplő kf0, Ai és mi mennyiségek nagysága elsősorban az acélok kémiai összetételétől függ. Néhány acélfajta alakítási szilárdságának meghatározásához szükséges alapadatokat a 38. táblázat foglalja össze.

38. táblázat Az alakítási szilárdság meghatározásához szükséges alapadatok

Az acél jele | kf0 N/mm2 | A1 | m1 | A2 | m2 | A3 | m3
52C | 100,4 | 18,170 | 0,00280 | 1,516 | 0,181 | 0,750 | 0,124
A34 | 78,4 | 12,231 | 0,00250 | 1,494 | 0,174 | 0,726 | 0,139
A44 | 102,0 | 12,231 | 0,00250 | 1,494 | 0,174 | 0,726 | 0,139
A38B | 101,9 | 12,231 | 0,00250 | 1,494 | 0,174 | 0,726 | 0,139
A50 | 94,9 | 12,231 | 0,00250 | 1,494 | 0,174 | 0,726 | 0,139
A60 | 111,2 | 12,231 | 0,00250 | 1,494 | 0,174 | 0,726 | 0,139
B38B | 120,0 | 18,170 | 0,00280 | 1,516 | 0,181 | 0,750 | 0,124
B50 | 100,0 | 12,231 | 0,00250 | 1,494 | 0,174 | 0,726 | 0,139
BC2 | 120,6 | 14,586 | 0,00268 | 1,629 | 0,212 | 0,726 | 0,139
BC3 | 131,0 | 14,586 | 0,00268 | 1,629 | 0,212 | 0,726 | 0,139
C10 | 98,2 | 12,231 | 0,00250 | 1,494 | 0,174 | 0,726 | 0,139
C15 | 109,0 | 12,231 | 0,00250 | 1,494 | 0,174 | 0,726 | 0,139
C35 | 143,0 | 12,231 | 0,00250 | 1,494 | 0,174 | 0,726 | 0,139
C45 | 109,0 | 12,231 | 0,00250 | 1,494 | 0,174 | 0,726 | 0,139
C60 | 121,6 | 11,675 | 0,00247 | 1,435 | 0,155 | 0,703 | 0,153
CMo3 | 106,2 | 13,235 | 0,00258 | 1,532 | 0,186 | 0,761 | 0,118
CMo4 | 118,7 | 13,235 | 0,00258 | 1,532 | 0,186 | 0,761 | 0,118
Cr1 | 129,6 | 13,235 | 0,00258 | 1,532 | 0,186 | 0,761 | 0,118
Cr2 | 118,8 | 13,235 | 0,00258 | 1,532 | 0,186 | 0,761 | 0,118
Cr3 | 112,3 | 13,235 | 0,00258 | 1,532 | 0,186 | 0,761 | 0,118
CrV3 | 141,2 | 13,235 | 0,00258 | 1,532 | 0,186 | 0,761 | 0,118
D25 | 111,9 | 12,231 | 0,00250 | 1,494 | 0,174 | 0,726 | 0,139
GO3 | 132,3 | 12,538 | 0,00253 | 1,309 | 0,117 | 0,750 | 0,125
K1 | 244,2 | 12,538 | 0,00253 | 1,309 | 0,117 | 0,750 | 0,125
K11 | 219,7 | 12,538 | 0,00253 | 1,309 | 0,117 | 0,750 | 0,125
KL1 | 86,4 | 12,231 | 0,00250 | 1,494 | 0,174 | 0,726 | 0,139
KL7 | 135,5 | 18,170 | 0,00280 | 1,516 | 0,181 | 0,750 | 0,124
KO1 | 99,6 | 20,774 | 0,00302 | 1,402 | 0,147 | 0,763 | 0,117
KO35 | 178,4 | 17,107 | 0,00284 | 1,646 | 0,217 | 0,789 | 0,104
M1 | 132,4 | 11,482 | 0,00244 | 1,296 | 0,113 | 0,726 | 0,139
M12 | 254,5 | 12,538 | 0,00253 | 1,309 | 0,117 | 0,750 | 0,125
Mn1 | 150,5 | 11,482 | 0,00244 | 1,296 | 0,113 | 0,726 | 0,139
Mn2 | 139,5 | 11,482 | 0,00244 | 1,296 | 0,113 | 0,726 | 0,139
NK | 177,4 | 15,738 | 0,00275 | 1,620 | 0,210 | 0,727 | 0,141
SZ1 | 150,9 | 11,482 | 0,00244 | 1,296 | 0,113 | 0,726 | 0,139
SZ2 | 141,2 | 13,235 | 0,00258 | 1,532 | 0,186 | 0,761 | 0,118
W5 | 150,0 | 13,235 | 0,00258 | 1,532 | 0,186 | 0,761 | 0,118
W6 | 150,3 | 13,235 | 0,00258 | 1,532 | 0,186 | 0,761 | 0,118
W7 | 300,8 | 12,538 | 0,00253 | 1,309 | 0,117 | 0,750 | 0,125
W9 | 146,5 | 12,538 | 0,00253 | 1,309 | 0,117 | 0,750 | 0,125

A kovácsdarab adott metszetére vonatkozóan a kf ismeretében meghatározhatók a jellemző alakítási ellenállás értékek (87. ábra).

87. ábra

A sorjaellenállás:

| (57)

ahol | kfs | a sorjahídban lévő anyag alakítási szilárdsága;
| bs | a sorjahíd szélessége;
| hs | a sorjahíd magassága.

A sorjahídban a sorjaellenállás változását lineárisnak tekintjük. Feltételezzük, hogy a sorjahíd belső élére kiszámított fajlagos erő érvényes az üreg teljes szélességére. Erre a fajlagos erőre szuperponáljuk az üregben értelmezhető kisajtoláshoz szükséges alakítási ellenállást:

| (58)

ahol | kfü | az üregben lévő anyag közepes alakítási szilárdsága;
| bü | az üreg szélessége;
| bfoly | a folyatással töltődő üregrész szélessége.

Ha olyan üregrészről van szó, ahol duzzasztás jellegű az alakváltozás, akkor:

| (59)

ahol hü az üregrész magassága.

Az üregre vonatkozó közepes alakítási ellenállás (pk) a feszültségdomb átlagaként értelmezhető.

A 87. ábrán is látható, hogy a közepes alakítási ellenállást döntő részben a sorjaellenállás határozza meg. Ezért a gyakorlatban általában elfogadható az az egyszerűsítés, amely a közepes alakítási ellenállást a

| (60)

összefüggéssel közelíti (a nagyobb értéket kisebb kovácsdaraboknál kell alkalmazni).

Változó keresztmetszetű, hosszúkás alakú kovácsdarabok esetén a darabot hossza mentén jellemző keresztmetszetekre osztjuk fel, és ezekre külön-külön meghatározzuk a közepes alakítási ellenállásokat. Ismerve a részhosszúságokat, az egész darabra vonatkozó átlagos alakítási ellenállást súlyozott átlagszámítással határozhatjuk meg:

| (61)

Az alakító erő:

| (62)

A legnagyobb alakító erő nagy valószínűséggel az utolsó ütésben lép fel. Az ismertetett számítási módszer alkalmazásánál ezért az utolsó ütésben ismerni kell a kf aktuális értékén kívül az alakváltozás és az alakváltozási sebesség nagyságát is. Ehhez olyan tervezési módszerre van szükség, amely biztosítja ezeket az adatokat. Ennek hiányában - üzemi és kísérleti adatok ismeretében - feltételezett, vagy valószínű adatokkal lehet számolni.

Közelítő számításokhoz alkalmazható a (63) összefüggés, amely az alakításhoz szükséges összes munkamennyiséget adja meg:

| (63)

ahol | Val | az alakított térfogat (megközelítően a kovácsdarab térfogata);
| kf,ki | a kiinduló darab alakítási szilárdsága az alakítás kezdetén;
| pk,n | a fajlagos alakító erő az utolsó ütésben;
| h0 | a kiinduló darab magassága;
| hk | a kész darab átlagos magassága.

Amennyiben meghatároztuk a kovácsdarab kialakításához szükséges összes munkamennyiséget, akkor egy előzőleg megválasztott kalapács névleges ütési energiája ismeretében még a várható ütésszámot is kiszámolhatjuk:

| (64)

Nagyszámú kísérleti és gyártási adat felhasználása alapján meghatározták a térfogategységre vonatkoztatott alakváltozási munkát (a leggyakrabban kovácsolt darabokra):

| (65)

A (64) összefüggés szerint ebben az esetben is meghatározhatjuk az alakításhoz szükséges ütésszámot.

2.2.13. Az alakító berendezés kiválasztása

Azt, hogy milyen alakítógép típust használunk, a tervezés korábbi lépései során már eldőlt. A számított alakító erő, illetve az alakításhoz szükséges munkamennyiség ismeretében nagyságát is megválaszthatjuk.

A süllyesztékes kovácsoláskor szóba jöhető alakító gépek:

    - Kalapácsok:
          mechanikus ejtőkalapácsok:
             léces ejtőkalapácsok,
             hevederes ejtőkalapácsok,
             láncos ejtőkalapácsok,
             olajhidraulikus ejtőkalapácsok.
          gőzkalapácsok:
             hosszúlöketű gőzkalapácsok,
             rövidlöketű gőzkalapácsok,
             kétmedvés gőzkalapácsok,
    - Mechanikus sajtók:
             frikciós (csavar-) sajtók,
             forgattyús és excentersajtók.

A felsorolt géptípusok közül a következőkben a feladat kidolgozása szempontjából fontosabb kalapácsok és sajtók jellemző adatait és méreteit ismertetjük.

a) Hosszúlöketű gőzkalapácsok

A kétállványos süllyesztékes kalapácsok (88. ábra) mintegy 8-10 kJ ütési energiahatárig gazdaságosak, ennél nagyobb ütési energiát a kétmedvés kalapácsok biztosítanak. Az ütésszám növekvő medvesúllyal csökken, ami természetes, mert a nagyobb tömeg gyorsítása több időt vesz igénybe. Nagy darabok alakításakor a darab mozgatása miatt gyors ütéskövetés nem is indokolt.

88. ábra

A 20-250 kJ ütési energiával készülő kétállványos süllyesztékes kalapácsok jellemző adatairól a 39. táblázat tájékoztat.

39. táblázat Kétállványos gőzkalapácsok jellemző adatai

Ütési energia kJ | A medve tömege kg | Ütés- szám min-1 | Max. löket- hossz mm | Állványok közötti távolság mm | Vezetékek közötti távolság mm | A medve szélessége mm | Legkisebb süllyeszték magasság mm
20,0 | 800 | 80 | 1000 | 800 | 500 | 400 | 125
25,0 | 1000 | 80 | 1120 | 850 | 530 | 450 | 125
31,5 | 1250 | 70 | 1250 | 900 | 560 | 500 | 140
40,0 | 1600 | 70 | 1250 | 950 | 600 | 560 | 140
50,0 | 2000 | 60 | 1250 | 1000 | 630 | 630 | 160
63,0 | 2500 | 60 | 1250 | 1060 | 670 | 710 | 160
80,0 | 3150 | 55 | 1250 | 1120 | 710 | 800 | 180
100,0 | 4000 | 55 | 1250 | 1180 | 750 | 900 | 180
125,0 | 5000 | 50 | 1250 | 1250 | 800 | 950 | 200
160,0 | 6300 | 50 | 1250 | 1320 | 850 | 1000 | 200
200,0 | 8000 | 45 | 1250 | 1400 | 900 | 1000 | 225
250,0 | 10000 | 45 | 1250 | 1500 | 950 | 1000 | 225

b) Rövidlöketű gőzkalapácsok

A rövidlöketű kalapácsok a káros rezgések és dinamikai hatások kiküszöbölése miatt alacsonyabbak, zömökebbek, ezáltal merevebbek. A medve végsebessége azonban valamivel kisebb, mintegy 5...6 m/s, ütésszámuk viszont nagyobb, 90...100 min-1. A rövidlöketű kalapácsok egyik típusát a 89. ábra mutatja be. Néhány rövidlöketű süllyesztékes kalapács főbb jellemzőit a 40. táblázat tartalmazza.

89. ábra

40. táblázat Rövidlöketű süllyesztékes kalapácsok adatai

A medve tömege kg | Henger- átmérő mm | Löket- hossz mm | Vezetékek közötti távolság mm | Állványok közötti távolság mm | A tőke hossza mm | A kalapács magassága mm
500 | 325 | 840 | 355 | 455 | 2130 | 3500
1000 | 420 | 915 | 455 | 585 | 2745 | 3950
2000 | 560 | 966 | 585 | 740 | 3280 | 4420
3000 | 650 | 1015 | 660 | 825 | 3580 | 4880
5000 | 785 | 1065 | 785 | 990 | 3950 | 5260

A rövidlöketű süllyesztékes kalapácsok korszerű változata a gyorskalapács. Szerkezeti kialakításában sajátos, hogy zárt állványos, ami azt jelenti, hogy az állvány és a tőke egységes zárt öntvény. Az ilyen kalapácsokkal nagy méretpontosság érhető el. Jellegzetessége a nagy ütésszám: 160...240 min-1. Alkalmazása a többüreges kovácsolási technológiánál gazdaságos. A gyorskalapácsok jellemző adatait a 41. táblázat foglalja össze.

41. táblázat A gyorskalapácsok fontosabb adatai

Ütési energia kJ | A medve lökete mm | Max. ütésszám min-1 | Vezetékek közötti távolság mm | A medve szélessége mm | Süllyesztékmagasság
normális mm | legkisebb mm
50 | 370 | 140 | 360 | 310 | 210 | 170
80 | 400 | 130 | 400 | 330 | 230 | 190
100 | 420 | 125 | 420 | 350 | 250 | 205
125 | 440 | 120 | 450 | 390 | 270 | 220
160 | 460 | 115 | 470 | 420 | 290 | 235
200 | 480 | 110 | 500 | 450 | 310 | 250
250 | 500 | 105 | 530 | 490 | 330 | 265
315 | 520 | 100 | 560 | 530 | 350 | 280
400 | 540 | 100 | 600 | 590 | 370 | 300
500 | 560 | 95 | 650 | 630 | 390 | 320
630 | 580 | 95 | 720 | 710 | 410 | 340
800 | 600 | 90 | 800 | 800 | 430 | 360
1000 | 620 | 90 | 900 | 900 | 450 | 380

c) Kétmedvés kalapácsok

A nagy kovácsdarabok süllyesztékes kovácsolásának jellegzetes gépi berendezései a kétmedvés, vagy ellenütős kalapácsok. Két közel egyenlő tömegű medve azonos sebességgel mozog egymással szemben és ütközik össze a löket közepén. Az ütköző medvék mozgási energiája - a súrlódási és a visszapattanási veszteségeket leszámítva - az alsó süllyesztékfélben fekvő munkadarab alakítására használódik fel. Ennek a megoldásnak az az előnye, hogy nincs szükség olyan nagy méretű és tömegű alapozásra, mint az azonos teljesítményű kétállványos kalapácsoknál, mert gyakorlatilag elmaradnak a káros talajrezgések.

A leggyakrabban használatos ellenütős kalapácstípus az acélhevederes kalapács (90. ábra), amelynek fontosabb adatait a 42. táblázat tartalmazza.

90. ábra

42. táblázat Acélhevederes ellenütős kalapácsok jellemző adatai

Ütési energia kJ | Ütés- szám min-1 | Egy medve lökete mm | Vezetékek közötti távolság mm | A medve szélessége mm | Süllyesztékmagasság
normális mm | legkisebb mm
80 | 55 | 475 | 710 | 900 | 280 | 180
100 | 55 | 500 | 750 | 1000 | 280 | 180
125 | 50 | 530 | 800 | 1120 | 315 | 200
160 | 50 | 560 | 850 | 1250 | 315 | 200
200 | 45 | 600 | 900 | 1400 | 355 | 225
250 | 45 | 630 | 950 | 1600 | 355 | 225
315 | 40 | 670 | 1060 | 1800 | 400 | 250
400 | 40 | 710 | 1120 | 2000 | 400 | 250
500 | 35 | 750 | 1180 | 2240 | 450 | 280
630 | 35 | 800 | 1250 | 2500 | 450 | 280
800 | 30 | 850 | 1320 | 2800 | 500 | 315
1000 | 30 | 900 | 1400 | 3150 | 500 | 315

d) Frikciós sajtók

A frikciós prések, vagy csavarsajtók (91. ábra) működési elvüket és technológiai alkalmazásukat tekintve a kalapácsok és a forgattyús sajtók közötti átmenetnek tekinthetők. Hasonló a kalapácshoz annyiban, hogy a lendítőkerékben felhalmozott mechanikai munkát alakítja át alakváltozási munkává, a mechanikus présekhez pedig a présállvány igénybevétele hasonló. A frikciós prés nagy előnye az, hogy az alakítási munka pontosan szabályozható.

91. ábra

A csavarsajtók helyes megválasztásához azt szükséges ismerni, hogy mekkora legyen a sajtó munkavégző képessége, miként függ a sajtoló erő a munkavégző képességtől, az alakítás útjától és a gép összes rugalmas alakváltozásától.

A 43. táblázat két- és háromtárcsás frikciós kovácsprések legfontosabb adatait ismerteti.

43. táblázat Frikciós sajtók jellemző adatai

Főbb jellemzők | Kéttárcsás | Háromtárcsás
Névleges nyomóerő, kN | 300 | 600 | 1000 | 1800 | 3000 | 5000
Ütési energia, kJ | 1,5 | 3 | 6 | 11 | 20 | 38
Legnagyobb löket, mm | 180 | 250 | 300 | 350 | 400 | 500
Löket- (ütés-) szám, min-1 | 35 | 30 | 27 | 25 | 22 | 18
Vezetékek közötti távolság, mm | 290 | 325 | 380 | 460 | 560 | 700
A medve szélessége, mm | 280 | 350 | 430 | 480 | 520 | 600
Állványok közötti távolság, mm | 400 | 400 | 440 | 510 | 600 | 900
Felső holtpont magassága, mm | 350 | 425 | 500 | 600 | 700 | 1200

e) Forgattyús sajtók

A forgattyús sajtókon (92. ábra) az alakítás folyamán a sebesség viszonylag kicsi és erősen csökkenő. A holtpont közvetlen közelében, ott ahol a sebesség a legkisebb, az alakító erő a legnagyobb. Ezen a szakaszon a legnagyobb a melegátadás a meleg munkadarab és a süllyeszték között, a kovácsdarab lehűlése ezért számottevő. Ez azonban nem okoz problémát, mert a sajtókon az alakítás egy menetben (egy lökettel) történik.

92. ábra

A forgattyús sajtók ütésszáma nagyobb, mint a frikciós préseké. A szükséges munkamennyiség a forgó lendítőkerékben halmozódik fel. A medve merev kapcsolatban van a meghajtó mechanizmussal. A gépválasztáskor figyelembe kell venni, hogy ha a kovácsdarab alakítási munkaszükséglete nagyobb, mint amekkorát a prés a lendítőkerék legnagyobb fordulatszám-esése mellett biztosítani tud, akkor a gép biztonsági tengelykapcsolója megcsúszik, a gép befeszül.

A süllyesztékes kovácsolás céljaira épített különleges forgattyús sajtók Maxima-sajtó néven ismertek. Többüreges kovácsolásra, vagy más gépen előállított kovácsdarabok meleg kalibrálására használják. Jellemző adataikat a 44. táblázat foglalja össze.

44. táblázat Maxima-sajtók fő méretei

Max. sajtolóerő MN | Löket- szám min-1 | Meghajtó villamos motor kW | Gép- magasság mm | A gépalap
hossza mm | szélessége mm
3,15 | 120 | 18 | 3000 | 2400 | 1800
6,30 | 110 | 26 | 4100 | 2900 | 2400
8,00 | 105 | 30 | 4300 | 3100 | 2700
10,00 | 100 | 35 | 4500 | 3300 | 3000
12,50 | 95 | 50 | 4900 | 3500 | 3100
16,00 | 90 | 60 | 5200 | 3700 | 3500
20,00 | 85 | 72 | 5500 | 4100 | 3900
25,00 | 80 | 95 | 5700 | 4400 | 4000
31,50 | 75 | 110 | 5800 | 4900 | 4200
40,00 | 70 | 145 | 6500 | 5300 | 4300
50,00 | 60 | 200 | 6700 | 5600 | 4700
63,00 | 50 | 225 | 7000 | 6100 | 5200
80,00 | 40 | 290 | 7500 | 6600 | 5500
100,00 | 36 | 360 | 8200 | 7200 | 6200

      A jegyzet elejére   A fejezetet elejére   A következő fejezetre